Danfoss FC 202 Design guide [it]

Download

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 Denizioni

1.6 Versione del documento e del software

1.7 Approvazioni e certicazioni

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

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

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

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

2.6.16 Funzione STO 33

2.7 Guasto, funzioni di avviso e di allarme

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

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 congurazione 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 Rareddamento 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

38 38

3.1.8 Denizioni 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 Congurazioni di rete ed eetti EMC 53

3.3.2 Interferenza di rete a bassa frequenza 54

3.3.3 Analisi dell'interferenza di rete 55

3.3.4 Opzioni per la riduzione dell'interferenza di rete 55

Sommario

VLT® AQUA Drive FC 202

3.3.5 Interferenza in radiofrequenza 55

3.3.6 Classicazione 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 Ecienza energetica 63

3.5 Ingressi e uscite supplementari

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 Pianicazione 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

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 Staa 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 Congurazione 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 Prolo 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

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 Conrmation 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 identicativo e selezione

121

Sommario

VLT® AQUA Drive FC 202

6.1 Ordinazione

6.1.1 Codice identicativo 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 Speciche

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 Speciche 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

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

Introduzione

VLT® AQUA Drive FC 202

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 ecienza ottimali.

VLT® è un marchio registrato.

1.2

Organizzazione

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

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

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

Capitolo 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.

identicativo e selezione: Procedure per

Capitolo 7

formato tabellare e graco.

Capitolo 8 Appendice - disegni selezionati: Una compilazione di graci che illustrano i collegamenti di rete e del motore, i morsetti relè e gli ingressi dei cavi.

Speciche: 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 pianicazione 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 specici.

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

Introduzione

Guida alla progettazione

1.4 Abbreviazioni, simboli e convenzioni

60° AVM Modulazione vettoriale asincrona 60° A Ampere/AMP CA Corrente alternata AD Air Discharge (scarica in aria) AEO Ottimizzazione automatica dell'energia AI Ingresso analogico AMA Adattamento automatico motore AWG American Wire Gauge °C

Gradi Celsius CD Scarica costante CM Common mode (modalità comune) TA Coppia costante DC Corrente continua DI Ingresso digitale DM Dierential Mode (modalità dierenziale) D-TYPE In funzione del convertitore di frequenza EMC Compatibilità elettromagnetica FEM Forza elettromotrice ETR Relè termico elettronico f

JOG

Frequenza del motore quando viene attivata la

funzione Marcia jog. f f

MAX

Frequenza motore

La frequenza di uscita massima 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

LIM

M,N

VLT,MAX

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 signicativo m Metro mA Milliampere MCM Mille circular mil MCT Motion Control Tool mH Induttanza in milli henry min Minuto ms Millisecondo msb Bit più signicativo

VLT

Il rendimento del convertitore di frequenza denito come rapporto tra la potenza in uscita

e la potenza in ingresso. nF Capacità in nano Farad NLCP Pannello di controllo locale numerico Nm Newton meter n

Parametri on-

line/o-line

Velocità del motore sincrono

Le modiche 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

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.

Introduzione

VLT® AQUA Drive FC 202

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 Denizioni

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 modicare un setup mentre è attivo un altro setup.

Compensazione dello scorrimento

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

Smart Logic Control (SLC)

L'SLC è una sequenza di interventi deniti dall'utente, i quali vengono eseguiti quando gli eventi associati deniti dall'utente sono valutati come TRUE dall'SLC. (Gruppo di parametri 13-** Smart logic).

Bus standard FC

Include il bus RS485 con protocollo FC o protocollo MC. Vedere 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

•

anché si ripristini automaticamente

Non usare lo scatto per la sicurezza personale.

UλxIλxcosϕ

 = 

UλxIλ

RMS

per lo stesso rendimento in kW.

verica in situazioni di guasto, ad

Introduzione

Scatto bloccato

Uno stato di allarme che si verica in situazioni di guasto quando il convertitore di frequenza entra in autoprotezione e che richiede un intervento manuale, ad es. se al convertitore di frequenza si verica 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 speciche 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.

2006/42/EC

Edizione Osservazioni Versione software

MG20N6xx Sostituisce MG20N5xx 2.20 e successivi

Tabella 1.2 Versione del documento e del software

1.7

Approvazioni e certicazioni

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

Per maggiori informazioni su approvazioni e certicati, andare all'area di download all'indirizzo 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 aerma che i dispositivi che generano interferenza elettromagnetica (EMI) o il cui funzionamento potrebbe essere soggetto a interferenze elettromagnetiche, devono essere progettati per limitare la generazione di interferenze elettromagnetiche e devono avere un livello di immunità 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

Introduzione

VLT® AQUA Drive FC 202

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'ecienza 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

Certicato UL

Disegno 1.3 UL

AVVISO!

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

Il convertitore di frequenza soddisfa i requisiti 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 classicate 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 certicazioni 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 specicati in EN/IEC 61800-3.

Una dichiarazione di conformità può essere fornita su richiesta.

130BD832.10

Introduzione Guida alla progettazione

1.8.2

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

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

ALTA TENSIONE

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

1, 2 Connettori relè

Disegno 1.4 Posizione dei connettori dei relè

Personale qualicato

AVVISO

L'installazione, l'avviamento e la manutenzione

•

devono essere eseguiti solo da personale

qualicato.

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 qualicato. Non tentate di eettuare 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.

Introduzione

VLT® AQUA Drive FC 202

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 eettuare 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 specicata 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 certicato.

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

•

qualicato eettui 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.

130BD889.10

0 100 200 300 400

(mwg)

1350rpm

1650rpm

(kW)

200100 300

(

m3 /h

)

(

m3 /h

)

400

1350rpm

1650rpm

shaft

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 sosticato e prestazioni di informazioni sullo stato.

Il prodotto è concepito per

2.1.1 applicazioni di trattamento acqua e acque reue.

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

reue. 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

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

modicando la velocità della pompa, misurata in giri/ minuto. Riducendo la velocità solo del 20% rispetto alla velocità nominale, anche la portata viene ridotta del 20%. 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'ecienza notevolmente ridotta (1).

Disegno 2.2 Leggi di anità per pompe centrifughe

Portata: 

Pressione: 

Fattore: 

 = 

Assumendo un'ecienza 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 anità

P=Potenza

100% speed

Flow

Pump curve

Head or pressure Head or pressure

Natural

operating point

Operating

point

Throttled

Unthrottled

Throttled system

Unthrottled system

130BD890.10

Flow

Head or Pressure

Pump curve

Operating

point

Natural

Operating point

system

Unthrottled

Speed reduction

130BD894.10

140

130

120

110

100

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

anità come descritto in capitolo 2.1.3 Esempio di risparmi energetici.

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]

1000

1500

2000

200100 300

/h]

400

175HA210.11

Panoramica dei prodotti

VLT® AQUA Drive FC 202

è inferiore a un anno se confrontato con valvole e velocità costante.

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

Tabella 2.2 Risultato

42,5

23,0

18,615

40,296

Controllo migliorato

Controllo del

convertitore di

frequenza

42,5

3,5

18,615

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'innito la velocità di una ventola o di una pompa, assicurando il controllo variabile di portata e pressione. Inoltre, un convertitore di frequenza modica 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 dierenti

nominale e non richiede avviatori stella/ triangolo o soft starter.

Full load

% Full load current

& speed

500

100

0 12,5 25 37,5 50Hz

200

300

400

600

700

800

175HA227.10

Panoramica dei prodotti

VLT® 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

condensatori

6 Inverter

7 Uscita al motore

Circuito di

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 ecienti.

L'interfaccia utente e i comandi

•

esterni vengono monitorati ed eseguiti.

Sono disponibili anche l'uscita di

•

stato e il controllo.

2 2

Disegno 2.9 Diagramma a blocchi del convertitore di frequenza

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.

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 congurazione 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.

speciche dei prefusibili, fare

130BB153.10

100%

-100%

100%

P 3-13 Reference site

Local reference scaled to RPM or Hz

Auto mode

Hand mode

LCP Hand on, o and auto on keys

Linked to hand/auto

Local

Remote

Reference

Ramp

P 4-10 Motor speed direction

To motor control

Reference handling Remote reference

P 4-13 Motor speed high limit [RPM]

P 4-14 Motor speed high limit [Hz]

P 4-11 Motor speed low limit [RPM]

P 4-12 Motor speed low limit [Hz]

P 3-4* Ramp 1 P 3-5* Ramp 2

Panoramica dei prodotti Guida alla progettazione

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 innito 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 congurazione richiede considerazioni speciche. Contattare Danfoss per assistenza.

2. Nel secondo metodo, il convertitore di frequenza viene alimentato esclusivamente da una sorgente CC. Ciò richiede:

congurazioni.

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 congurazione richiede considerazioni speciche. 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 congurazione 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.

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

consente al convertitore di frequenza di elaborare il riferimento del sistema ed i segnali di retroazione anché 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 eettiva nel condotto e fornisce questa informazione al convertitore di frequenza come segnale di retroazione. Se il segnale di retroazione è superiore al riferimento del setpoint, il convertitore di frequenza decelera per ridurre la pressione. Similmente, se la pressione nella conduttura è inferiore al valore di riferimento del setpoint, il convertitore di frequenza accelera per aumentare la pressione della pompa.

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

•

modalità Manuale. Per abilitare la modalità Manuale, adattare le impostazioni parametri nel

gruppo di parametri 0-4* Tastierino LCP. Per maggiori informazioni, fare riferimento alla Guida alla programmazione.

Per usare il riferimento remoto,

•

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).

congurazione

congurare in

130BD893.10

open loop

Scale to RPM or

Scale to

closed loop

unit

closed loop

Local

ref.

Local

reference

Conguration

mode

P 1-00

Panoramica dei prodotti

Guida alla progettazione

Disegno 2.13 illustrata la modalità di congu-

•

razione che risulta dalla selezione del riferimento attivo, locale o remoto.

Disegno 2.14 illustra la modalità di congurazione

•

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

Congurazione

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 Congurazioni 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 congurazione

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 congurazione, 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 × 

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

inuisce sul riferimento.

Panoramica dei prodotti

Riferimento remoto

Il riferimento remoto è composto dai seguenti (vedi Disegno 2.15).

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

Panoramica dei prodotti Guida alla progettazione

2.4.5 Gestione della retroazione

La gestione della retroazione può essere congurata per funzionare con applicazioni che richiedono un controllo avanzato come setpoint multipli e tipi multipli di retroazioni (vedi Disegno 2.16). Sono comuni tre tipi di controllo:

Zona singola, setpoint singolo

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

Multizona, setpoint singolo

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

Multizona, setpoint/retroazione

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

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

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 dierenza minore (la retroazione è superiore al setpoint, il che determina una dierenza negativa). Se viene selezionato minimo, il setpoint e la retroazione della zona 2 vengono inviati al controllore PID, poiché questo presenta la dierenza maggiore (la retroazione è inferiore al setpoint, il che determina una dierenza positiva).

2 2

Disegno 2.16 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.

Panoramica dei prodotti

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 eetto 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.

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 ecace 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

Denire 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 denita 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.

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.

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 benecia di una maggiore ecienza, 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 beneciare della massima frequenza di commutazione consentita dal carico.

2.5.11 Declassamento automatico per sovratemperatura

Il declassamento automatico per sovratemperatura ha lo scopo di impedire lo scatto del convertitore di frequenza a temperature elevate. Sensori di temperatura interni misurano le condizioni per proteggere i componenti di potenza dal surriscaldamento. Il convertitore 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 predenito 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.

Panoramica dei prodotti

Guida alla progettazione

2.5.14 Prestazioni con variazione della potenza

Il convertitore di frequenza resiste a uttuazioni di rete come:

Transitori

•

Interruzioni momentanee della rete

•

Brevi cadute di tensione

•

Sbalzi di corrente

•

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

2.5.15

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

2.5.16

Il rumore di risonanza ad alta frequenza del motore può essere eliminato usando lo smorzamento risonanza. È disponibile uno smorzamento della frequenza selezionato automaticamente o manualmente.

Avviamento morbido del motore

Smorzamento risonanza

per soddisfare la norma di prodotto EMC per convertitori di frequenza IEC 61800-3 nonché la norma europea EN

55011. Per soddisfare i livelli di emissione in EN 55011, il cavo motore deve essere schermato e correttamente terminato. Per maggiori informazioni relativi alle prestazioni EMC, vedere capitolo 3.2.2 Risultati test EMC.

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

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

2.5.20

Isolamento galvanico di morsetti di controllo

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

I componenti che costituiscono l'isolamento galvanico sono:

Alimentazione, incluso l'isolamento del segnale.

•

Comando gate per IGBT, trigger trasformatori e

•

fotoaccoppiatori. I trasduttori di corrente di uscita ad eetto Hall.

•

2.6

Funzioni applicative personalizzate

2 2

2.5.17

Le ventole di rareddamento interne sono controllate in temperatura da sensori presenti nel convertitore di frequenza. Spesso la ventola di rareddamento non funziona durante il funzionamento a basso carico o durante il modo pausa o in standby. Ciò riduce il rumore, aumenta l'ecienza e prolunga la durata di funzionamento della ventola.

2.5.18

L'interferenza elettromagnetica (EMI) o l'interferenza delle radiofrequenza (RFI, in caso di radiofrequenza) è un disturbo che può inuire su un circuito elettrico a causa dell'induzione o radiazione elettromagnetica da una sorgente esterna. Il convertitore di frequenza è progettato

Ventole controllate in temperatura

Conformità EMC

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

1,21,0 1,4

100

1,81,6 2,0

2000

500

200

400 300

1000

600

t [s]

175ZA052.11

fOUT = 0,2 x f M,N

fOUT = 2 x f M,N

fOUT = 1 x f M,N

IMN

Panoramica dei prodotti

VLT® AQUA Drive FC 202

2.6.1 Adattamento automatico motore

L'adattamento automatico motore (AMA) è una procedura

di collaudo automatizzata usata per misurare le caratteristiche elettriche del motore. L'AMA fornisce un modello elettronico preciso del motore. Consente al convertitore di frequenza di calcolare le prestazioni ottimali e l'ecienza con il motore. L'esecuzione della procedura AMA massimizza anche la caratteristica di ottimizzazione automatica dell'energia del convertitore di frequenza. L'AMA viene eseguita senza che il motore sia in rotazione e senza disaccoppiare il carico dal motore.

Protezione termica del motore

2.6.2

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

Tramite la rilevazione diretta della temperatura in

•

uno dei seguenti modi:

sensore PTC negli avvolgimenti del

motore e collegato a un AI o DI standard.

PT100 o PT1000 negli avvolgimenti del

motore e nei cuscinetti del motore, collegati alla scheda di ingresso del

sensore MCB 114 VLT®.

Ingresso termistore PTC sul VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 (approvazione ATEX).

Interruttore termomeccanico (tipo Klixon) su un

•

DI. Tramite il relè termico elettronico integrato (ETR)

•

per motori asincroni.

L'ETR calcola la temperatura del motore misurando la corrente, la frequenza ed il tempo di funzionamento. Il convertitore di frequenza visualizza il carico termico sul motore in percentuale e può emettere un avviso al raggiungimento di un setpoint di sovraccarico programmabile. Le opzioni programmabili in caso di sovraccarico consentono al convertitore di frequenza di arrestare il motore, ridurre l'uscita o ignorare la condizione. Anche a basse velocità, il convertitore di frequenza soddisfa le norme di sovraccarico elettronico del motore I2t Classe 20.

Disegno 2.18 Caratteristiche ETR

L'asse X in Disegno 2.18 mostra il rapporto tra I nominale. L'asse Y mostra il tempo in secondi che precede il momento in cui l'ETR si disinserisce e fa scattare il convertitore di frequenza. Le curve illustrano la caratteristica ad una velocità doppia della velocità nominale e a una velocità pari a 0,2 volte la velocità nominale. A velocità più bassa l'ETR si disinserisce a livelli di calore inferiori a causa del minor tal modo il motore è protetto dal surriscaldamento anche a bassa velocità. La funzione ETR calcola la temperatura del motore basandosi sull'eettiva corrente e velocità. La temperatura calcolata è visibile come parametro di lettura in 16-18 Term. motore.

Caduta di tensione dell'alimentazione

2.6.3

rareddamento del motore. In

motor

e I

motor

di rete

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

Il convertitore di frequenza può essere congurato (14-10 Guasto di rete) per diversi tipi di comportamento durante una caduta di tensione dell'alimentazione di rete,

Scatto bloccato una volta che la carica CC si è

•

esaurita. Ruota libera con riaggancio al volo ogniqualvolta

•

ritorna l'alimentazione di rete (1-73 Riaggancio al volo).

Backup dell'energia cinetica.

•

Decelerazione controllata

•

Panoramica dei prodotti

Guida alla progettazione

Riaggancio al volo

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

Backup dell'energia cinetica

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

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

Controllori PID integrati

2.6.4

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

2.6.6

Riaggancio al volo

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

2.6.7 Piena coppia a velocità ridotta

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

Bypass di frequenza

2.6.8

2 2

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

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

Riavvio automatico

2.6.5

Il convertitore di frequenza è programmabile per riavviare automaticamente il motore dopo uno scatto minore, come una perdita di potenza o una uttuazione momentanea. Questa caratteristica elimina il fabbisogno di un ripristino manuale e migliora il funzionamento automatizzato per sistemi controllati in remoto. Il numero di tentativi di riavvio nonché la durata tra i tentativi può essere limitata.

usso ed una temperatura regolati o altri

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

Preriscaldamento del motore

2.6.9

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

2.6.10

Il convertitore di frequenza dispone di 4 setup che possono essere programmati indipendentemente. Utilizzando il multi-setup, è possibile commutare tra funzioni programmate indipendentemente attivate da ingressi digitali o da un comando seriale. Vengono usati setup indipendenti, ad esempio, per modicare riferimenti oppure per il funzionamento diurno/notturno o estivo/ invernale, o per controllare motori multipli. La programmazione attiva viene visualizzata sull'LCP.

Quattro setup programmabili

I dati del setup possono essere copiati dal convertitore di frequenza ad un altro convertitore di frequenza scaricando le informazioni dall'LCP amovibile.

. . . . . .

Par. 13-11 Comparator Operator

Par. 13-43 Logic Rule Operator 2

Par. 13-51 SL Controller Event

Par. 13-52 SL Controller Action

130BB671.13

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

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

= TRUE longer than..

. . . . . .

Panoramica dei prodotti

VLT® AQUA Drive FC 202

2.6.11 Frenatura dinamica

La frenatura dinamica viene assicurata da:

Resistenza freno

•

Un IGBT freno mantiene la sovratensione sotto una certa soglia deviando l'energia del freno dal motore alla resistenza di frenatura collegata (2-10 Funzione freno = [1]).

Freno CA

•

L'energia frenante è distribuita nel motore cambiando le condizioni di perdita nel motore. La funzione freno CA non può essere usata in

2.6.15

Smart Logic Control (SLC)

Lo Smart Logic Control (SLC) è una sequenza di azioni denite dall'utente (vedere 13-52 Azione regol. SL [x]), le quali vengono eseguite dall'SLC quando l'evento associato denito dall'utente (vedere 13-51 Evento regol. SL [x]) è valutato come TRUE dall'SLC. La condizione per un evento può essere un particolare stato, oppure il fatto che l'uscita generata da una regola logica o da un operatore di comparatore diventa TRUE. Questo dà luogo a un'azione associata come descritto in Disegno 2.19.

applicazioni con un|elevata frequenza di fermate e ripartenze poiché ciò surriscalda il motore (2-10 Funzione freno = [2]).

2.6.12

Frenatura in CC

Alcune applicazioni possono richiedere la frenatura del motore no a rallentarlo o arrestarlo. L'applicazione di una corrente CC al motore frena il motore e può eliminare la necessità di un freno motore separato. La frenatura in CC può essere impostata per attivarsi ad una frequenza predenita o al ricevimento di un segnale. È anche possibile programmare l'intensità di frenatura.

2.6.13

Modo pausa

Il modo pausa motore provoca l'arresto automatico del motore quando il fabbisogno è basso per un periodo di tempo specicato. Quando il fabbisogno del sistema aumenta, il convertitore riavvia il motore. Il modo pausa fornisce risparmi energetici e riduce l'usura del motore. Diversamente da un orologio ad arresto programmato, il convertitore di frequenza è sempre disponibile per il funzionamento se viene raggiunta l'impostazione predenita "ne pausa".

2.6.14

Il convertitore può attendere un segnale remoto sistema

Abilitazione avviamento

pronto prima dell'avviamento. Quando questa funzione è attiva, il convertitore rimane arrestato no a ricevere il comando di avvio. Abilitazione avviamento assicura che il sistema o l'apparecchiatura ausiliaria è nello stato corretto prima che al convertitore venga consentito di avviare il motore.

Disegno 2.19 Evento ad azione SCL

Tutti gli eventi e le azioni sono numerati e collegati formando delle coppie (stati). Questo signica che quando l'evento [0] è soddisfatto (raggiunge il valore TRUE), viene eseguita l'azione [0] . In seguito a ciò, le condizioni dell'evento [1] verranno valutate e, se verranno valutate come TRUE, verrà eseguita l'azione [1] e cosi via. Verrà valutato un solo evento alla volta. Se un evento viene valutato come FALSE, durante l'intervallo di scansione corrente non succede nulla (nell'SLC) e non vengono valutati altri eventi. Questo

signica che quando l'SLC inizia,

valuta ogni intervallo di scansione come evento [0] (e solo evento [0]). Solo se l'evento [0] viene valutato TRUE, l'SLC esegue l'azione [0] e inizia a valutare l'evento [1]. È possibile programmare da 1 a 20 eventi e azioni. Una volta eseguito l'ultimo evento / azione, la sequenza inizia da capo con evento [0] / azione [0]. Disegno 2.20 mostra un esempio con 4 eventi / azioni:

Par. 13-11 Comparator Operator

TRUE longer than.

. . .

Par. 13-10 Comparator Operand

Par. 13-12 Comparator Value

130BB672.10

. . . . . .

Par. 13-43 Logic Rule Operator 2

Par. 13-41 Logic Rule Operator 1

Par. 13-40 Logic Rule Boolean 1

Par. 13-42 Logic Rule Boolean 2

Par. 13-44 Logic Rule Boolean 3

130BB673.10

Panoramica dei prodotti

Guida alla progettazione

2.6.16

Il convertitore di frequenza è disponibile con la funzionalità STO tramite il morsetto di controllo 37. STO disabilita la tensione di controllo dei semiconduttori di potenza dello stadio di uscita del convertitore di frequenza al ne di impedire che venga generata la tensione necessaria a far ruotare il motore. Quando viene attivato STO (morsetto

37), il convertitore di frequenza emette un allarme, fa

scattare l'unità e fa procedere il motore in folle no all'arresto. È necessario un riavvio manuale. La funzione STO può essere usata come un arresto di emergenza per il convertitore di frequenza. Nel modo di funzionamento

Disegno 2.20 Ordine di esecuzione quando sono programmati 4 eventi/azioni

Comparatori

I comparatori vengono utilizzati per confrontare variabili continue (frequenza di uscita, corrente di uscita, ingresso analogico ecc.) con valori ssi preimpostati.

Disegno 2.21 Comparatori

Regole logiche

Si possono combinare no a 3 ingressi booleani (ingressi TRUE / FALSE) di timer, comparatori, ingressi digitali, bit di stato ed eventi utilizzando gli operatori logici AND, OR e NOT.

Disegno 2.22 Regole logiche

Le regole logiche, i timer, ed i comparatori sono disponibili anche per l'utilizzo all'esterno della sequenza SLC.

Per un esempio dell'SLC, dare riferimento a capitolo 4.3 Esempi di setup dell'applicazione.3

normale, quando STO non è necessario, usare la funzione di arresto regolare. Quando si usa il riavvio automatico, assicurarsi che siano soddisfatti i requisiti della ISO 12100 paragrafo 5.3.2.5.

Condizioni di responsabilità

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

Un utente è denito come:

Norme

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

Le informazioni e le istruzioni fornite qui non sono sucienti per assicurare un uso corretto e sicuro della funzionalità STO. Per informazioni riguardanti STO, fare

riferimento al Manuale di funzionamento VLT® Safe Torque

O.

Funzione STO

Leggere e comprendere le norme di sicurezza

•

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

È necessario possedere un'adeguata conoscenza

•

delle norme generiche di sicurezza valide per l'applicazione specica.

Integratore

•

Operatore

•

Tecnico del servizio di assistenza

•

Tecnico manutentore

•

EN 954-1: Categoria 3 1996

•

IEC 60204-1: Categoria 0 2005 - arresto non

•

controllato IEC 61508: 1998 SIL2

•

IEC 61800-5-2: 2007 – STO

•

IEC 62061: 2005 SIL CL2

•

ISO 13849-1: 2006 Categoria 3 PL d

•

ISO 14118: 2000 (EN 1037) – prevenzione degli

•

avviamenti involontari

2 2

Panoramica dei prodotti

VLT® AQUA Drive FC 202

Misure di protezione

È necessario personale qualicato e capace per

•

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

L'unità deve essere installata in un armadio IP54 o

•

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

2.7.2

Avviso riferimento alto e basso

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

2.7.3 Avviso retroazione alta e bassa

Il cavo tra il morsetto 37 e il dispositivo di

•

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

Quando forze esterne inuiscono sull'asse motore

•

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

2.7 Guasto, funzioni di avviso e di allarme

Il convertitore di frequenza monitora molti aspetti del funzionamento del sistema, incluse le condizioni di rete, il carico del motore e le prestazioni, nonché stato del convertitore. Un allarme o un avviso non indicano necessariamente un problema dello stesso convertitore di frequenza. Può essere una condizione di fuori del convertitore che viene monitorato per i limiti di prestazione. Il convertitore dispone di varie risposte preprogrammate a guasti, avvisi e allarmi. Selezionare ulteriori caratteristiche di allarme e di avviso per migliorare o modicare le prestazioni del sistema.

Questa sezione descrive le caratteristiche di allarme e di avviso comuni. La comprensione che queste caratteristiche sono disponibili può ottimizzare un progetto di sistema e possibilmente evitare l'introduzione di componenti o funzionalità ridondanti.

Funzionamento in presenza di

2.7.1 sovratemperatura

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

Il declassamento automatico non sostituisce le impostazioni dell'utente in base alla temperatura ambiente (vedi capitolo 5.3 Declassamento in base alla temperatura ambiente).

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

Sbilanciamento di fase o perdita di

2.7.4 fase

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

Avviso di alta frequenza

2.7.5

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

2.7.6

Avviso bassa frequenza

Utile nella disattivazione di apparecchiature, il convertitore può riscaldarsi quando la velocità del motore è bassa. Un'impostazione specica di bassa frequenza può essere selezionata per avvisare e disattivare dispositivi esterni. L'unità non emetterà un avviso bassa frequenza quando viene arrestata né all'avvio nché non è stata raggiunta la frequenza di esercizio.

130BP066.10

1107 giri/min.

0 - ** Funzionam./display

1 - ** Carico/Motore

2 - ** Freni

3 - ** Rif./rampe

3,84 A 1 (1)

Menu princ.

Panoramica dei prodotti

Guida alla progettazione

2.7.7 Avviso corrente alta

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

2.7.8 Avviso corrente bassa

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

Avviso carico nullo/cinghia rotta

2.7.9

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

2.7.10

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

2.8

Il convertitore di frequenza usa parametro per programmare le funzioni delle sue applicazioni. I parametri forbiscono una descrizione di una funzione ed un menu di opzioni per selezionare tra valori numerici o immetterli. Un menu di programmazione campione è mostrato in Disegno 2.23.

Interfaccia seriale persa

Mantenere la sua ultima velocità.

•

Andare alla velocità massima.

•

Andare ad una velocità preimpostata.

•

Arrestarsi ed emettere un avviso.

•

Interfacce utente e programmazione

Disegno 2.23 Menu di programmazione campione

Interfaccia utente locale

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

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

Interfaccia utente remota

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

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

Programmazione di morsetti di controllo

Ciascun morsetto di controllo è in grado di

•

eseguire funzioni speciche. I parametri associati al morsetto abilitano la

•

selezione della funzione. Per un corretto funzionamento del convertitore

•

usando morsetti di controllo, i morsetti devono essere:

collegati correttamente;

programmati per la funzione desiderata.

2 2

Auto

Reset

Hand

Oﬀ

Status

Quick Menu

Main

Alarm

Log

Back

Cancel

Info

Status

1(1)

1234rpm 10,4A 43,5Hz

Run OK

43,5Hz

Alarm

Warn.

130BB465.10

130BT308.10

Panoramica dei prodotti

VLT® AQUA Drive FC 202

2.8.1 Pannello di controllo locale

Il pannello di controllo locale LCP) è un display graco

sulla parte anteriore dell'unità che mette a disposizione

Software PC

2.8.2

Il PC è collegato tramite un cavo (host/device) USB

standard, oppure tramite l'interfaccia RS485. l'interfaccia utente attraverso comandi a pulsante e visualizza messaggi di stato, avvisi e allarmi, programmazione parametri, ed altro. È anche disponibile un display numerico con opzioni di visualizzazione limitate. Disegno 2.24 mostra l'LCP.

Il bus USB è un bus seriale che utilizza 4 li schermati, con

il pin di massa 4 collegato alla schermatura nella porta USB

del pc. Collegando il PC a un convertitore di frequenza

tramite il cavo USB esiste il rischio potenziale di

danneggiare il controllore host USB del PC. Tutti i normali

pc sono costruiti senza isolamento galvanico nella porta

USB.

Qualsiasi dierenza del potenziale di massa causata dal

mancato rispetto delle raccomandazioni descritte nel

manuale di funzionamento può danneggiare il controllore

host USB attraverso lo schermo del cavo USB.

Quando si collega un pc a un convertitore di frequenza

utilizzando un cavo USB, si raccomanda di utilizzare un

isolatore USB con isolamento galvanico per proteggere il

controllore USB dell'host dalle dierenze di potenziale di

massa.

Non utilizzare un cavo di potenza del PC con una spina di

terra quando il PC è collegato al convertitore di frequenza

tramite un cavo USB. Questo riduce le

dierenze di potenziale di massa ma non elimina completamente le dierenze di potenziale dovute alla massa e alla schermatura collegate alla porta USB.

Disegno 2.24 Pannello di controllo locale

Disegno 2.25 Collegamento USB

Panoramica dei prodotti Guida alla progettazione

2.8.2.1 Software di congurazione MCT 10

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

frequenza ed i dati relativi ai VLT® Advanced Active Filter ed ai VLT® Soft Starter.

Esempio 1: Memorizzazione dei dati nel PC tramite via Software di

1. Collegare un PC all'unità tramite USB o tramite

2. Aprire Software di congurazione MCT 10.

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

Tutti i parametri sono ora memorizzati.

Esempio 2: Trasferimento di dati dal PC al convertitore di frequenza tramite Software di

1. Collegare un PC all'unità mediante la porta USB o

2. Aprire Software di congurazione MCT 10.

4. Aprire il le appropriato.

Ora tutti i parametri vengono trasferiti al convertitore di frequenza.

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

congurazione MCT 10

l'interfaccia RS485.

Selezionare copy. Selezionare la sezione project. Selezionare paste. Selezionare save as.

congurazione MCT 10

tramite l'interfaccia RS485.

Selezionare Open – vengono visualizzati i le memorizzati.

Selezionare Write to drive.

2.8.2.3

Software per il calcolo delle armoniche (HCS)

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

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

Default.asp?LEVEL=START

2.9 Manutenzione

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

Immagazzinamento

2.9.1

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

Si consiglia di mantenere l'apparecchiatura sigillata nella sua confezione

no all'installazione.

2 2

2.8.2.2

Software di calcolo delle armoniche VLT® MCT 31

Il tool PC MCT 31 per il calcolo delle armoniche consente una facile valutazione della distorsione armonica in una data applicazione. Possono essere calcolati sia la distorsione armonica dei Danfoss convertitori di frequenza che di quelli nonDanfoss con ulteriori dispositivi aggiuntivi per la riduzione delle armoniche, come i Danfossltri AHF e i raddrizzatori a 12-18 impulsi.

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

Integrazione nel sistema

3 Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

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

sistema. Il capitolo è suddiviso in tre sezioni:

Capitolo 3.1 Condizioni ambientali di funzio-

•

namento

Condizioni di funzionamento dell'ambiente per il convertitore di frequenza incluso ambiente, contenitori, temperatura, declassamento ed altre considerazioni.

Capitolo 3.3 Integrazione della rete

•

Ingresso nel convertitore di frequenza dal lato della rete che comprende potenza, armoniche, monitoraggio, cablaggio, fusibili e altre considerazioni.

Capitolo 3.2 EMC, protezione dalle armoniche e

•

dalla dispersione verso terra

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

Capitolo 3.4 Integrazione del motore

•

Uscita dal convertitore di frequenza al motore che comprende i tipi di motore, il carico, il monitoraggio, il cablaggio ed altre considerazioni.

Capitolo 3.5 Ingressi e uscite supplementari,

•

Capitolo 3.6 Pianicazione meccanica

Integrazione dell'ingresso e dell'uscita del convertitore di frequenza per un progetto ottimale del sistema che comprende abbinamento convertitore di frequenza/motore, caratteristiche del sistema ed altre considerazioni.

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

Le caratteristiche di funzionamento forniscono una varietà di concetti progettuali, dal semplice controllo di velocità del motore ad un sistema completamente integrato con gestione della retroazione, rapporti sullo stato operativo, risposte di guasto automatizzate, programmazione remota ed altro.

Vedi capitolo 3.9 Lista di controllo della progettazione per una guida pratica per la selezione e la progettazione.

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

3.1 Condizioni ambientali di

3.1.1 Umidità

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

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

Requisiti di rete

•

Struttura di controllo e programmazione

•

Comunicazione seriale

•

Taglia, forma e peso dell'apparecchiatura

•

Requisiti dei cavi di potenza e di comando; tipo e

•

lunghezza Fusibili

•

Apparecchiatura ausiliaria

•

Trasporto e immagazzinamento

•

funzionamento

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

Tipi di convertitore di frequenza

•

Motori

•

Integrazione nel sistema

Guida alla progettazione

3.1.2 Temperatura

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

Sebbene il convertitore di frequenza possano

•

funzionare a temperature no a -10 °C, un corretto funzionamento a carichi nominali viene solo garantito a temperature di 0 °C o superiori.

Non superare il limite di temperatura massimo.

•

La durata dei componenti elettronici si riduce del

•

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

Persino i dispositivi con gradi di protezione IP54,

•

IP55 o IP66 devono rispettare gli intervalli di temperatura ambiente

Può essere necessario un condizionamento

•

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

Rareddamento

3.1.3

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

La temperatura massima dell'aria che penetra nel

•

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

La temperatura media di giorno/notte non deve

•

superare i 35 °C (95 °F). Montare l'unità per consentire un

•

rareddamento attraverso le alette di rareddamento.

gli spazi di montaggio corretti. Fornire i requisiti minimi di spazio libero anteriore

•

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

3.1.3.1

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

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

dispongono di una piccola ventola secondaria accanto alla

Ventole

Vedere capitolo 3.6.1 Spazio libero per

specicati.

usso d'aria di

scheda di controllo, la quale assicura che l'aria interna venga fatta circolare per evitare punti caldi.

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

3.1.3.2

Calcolo del usso d'aria richiesto per il rareddamento del convertitore di frequenza

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

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

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

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

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

Il calcolo viene espresso dalla formula:

f xQ

V =

Ti − TA

dove V = usso d'aria in m3/h f = fattore in m3 x K/Wh Q = calore da trasferire in W Ti = temperatura all'interno del contenitore in °C TA = temperatura ambiente in °C f = cp x ρ (calore

specico dell'aria x densità dell'aria)

Speciche.

3 3

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

AVVISO!

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

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

Altitudine

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

Tabella 3.1 Fattore f, calcolato per diverse altitudini

Esempio

Qual è il titori di frequenza (perdite di calore 295 W e 1430 W) che funzionano simultaneamente, montati in un contenitore con un picco della temperatura ambiente di 37 °C?

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

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

3.1.4

La tensione CC nel circuito intermedio (bus cc) aumenta quando il motore funziona da generatore. Ciò può avvenire in 2 modi:

Calore specico dell'ariacpDensità dell'ariaρFattore

[m] [kJ/kgK]

0 0,9480 1,225 3,1

500 0,9348 1,167 3,3

usso d'aria richiesto per rareddare 2 conver-

1. La somma delle perdite di calore di entrambi i convertitori di frequenza è 1725 W.

La moltiplicazione di 1725 W per 3,3 m3 x K/Wh dà 5693 m x K/h.

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

4. La divisione di 5693 m x K/h per 8 K dà: 711,6 m3h.

[kg/m3] [m3⋅K/Wh]

Sovratensione generata dal motore

Il carico aziona il motore quando il convertitore di

•

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

Durante la decelerazione, se l'inerzia del carico è

•

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

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

3.1.5 Rumorosità acustica

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

Bobine del collegamento CC (circuito intermedio)

•

Induttanza

•

Ventole interne

•

Vedere Tabella 7.60 per i gradi di rumorosità.

Vibrazioni e urti

3.1.6

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

Atmosfere aggressive

3.1.7

ltro RFI

3.1.7.1 Gas

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

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

Integrazione nel sistema

Guida alla progettazione

AVVISO!

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

Classe

3C1 3C2 3C3

Tipo di gas Unità

Sale marino n.d. Nessuno Nebbia salina Nebbia salina Ossidi di zolfo Solfuro di idrogeno Cloro Cloruro di idrogeno Fluoruro di idrogeno Ammoniaca Ozono Azoto

Tabella 3.2 Valori nominali della classe di rivestimento conforme

1) I valori massimi sono i valori dei picchi transitori che superano 30 minuti al giorno.

3.1.7.2

Esposizione alla polvere

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

mg/m

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

mg/m

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

mg/m

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

mg/m

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

mg/m

0,3 1,0 3,0 10 35

mg/m

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

mg/m

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

mg/m

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

Rareddamento ridotto

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

Ventole di

rareddamento

Il usso d'aria per il rareddamento dell'unità è generato dalle ventole di rareddamento che generalmente si trovano sul retro del dispositivo. I rotori delle ventole presentano piccoli cuscinetti in cui la polvere può penetrare ed agire da abrasivo. Ciò provoca danni ai cuscinetti e guasti alle ventole.

Valore

medio

max.

medio

max.

supercie del dispositivo e

Filtri

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

Manutenzione periodica

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

3.1.7.3

Atmosfere potenzialmente esplosive

I sistemi fatti funzionare in atmosfere potenzialmente esplosive devono soddisfare condizioni speciali. La direttiva UE 94/9/CE descrive il funzionamento in atmosfere potenzialmente esplosive.

I motori controllati da convertitori di frequenza in atmosfere potenzialmente esplosive devono essere monitorati per quanto riguarda la temperatura usando un sensore di temperatura PTC. Per questo ambiente sono approvati i motori con classe di protezione Ex d o e.

La classicazione d consiste nell'assicurare che

•

un'eventuale scintilla venga contenuta in un'area protetta. Mentre non richiede approvazione, sono necessari un cablaggio ed un contenimento particolari.

La combinazione d/e è quella più spesso usata in

•

atmosfere potenzialmente esplosive. Il motore stesso presenta una classe di protezione dall'esplosione e, mentre l'area cablaggio e di connessione del motore è realizzata in conformità alla classicazione e. La restrizione sullo spazio di connessione e consiste nella massima tensione consentita in questo spazio. La tensione di uscita di un convertitore di frequenza è generalmente limitata alla tensione di alimentazione. La modulazione della tensione di uscita può generare una tensione di picco inaccettabilmente elevata per la classicazione e. In pratica l'utilizzo di un ltro sinusoidale sull'uscita del convertitore di frequenza si è dimostrato un metodo ecace per attenuare l'elevata tensione di picco.

3 3

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

AVVISO!

3.1.8 Denizioni del grado IP

Non installare un convertitore di frequenza in un'atmosfera potenzialmente esplosiva. Installare il convertitore di frequenza in un armadio al di fuori di quest'area. Si consiglia anche l'utilizzo di un ltro

sinusoidale all'uscita del convertitore di frequenza per attenuare l'aumento della tensione dU/dt e la tensione di picco. Fare in modo che i cavi del motore siano quanto

Prima cifra

più corti possibile.

AVVISO!

I convertitori di frequenza con l'opzione MCB 112 sono dotati di possibilità di monitoraggio del sensore termistore motore certicato PTB per le atmosfere potenzialmente esplosive. Non sono necessari cavi motori schermati quando i convertitori di frequenza funzionano con ltri di uscita sinusoidali.

Seconda cifra

Prima lettera

Lettera addizionale

Contro la penetrazione da corpi estranei solidi

0 (non protetto) (non protetto) 1

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

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

Contro la penetrazione

di acqua con eetti di

rischio

0 (non protetto) 1 Gocce in caduta

verticale 2 Gocce a un angolo di

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

termine

Ulteriori informazioni

speciche per

A Dorso della mano B Dito C Strumento D Filo

Ulteriori informazioni

speciche per

H Dispositivo ad alta

tensione M Dispositivo in

movimento durante la

prova di tenuta all'acqua S Dispositivo sso durante

la prova di tenuta

all'acqua W Condizioni ambientali

Contro l'accesso a parti pericolose da

Dorso della mano

Filo

Tabella 3.3 IEC 60529 Denizioni per gradi IP

3.1.8.1

Opzioni e prestazioni dell'armadio

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

IP00 o IP20 per l'installazione dell'armadio.

•

IP54 o IP55 per il montaggio locale.

•

IP66 per condizioni ambientali critiche, come

•

un'umidità (dell'aria) estremamente elevata o

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

elevate concentrazioni di polvere o gas aggressivi.

3.1.9 Interferenza in radiofrequenza

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

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

55011.

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

Nella pratica, esistono due approcci ai

Integrati nell'apparecchiatura

•

ltri integrati occupano spazio

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

Opzioni esterne

•

I ltri RFI esterni opzionali che sono

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

ltri RFI:

AVVISO!

Le unità VLT® AQUA Drive vengono fornite di serie con ltri RFI integrati conformi alla categoria C1 (EN 61800-3) per l'uso con sistemi di rete da 400 V e potenze nominali no a 90 kW o alla categoria C2 per potenze nominali da 110 a 630 kW. Le unità VLT® AQUA Drive sono conformi a C1 con cavi motore schermati no a 50 m o C2 con cavi motore schermati no a 150 m. Consultare Tabella 3.4 per maggiori dettagli.

3.1.10 Conformità all'isolamento PELV e galvanico

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

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

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

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

3 3

AVVISO!

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

130BA056.10

25 4

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

3.2

3.2.1 Considerazioni generali sulle

EMC, protezione dalle armoniche e dalla dispersione verso terra

emissioni EMC

1 Alimentazione (SMPS) comprensiva dell'isolamento del

segnale di V CC che indica la tensione del circuito

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

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

Disegno 3.1 Isolamento galvanico

Installazione ad altitudini elevate

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

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

380-500 V (contenitore A, B e C): oltre i 2000 m

•

(6500 ft) 380-500 V (contenitore D, E e F): oltre i 3000 m

•

(9800 ft) 525-690 V: oltre i 2000 m (6500 ft)

•

3.1.11

Si consiglia di mantenere l'apparecchiatura sigillata nella sua confezione no all'installazione.

Immagazzinamento

insu-

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

Un'interazione incontrollata tra dispositivi elettrici in un sistema può ridurre la compatibilità e compromettere un funzionamento adabile. L'interferenza può assumere la forma della distorsione armonica di rete, scariche elettrostatiche, rapide uttuazioni di tensione o interferenze ad alta frequenza. I dispositivi elettrici generano interferenze e sono interessati da interferenze da altre sorgenti generate.

Le interferenze elettriche solitamente vengono generate a frequenze nell'intervallo compreso tra 150 kHz e 30 MHz. L'interferenza trasportata dall'aria proveniente dal convertitore di frequenza nel campo compreso tra 30 MHz e 1 GHz è generata dall'inverter, dal cavo motore e dal motore. Le correnti capacitive presenti nel cavo motore, accoppiate con un elevato valore dU/dt nella tensione del motore, generano correnti di dispersione, come mostrato in Disegno 3.2. L'uso di un cavo motore schermato aumenta la corrente di dispersione (vedere Disegno 3.2), in quanto tali cavi sono dotati di maggiore capacità verso massa rispetto ai cavi non schermati. Se la corrente di dispersione non è ltrata, provoca interferenze maggiori sulla rete nel campo di radiofrequenza al di sotto di circa 5 MHz. Poiché la corrente di dispersione (I1) viene ritrasportata all'unità attraverso lo schermo (I3), all'inizio esisterà solo un piccolo campo elettromagnetico (I4) dal cavo motore schermato secondo Disegno 3.2.

Lo schermo riduce l'interferenza irradiata, ma aumenta l'interferenza a bassa frequenza sulla rete. Collegare lo schermo del cavo motore al contenitore del convertitore di frequenza e a quello del motore. A tal ne è consigliabile utilizzare ssaggi schermo integrati in modo da evitare terminali dello schermo attorcigliati (pigtails). Questi aumentano l'impedenza dello schermo alle alte frequenze, riducendo l'eetto di schermatura e aumentando la corrente di dispersione (I4). Se viene utilizzato un cavo schermato per relè, cavo di comando, interfaccia di segnale e freno, montare lo schermo ad entrambe le estremità del contenitore. In alcune situazioni è tuttavia necessario rimuovere lo schermo per evitare anelli di corrente.

175ZA062.12

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

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

Quando si utilizzano cavi non schermati, è possibile che alcuni requisiti relativi alle emissioni non vengano

soddisfatti, nonostante la maggior parte dei requisiti relativi all'immunità siano soddisfatti.

Per ridurre il livello di interferenza dell'intero sistema (unità e impianto), è importante che i cavi motore e i cavi freno siano più corti possibile. Evitare di installale i cavi con un livello di segnale sensibile accanto i cavi motore e freno. Interferenze radio a 50 MHz (trasportate dall'aria) vengono generate in particolare dall'elettronica di controllo.

3 3

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

Disegno 3.2 Generazione di corrente di dispersione

Risultati test EMC

3.2.2

I seguenti risultati dei test sono stati ottenuti con un sistema composto da un convertitore di frequenza, un cavo di comando schermato, un quadro di controllo con potenziometro nonché un singolo cavo motore ed un cavo motore schermato (Ölex Classic 100 CY) alla frequenza di commutazione nominale. In Tabella 3.4 sono indicate le lunghezze massime dei cavi motore per assicurare la conformità.

AVVISO!

Le condizioni possono variare notevolmente per altri setup.

AVVISO!

Consultare Tabella 3.17 per cavi motore paralleli.

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

Tipo di ltro RFI Emissione condotta Emissione irradiata Lunghezza del cavo [m] Lunghezza del cavo [m] Norme e requisi ti

EN 55011 Classe B Classe A

Gruppo 1 Domestico, commerciale

Ambiente

industriale e industrie

Classe A Gruppo 2 Ambiente industriale

Classe B Classe A

Gruppo 1 Domestico, commerciale

Ambiente

industriale e industrie

Classe A Gruppo 2 Ambiente industriale

EN/IEC 61800-3 Categoria C1 Categoria C2 Categoria C3 Categoria C1 Categoria C2 Categoria C3

Primo ambiente Casa e

ucio

Primo ambiente Casa e ucio

Secondo ambiente Industriale

Primo ambiente Casa e ucio

Primo

ambiente

Casa e ucio

Second environment Industrial

0,25-45 kW 200-240 V T2 50 150 150 No Sì Sì

FC 202

1,1-7,5 kW 200-240 V S2 50

100/150

0,37-90 kW 380-480 V T4 50 150 150 No Sì Sì 7,5 kW 380-480 V S4

50 100/150

100/150

No Sì Sì

FC 202 0,25-3,7 kW 200-240 V T2 No No 5 No No No

5,5-45 kW 200-240 V T2

No No 25 No No No 1,1-7,5 kW 200-240 V S2 No No 25 No No No 0,37 - 7,5 kW 380-480 V T4 No No 5 No No No

11-90 kW 380-380 V

T4 No No 25 No No No

7,5 kW 380-480 V S4 No No 25 No No No

1, 4)

11-30 kW 525-690 V 37-90 kW 525-690 V

T7 No No 25 No No No

2, 4)

T7 No No 25 No No No

FC 202

0,25-45 kW 200-240 V T2 10 50 50 No Sì Sì 0,37-90 kW 380-480 V T4 10 50 50 No Sì Sì

FC 202

1,1-30 kW 525-690 V 37-90 kW 525-690 V

T7 No 100 100 No Sì Sì

T7 No 150 150 No Sì Sì

1,1-90 kW 525-600 V T6 No No No No No No

FC 202

15-22 kW 200-240 V S2 No No No No No No 11-37 kW 380-480 V S4 No No No No No No

Tabella 3.4 Risultati del test EMC (emissione) lunghezza massima del cavo motore

1) Dimensioni contenitore B2.

2) Dimensioni contenitore C2.

3) Le versioni Hx possono essere usate secondo EN/IEC 61800-3 categoria C4.

4) T7, 37-90 kW è conforme alla classe A gruppo 1 con un cavo motore di 25 m. Valgono alcune limitazioni per l'impianto (contattare DanfossDanfoss per dettagli).

5) 100 m per fase-neutro, 150 m per fase-fase (ma non da TT o TN). I convertitori di frequenza monofase non sono concepiti per un'alimentazione bifasi da una rete TT o TN. HX, H1, H2, H3, H4 o H5 sono

deniti nel codice tipo pos. 16-17 per ltri EMC. HX - Nessun ltro EMC integrato nel convertitore di frequenza. H1 – Filtro EMC integrato. Soddisfa EN 55011 classe A1/B e EN/IEC 61800-3 categoria 1/2. H2 – Un ltro RFI limitato che contiene solo condensatori e senza una bobina di modalità comune. Soddisfa EN 55011 classe A2 e EN/IEC 61800-3 categoria 3. H3 - Filtro EMC integrato. Soddisfa EN 55011 classe A1/B e EN/IEC 61800-3 categoria 1/2. H4 - Filtro EMC integrato. Soddisfa EN 55011 classe A1 e EN/IEC 61800-3 categoria 2. H5 – versioni per il settore marino. Versione rinforzata, soddisfa gli stessi livelli di emissione delle versioni H2.

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

3.2.3 Requisiti relativi alle emissioni

La norma di prodotto EMC per convertitori di frequenza denisce 4 categorie (C1, C2, C3 e C4) con requisiti specici per l'emissione e l'immunità. Tabella 3.5 indica la denizione delle 4 categorie e la classicazione equivalente da EN 55011.

Classe di

Categoria Denizione

C1 Convertitori di frequenza installati

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

C2 Convertitori di frequenza installati

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

C3 Convertitori di frequenza installati

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

C4 Convertitori di frequenza installati

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

Tabella 3.5 Correlazione tra IEC 61800-3 e EN 55011

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

emissione equivalente in EN 55011

Classe B

Classe A gruppo 1

Classe A gruppo 2

Senza linea limite. Realizzare un piano EMC.

3.2.4

Requisiti di immunità

I requisiti di immunità per i convertitori di frequenza dipendono dall'ambiente nel quale sono installati. I requisiti per l'ambiente industriale sono più severi dei requisiti per l'ambiente domestico e di ucio. Tutti i convertitori di frequenza Danfoss soddisfano i requisiti per l'ambiente industriale e, di conseguenza, soddisfano anche i requisiti meno severi per l'ambiente domestico e di ucio con un ampio margine di sicurezza.

Allo scopo di documentare l'immunità contro le interferenze elettriche, sono stati eseguiti i seguenti test di immunità in conformità alle seguenti norme di base:

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

•

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

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

•

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

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

•

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

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

•

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

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

•

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

Vedere Tabella 3.7.

3 3

Classe di

Ambiente

Primo ambiente (casa e ucio)

Secondo ambiente (ambiente industriale)

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

Norma di emissione generica

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

emissione equivalente in EN 55011

Classe B

Classe A gruppo 1

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

Norma di base

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

Linea

Motore 4 kV modo

Freno 4 kV modo

Condivisione del carico 4 kV modo

Fili di controllo 2 kV modo

Bus standard 2 kV modo

Fili relè 2 kV modo

Applicazione e opzioni

eldbus

Cavo LCP 2 kV modo

24 V CC esterni

Contenitore

Transitori veloci

IEC 61000-4-42)

4 kV modo

comune

2 kV modo

comune

2 V modo comune

Sbalzi di corrente

IEC 61000-4-5

2 kV/2 Ω modalità

dierenziale

4 kV/12 Ω modo

comune

4 kV/2 Ω

2 kV/2 Ω

0,5 kV/2 Ω modalità

dierenziale

1 kV/12 Ω modo

comune

— —

ESD

IEC

61000-4-2

— —

8 kV AD 6 kV CD

Campo elettromagnetico

Tensione modalità

irradiato

IEC 61000-4-3

10 V/m —

comune RF

IEC 61000-4-6

10 V

RMS

10 V

RMS

10 V

RMS

10 V

RMS

10 V

RMS

10 V

RMS

10 V

RMS

10 V

RMS

10 V

RMS

10 V

RMS

Tabella 3.7 Modulo di immunità EMC

1) Iniezione sullo schermo del cavo

2) Valori tipicamente ottenuti nel test

Isolamento motore

3.2.5

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

Per lunghezze del cavo motore ≤, è raccomandata la lunghezza massima del cavo elencata in capitolo 7.5 Speciche dei cavi e i valori nominali di isolamento del motore elencati in Tabella 3.8. Se un motore presenta un grado di isolamento inferiore, si consiglia di utilizzare un ltro dU/dt o sinusoidale.

Tensione di alimentazione nominale [V]

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

Tabella 3.8 Isolamento motore

Isolamento motore [V]

standard =1300

3.2.6 Correnti nei cuscinetti del motore

Per minimizzare le correnti nei cuscinetti e nell'albero, collegare a massa le unità seguenti alla macchina azionata:

Convertitore di frequenza

•

Motore

•

Macchina azionata

•

Integrazione nel sistema

Guida alla progettazione

Strategie standard di attenuazione

1. Utilizzare un cuscinetto isolato.

2. Applicare rigide procedure di installazione: 2a Assicurarsi che motore e carico motore

siano allineati.

2b Attenersi scrupolosamente alle istruzioni

di installazione EMC.

2c Rinforzare il conduttore PE in modo tale

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

2d Assicurare una buona connessione ad

alta frequenza tra motore e convertitore di frequenza, ad esempio, mediante cavo schermato con una connessione a 360° nel motore e nel convertitore di frequenza.

2e Assicurarsi che l'impedenza dal conver-

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

2f Eseguire un collegamento a massa

diretto tra motore e carico

3. Ridurre la frequenza di commutazione IGBT.

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

rispetto a SFAVM.

5. Installare un sistema di messa a terra albero

oppure utilizzare un giunto isolante

6. Applicare lubricante conduttivo.

7. Utilizzare le impostazioni di velocità minima se

possibile

8. Assicurare il bilanciamento della tensione di linea

verso terra. Può essere dicoltoso per i sistemi IT, TT, TN-CS o con una fase a terra del triangolo.

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

vengono chiamate armoniche. È importante controllare la distorsione armonica totale dell'alimentazione di rete. Nonostante le correnti armoniche non inuiscono direttamente sul consumo di energia elettrica, generano calore nei cavi e nei trasformatori e possono compromettere altri dispositivi sulla stessa linea di alimentazione.

3.2.7.1 Analisi delle armoniche

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

Un convertitore di frequenza assorbe dalla rete una corrente non sinusoidale che aumenta la corrente di ingresso I trasformata mediante l’analisi di Fourier e suddivisa in forme d’onda di corrente sinusoidale con frequenze, e quindi con dierenti correnti armoniche I aventi una frequenza di base di 50 Hz o 60 Hz.

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

Abbreviazione Descrizione

n ordine di un'armonica

Tabella 3.9 Abbreviazioni relative alle armoniche

. Una corrente non sinusoidale viene

RMS

frequenza fondamentale corrente fondamentale tensione fondamentale correnti armoniche tensione armonica

dierenti

3 3

Armoniche

3.2.7

Dispositivi elettrici con raddrizzatori a diodi, come lampade uorescenti, computer, copiatrici, fax, varie apparecchiature da laboratorio e sistemi di telecomunicazione, possono contribuire ad aumentare la distorsione armonica in un'alimentazione di rete. I convertitori di frequenza usano un ingresso del ponte a diodi che può contribuire anch'esso

Corrente

fondamentale

(I1)

Corrente I Frequenza [Hz]

Tabella 3.10 Corrente non sinusoidale trasformata

50 250 350 550

Corrente armonica (In)

alla distorsione armonica.

Corrente Corrente armonica

Il convertitore di frequenza non assorbe la corrente uniformemente dalla linea di alimentazione. Questa corrente non

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

RMSI1I5I7I11-49

sinusoidale possiede componenti che sono multipli della frequenza fondamentale della corrente. Queste componenti

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

175HA034.10

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

Attuale (tipica) Limite per R

≥120

Disegno 3.3 Bobine del circuito intermedio

AVVISO!

Alcune delle correnti armoniche possono generare

sce

Attuale (tipica) Limite per R

≥120

sce

Corrente armonica individuale In/I1 (%)

40 20 10 8

40 25 15 10

Fattore di distorsione corrente armonica (%)

THD PWHD

46 45

48 46

disturbi ai dispositivi di comunicazione collegati allo stesso trasformatore o provocare risonanza in

Tabella 3.13 Risultati del test armoniche (emissioni)

collegamento con i condensatori per correzione del fattore di potenza.

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

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

THD

 + U

 + ... + U

È responsabilità dell'installatore o dell'utente dell'apparecchiatura di

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

Conforme a varie linee direttive a livello di sistema: I dati sulle correnti armoniche in Tabella 3.13 sono conformi a IEC/EN 61000-3-12 con riferimento alle norme di prodotto relative agli azionamenti elettrici. Possono essere utilizzati come base di calcolo

dell'inuenza delle

correnti armoniche sul sistema di alimentazione elettrica e

3.2.7.2

Requisiti relativi alle emissioni armoniche

per la documentazione della conformità alle direttive regionali in materia: IEEE 519 -1992; G5/4.

Apparecchiature collegate alla rete pubblica

Opzione Denizione

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

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

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

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

Tabella 3.12 Norme relative alle emissioni armoniche

3.2.7.3

Risultati del test armoniche (emissioni)

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

Tabella 3.13 descrive che la potenza di cortocircuito dell'alimentazione Ssc in corrispondenza del punto di interfaccia tra l'alimentazione dell'utente ed il sistema pubblico (R superiore o uguale a:

= 3 × R

 × U

 × I

SCE

 =  3 × 120 × 400 × I

rete

equ

sce

) è

3.2.7.4

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

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

e alimenta

xfr

Non-linear

Current Voltage

System

Impedance

Disturbance to

other users

Contribution to

system losses

130BB541.10

Integrazione nel sistema

Guida alla progettazione

3 3

Disegno 3.4 Piccolo sistema di distribuzione

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

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

Un termine comunemente utilizzato per descrivere l'impedenza di una rete è il rapporto di cortocircuito R

sce

, denito come il rapporto tra la potenza apparente di cortocircuito al PCC (Ssc) e la potenza apparente nominale del carico (S

sce

equ

Ssc=

dove

equ

alimentazione

equ

= U × I

equ

L'eetto negativo delle armoniche è doppio

Le correnti armoniche contribuiscono alle perdite

•

di sistema (nel cablaggio e nel trasformatore). La distorsione armonica di tensione provoca

•

disturbi agli altri carichi e ne aumenta le perdite.

Disegno 3.5

Eetti negativi sulle armoniche

3.2.7.5 Standard e requisiti per la limitazione delle armoniche

I requisiti per la limitazione delle armoniche possono essere:

Requisiti specici dell'applicazione.

•

Norme che devono essere osservate.

•

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

tecniche per imporre una limitazione delle armoniche.

Esempio

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

Esistono varie norme, regolamenti e speciche per la riduzione delle armoniche. Norme diverse valgono in aree geograche diverse e per industrie diverse. Ecco le norme più comuni:

IEC61000-3-2

•

IEC61000-3-12

•

IEC61000-3-4

•

IEEE 519

•

G5/4

•

Vedere la Guida alla progettazione AHF 005/010 per ulteriori dettagli sulle singole norme.

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

un trasformatore proprio, il limite è il 10% di THVD. Il VLT AQUA Drive è progettato per resistere al 10% di THVD.

130BB955.12

Leakage current

Motor cable length

130BB956.12

THVD=0%

THVD=5%

Leakage current

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

3.2.7.6 Riduzione delle armoniche

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

Convertitori di frequenza a 12 impulsi

•

Filtri AHF

•

Convertitori di frequenza a basso contenuto di

•

armoniche Filtri attivi

•

La scelta della soluzione migliore dipende da molti fattori:

La rete (distorsione di fondo, sbilanciamento

•

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

Applicazione (prolo di carico, numero e taglia

•

dei carichi). Norme e regolamenti locali e nazionali (IEEE519,

•

IEC, G5/4, ecc.). Costo totale della proprietà (costo iniziale,

•

ecienza, manutenzione, ecc.).

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

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

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

La corrente di dispersione dipende anche dalla distorsione in linea.

Corrente di dispersione verso terra

3.2.8

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

Filtri RFI

•

Lunghezza del cavo motore

•

Schermatura del cavo motore

•

Potenza del convertitore di frequenza

•

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

130BB958.12

Cable

150 Hz

3rd harmonics

50 Hz

Mains

RCD with low f

cut-

RCD with high f

cut-

Leakage current

Frequency

130BB957.11

Leakage current [mA]

100 Hz

2 kHz

100 kHz

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

La conformità con la norma EN/IEC61800-5-1 (azionamenti elettrici a velocità variabile) richiede particolari precauzioni se la corrente di dispersione supera i 3,5 mA. Potenziare la messa a terra con i seguenti requisiti di messa a terra di protezione:

Filo di terra (morsetto 95) con una sezione

•

trasversale di almeno 10 mm2. Due cavi di massa separati, entrambi di

•

dimensioni adeguate a quanto previsto dalla norma.

Per ulteriori informazioni vedere le norme EN/IEC61800-5-1 e EN50178.

Utilizzo degli RCD

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

Utilizzare solo RCD di tipo B, poiché questi sono

•

in grado di rilevare correnti CA e CC. Utilizzare RCD con un ritardo per evitare guasti

•

dovuti a correnti di terra transitorie. Dimensionare il RCD in funzione della congu-

•

razione del sistema e di considerazioni ambientali.

La corrente di dispersione include varie frequenze provenienti sia dalla frequenza di rete e la frequenza di commutazione. Il rilevamento della frequenza di commutazione dipende dal tipo di RCD usato.

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

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

3.3

Integrazione della rete

3.3.1 Congurazioni di rete ed eetti EMC

3 3

Disegno 3.8 Principali contributi alla corrente di dispersione

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

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

Tipo di sistema

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

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

Sistemi di distribuzione TT

Sistema di distribuzione IT

Tabella 3.14 Tipi di sistema rete CA

3.3.2

Descrizione

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

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

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

Interferenza di rete a bassa frequenza

Standard Denizione

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

EN 61000-3-2, 61000-3-12 EN 50178 Monitora le apparecchiature elettroniche

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

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

usate in impianti di potenza.

3.3.2.3 Convertitore di frequenza esenti da interferenze

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

3.3.2.4

In che modo si genera l'interferenza di rete

3.3.2.1 Alimentazione di rete non sinusoidale

La tensione di alimentazione è raramente una tensione sinusoidale uniforme con un'ampiezza e frequenza costante. Questo è dovuto in parte ai carichi che assorbono correnti non sinusoidali dalla rete o che presentano caratteristiche non lineari quali computer, televisori, alimentatori switching, lampade a ecienza energetica e convertitori di frequenza. Scostamenti sono inevitabili e consentiti entro certi limiti.

3.3.2.2

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

Conformità alle direttive EMC

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

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

3.3.2.5

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

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

Eetti dell'interferenza di rete

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

Avvisi sottotensione

Misure di tensione errate dovute alla distorsione

•

della tensione di alimentazione sinusoidale. Provocano misurazioni errate della potenza

•

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

Perdite superiori

Le armoniche riducono la potenza attiva, la

•

potenza apparente e la potenza reattiva. Distorcono i carichi elettrici con conseguenti

•

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

Abbreviano la durata dei dispositivi come

•

conseguenza del riscaldamento.

AVVISO!

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

3.3.3 Analisi dell'interferenza di rete

3.3.4 Opzioni per la riduzione dell'interferenza di rete

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

Sono consigliati vari metodi per evitare le armoniche di rete:

Induttanze di ingresso o reattanze induttive di

•

circuito intermedio nei convertitori di frequenza. Filtri passivi.

•

Filtri attivi.

•

Circuiti intermedi compatti.

•

Convertitori di frequenza Active front end e a

•

basse armoniche. Raddrizzatori con 12, 18 o 24 impulsi per ciclo.

•

Interferenza in radiofrequenza

3.3.5

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

3 3

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

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

AVVISO!

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

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

AVVISO!

Tutti convertitori di frequenza VLT® AQUA Drive sono dotati di serie di bobine di arresto interferenze di rete integrate.

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

3.3.6 Classicazione del sito operativo

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

3.3.6.1 Ambiente 1/Classe B: Residenziale

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

3.3.6.2

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

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

Ambiente 2/Classe A: Industriale

la presenza di dispositivi scientici, medicali o

•

industriali; la commutazione di grandi carichi induttivi e

•

capacitivi; la presenza di forti campi magnetici ( ad esempio

•

a causa delle correnti elevate).

3.3.7

Uso con sorgente d'ingresso isolata

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

3.3.8 Correzione del fattore di potenza

L'apparecchiatura di rifasamento serve ridurre lo sfasamento (φ) tra la tensione e la corrente e porta il fattore di potenza vicino all'unità (cos φ). Ciò è necessario quando in un sistema di distribuzione elettrico si utilizzano molti carichi induttivi, ad esempio motori o ballast di lampade. Convertitori di frequenza con un circuito intermedio (bus CC) isolato non assorbono potenza reattiva dal sistema di distribuzione né generano sfasamenti. Presentano un cos φ di circa 1.

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

3.3.6.3

In aree con i trasformatori a media tensione chiaramente demarcati da altre aree, l'utente decide per quale tipo di ambiente vanga classicato il loro impianto. L'utente è responsabile nell'assicurare la compatibilità elettromagnetica necessaria per consentire un funzionamento senza guasti di tutti dispositivi nelle condizioni specicate. Alcuni esempi di ambienti speciali sono centri commerciali, supermarket, stazioni di rifornimento, edici ad uso ucio e magazzini.

3.3.6.4

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

Ambienti speciali

Etichette di avvertenza

Ritardo dell'alimentazione di ingresso

3.3.9

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

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

Tensione di ingresso [V] Tempo di attesa [s]

Tabella 3.16 Ritardo dell'alimentazione di ingresso

380 415 460 600

48 65 83 133

Integrazione nel sistema

Guida alla progettazione

3.3.10 Oscillazioni transitorie di rete

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

I fulmini sono una causa comune di transitori. Tuttavia essi sono causati anche dalla commutazione di grandi carichi in linea o fuori linea o dalla commutazione di altre apparecchiature con oscillazioni transitorie di rete, quale l'apparecchiatura di rifasamento. I transitori possono anche essere causati di cortocircuiti, lo scatto di interruttori nei sistemi di distribuzione dell'energia elettrica e dall'accoppiamento induttivo tra cavi paralleli.

La norma EN 61000-4-1 descrive le forme di questi transitori e il livello di energia immagazzinata. I loro negativi possono essere limitati con diversi metodi. Si utilizzano scaricatori di sovratensione a gas e spinterometri per fornire la protezione di primo livello dai transitori a energia elevata. Per il secondo livello di protezione, la maggior parte dei dispositivi elettronici, inclusi i convertitori di frequenza, utilizzano resistori che dipendono dalla tensione (varistori) per attenuare i transitori.

3.3.11

Funzionamento con un generatore

eetti

di stand-by

Occorre evitare il carico asimmetrico del

•

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

Uno sfasamento 5/6 degli avvolgimenti del

•

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

Dove possibile, l'operatore dovrebbe sconnettere

•

l'apparecchiatura di rifasamento poiché provoca risonanze nel sistema.

Induttanze o ltri ad assorbimento attivo possono

•

attenuare le armoniche nonché i carichi resistivi azionati in parallelo.

I carichi capacitivi azionati in parallelo creano un

•

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

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

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

3 3

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

Si raccomanda di progettare il sistema con un generatore stand-by.

Quando il sistema viene commutato dal funzio-

•

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

I progettisti devono calcolare o misurare

•

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

Limiti armoniche

Raddrizzatori B2 e B6⇒al massimo il 20% del

•

carico nominale del generatore. Raddrizzatore B6 con induttanza⇒al massimo il

•

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

Raddrizzatore B6 controllato⇒al massimo il 10%

•

del carico nominale del generatore.

3.4

Integrazione del motore

3.4.1 Considerazioni per la scelta del motore

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

Sollecitazione dell'isolamento

•

Resistenza alla compressione

•

Sollecitazione termica

•

175HA036.11

96 97 98

Motor

96 97 98

Motor

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

3.4.2 Filtri sinusoidali e dU/dt

I ltri di uscita orono permettono ad alcuni motori di ridurre lo stress elettrico e consentono lunghezze maggiori dei cavi. Le opzioni di uscita comprendono ltri sinusoidali (anche chiamati ltri LC) e ltri dU/dt. I ltri dU/dt

riducono la brusca salita dell'impulso. I ltri sinusoidali stabilizzano gli impulsi di tensione per convertirli in una tensione di uscita quasi sinusoidale. In alcuni convertitori di frequenza, i ltri sinusoidali soddisfano la norma EN 61800-3 categoria RFI C2 per cavi motore non schermati, vedere capitolo 3.7.5 Filtri sinusoidali.

Per maggiori informazioni sulle opzioni di ltri sinusoidali e dU/dt, fare riferimento a capitolo 3.7.5 Filtri sinusoidali e capitolo 3.7.6 Filtri dU/dt.

Per maggiori informazioni sui numeri d'ordine dei sinusoidali e dU/dt, fare riferimento a e capitolo 6.2.9 Filtri dU/dt.

3.4.3

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

3.4.4

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

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

Corretta messa a terra del motore

Cavi motore

ltri

Disegno 3.10 Collegamento del morsetto per la rotazione in senso orario e antiorario

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

Schermatura del cavo motore

3.4.5

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

Gli scopi della schermatura sono:

Ridurre l'ampiezza dell'interferenza irradiata.

•

Migliorare l'immunità alle interferenze di singoli

•

dispositivi.

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

Anche una buona schermatura non elimina completamente la radiazione. I componenti di sistema situati in

130BD774.10

130BD775.10

130BD776.10

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

ambienti soggetti a radiazioni devono funzionare senza decadimenti.

3.4.6 Collegamento di motori multipli

AVVISO!

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

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

La modalità VCC+ è utilizzabile in alcune

•

applicazioni. L'assorbimento totale di corrente dei motori non

•

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

Non usare il collegamento a un punto comune

•

per cavo lunghi, vedere Disegno 3.12. La lunghezza totale del cavo motore

•

Tabella 3.4 è valida ntantoché i cavi paralleli sono mantenuti corti (meno di 10 m ciascuno), vedere Disegno 3.14 e Disegno 3.15.

Considerare la caduta di tensione attraverso il

•

cavo motore, vedere Disegno 3.15. Per lunghi cavi paralleli, usare il

•

Disegno 3.15. Per lunghi cavi senza collegamento parallelo,

•

vedere Disegno 3.16.

ltro LC, vedere

specicata in

INV

3 3

Disegno 3.11 Collegamento a punto comune per cavi corti

Disegno 3.12 Collegamento a punto comune per cavi lunghi

AVVISO!

Se i motori sono collegati in parallelo, impostare 1-01 Principio controllo motore su [0] U/f.

Disegno 3.13 Cavi paralleli senza carico

130BD777.10

130BD778.10

130BD779.10

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

Disegno 3.14 Cavi paralleli con carico

Disegno 3.16 Cavi lunghi nel collegamento di serie

Disegno 3.15 Filtro LC per lunghi cavi paralleli

Dimensioni del contenitore

A1, A2, A4, A5 0,37-0,75

A2, A4, A5 1,1-1,5

A2, A4, A5 2,2-4

A3, A4, A5 5,5-7,5

B1, B2, B3, B4, C1, C2, C3, C4

A3 1,1-7,5 525–690 100 50 33 25 B4 11–30 525–690 150 75 50 37 C3 37–45 525–690 150 75 50 37

Tabella 3.17 Lunghezza massima del cavo per ciascun cavo parallelo

Taglia di potenza [kW]

11–90

Tensione [V] 1 cavo [m] 2 cavi [m] 3 cavi [m] 4 cavi [m]

400 150 45 8 6 500 150 7 4 3

400 150 45 20 8

500 150 45 5 4 400 150 45 20 11 500 150 45 20 6 400 150 45 20 11 500 150 45 20 11 400 150 75 50 37 500 150 75 50 37

1,21,0 1,4

100

1,81,6 2,0

2000

500

200

400 300

1000

600

t [s]

175ZA052.11

fOUT = 0,2 x f M,N

fOUT = 2 x f M,N

fOUT = 1 x f M,N

IMN

Integrazione nel sistema

Guida alla progettazione

3.4.7 Isolamento del lo di controllo

Le interferenze armoniche generate dai cavi motore possono degradare i segnali di controllo nei cavi di controllo del convertitore e provocare guasti nel controllo. I cavi motore ed i cavi di controllo dovrebbero essere posati separatamente. Gli eetti di interferenza si riducono notevolmente in caso di posa separata.

La distanza tra i cavi di controllo ed i cavi motore

•

dovrebbe essere superiore a 200 mm. Le strisce divisorie sono essenziali nel caso di

•

separazioni minori, altrimenti potrebbero essere accoppiate o trasferite interferenze.

Gli schermi del cavo di comando devono essere

•

collegati su entrambe le estremità allo stesso modo degli schermi del cavo motore.

I cavi schermati con conduttori attorcigliati

•

forniscono la massima attenuazione. L'attenuazione del campo magnetico aumenta da circa 30 dB con uno schermo singolo no a 60 dB con uno schermo doppio e circa 75 dB se i conduttori sono anche attorcigliati.

Protezione termica del motore

3.4.8

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

Disegno 3.17 Caratteristiche del relè termico elettronico

L'asse X mostra il rapporto tra I Y riporta il tempo in secondi che precede il momento in cui l'ETR si disinserisce e scatta. Le curve illustrano la caratteristica ad una velocità doppia della velocità nominale e a una velocità pari a 0,2 volte la velocità nominale. A velocità più bassa l'ETR si disinserisce a livelli di calore inferiori a causa del minor rareddamento del motore. In tal modo il motore è protetto dal surriscaldamento anche a bassa velocità. La funzione ETR calcola la temperatura del motore basandosi sull'eettiva corrente e velocità.

motor

e I

motor

nominale. L'asse

3 3

Il limite di coppia protegge il motore dal sovrac-

•

carico, indipendentemente dalla velocità. La velocità minima limita l'intervallo di velocità di

•

esercizio minimo, ad esempio tra 30 e 50/60 Hz. Velocità massima limita la velocità di uscita

•

massima. È disponibile un ingresso per un termistore

•

esterno. Il relè termico elettronico (ETR) per motori

•

asincroni simula un relè a bimetallo sulla base di misure interne. L'ETR misura la corrente, la velocità e il tempo eettivi per calcolare la temperatura del motore e proteggerlo dal surriscaldamento emettendo un avviso o

interrompendo l'alimentazione al motore. Le caratteristiche dell'ETR sono mostrate in Disegno 3.17.

Contattore di uscita

3.4.9

Nonostante non sia in genere una pratica raccomandata, il funzionamento di un contattore di uscita tra il motore ed il convertitore di frequenza non provoca danni al convertitore di frequenza. La chiusura di un contattore di uscita precedentemente aperto può collegare un convertitore di frequenza in funzione ad un motore arrestato. Ciò può far sì che il convertitore di frequenza scatti e visualizzi un guasto.

3.4.10

Per frenare il carico sull'albero motore, usare un freno statico (meccanico) o dinamico.

Funzioni freno

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

3.4.11 Frenatura dinamica

Duty cycle=t

T = tempo di ciclo in secondi

La frenatura dinamica viene assicurata da:

Freno reostatico: Un IGBT freno mantiene la

•

sovratensione sotto una soglia prescritta deviando l'energia del freno dal motore alla

resistenza di frenatura. Freno CA: L'energia frenante è distribuita nel

•

motore cambiando le condizioni di perdita nel motore. La funzione freno CA non può essere usata in applicazioni con un'elevata frequenza di spegnimento e riaccensione poiché ciò surriscalderebbe il motore.

Freno CC: Una corrente CC sovramodulata

•

aggiunta alla corrente CA funziona come un freno rallentatore a correnti parassite.

3.4.12

Calcolo della resistenza di frenatura

Una resistenza di frenatura è necessaria per gestire la dissipazione di calore e l'aumento della tensione nel circuito intermedio durante la frenatura generata elettricamente. L'utilizzo di una resistenza di frenatura garantisce che l'energia venga assorbita dalla resistenza freno e non

tb è il tempo di frenatura in secondi (del tempo di ciclo) Danfoss fornisce resistenze di frenatura con duty cycle del

5%, 10% e 40%. Se viene applicato un duty cycle del 10%, le resistenze di frenatura assorbono la potenza freno per il 10% del tempo di ciclo. Il rimanente 90% del tempo di ciclo è utilizzato per dissipare il calore in eccesso.

Assicurarsi che la resistenza di frenatura sia progettata per il tempo di frenatura richiesto.

Calcolo della resistenza di frenatura

Per impedire che il convertitore di frequenza si disinserisca per motivi di sicurezza quando il motore frena, selezionare i valori delle resistenza sulla base della potenza freno di picco e della tensione del circuito intermedio. Calcolare il valore della resistenza di frenatura nel modo seguente:

Rbr = 

 Ω



picco

Ucc

Le prestazioni della resistenza di frenatura dipendono dalla tensione del circuito intermedio (Ucc).

Ucc è la tensione alla quale viene attivato il freno. La funzione freno della serie FC viene stabilita in base all'alimentazione di rete.

dal convertitore di frequenza. Per maggiori informazioni vedere la Guida alla progettazione della resistenza di frenatura.

Calcolo del duty cycle

Quando la quantità di energia cinetica trasferita alla resistenza in ogni intervallo di frenatura non è nota, calcolare la potenza media sulla base del tempo di ciclo e dell'intervallo di frenatura (noto come duty cycle intermittente). Il duty cycle intermittente della resistenza è un’indicazione del ciclo in cui la resistenza è attiva (cedere Disegno 3.18). I fornitori di motori usano spesso il valore S5

denire il carico permissibile, che è un'espressione del

per duty cycle intermittente.

Ingresso dell'alimentazione di rete [V AC]

FC 202 3x200-240 390 405 410 FC 202 3x380-480 778 810 820 FC 202 3x525-600 FC 202 3x525-600 FC 202 3x525-690 1099 1109 1130

Tabella 3.18 Tensione del circuito intermedio (Ucc)

1) Dimensioni contenitore A, B, C

2) Dimensioni contenitore D, E, F

Freno attivo

[V DC]

943 965 975

1099 1109 1130

Avviso

alta

tensione

[V DC]

Allarme

sovra-

tensione

[V DC]

Usare la resistenza di frenatura R

per assicurare che il

rec

convertitore di frequenza sia in grado di frenare alla massima coppia di frenata (M

) del 160%. La formula

br(%)

può essere espressa come:

x100



Ω = 

η η

rec

motor

VLT

motor

è tipicamente 0,90

è tipicamente 0,98

xM

br( % )

xη

VLT

xη

motor



Quando viene selezionata una resistenza di frenatura

Disegno 3.18 Duty cycle della resistenza di frenatura

maggiore, non è possibile ottenere una coppia di frenata del 160%/150%/110% ed esiste il rischio che il convertitore di frequenza si disinserisca dalla sovratensione del circuito intermedio per protezione.

Calcolare il duty cycle intermittente per la resistenza nel modo seguente:

1.0

0.99

0.98

0.97

0.96

0.95

0.93

0.92 0% 50% 100% 200%

0.94

Relative Eciency

130BB252.11

1.01

150%

% Speed

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

Integrazione nel sistema

Guida alla progettazione

Per la frenatura ad una coppia più bassa, ad esempio dell'80%, è possibile installare una resistenza di frenatura con una potenza nominale più bassa. Calcolare le dimensioni usando la formula per calcolare R

Le dimensioni contenitore D e F del convertitore di frequenza contengono più di un chopper di frenatura. Usare una resistenza di frenatura per ciascun chopper per quelle dimensioni contenitore.

La Guida alla progettazione VLT contiene i dati di selezione più aggiornati e descrive le fasi del calcolo più dettagliatamente, tra cui:

Calcolo della potenza di frenatura

•

Calcolo della potenza di picco della resistenza di

•

frenatura Calcolo della potenza media della resistenza di

•

frenatura Frenatura a inerzia

•

3.4.13

Cablaggio della resistenza di

Brake Resistor MCE 101

rec

frenatura

EMC (cavi a doppino ritorto/schermatura)

Per soddisfare le prestazioni EMC specicate del convertitore di frequenza, usare cavi/li schermati. Se vengono usati cavi non schermati, si raccomanda di intrecciare i cavi per ridurre i disturbi elettrici causati dai cavi tra la resistenza di frenatura ed il convertitore di frequenza.

Per ottenere le migliori prestazioni EMC, usare uno schermo metallico.

3.4.14

Resistenza di frenatura e IGBT freno

sovraccarico nell'evento di un guasto nel convertitore di frequenza.

Controllo sovratensione (OVC) può essere selezionato come una funzione freno alternativa in 2-17 Controllo sovratensione. Se la tensione nel circuito intermedio aumenta, questa funzione è attiva per tutte le unità. La funzione consente di evitare uno scatto. Ciò avviene aumentando la frequenza di uscita per limitare la tensione dal circuito intermedio. È una funzione utile, ad esempio se il tempo di rampa di decelerazione è troppo breve, in quanto consente di evitare lo scatto del convertitore di frequenza. In questo caso, il tempo della rampa di decelerazione viene prolungato.

3.4.15

Rendimento dei convertitori di frequenza

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

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

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

Calcolo del rendimento

Calcolare il rendimento del convertitore di frequenza a carichi dierenti in base a Disegno 3.19. Moltiplicare il fattore in questo graco con il rendimento specico riportato in capitolo 7.1 Dati elettrici.

Ecienza energetica

3 3

Monitoraggio della potenza della resistenza di frenatura

Inoltre, la funzione di monitoraggio della potenza di frenatura consente di leggere la potenza momentanea e la potenza media per un periodo di tempo selezionato. Il freno può anche controllare l'alimentazione di tensione ed assicurare che non superi un limite selezionato in

2-12 Limite di potenza freno (kW). In 2-13 Monitor. potenza freno, scegliere la funzione da eseguire quando la potenza

trasmessa alla resistenza di frenatura supera il limite impostato in 2-12 Limite di potenza freno (kW).

AVVISO!

Il monitoraggio della potenza di frenatura non adempie una funzione di sicurezza; Il circuito della resistenza di frenatura non è protetto dalla dispersione verso terra.

Il freno è protetto contro i cortocircuiti della resistenza di frenatura e il transistor di frenatura viene controllato per rilevarne eventuali cortocircuiti. Usare un relè o un'uscita digitale per proteggere la resistenza di frenatura dal

Disegno 3.19 Curve di rendimento tipiche

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

Integrazione nel sistema

Rendimento del motore

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

Nell'intervallo pari al 75-100% della coppia

•

Rendimento del sistema

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

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

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

•

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

La frequenza di commutazione non inuisce sul

•

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

VLT® AQUA Drive FC 202

+ - + -

S202

Motore

Uscita analogica

relè1

relè2

ON=terminato OFF=aperto

50 (+10 V OUT)

53 (A IN)

54 (A IN)

55 (COM A IN)

12 (+24 V OUT)

13 (+24 V OUT)

37 (D IN)

18 (D IN)

(COM D IN)

(COM A OUT) 39

(A OUT) 42

(P RS-485) 68

(N RS-485) 69

(COM RS-485) 61

0/4-20 mA

240 V CA, 2 A

24 V (NPN)

0 V (PNP)

24 V (NPN)

19 (D IN)

24 V (NPN)

0 V (PNP)

(D IN/OUT)

0 V (PNP)

24 V (NPN)

(D IN/OUT)

24 V (NPN)

0 V (PNP)

24 V (NPN)

33 (D IN)

32 (D IN)

: Chassis

: Massa

240 V CA, 2 A

400 V CA, 2 A

91 (L1) 92 (L2) 93 (L3)

88 (-) 89 (+)

10 V CC

15 mA 130/200 mA

(U) 96

(V) 97 (W) 98 (PE) 99

0 V

S801

RS-485

24 V CC

24 V

0 V

24 V

1 2

S201

ON=0/4-20 mA

OFF=0/-10 V CC -

+10 V CC

P 5-00

S801

(R+) 82

(R-) 81

130BD552.10

Ingresso di potenza trifase

Bus CC

+10 V CC

0/-10 V CC+10 V CC 0/4-20 mA

Alimentatori a

commutazione

Resistenza freno

Interfaccia

RS-485

Integrazione nel sistema

Guida alla progettazione

3.5 Ingressi e uscite supplementari

3.5.1 Schema di cablaggio

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

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

•

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

•

Relè che fanno funzionare le apparecchiature ausiliarie.

•

Un'interfaccia di comunicazione seriale.

•

24 V comune.

•

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

3 3

Disegno 3.20 Schema di cablaggio di base

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

namento VLT® Safe Torque O. **Non collegare lo schermo del cavo.

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

3.5.2 Collegamenti relè

Relè

1 1 comune

2 4 comune

1 01-02 chiusura (norm. aperto)

2 04-05 chiusura (norm. aperto)

Disegno 3.21 Uscite a relè 1 e 2, tensioni massime

Morsetto

Descrizione

2 normalmente aperto

al massimo 240 V

3 normalmente chiuso

al massimo 240 V

5 normalmente chiuso

al massimo 240 V

6 normalmente chiuso

al massimo 240 V

01-03 apertura (norm. chiuso)

04-06 apertura (norm. chiuso)

1) Per aggiungere altre uscite a relè, installare il Modulo

opzionale relè MCB 105 VLT MCB 113 VLT

oppure il Modulo opzionale relè

Per maggiori informazioni sui relè, consultare

capitolo 7

Speciche e capitolo 8.3 Disegni morsetto relè.

Per maggiori informazioni sulle opzioni relè, consultare capitolo 3.7 Opzioni e accessori.

130BD529.12

L1 L2 L3

Integrazione nel sistema

Guida alla progettazione

3.5.3 Collegamento elettrico conforme alle norme EMC

3 3

1 PLC 7 Motore, trifase e PE (schermato) 2 Convertitore di frequenza 8 Rete, trifase e PE rinforzato (non schermato) 3 Contattore di uscita 9 Cablaggio di controllo (schermato) 4 Pressacavo 10 5 Isolamento del cavo (spelato) 6 Passacavo

Disegno 3.22 Collegamentoelettrico conforme alle norme EMC

Equalizzazione del potenziale min. 16 mm2 (0,025 pollici) Spazio libero tra il cavo di comando, il cavo motore ed il cavo dell’alimentazione di rete: Almeno 200 mm

130BD389.11

B3 B3

130BA419.10

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

Per ulteriori informazioni sull'EMC, vedi

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

AVVISO!

INTERFERENZA EMC

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

Spazio libero orizzontale, IP21 kit contenitore

Se si utilizza il kit di protezione IP21 con contenitori di tipo A1, A2 o A3, assicurare uno spazio libero di almeno 50 mm tra i convertitori di frequenza.

Spazio libero verticale

Al ne di ottenere condizioni di rareddamento ottimali, assicurare uno spazio libero verticale per la libera circolazione dell'aria sopra e sotto il convertitore di frequenza. Vedere Disegno 3.24.

3.6 Pianicazione meccanica

3.6.1 Spazio libero

L'installazione anco a anco è adatta per tutte le dimensioni contenitore, eccetto nel caso in cui viene usato un kit contenitore IP21/IP4X/TIPO 1 (vedere capitolo 3.7 Opzioni e accessori).

Spazio libero orizzontale, IP20

Le dimensioni contenitore IP20 A e B possono essere sistemate anco a anco senza spazio libero. Tuttavia la corretta sequenza di montaggio è importante. Disegno 3.23 mostra come eettuare un montaggio corretto.

Disegno 3.23 Montaggio anco a anco corretto senza spazio libero

Dimensioni contenitore

a [mm] 100 200 225 b [mm] 100 200 225

Disegno 3.24 Spazio libero verticale

Montaggio a muro

3.6.2

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

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

A1*/A2/A3/A4/

A5/B1

B2/B3/B4/

C1/C3

C2/C4

130BA219.11

130BA392.11

Integrazione nel sistema

1 Piastra posteriore

Disegno 3.25 Montaggio con la piastra posteriore

Per convertitori di frequenza con grado di protezione IP66, usare una rondella in rivestimento epossidico.

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

Disegno 3.26 Montaggio con piastra posteriore per il grado di protezione IP66

bra o in nylon per proteggere il

Guida alla progettazione

3.7

Opzioni e accessori

Opzioni

Per i numeri d'ordine, vedere capitolo 6 Codice identicativo e selezione

Schermatura di rete

Schermatura in Lexan® montata davanti ai

•

terminali di alimentazione in ingresso e piastra d'ingresso per prevenire contatti accidentali quando la porta del contenitore è aperta.

Riscaldatori e termostato: Montati all'interno

•

dell'armadio nei telai F, i riscaldatori controllati mediante il termostato automatico prevengono la formazione di condensa all'interno del contenitore. Le impostazioni di fabbrica del termostato fanno sì che questo accenda i riscaldatori a 10 °C (50 °F) e li spenga a 15,6 °C (60 °F).

Filtri RFI

I convertitori di frequenza sono equipaggiati di

•

serie con ltri RFI classe A2. Se sono richiesti ulteriori livelli di protezione RFI/EMC, è possibile ottenerli integrando ltri RFI opzionali di classe A1 che eliminano le interferenze delle radiofrequenze e dell’irradiamento elettromagnetico in conformità alla normativa EN 55011.

Dispositivo a corrente residua (RCD)

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

Integrato nel circuito safe torque o del conver-

•

titore di frequenza Il dispositivo IEC 60755 Tipo B monitora le

•

correnti CC a impulsi e correnti di guasto CC pure verso terra.

Indicatore graco a barre a LED per il livello della

•

corrente di guasto verso terra dal 10% al 100% del setpoint

Memoria di guasto

•

Tasto TEST/RESET

•

nestra (fornito e installato dal cliente).

3 3

Accesso

3.6.3

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

capitolo 8.1 Disegni collegamento di rete (trifase) e capitolo 8.2 Disegni collegamento del motore.

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

Controllo resistenza di isolamento (IRM)

Monitora la resistenza di isolamento nei sistemi senza messa a terra (sistemi IT nella terminologia IEC) tra i conduttori di fase del sistema e terra. È disponibile un preavviso ohmico e un setpoint dell'allarme principale per

il livello di isolamento. A ogni setpoint è associato un relè di allarme SPDT per l'utilizzo esterno. Nota: È possibile collegare solo un monitoraggio della resistenza di isolamento a ogni sistema senza messa a terra (IT).

Integrato nel circuito di arresto di sicurezza del

•

convertitore di frequenza Display LCD della resistenza di isolamento

•

Memoria di guasto

•

Tasti INFO, TEST e RESET

•

Chopper di frenatura (IGBT)

I morsetti freno associati a un chopper di

•

frenatura IGBT consentono il collegamento di resistenze di frenatura esterne. Per maggiori informazioni sulle resistenze di frenatura, fare riferimento a capitolo 3.4.12 Calcolo della resistenza di frenatura e .

Morsetti rigenerativi

Questi morsetti consentono il collegamento di

•

unità di rigenerazione al bus CC sul lato del banco condensatori dei reattori bus CC per la frenatura rigenerativa. I terminali di rigenerazione del telaio F sono dimensionati per circa la metà della potenza nominale del convertitore di frequenza. Consultare la fabbrica per i limiti della potenza di rigenerazione relativi alle dimensioni e tensione del convertitore di frequenza.

Morsetti di condivisione del carico

Questi terminali collegano il bus CC sul lato del

•

raddrizzatore del reattore del bus CC e consentono la condivisione del bus CC fra più convertitori. I morsetti di condivisione del carico del telaio F sono dimensionati per circa 1/3 della potenza nominale del convertitore di frequenza. Consultare la fabbrica per i limiti di condivisione del carico relativi alle speciche dimensioni e tensione del convertitore di frequenza.

Fusibili

I fusibili sono raccomandati per proteggere il

•

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

Sezionatore

Una maniglia montata a fronte quadro consente

•

un facile azionamento manuale del sezionatore, in modo da fornire o interrompere, se necessario,

speciche

Interruttori

Contattori

Avviatori manuali motore

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

Le caratteristiche dell'unità comprendono:

Morsetti da 30 A, protetti da fusibili

l’alimentazione al convertitore di frequenza, aumentando la sicurezza durante la manutenzione. Il sezionatore è interconnesso con gli sportelli del contenitore in modo da evitare la loro eventuale apertura quando è ancora presente tensione.

È possibile far scattare da remoto un interruttore

•

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

Un contattore a controllo elettrico consente di

•

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

Interruttore di esercizio (on/o).

•

Protezione da cortocircuiti e sovraccarico con

•

funzione di test. Funzione di ripristino manuale.

•

Alimentazione trifase che corrisponde alla

•

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

Non disponibile se vengono selezionati 2

•

avviatori manuali motore. I morsetti sono disattivati quando l'alimentazione

•

in ingresso al convertitore di frequenza è scollegata.

L'alimentazione per i morsetti protetti da fusibili

•

viene assicurata dal lato di carico di un qualsiasi contattore, interruttore o sezionatore fornito e dal lato di carico del

ltro RFI di classe 1 (opzionale).

Integrazione nel sistema

Guida alla progettazione

Alimentazione +24 V CC

5 A, 120 W, 24 V CC.

•

Protetto contro sovracorrenti in uscita, sovrac-

•

carichi, cortocircuiti e sovratemperatura. Per alimentare dispositivi accessori forniti dal

•

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

La diagnostica include un contatto pulito CC-ok,

•

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

Monitoraggio temperatura esterna

Progettato per controllare la temperatura dei

•

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

Comunicazioni seriali

PROFIBUS DP V1 MCA 101

PROFIBUS DP V1 assicura un elevato livello di

•

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

Comunicazione rapida ed eciente, installazione

•

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

Parametrizzazione aciclica con PROFIBUS DP V1,

•

PROFIdrive o protocollo di comunicazione FC Danfoss, PROFIBUS DP V1, Master Class 1 e 2, numero d'ordine 130B1100 senza rivestimento – 130B1200 con rivestimento (classe G3/ISA S71.04-1985).

DeviceNet MCA 104

Questo moderno modello di comunicazione ore

•

funzionalità chiave per determinare con ecacia quali informazioni sono necessarie e quando.

Trae vantaggio dalle solide pratiche di test di

•

conformità ODVA che assicurano l'interoperabilità dei prodotti. Numero d'ordine 130B1102 senza rivestimento - 130B1202 con rivestimento (classe G3/ISA S71.04-1985).

PROFINET RT MCA 120

L'opzione PROFINET permette la connettività alle reti PROFINET tramite il protocollo PROFINET. L'opzione è in grado di gestire una singola connessione con un intervallo di pacchetto eettivo minimo di 1 ms in entrambe le direzioni.

Server Web integrato per la diagnostica e la

•

lettura remota dei parametri di base del convertitore di frequenza.

È possibile congurare una notica e-mail per

•

inviare messaggi e-mail a uno o più destinatari in caso di attivazione o rimozione di determinati avvisi o allarmi.

TCP/IP per avere un accesso facilitato ai dati di

•

congurazione del convertitore di frequenza da Software di congurazione MCT 10

Upload e download di le via FTP (File Transfer

•

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

•

Protocol).

EtherNet IP MCA 121

EtherNet sta diventando lo standard futuro per la comunicazione negli stabilimenti produttivi. L'opzione EtherNet si basa sulla tecnologia più recente disponibile per l'uso industriale e gestisce anche le applicazioni più esigenti. EtherNet/IP estende le soluzioni EtherNet disponibili in commercio al protocollo CIP™ (Common Industrial Protocol), lo stesso protocollo di alto livello e modello usato in DeviceNet. Il MCA 121 come:

Interruttore integrato ad alte prestazioni che

•

disconnette la linea ed elimina la necessità di interruttori esterni.

Funzioni di commutazione e diagnostiche

•

avanzate. Un server Web integrato.

•

Un cliente e-mail per le notiche di servizio.

•

Modbus TCP MCA 122

L'opzione Modbus consente la connettività con le reti Modbus TCP, come il sistema PLC Groupe Schneider, tramite il protocollo Modbus TCP. Questa opzione è in grado di gestire una singola connessione con un intervallo di pacchetto eettivo minimo di 5 ms in entrambe le direzioni.

Server Web integrato per la diagnostica e lettura

•

remota dei parametri di base del convertitore di frequenza.

È possibile congurare una notica e-mail per

•

inviare messaggi e-mail a uno o più destinatari in caso di attivazione o rimozione di determinati avvisi o allarmi.

Due porte Ethernet con interruttore integrato.

•

ore funzioni avanzate

3 3

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

Upload e download di le via FTP (File Transfer

•

Protocol). Congurazione automatica dell'indirizzo IP tramite

•

il protocollo.

Ulteriori opzioni

I/O generali MCB 101

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

3 ingressi digitali 0-24 V: Logica 0< 5 V; Logica

•

1>10 V 2 ingressi analogici 0-10 V: Risoluzione 10 bit più

•

segnale 2 uscite digitali NPN/PNP push pull

•

1 uscita analogica 0/4-20 mA

•

Connettore a molla

•

Impostazioni parametri separate, numero d'ordine

•

130B1125 senza rivestimento - 130B1212 con rivestimento (classe G3/ISA S71.04-1985)

Opzione relè MCB 105

Consente di estendere le funzioni relè con 3 uscite a relè supplementari.

Carico massimo sui morsetti: Carico resistivo AC-1:

•

240 V CA 2 A AC-15 Carico induttivo con cos ф 0,4: 240 V CA 0,2 A

•

DC-1 Carico resistivo: 24 V CC 1 A DC-13

•

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

•

Carico minino sui morsetti: CC 5 V: 10 mA

•

Sequenza di commutazione massima a carico

•

nominale/carico min.: 6 min-1/20 s-1 Numero d'ordine 130B1110 senza rivestimento -

•

130B1210 con rivestimento (classe G3/ISA S71.04-1985)

Opzione I/O analogici MCB 109

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

3 ingressi analogici, ciascuno congurabile come

•

ingresso di tensione o di temperatura. Collegamento dei segnali analogici 0-10 V nonché

•

degli ingressi di temperatura PT1000 e NI1000. 3 uscite analogiche, ciascuna congurabile come

•

uscita a 0-10 V.

Scheda termistore PTC MCB 112

Con la scheda termistore PTC MCB 112, tutti i convertitori di frequenza Danfoss con funzione STO possono essere utilizzati per controllare motori in atmosfere potenzialmente esplosive. MCB 112 ore prestazioni superiori rispetto alla funzione ETR integrata e al morsetto termistore.

Scheda ingresso sensore MCB 114

L'opzione protegge il motore dal surriscaldamento monitorando la temperatura di cuscinetti e avvolgimenti nel motore. I limiti e gli interventi sono regolabili e le singole temperature dei sensori sono visibili come valori di lettura nel display o tramite eldbus.

Controllore in cascata esteso MCO 101

Facile da installare, potenzia il controllore in cascata integrato per gestire più pompe e avere un controllo più avanzato delle pompe in modalità master/slave.

Scheda relè estesa MCB 113

La scheda relè estesa MCB 113 aggiunge ingressi/uscite al VLT® AQUA Drive per una maggiore essibilità.

È inclusa l'alimentazione di emergenza per la

•

funzione orologio standard nel convertitore di frequenza. La batteria di riserva solitamente ha una durata di 10 anni, in funzione dell'ambiente. Numero d'ordine 130B1143 senza rivestimento 130B1243 con rivestimento (classe G3/ISA S71.04-1985).

Protegge il motore dal surriscaldamento.

•

Omologata ATEX per l'uso con motori EX d ed EX

•

e. Utilizza la funzione safe torque o dei convertitori

•

di frequenza Danfoss per arrestare il motore in caso di sovratemperatura

Certicata per la protezione dei motori nelle zone

•

1, 2, 21 e 22. Certicata no a SIL2.

•

Protegge il motore dal surriscaldamento.

•

Tre ingressi sensore ad autorilevamento per

•

sensori PT100/PT1000 a 2 o 3 conduttori. Un ingresso analogico addizionale 4-20 mA.

•

Fino a 6 pompe nella

•

standard. Fino a 6 pompe nella congurazione master/slave

•

Speciche tecniche: Vedere opzione relè MCB 105

•

7 ingressi digitali: 0-24 V

•

2 uscite analogiche: 0/4–20 mA

•

4 relè SPDT

•

Carico nominale dei relè: 240 V CA/2 A (Ohm)

•

congurazione in cascata

Integrazione nel sistema

Guida alla progettazione

Conforme alle raccomandazioni NAMUR

•

Capacità di isolamento galvanico, numero

•

d'ordine 130B1164 senza rivestimento - 130B1264 con rivestimento (classe G3/ISA S71.04-1985)

Controllore in cascata avanzato MCO 102

Estende le capacità del controllore in cascata standard incorporato nei convertitori di frequenza.

Fornisce 8 relè supplementari per l'attivazione di

•

motori supplementari. Fornisce un accurato controllo di usso, pressione

•

e livello per ottimizzare l'ecienza dei sistemi che utilizzano più pompe e compressori.

Il modo master/slave fa girare tutti i compressori/

•

pompe alla medesima velocità, riducendo il consumo potenziale di energia di oltre la metà rispetto all’utilizzo di valvole di regolazione o i tradizionali cicli on/o lungo la linea.

L'alternanza della pompa primaria consente di

•

distribuire uniformemente l'uso di pompe o compressori multipli.

Opzione di alimentazione a 24 V CC MCB 107

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

Intervallo della tensione di ingresso: 24 V CC +/-

•

15% (max. 37 V in 10 s). Corrente di ingresso massima: 2,2 A.

•

Lunghezza massima del cavo: 75 m.

•

Carico capacitivo dell'ingresso: <10 uF.

•

Ritardo all'accensione: <0,6 s.

•

Facile da installare nei convertitori di frequenza in

•

macchinari esistenti. Tiene attivi il quadro di comando e le opzioni

•

durante interruzioni dell'alimentazione. Tiene attivi i bus di campo durante interruzioni

•

dell"alimentazione, numero d'ordine 130B1108 senza rivestimento - 130B1208 con rivestimento (classe G3/ISA S71.04-1985).

3.7.1

Opzioni di comunicazione

VLT® PROFIBUS DP V1 MCA 101

•

VLT® DeviceNet MCA 104

•

VLT® PROFINET MCA 120

•

VLT® EtherNet/IP MCA 121

•

VLT® Modbus TCP MCA 122

•

Per ulteriori informazioni, fare riferimento a

capitolo 7

Speciche.

3.7.2

Opzioni di ingresso/uscita, retroazione e sicurezza

Modulo MCB 101 VLT® General Purpose I/O

•

VLT® Relay Card MCB 105

•

VLT® PTC Thermistor Card MCB 112

•

VLT® Extended Relay Card MCB 113

•

Opzione MCB 114 VLT® Sensor Input

•

Per ulteriori informazioni, fare riferimento a

capitolo 7

3.7.3

Le opzioni controllore in cascata estendono il numero di relè disponibili. Una volta che una delle opzioni è installata, i parametri necessari per supportare le funzioni del controllore in cascata saranno disponibili mediante il quadro di comando.

I controllori MCO 101 e 102 sono opzioni aggiuntive che aumentano il numero di pompe supportate e le funzio-

nalità del controllore in cascata integrato nel VLT® AQUA Drive.

Le seguenti opzioni per la regolazione in cascata sono disponibili per il VLT® AQUA Drive:

Per ulteriori informazioni, vedere capitolo 7

Il controllore in cascata esteso può essere utilizzato in due modi diversi:

L'MCO 101 consente di usare un totale di 5 relè per la regolazione in cascata. L'MCO 102 consente di controllare un totale di 8 pompe. Le opzioni sono in grado di alternare la pompa primaria con 2 relè per pompa.

Speciche.

Opzioni regolazione in cascata

Controllore in cascata basic integrato (controllore

•

in cascata standard) MCO 101 (controllore in cascata esteso)

•

MCO 102 (controllore in cascata avanzato)

•

Speciche.

Con le caratteristiche estese controllate dal

•

gruppo di parametri 27-** Cascade CTL Option. Per estendere il numero di relè disponibili per la

•

cascata di basa controllata dal gruppo di parametri 25-**. Controllore in cascata.

3 3

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

AVVISO!

Quando è installato l'MCO 102, l'opzione MCB 105 permette di aumentare il numero di relè no a 13.

Applicazione

Il controllo in cascata è un comune sistema di controllo utilizzato per controllare pompe o ventilatori in parallelo in un modo

L'opzione controllore in cascata consente di controllare pompe multiple congurate in parallelo mediante:

Quando si usano i controllori in cascata, le singole pompe vengono automaticamente accese (attivate) e spente (disattivate) come necessario al ne di soddisfare la richiesta di uscita del usso o pressione. La velocità delle

pompe collegate ai VLT® AQUA Drive è controllata anche per fornire un intervallo continuo di uscita del sistema.

eciente dal punto di vista energetico.

Accendendo e spegnendo automaticamente

•

singole pompe. Controllando la velocità delle pompe.

•

Integrato

MCO-101

MCO 102

1 VSP + 2 FSP gruppo di parametri 25-** Controllore in cascata 1 VSP + 5 FSP gruppo di parametri 25-** Controllore in cascata 1 VSP + 8 FSP gruppo di parametri 25-** Controllore in cascata

Uso previsto

Benché le opzioni controllore in cascata siano progettate per le applicazioni di pompaggio, è anche possibile utilizzare i controllori in cascata per applicazioni che richiedono motori multipli

Principio di funzionamento

Il software del controllore in cascata funziona da un singolo convertitore di frequenza con l'opzione controllore in cascata. Controlla una serie di pompe, ciascuna controllata da un convertitore di frequenza o collegata a un contattore o a un avviatore statico.

Ulteriori convertitori di frequenza nel sistema (convertitori di frequenza slave) non richiedono alcuna scheda Cascade Controller. Vengono fatti funzionare in modalità ad anello aperto e ricevono il loro riferimento di velocità dal convertitore di frequenza master. Le pompe collegate ai convertitori di frequenza slave sono denominate pompe a velocità variabile.

Le pompe collegate alla rete attraverso un contattore o un avviatore statico vengono denominate pompe a velocità ssa.

Ogni pompa, a velocità variabile o a velocità ssa, viene controllata da un relè nel convertitore di frequenza master.

Le opzioni del controllore in cascata possono controllare pompe a velocità variabile e ssa combinate.

congurati in parallelo.

Disegno 3.27 Panoramica delle applicazioni

Integrato

MCO-101

MCO 102

1 no a 6 VSP + 1 no a 5 FSP (al massimo 6 pompe) gruppo di parametri 27-** Cascade CTL Option Da 1 a 8 VSP + da 1 a 7 FSP (al massimo 8 pompe) gruppo di parametri 27-** Cascade CTL Option

Disegno 3.28 Panoramica delle applicazioni

Integrazione nel sistema

Integrato -

MCO-101

MCO 102

Disegno 3.29 Panoramica delle applicazioni

VSP = pompa a velocità variabile (direttamente collegata al convertitore di frequenza) FSP = pompa a velocità ssa (il motore potrebbe essere collegato tramite un contattore, un avviatore statico o un avviatore a stella / triangolo)

3.7.4

6 VSP gruppo di parametri 27-** Cascade CTL Option 8 VSP gruppo di parametri 27-** Cascade CTL Option

Resistenze di frenatura

Guida alla progettazione

3.7.5

Filtri sinusoidali

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

Danfoss fornisce un ltro sinusoidale per attenuare il rumore acustico del motore.

ltro riduce il tempo rampa di accelerazione della tensione, la tensione del carico di picco U oscillazioni di corrente ΔI al motore, ciò signica che la corrente e la tensione diventano quasi sinusoidali. riducendo al minimo la rumorosità acustica del motore.

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

Filtri dU/dt

3.7.6

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

PEAK

e le

3 3

In applicazioni dove il motore è utilizzato come un freno, l'energia viene generata nel motore e inviata indietro al convertitore di frequenza. Se l'energia non può essere riportata al motore, aumenta la tensione nella linea CC del convertitore di frequenza. In applicazioni con frenature frequenti e/o elevati carichi inerziali, questo aumento può causare uno scatto per sovratensione nel convertitore di frequenza e inne un arresto. Resistenze freno vengono usate per dissipare l'energia in eccesso risultante dalla frenatura rigenerativa. La resistenza viene scelta in funzione del suo valore ohmico, della potenza dissipata e delle dimensioni siche. Danfoss ore una vasta gamma di resistenze diverse progettate specicamente per i convertitori di frequenza Danfoss. Vedere capitolo 3.4.12 Calcolo della resistenza di frenatura per il dimensionamento delle resistenze di frenatura. Per i numeri d'ordine, fare riferimento a capitolo 6.2 Opzioni, accessori e ricambi.

Rispetto ai sinusoidali), i rimento superiore alla frequenza di commutazione.

3.7.7

I nuclei ad alta frequenza in modalità comune (nuclei HFCM) riducono le interferenze elettromagnetiche ed eliminano i danni ai cuscinetti dovuti a scariche elettriche. Si tratta di nuclei nanocristallini magnetici speciali che hanno prestazioni di ltraggio superiori rispetto ai normali nuclei di ferrite. I nuclei HF-SM agiscono da induttore in modalità comune tra le fasi e la massa. Montati attorno alle tre fasi del motore (U, V, W), i ltri in modalità comune riducono le correnti ad alta frequenza in modalità comune. In questo modo viene ridotta l'interferenza elettromagnetica ad alta frequenza dal cavo motore.

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

ltri sinusoidali (vedere capitolo 3.7.5 Filtri

ltri dU/dt hanno una frequenza di disinse-

Filtri in modalità comune

PE U V W

130BD839.10

130BT323.10

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

Lunghezza del cavo [m] A e B C D

50 2 4 2 2 4 100 4 4 2 4 4

150 4 6 4 4 4 300 4 6 4 4 6

Tabella 3.19 Numero di nuclei

1) Dove sono necessari cavi più lunghi, addizionali.

Dimensioni contenitore

T2/T4 T7 T2/T4 T7 T7

aancare nuclei HF-CM

Il coperchio IP 4X può essere applicato su tutte le varianti standard IP 20 FC 202.

Installare i nuclei HF-CM facendo passare i 3 cavi della fase motore (U, V, W) attraverso ogni nucleo come mostrato in Disegno 3.30.

Disegno 3.30 Nucleo HF-CM con fasi motore

Filtri antiarmoniche

3.7.8

I ltri AHF 005 e AHF 010 Danfoss sono moderni ltri antiarmoniche, non paragonabili ai ltri tradizionali. I ltri antiarmoniche Danfoss sono stati progettati appositamente per adattarsi ai convertitori di frequenza Danfoss.

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

3.7.9

Kit contenitore IP21/NEMA Tipo 1

L'IP20/IP4X parte superiore/NEMA TIPO 1 è un elemento contenitore opzionale disponibile per unità compatte IP20. In caso di impiego del kit di contenitori, un'unità con grado di protezione IP 20 viene potenziata per conformarsi al contenitore con il livello di protezione IP21/ 4X parte superiore/TIPO 1.

Disegno 3.31 Dimensione contenitore A2

130BT324.10

130BT620.12

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

Tipo di contenitore

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

Tabella 3.20 Dimensioni

1) Se si utilizza l'opzione A/B , la profondità aumenta (per i dettagli vedere capitolo 7.8 Potenze nominali, peso e dimensioni)

Altezza A

[mm]

Larghezza B

[mm]

Profondità C

[mm]

3 3

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

Disegno 3.32 Dimensione contenitore A3

Posizionare il coperchio superiore come mostrato. Se viene usata un'opzione A o B è necessario montare un bordo per coprire l'entrata superiore. Posizionare il corpo base C al fondo del convertitore di frequenza e utilizzare le fascette dalla busta per accessori per un corretto serraggio dei cavi.

Fori per passacavi:

Taglia A2: 2x M25 e 3xM32

•

Taglia A3: 3xM25 e 3xM32

•

Disegno 3.33 Dimensioni contenitore B3

130BT621.12

130BA138.10

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

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

AVVISO!

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

3.7.10 Kit di montaggio remoto per LCP

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

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

Contenitore IP 66 anteriore

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

Disegno 3.34 Dimensioni contenitore B4, C3 e C4

Coperchio superiore

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

Tabella 3.21 Legenda per Disegno 3.33 e Disegno 3.34

Tabella 3.22 Dati tecnici

Disegno 3.35 Kit LCP con LCP graco, dispositivi di ssaggio, cavo di 3 m e guarnizione Numero d'ordine 130B1113

130BA200.10

130BA844.10

130BA845.10

Integrazione nel sistema

Guida alla progettazione

Disegno 3.36 Kit LCP con LCP numerico, dispositivi di ssaggio e guarnizione Numero d'ordine 130B1114

3.7.11

Staa di montaggio per dimensioni contenitore A5, B1, B2, C1 e C2

Disegno 3.38 Staa inferiore

3 3

Disegno 3.37 Dimensioni del kit LCP

Disegno 3.39 Staa superiore

Vedere le dimensioni in Tabella 3.23.

Dimensioni contenitore

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

Tabella 3.23 Dettagli delle stae di montaggio

IP A [mm] B [mm] Numero

d'ordine

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

3.8 Interfaccia seriale RS485

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

3.8.1 Panoramica

È importante assicurare un collegamento a massa a bassa

L'RS485 è un'interfaccia bus a due li compatibile con topologia di rete multi-drop, vale a dire che i nodi possono

essere collegati come un bus oppure tramite linee di discesa da una linea dorsale comune. Un totale di 32 nodi possono essere collegati a un segmento di rete. I ripetitori separano i vari segmenti di rete, vedere Disegno 3.40.

AVVISO!

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

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

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

Cavo Doppino intrecciato schermato (STP)

Impedenza [Ω] Lunghezza del cavo [m]

Tabella 3.24 Speciche dei cavi

120 Al massimo 1200 m (incluse le derivazioni)

Al massimo 500 m da stazione a stazione

Disegno 3.40 Interfaccia bus RS485

+24 V

D IN

COM

D IN

+10

A IN

COM

A OUT

COM

R1R2

61 68 69

RS-485

130BB685.10

130BA060.11

68 69 68 69 68 69

RS 485

RS 232 USB

130BB021.10

12 13 18 19 27 29 32

33 20 37

Remove jumper to enable Safe Stop

61 68 69 39 42 50 53 54 55

Integrazione nel sistema

Guida alla progettazione

8-30 Protocollo FC* 8-31 Indirizzo 1* 8-32 Baud rate 9600* * = Valore predenito

Note/commenti:

Selezionare il protocollo, l'indirizzo e la baud rate nei parametri summenzionati. D IN 37 è un'opzione.

Parametri

Funzione Impostazione

Per evitare potenziali correnti di compensazione nello schermo, cablare secondo Disegno 3.20.

3 3

Disegno 3.42 Morsetti della scheda di controllo

Tabella 3.25 Collegamento in rete RS485

Collegamento in rete

3.8.2

Uno o più convertitori di frequenza possono essere collegati a un controllore (o master) mediante l'interfaccia standardizzata RS485. Il morsetto 68 viene collegato al segnale P (TX+, RX+), mentre il morsetto 69 viene collegato al segnale N (TX-,RX-). Vedere i disegni in capitolo 3.5.1 Schema di cablaggio.

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

Terminazione bus RS485

3.8.3

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

Impostare il protocollo di comunicazione su 8-30 Protocollo.

Precauzioni EMC

3.8.4

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

Rispettare sempre le norme nazionali e locali in materia, ad esempio quelle riguardanti la messa a terra di protezione. Tenere il cavo di comunicazione RS485 lontano dai cavi motore e dai cavi della resistenza di frenatura al

ne di evitare l’accoppiamento di disturbi alle alte frequenze tra cavi. Generalmente, è suciente una distanza di 200 mm (8 pollici), ma è consigliato mantenere la maggiore distanza possibile tra i cavi, specialmente dove i cavi sono installati in parallelo per lunghe distanze. Quando la posa incrociata è inevitabile, il cavo RS485 deve incrociare i cavi motore e i cavi della resistenza di frenatura con un angolo di 90°.

Disegno 3.41 Collegamenti paralleli

Fieldbus cable

Min. 200 mm

90° crossing

Brake resistor

130BD507.11

STX LGE ADR D ATA BCC

195NA099.10

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

3.8.6

Impostare i seguenti parametri per abilitare il protocollo FC per il convertitore di frequenza:

Congurazione della rete

Disegno 3.43 Instradamento dei cavi

Panoramica del protocollo FC

3.8.5

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

Il livello sico è RS485, quindi utilizza la porta RS485 integrata nel convertitore di frequenza. Il protocollo FC supporta diversi formati di telegramma;

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

•

Un formato lungo a 16 byte che include anche

•

un canale parametri. Un formato utilizzato per testi.

•

Numero di parametro Impostazione

8-30 Protocollo FC 8-31 Indirizzo 1–126 8-32 Baud rate porta FC 2400–115200 8-33 Parità porta FC Parità pari, 1 bit di stop (default)

Tabella 3.26 Parametri del protocollo FC

Struttura frame messaggio protocollo

3.8.7

3.8.7.1 Contenuto di un carattere (byte)

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

Disegno 3.44 Contenuto di un carattere

vericato tramite un bit di parità.

3.8.7.2 Struttura del telegramma

Ogni telegramma ha la seguente struttura:

Carattere di start (STX)=02 hex.

•

Un byte che indica la lunghezza del telegramma

•

(LGE). Un byte indicante l'indirizzo del convertitore di

•

frequenza (ADR).

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

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

Disegno 3.45 Struttura del telegramma

ADRLGESTX PCD1 PCD2 BCC

130BA269.10

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

3.8.7.3 Lunghezza del telegramma (LGE)

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

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

Tabella 3.27 Lunghezza di telegrammi

1) 10 rappresenta i caratteri lunghezza del testo).

3.8.7.4

Indirizzo del convertitore di

ssi mentre n è variabile (dipende dalla

101)+n byte

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

frequenza (ADR)

3.8.7.5

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

Formato indirizzo 1-31

•

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

Bit 6 non utilizzato.

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

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

non sono usati. Bit 5=0: nessun broadcast.

Bit 0-4=indirizzo convertitore di

frequenza 1-31.

Formato indirizzo 1-126

•

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

Bit 0-6=indirizzo convertitore di

frequenza 1-126. Bit 0-6 =0 broadcast.

Byte di controllo dati (BCC)

3 3

3.8.7.6

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

I 3 tipi di telegrammi sono:

Blocco processo (PCD)

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

Disegno 3.46 Blocco processo

Blocco parametri

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

Il campo dati

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

•

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

•

Disegno 3.47 Blocco parametri

PKE IND

130BA270.10

ADRLGESTX PCD1 PCD2 BCCCh1 Ch2 Chn

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

Blocco testo

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

Disegno 3.48 Blocco di testo

3.8.7.7 Il campo PKE

Il campo PKE contiene 2 campi secondari:

Comando relativo ai parametri e risposta AK.

•

Numero di parametro PNU.

•

Numero di bit Risposta

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

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

Tabella 3.29 Risposta slave⇒master

Se il comando non può essere eettuato, lo slave invia questa risposta:

0111 Impossibile eseguire il comando

- ed emette una segnalazione di guasto (vedere Tabella 3.30) nel valore del parametro (PWE):

Disegno 3.49 Campo PKE

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

Numero di bit Comando relativo ai parametri

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

(parola)

0 0 1 1 Scrittura valore del parametro nella RAM

(parola doppia)

1 1 0 1 Scrittura valore del parametro nella RAM

e nella EEprom (parola doppia)

1 1 1 0 Scrittura valore del parametro nella RAM

e nella EEprom (parola)

1 1 1 1 Lettura/scrittura testo

PWE basso

(esadecimal

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

82 Non esiste alcun accesso del bus al parametro

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

Tabella 3.30 Valore del parametro rapporto di guasto

3.8.7.8

I bit n. 0-11 trasmettono i numeri dei parametri. La

Messaggio di errore

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

denito.

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

modicati solo se il motore è spento.

denito.

selezionata l'impostazione di fabbrica

Numero di parametro (PNU)

funzione del parametro in questione è denita nella

Tabella 3.28 Comandi relativi ai parametri master⇒slave

descrizione dei parametri della Guida alla programmazione.

Integrazione nel sistema

Guida alla progettazione

3.8.7.9 Indice (IND)

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

Solo il byte basso è utilizzato come un indice.

3.8.7.10 Valore del parametro (PWE)

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

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

I par. da 15-40 Tipo FC a 15-53 N. di serie scheda di potenza contengono il tipo di dati 9. Ad esempio, leggere le dimensioni dell'unità e l'intervallo della tensione di alimentazione in 15-40 Tipo FC. Quando viene trasmessa una stringa di testo (lettura), la lunghezza del telegramma è variabile e i testi sono di lunghezza variabile. La lunghezza del telegramma è secondo byte del telegramma LGE. Quando si trasmettono testi, il carattere indice indica se si tratta di un comando di lettura o di scrittura.

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

Alcuni parametri contengono testo che può essere sovrascritto mediante il bus seriale. Per scrivere un testo mediante il blocco PWE, impostare il comando relativo ai parametri (AK) su F esadecimale. I caratteri indice a byte alto devono essere 5.

denita nel

3.8.7.11 Tipi di dati supportati

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

Tipi di dati Descrizione

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

Tabella 3.31 Tipi di dati supportati

3.8.7.12

I vari attributi di ciascun parametro sono riportati in Impostazione di fabbrica. I valori parametrici vengono trasferiti solo come numeri interi. Pertanto i fattori di conversione sono utilizzati per trasmettere i codici decimali.

4-12 Limite basso velocità motore [Hz] ha un fattore di conversione di 0,1. Per preimpostare la frequenza minima a 10 Hz, trasmettere il valore 100. Un fattore di conversione di 0,1 signica che il valore trasmesso è moltiplicato per 0,1. Il valore 100 viene pertanto letto come 10.0.

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

3.8.7.13

Il blocco delle parole di processo è diviso in due blocchi di 16 bit, che si presentano sempre nella sequenza denita.

PCD 1 PCD 2

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

Conversione

Parole di processo (PCD)

Valore di riferimento

Frequenza di uscita attuale

3 3

Tabella 3.32 Parole di processo (PCD)

Disegno 3.50 Testo tramite blocco PWE

E19E H

PKE IND PWE

high

PWE

low

0000 H 0000 H 03E8 H

130BA092.10

119E H

PKE

IND

PWE

high

PWE

low

0000 H 0000 H 03E8 H

130BA093.10

1155 H

PKE IND PWE

high

PWE

low

0000 H 0000 H 0000 H

130BA094.10

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

3.8.8 Esempi del protocollo FC

3.8.8.1 Scrittura di un valore di parametro

Se il valore in 3-41 Rampa 1 tempo di accel. è 10 s, la risposta dallo slave al master è

Cambiare 4-14 Limite alto velocità motore [Hz] a 100 Hz. Scrivere i dati nella EEPROM.

PKE=E19E hex - Scrittura parola singola in 4-14 Limite alto

Disegno 3.54 Risposta dallo slave

velocità motore [Hz]. IND=0000 hex PWEHIGH=0000 hex PWELOW=03E8 hex - valore dati 1000, corrispondente a 100 Hz, vedere capitolo 3.8.7.12 Conversione.

3E8 hex corrisponde a 1000 decimale. L'indice di conversione per 3-41 Rampa 1 tempo di accel. è -2, vale a dire 0,01. 3-41 Rampa 1 tempo di accel. è del tipo Senza rma 32.

Il telegramma avrà il seguente aspetto:

Protocollo Modbus RTU

3.8.9

3.8.9.1 Presupposti

Disegno 3.51 Scrivere i dati nella EEPROM

AVVISO!

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

e il comando relativo ai parametri per la scrittura nell'EEPROM è E. Il numero di parametro 4-14 è 19E in caratteri esadecimali.

La risposta dallo slave al master è:

Danfoss presuppone che il controllore installato supporti le interfacce descritte nel presente documento e che vengano osservati scrupolosamente tutti i requisiti richiesti dal controllore nonché dal convertitore di frequenza, insieme a tutte le restrizioni relative.

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

Disegno 3.52 Risposta dallo slave

3.8.8.2 Lettura di un valore del parametro

Leggere il valore in 3-41 Rampa 1 tempo di accel.. PKE=1155 hex - Lettura valore del parametro in

3-41 Rampa 1 tempo di accel.. IND=0000 hex PWEHIGH=0000 hex PWELOW=0000 hex

Disegno 3.53 Valore del parametro

3.8.9.2

Panoramica Modbus RTU

Indipendentemente dal tipo di reti di comunicazione siche, la panoramica Modbus RTU descrive il processo che un controllore utilizza per richiedere l'accesso a un altro dispositivo. Ciò include il modo in cui il Modbus RTU risponderà a richieste da un altro dispositivo e il modo in gli errori cui verranno rilevati e segnalati. Stabilisce anche un formato comune per il layout e i contenuti dei campi dei messaggi. Durante le comunicazioni su una rete Modbus RTU, il protocollo:

Determina il modo in cui ogni controllore rileva

•

l'indirizzo di dispositivo. Riconosce un messaggio indirizzato ad esso.

•

Determina quali interventi eseguire.

•

Estrae i dati o altri informazioni contenute nel

•

messaggio.

Se è necessaria una risposta, il controllore crea il messaggio di risposta e lo invia. I controllori comunicano utilizzando la tecnica master-slave nella quale solo il master può iniziare le transazioni (chiamate interrogazioni). Gli slave rispondono fornendo al

Integrazione nel sistema

Guida alla progettazione

master i dati richiesti oppure eseguendo l'intervento richiesto nell'interrogazione. Il master può indirizzare degli slave individuali oppure iniziare un messaggio di broadcast a tutti gli slave. Gli slave restituiscono una risposta alle interrogazioni che sono indirizzate a loro individualmente. Non vengono restituite risposte alle interrogazioni broadcast dal master. Il protocollo Modbus RTU stabilisce il formato per l'interruzione del master fornendo:

L'indirizzo del dispositivo (o broadcast).

•

Un codice di funzione che denisce un intervento

•

richiesto. Qualsiasi dato da inviare.

•

Un campo di controllo degli errori.

•

Anche il messaggio di risposta dello slave è costruito usando il protocollo Modbus. Contiene campi che confermano l'intervento adottato, qualsiasi dato da restituire e un campo per il controllo degli errori. Se si verica un errore nella ricezione del messaggio o se lo slave non è in grado di eettuare l’azione richiesta, lo slave genera un messaggio di errore e lo invia come riposta, oppure si avrà una temporizzazione.

3.8.9.3

Convertitore di frequenza con Modbus RTU

3.8.9.4

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

Parametro Impostazione

8-30 Protocollo Modbus RTU 8-31 Indirizzo 1-247 8-32 Baud rate 2400-115200 8-33 Parità / bit di stop Parità pari, 1 bit di stop (default)

Tabella 3.33 Parametri Modbus RTU

3.8.10

Congurazione della rete

Struttura frame messaggio Modbus RTU

3.8.10.1 Convertitore di frequenza con Modbus RTU

I controllori sono impostati per comunicare sulla rete Modbus usando la modalità RTU, con ogni byte in un messaggio contenente 2 caratteri esadecimali a 4 bit. Il formato per ogni byte è mostrato in Tabella 3.34.

Bit di start

Byte dati Stop/

parità

Arrest

3 3

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

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

Avvio

•

Arresto del convertitore di frequenza in vari modi:

•

Arresto a ruota libera

Arresto rapido

Arresto freno CC

Arresto normale (rampa)

Ripristino dopo uno scatto in caso di guasto

•

Funzionamento a varie velocità preimpostate

•

Marcia in senso inverso

•

Modicare la programmazione attiva

•

Controllare il relè incorporato del convertitore di

•

frequenza

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

Tabella 3.34 Formato per ciascun byte

Sistema di

Bit per byte 1 bit di start.

Campo di controllo errori

codica 8 bit binario, esadecimale 0-9, A-F.

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

8 bit dati, bit meno signicativo inviato per primo; 1 bit per parità pari/dispari; nessun bit per nessuna parità. 1 bit di stop se si utilizza parità; 2 bit in caso di nessuna parità. Controllo di ridondanza ciclica (CRC).

3.8.10.2 Struttura dei messaggi Modbus RTU

Il dispositivo trasmittente inserisce un messaggio Modbus RTU in un frame con un punto di inizio e di ne noti. Questo consente ai dispositivi riceventi di iniziare all'inizio del messaggio, leggere la porzione di indirizzo, determinare quale è il dispositivo indirizzato (o tutti i dispositivi, se il messaggio viene inviato in broadcast), e riconoscere quando il messaggio è stato completato. I messaggi parziali vengono rilevati e come risultato vengono impostati errori. I caratteri per la trasmissione devono essere in formato esadecimale da 00 a FF in ogni campo. Il convertitore di frequenza monitora continuamente il bus di rete, anche durante gli intervalli

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

silenti. Quando viene ricevuto il primo campo (il campo di indirizzo), ogni convertitore di frequenza o dispositivo lo decodica al ne di determinare la periferica indirizzata. I messaggi Modbus RTU con indirizzo zero sono messaggi broadcast. Non è consentita alcuna risposta a messaggi broadcast. Un message frame tipico è mostrato in

Tabella 3.35.

Avvio Indirizzo Funzione Dati Controllo

CRC

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

Tabella 3.35 Struttura tipica dei messaggi Modbus RTU

3.8.10.3

I messaggi iniziano con una pausa di almeno 3,5 intervalli di carattere. Questo è implementato come un multiplo di intervalli di carattere al baud rate selezionato della rete (mostrato come start T1-T2-T3-T4). Il primo campo che deve essere trasmesso è l'indirizzo del dispositivo. In seguito all'ultimo carattere trasmesso, un periodo simile di almeno 3,5 intervalli di carattere segna la ne del messaggio. Dopo questo periodo può iniziare un nuovo messaggio. L'intero frame del messaggio deve essere trasmesso come un usso continuo. Se si verica una pausa di oltre 1,5 caratteri prima che il frame sia completato, il dispositivo ricevente cancella il messaggio incompleto e assume che il byte successivo sarà il campo di indirizzo di un nuovo messaggio. Allo stesso modo, se un nuovo messaggio inizia prima di 3,5 intervalli di caratteri dopo un messaggio precedente, il dispositivo ricevente lo considera una continuazione del messaggio precedente. Ciò provoca una temporizzazione (nessuna risposta dallo slave) poiché il valore nel campo CRC nale non è valido per i messaggi combinati.

3.8.10.4

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

Campo Start/Stop

Campo di indirizzo

Fine

funzione segnala allo slave che tipo di intervento debba eettuare. Quando lo slave risponde al master, usa il campo codice funzione per indicare una risposta normale (senza errori) oppure per indicare che si è vericato un errore (risposta di eccezione). Per una risposta normale lo slave restituisce semplicemente il codice funzione originale. Per una risposta di eccezione, lo slave restituisce un codice che è equivalente al codice funzione originale con il suo bit più signicativo impostato su 1 logico. Inoltre lo slave colloca un codice unico nel campo dati del messaggio di risposta. Ciò segnala al master il tipo di errore occorso oppure la ragione dell'eccezione. Consultare anche su

capitolo 3.8.10.10 Codici funzione supportati da Modbus RTU

e capitolo 3.8.10.11 Codici di eccezione Modbus.

3.8.10.6

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

3.8.10.7

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

3.8.10.8

Campo dati

eettuare l'intervento denito dal

Campo di controllo CRC

Indirizzamento del registro di bobina

3.8.10.5

Il campo funzione di un frame messaggio contiene 8 bit. I codici validi sono compresi nell'intervallo tra 1 e FF. I campi funzione sono usati per la trasmissione di messaggi tra master e slave. Quando un messaggio viene inviato da un master a un dispositivo slave, il campo del codice

Campo funzione

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

Integrazione nel sistema

Guida alla progettazione

controllore programmabile viene indirizzata come bobina 0000 nel campo di indirizzo dati di un messaggio Modbus. La bobina 127 in codice decimale viene indirizzata come coil 007EHEX (126 in codice decimale). Il registro di mantenimento 40001 viene indirizzato come registro 0000 nel campo di indirizzo dati del messaggio. Il campo codice funzione specica già un funzionamento del registro di mantenimento. Pertanto il riferimento 4XXXX è implicito. Il registro di mantenimento 40108 viene indirizzato come registro 006BHEX (107 in codice decimale).

Numero di bobina

1–16 Convertitore di frequenza e parola di

17–32 Velocità del convertitore di frequenza

33–48 Parola di stato del convertitore di

49–64 Modalità ad anello aperto: frequenza

65 Controllo di scrittura parametro (dal

66-65536 Riservato

Tabella 3.36 Descrizioni delle bobine

Bobina 0 1

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

Tabella 3.37 Parola di controllo convertitore di frequenza

Descrizione Direzione del

segnale

Dal master allo

controllo.

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

frequenza (vedere Tabella 3.38)

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

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

vengono memorizzate nella RAM del convertitore di frequenza.

1=Le modiche ai parametri

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

slave Dal master allo slave

Dallo slave al master Dallo slave al master

Dal master allo slave

(prolo FC)

Bobina 0 1

33 Comando non pronto Comando pronto 34 Convertitore di frequenza

non pronto 35 Arresto a ruota libera Chiuso per sicurezza 36 Nessun allarme Allarme 37 Non utilizzato Non utilizzato 38 Non utilizzato Non utilizzato 39 Non utilizzato Non utilizzato 40 Nessun avviso Avviso 41 Non nel riferimento Nel riferimento 42 Modalità manuale Modalità automatica 43 Fuori dal campo di

frequenza 44 Arrestato In funzione 45 Non utilizzato Non utilizzato 46 Nessun avviso tensione Avviso tensione 47 Non nel limite di corr. Limite di corrente 48 Nessun avviso termico Avviso termico

Tabella 3.38 Parola di stato convertitore di frequenza (prolo FC)

Numero di registro

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

00008 Riservato 00009 00010-00990 Gruppo di parametri 000 (parametri da 0-01 a

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

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

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

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

... ...

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

50000 Dati di ingresso: registro parola di controllo

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

... ...

50200 Dati di uscita: registro parola di stato convertitore

50210 Dati di uscita: registro valore eettivo principale

Tabella 3.39 Registri di mantenimento

1) Utilizzato per specicare il numero di indice da utilizzare quando si accede a un parametro indicizzato.

Descrizione

dati FC

Indice parametri

0-99)

1-99)

2-99)

3-99)

4-99)

49-99)

convertitore di frequenza (CTW).

di frequenza (STW).

convertitore di frequenza (MAV).

Convertitore di frequenza pronto

Nel campo di frequenza

3 3

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

3.8.10.9 Controllo del convertitore di

3.8.10.11

Codici di eccezione Modbus

frequenza

Per una spiegazione completa della struttura di una I codici disponibili per l'uso nei campi funzione e nei campi dati di un messaggio Modbus RTU sono elencati in

capitolo 3.8.10.10 Codici funzione supportati da Modbus RTU

e capitolo 3.8.10.11 Codici di eccezione Modbus.

3.8.10.10 Codici funzione supportati da

Modbus RTU

Modbus RTU supporta l'uso dei codici funzione (vedere Tabella 3.40) nel campo funzione di un messaggio.

Funzione Codice funzione (hex)

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

Riporta ID slave 11

Tabella 3.40 Codici funzione

Funzione Codice

funzione

Diagnostica 8 1 Riavvia comunicazione

Tabella 3.41 Codici funzione e codici sottofunzione

Codice sottofunzi one

2 Restituisce il registro

10 Azzera i contatori e il

11 Restituisce il conteggio dei

12 Restituisce il conteggio

13 Restituisce il conteggio

14 Restituisce il conteggio dei

Sottofunzione

diagnostico

registro diagnostico

messaggi bus

degli errori di comunicazione bus

degli errori slave

messaggi slave

risposta del codice di eccezione, fare riferimento a

capitolo 3.8.10.5 Campo funzione.

CodiceNome Signicato

1 Funzione

illecita

2 Indirizzo dati

illecito

3 Valore dei

dati illecito

4 Guasto al

dispositivo slave

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

Tabella 3.42 Codici di eccezione Modbus

Speed ref.CTW

Master-follower

130BA274.11

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

Bit no.:

Integrazione nel sistema

Guida alla progettazione

3.8.11 Accesso ai parametri

3.8.11.1 Gestione dei parametri

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

Lettura 3-14 Rif. relativo preimpostato (32bit): I registri di mantenimento 3410 & 3411 contengono il valore del parametro. Un valore di 11300 (decimale) parametro è impostato su 1113,00.

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

3.8.11.2

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

Memorizzazione di dati

signica che il

3.8.11.6

Tipi di dati standard

I tipi di dati standard sono int 16, int 32, uint 8, uint 16 e

uint 32. Sono memorizzati come registri 4x (40001 –

4FFFF). I parametri vengono letti utilizzando la funzione 03

hex Read Holding Registers (Lettura registri di

mantenimento). I parametri vengono scritti usando la

funzione 6 hex Preset Single Register (Scrittura di un solo

registro) per 1 registro (16 bit) e la funzione 10 hex Preset

Multiple Registers (Scrittura di uno o più registri) per 2

registri (32 bit). Le grandezze leggibili vanno da 1 registro

(16 bit) no a 10 registri (20 caratteri).

Tipi di dati non standard

I tipi di dati non standard sono stringhe di testo e

vengono memorizzati come registri 4x (40001–4FFFF). I

parametri vengono letti usando la funzione 03 hex Read

Holding Registers (Lettura registri di mantenimento) e scritti

usando la funzione 10 hex Preset Multiple Registers

(Scrittura di uno o più registri). Le grandezze leggibili

vanno da 1 registro (2 caratteri)

caratteri).

3.8.12

Valori dei parametri

no a 10 registri (20

Prolo di controllo convertitore di

frequenza FC

3 3

3.8.11.3

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

3.8.11.4

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

IND (Index)

Blocchi di testo

3.8.12.1 Parola di controllo secondo il

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

Disegno 3.55 Parola di controllo

3.8.11.5

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

Fattore di conversione

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

Bit Valore del bit=0 Valore del bit=1

00 Valore di riferimento Selezione esterna lsb 01 Valore di riferimento Selezione esterna msb 02 Freno CC Rampa 03 Ruota libera Nessuna rotazione libera

04 Arresto rapido Rampa 05 Mantenimento frequenza

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

parametri 14 Programmazione

parametri 15 Nessuna funzione Inversione

Tabella 3.43 Bit parola di controllo

Utilizzare rampa

Selezione lsb

Selezione msb

Spiegazione dei bit di controllo Bit 00/01

I bit 00 e 01 vengono utilizzati per scegliere fra i quattro

Bit 03=1: Il convertitore di frequenza avvia il motore se le altre condizioni di avviamento sono soddisfatte.

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

corrispondente su un ingresso digitale.

Bit 04, Arresto rapido

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

Bit 05, Mantenimento frequenza di uscita:

Bit 05=0: La frequenza di uscita attuale (in Hz) viene bloccata. Cambiare la frequenza di uscita bloccata solo con gli ingressi digitali (da 5-10 Ingr. digitale morsetto 18 a

5-15 Ingr. digitale morsetto 33) programmati su Speed up e Slow-down.

AVVISO!

Se è attivo Blocco uscita, il convertitore di frequenza può essere arrestato selezionando:

Bit 03, Arresto a ruota libera

•

Bit 02 frenatura CC

•

Ingresso digitale (5-10 Ingr. digitale morsetto 18

•

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

valori di riferimento, preprogrammati in 3-10 Riferim preimp. secondo Tabella 3.44.

Valore di rif. programmato

Tabella 3.44 Valori di riferimento

Parametro Bit 01 Bit 00

3-10 Riferim preimp. [0] 3-10 Riferim preimp. [1] 3-10 Riferim preimp. [2] 3-10 Riferim preimp. [3]

0 0

0 1

1 0

1 1

Bit 06, Arresto/ avviamento rampa

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

Eettuare una selezione in 8-53 Selez. avvio per denire in che modo il bit 06 Arresto/avviamento rampa è collegato alla funzione corrispondente su un ingresso digitale.

Bit 07, Ripristino

Bit 07=0: Nessun ripristino. Bit 07=1: Ripristina uno scatto. Il ripristino è attivato sul

AVVISO!

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

alla funzione corrispondente sugli ingressi digitali.

Bit 02, Freno CC

Bit 02=0 determina una frenatura CC e l'arresto. La corrente di frenata e la durata sono impostate in 2-01 Corrente di frenatura CC e 2-02 Tempo di frenata CC. Bit 02=1 attiva la rampa.

Bit 03, Rotazione libera

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

fronte di salita del segnale, ad esempio durante il passaggio da 0 logico a 1 logico.

Bit 08, Jog

Bit 08=1: La frequenza di uscita è determinata da 3-19 Velocità marcia jog [RPM]..

Bit 09, Selezione della rampa 1/2

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

Bit 10, Dati non validi/dati validi

Comunicare al convertitore di frequenza se utilizzare o ignorare la parola di controllo. Bit 10=0: La parola di controllo viene ignorata.

Output freq.STW

Bit no.:

Follower-master

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

130BA273.11

Integrazione nel sistema

Guida alla progettazione

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

Bit 11, Relè 01

Bit 11=0: Relè non attivato. Bit 11=1: Relè 01 attivato, a condizione che in 5-40 Funzione relè sia selezionato Bit 11 par. di contr..

Bit 12, Relè 04

Bit 12=0: Il relè 04 non è attivato. Bit 12=1: Il relè 04 è attivato, a condizione che in 5-40 Funzione relè sia stato selezionato Bit 12 par. di contr..

Bit 13/14, Selezione del setup

Utilizzare i bit 13 e 14 per scegliere fra i quattro setup di menu in base a Tabella 3.45.

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

Eettuare una selezione in 8-55 Selez. setup per denire come il bit 13/14 si colleghi alla funzione corrispondente sugli ingressi digitali.

Bit 15 Inversione

Bit 15=0: Nessuna inversione. Bit 15=1: Inversione. Nell'impostazione di fabbrica, l'inversione è impostata in 8-54 Selez. inversione. Il bit 15 determina l'inversione solo se viene selezionato Comuni- cazione seriale, Logica or o Logica and

3.8.12.2

Setup Bit 14 Bit 13

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

Tabella 3.45 Specica dei setup di menu

Parola di stato in base al prolo (STW) (8-10 Prolo di controllo=prolo FC)

Disegno 3.56 Parola di stato

Bit Bit=0 Bit=1

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

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

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

Tabella 3.46 Bit parola di stato

Limite di frequenza OK

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

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

Bit 01, Convertitore di frequenza pronto

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

Bit 02, arresto a ruota libera

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

Bit 03, Nessuno errore/scatto

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

Bit 04, Nessun errore/errore (nessuno scatto)

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

Bit 05, Non utilizzato

Il bit 05 non è utilizzato nella parola di stato.

Bit 06, Nessun errore/scatto bloccato

Bit 06=0: Il convertitore di frequenza non è in modalità di guasto.

3 3

Actual output freq.

STW

Follower-master

Speed ref.CTW

Master-follower

16bit

130BA276.11

Reverse Forward

Par.3-00 set to

(1) -max- +max

Max reference Max reference

Par.3-00 set to

(0) min-max

Max reference

Forward

Min reference

100%

(4000hex)

-100%

(C000hex)

(0hex)

Par.3-03 0 Par.3-03

Par.3-03

(4000hex)(0hex)

0% 100%

Par.3-02

130BA277.10

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

Bit 06=1: Il convertitore di frequenza è scattato e si è bloccato.

3.8.12.3

Valore di riferimento della velocità bus

Bit 07, No preallarme/avviso

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

Bit 08, Velocità≠riferimento/velocità=riferimento

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

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

di velocità preimpostato.

Bit 09, Funzionamento locale/controllo bus

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

Disegno 3.57 Frequenza di uscita attuale (MAV)

Bit 10, Fuori dal limite di frequenza

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

deniti.

Il riferimento e il MAV vengono demoltiplicati nel modo seguente:

Bit 11, Non in funzione/in funzione

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

Bit 12, Drive OK/stallo, avviamento automatico

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

Disegno 3.58 Riferimento e MAV

Bit 13, Tensione OK/limite superato

Bit 13=0: Non ci sono avvisi relativi alla tensione. Bit 13=1: La tensione CC nel circuito intermedio del

3.8.12.4

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

convertitore di frequenza è troppo bassa o troppo alta.

Bit 14, Coppia OK/limite superato

Bit 14=0: La corrente motore è inferiore rispetto al limite di

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

coppia selezionato in 4-18 Limite di corrente. Bit 14=1: Il limite di coppia in 4-18 Limite di corrente è stato superato.

Bit 15, Timer OK/limite superato

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

Tutti i bit nella STW vengono impostati su 0 se la connessione tra opzione Interbus e il convertitore di frequenza non è più presente o se si è problema di comunicazione interno.

vericato un

Integrazione nel sistema

Guida alla progettazione

Bit Bit=0 Bit=1

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

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

Tabella 3.47 Bit parola di controllo

Spiegazione dei bit di controllo Bit 00, OFF 1/ON 1

Arresti rampa normali che utilizzano i tempi di rampa della rampa attualmente selezionata. Bit 00=0 provoca l'arresto e l’attivazione del relè di uscita 1 o 2, se la frequenza di uscita è 0 Hz e se [Relay 123] è stato selezionato in 5-40 Funzione relè. Quando il bit 0=1, il convertitore di frequenza è nello Stato 1: Accensione inibita.

O 2/On 2

Bit 01,

Arresto a ruota libera Se bit 01=0, si verica un arresto a ruota libera e l’attivazione del relè di uscita 1 o 2, se la frequenza di uscita è 0 Hz e se [Relay 123] è stato selezionato in 5-40 Funzione relè.

O 3/On 3

Bit 02,

L'arresto rapido utilizza il tempo di rampa di 3-81 Tempo rampa arr. rapido. Se bit 02=0, si verica un arresto rapido

e l’attivazione del relè di uscita 1 o 2, se la frequenza di uscita è 0 Hz e se [Relay 123] è stato selezionato in 5-40 Funzione relè. Quando il bit 02=1, il convertitore di frequenza è nello Stato 1: Accensione inibita.

Bit 03, Evoluzione libera/nessuna evoluzione libera

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

Utilizzare rampa

AVVISO!

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

Bit 04, Arresto rapido/rampa

L'arresto rapido utilizza il tempo di rampa di 3-81 Tempo rampa arr. rapido.

Quando il bit 04=0, si verica un arresto rapido. Quando il bit 04=1, il convertitore di frequenza può avviarsi se le altre condizioni di avviamento sono soddisfatte.

AVVISO!

La selezione in 8-51 Selez. arresto rapido determina come il bit 04 si combina con la corrispondente funzione degli ingressi digitali.

Bit 05, Mantenimento frequenza di uscita /Utilizzo rampa

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

Bit 06, Arresto/ avviamento rampa

Arresto rampa normale che utilizza i tempi di rampa della rampa attuale come selezionati. Inoltre, attivazione del relè di uscita 01 o 04 se la frequenza di uscita è 0 Hz e se il relè 123 è stato selezionato in 5-40 Funzione relè. Bit 06=0 determina un arresto. Quando il bit 06=1, il convertitore di frequenza può avviare il motore se le altre condizioni di avviamento sono soddisfatte.

AVVISO!

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

Bit 07, Nessuna funzione/ripristino

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

Bit 08, Marcia jog 1 O/On

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

Bit 09, Marcia jog

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

Bit 10, Dati non validi/validi

È utilizzato per comunicare al convertitore di frequenza se la parola di controllo deve essere utilizzata o ignorata. Il bit 10=0 fa sì che la parola di controllo venga ignorata. Il bit 10=1 fa sì che venga usata la parola di controllo. Questa funzione è importante in quanto la parola di controllo è sempre contenuta nel telegramma, indipendentemente dal tipo di telegramma usato. È possibile disattivare la parola di controllo se non dovrebbe essere usata durante l'aggiornamento o la lettura di parametri.

O/On

3 3

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

Bit 11, Nessuna funzione/slow down

Viene utilizzato per ridurre il valore di riferimento di velocità della quantità indicata in 3-12 Valore di catch-up/ slow down. Quando il bit 11=0, non avviene alcuna modica del valore di riferimento.

Quando il bit 11=1, viene ridotto il valore di riferimento.

Bit 12, Nessuna funzione/catch-up

Viene utilizzato per aumentare il valore di riferimento di velocità della quantità indicata in 3-12 Valore di catch-up/ slow down. Quando il bit 12=0, non avviene alcuna modica del valore di riferimento. Quando il bit 12=1, il valore di riferimento viene aumentato. Se sono attivate sia la decelerazione che l'accelerazione (bit 11 e 12=1), la decelerazione ha la priorità, vale a dire che il valore di riferimento di velocità viene ridotto.

Bit 13/14, Selezione del setup

Bit Bit=0 Bit=1

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

11 Nessuna funzione In funzione 12 Convertitore di

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

Velocità≠riferimento

frequenza

frequenza OK

Velocità=riferimento

Limite di frequenza OK

Bloccato, autoavviamento

I bit 13 e 14 sono usati per selezionare tra quattro programmazioni parametri in base a Tabella 3.48.

La funzione è solo possibile se [9] Multi setup è selezionato in 0-10 Setup attivo. La selezione in 8-55 Selez. setup determina in che modo i bit 13 e 14 vengono collegati con la rispettiva funzione degli input digitali. La

modica del

setup durante il funzionamento è possibile solo se i setup sono stati collegati in 0-12 Questo setup collegato a.

Setup Bit 13 Bit 14

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

Tabella 3.49 Bit parola di stato

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

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

Bit 01, convertitore di frequenza non pronto/pronto

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

Tabella 3.48 Selezione del setup

Bit 15, Nessuna funzione/Inversione

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

AVVISO!

Nell'impostazione di fabbrica, l'inversione è impostata su digitale in 8-54 Selez. inversione.

riceve i necessari segnali di avviamento.

Bit 02, Rotazione libera/Abilitazione

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

Bit 03, nessuno errore/scatto:

AVVISO!

Il bit 15 determina l'inversione solo se viene selezionato Comunicazione seriale, Logica or o Logica and.

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

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

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

Bit 04, On 2/O 2

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

Bit 05, On 3/O 3

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

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

Bit 06, Avvio possibile/avvio non possibile

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

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

Bit 07, Nessun avviso/avviso

Bit 07=0 signica che non ci sono avvisi. Bit 07=1 signica che è stata emessa un'avviso.

Bit 08, Velocità≠riferimento/velocità=riferimento

Quando il bit 08=0, l'attuale velocità del motore si scosta dal valore di riferimento della velocità impostato. Questo può avvenire ad es. quando la velocità viene modicata durante l'avviamento/arresto attraverso la rampa di accelerazione/decelerazione. Quando il bit 08=1, l'attuale velocità del motore corrisponde al valore di riferimento della velocità impostato.

Bit 09, Funzionamento locale/controllo bus:

Bit 09=0 indica che il convertitore di frequenza è stato arrestato tramite [Stop] sull'LCP, o che in 3-13 Sito di riferimento è stato selezionato [Linked to hand] o [Local]. Quando il bit 09=1, il convertitore di frequenza può essere controllato attraverso l'interfaccia seriale.

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

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

Bit 11, Nessuna funzione /Funzione

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

Bit 12, Drive OK/stallo, avviamento automatico

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

Bit 13, Tensione OK/tensione superata:

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

Bit 14, Coppia OK/Coppia superata

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

Se il bit 14=1, il limite selezionato in modo motore o 4-17 Lim. di coppia in modo generatore è stato superato.

Bit 15, Timer OK/Timer superato

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

4-16 Lim. di coppia in

3 3

Integrazione nel sistema

VLT® AQUA Drive FC 202

3.9 Lista di controllo della progettazione

Tabella 3.50 fornisce una lista di controllo che integra un convertitore di frequenza in un sistema di controllo del motore. La lista è intesa come promemoria delle categorie e opzioni generali necessarie per specicare i requisiti di sistema.

Categoria Dettagli Note

Modello FC Fattore

Volt Corrente

Fisica

Dimensioni Peso

Condizioni ambientali di funzionamento

Temperatura Altitudine Umidità Qualità dell'aria/polvere Requisiti di declassamento

Dimensioni contenitore Ingresso Cavi

Tipo Lunghezza

Fusibili

Tipo Dimensioni Potenza nominale

Opzioni

Connettori Contatti Filtri

Uscita Cavi

Tipo Lunghezza

Fusibili

Tipo Dimensioni Potenza nominale

Opzioni

Filtri

Controllo Cablaggio

Tipo Lunghezza Collegamenti morsetti

Comunicazione

Protocollo Collegamento Cablaggio

Opzioni

Connettori

☑

Danfoss FC 202 Design guide [it]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual