Este guia de design destina-se a engenheiros de projeto e
de sistema, consultores de projeto e especialistas de
produto e aplicação. Informações técnicas são fornecidas
para entender as capacidades do conversor de frequência
para integração no controle de motor e sistemas monitoramento. Detalhes referentes a operação, requisitos e
recomendações para integração de sistemas são descritas.
São fornecidas informações sobre características de
potência de entrada, saída do controle do motor e
condições de operacionais ambiente do conversor de
frequência.
Também estão incluídas:
Recursos de segurança.
•
Monitoramento de condição de falha.
•
Relatório de status operacional.
•
Capacidades comunicação serial.
•
Opcionais e recursos programáveis.
•
Detalhes de design como requisitos, cabos, fusíveis, ação
de controle, tamanho e peso de unidades e outras
informações críticas necessárias para o planejamento da
integração do sistema também são fornecidos.
A revisão das informações detalhadas do produto no
estágio de design permite o desenvolvimento de um
sistema bem concebido com funcionalidade e eciência
ótimas.
Denições
1.3
1.3.1 Conversor de Frequência
Parada por inércia
O eixo do motor está em modo livre. Nenhum torque no
motor.
I
VLT,MAX
Corrente de saída. máxima
I
VLT,N
Corrente de saída nominal fornecida pelo conversor de
frequência.
U
VLT,MAX
Tensão de saída máxima.
1.3.2 Entrada
Comandos de controle
Dê partida e pare o motor conectado com LCP e entradas
digitais.
As funções estão divididas em 2 grupos.
As funções do grupo 1 têm prioridade mais alta que as do
grupo 2.
Grupo 1Parada precisa, parada por inércia e reset, parada
precisa e parada por inércia, parada rápida,
frenagem CC, parada e [OFF].
Grupo 2Partida, partida por pulso, reversão, partida
reversa, jog e congelar frequência de saída.
Tabela 1.1 Grupos de função
11
VLT® é marca registrada.
1.3.3 Motor
Recursos adicionais
1.2
Recursos disponíveis para entender as operações e a
programação do conversor de frequência:
O Guia Operacional do VLT® Midi Drive FC 280
•
fornece informações sobre a instalação, a
colocação em funcionamento, a aplicação e a
manutenção do conversor de frequência.
O Guia de Programação do VLT® Midi Drive FC 280
•
fornece informações sobre como programar e
inclui descrições dos parâmetros completas.
Publicações e manuais complementares estão disponíveis
na Danfoss. Ver drives.danfoss.com/knowledge-center/technical-documentation/ para listagens.
Torque gerado no eixo de saída e rotação de 0 rpm até a
velocidade máxima do motor.
f
JOG
Frequência do motor quando a função jog é ativada (por
meio dos terminais digitais ou barramento).
f
M
Frequência do motor.
f
MAX
Frequência do motor máxima.
f
MIN
Frequência do motor mínima.
f
M,N
Frequência nominal do motor (dados da plaqueta de
identicação).
I
M
Corrente do motor (real).
175ZA078.10
Arranque
RPM
Torque
Introdução
VLT® Midi Drive FC 280
11
I
M,N
1.3.4 Referências
Corrente nominal do motor (dados da plaqueta de identi-
cação).
n
M,N
Velocidade nominal do motor (dados da plaqueta de
identicação).
n
s
Velocidade do motor síncrono.
2 × Parâmetro 1−23 × 60s
ns=
n
slip
Parâmetro 1−39
Deslizamento do motor.
P
M,N
Potência do motor nominal (dados da plaqueta de identicação em kW ou HP).
T
M,N
Torque nominal (motor).
U
M
Tensão do motor. instantânea
U
M,N
Tensão nominal do motor (dados da plaqueta de identi-
cação).
Torque de segurança
Referência Analógica
Um sinal transmitido para as entradas analógicas 53 ou 54
pode ser de tensão ou de corrente.
Referência binária
Um sinal transmitido através da porta de comunicação
serial.
Referência predenida
Uma referência predenida a ser programada de -100% a
+100% da faixa de referência. Podem ser selecionadas 8
referências predenidas por meio dos terminais digitais.
Seleção de 4 referências predenidas por meio do
barramento.
Referência de pulso
É um sinal de pulso transmitido às entradas digitais
(terminal 29 ou 33).
Ref
MAX
Determina a relação entre a entrada de referência a 100%
do valor de escalonamento total (tipicamente 10 V, 20 mA)
e a referência resultante. O valor de referência máxima é
programado em parâmetro 3-03 Referência Máxima.
Ref
MIN
Determina a relação entre a entrada de referência, em 0%
do valor de fundo de escala (tipicamente 0 V, 0 mA, 4 mA)
e a referência resultante. O valor mínimo de referência é
programado em parâmetro 3-02 Referência Mínima.
Ilustração 1.1 Torque de segurança
η
VLT
A eciência do conversor de frequência é denida como a
relação entre a potência de saída e a de entrada.
Comando inibidor da partida
Um comando de partida-desabilitado que pertence aos
comandos de controle do grupo 1. Consulte Tabela 1.1
para saber mais detalhes.
Comando de parada
Um comando de parada que pertence aos comandos de
controle do grupo 1. Consulte Tabela 1.1 para saber mais
detalhes.
1.3.5 Diversos
Entradas Analógicas
As entradas analógicas são usadas para controlar várias
funções do conversor de frequência.
Há dois tipos de entradas analógicas:
Entrada de corrente: 0–20 mA e 4–20 mA.
•
Entrada de tensão: 0–10 V CC.
•
Saídas analógicas
As saídas analógicas podem fornecer um sinal de 0-20 mA
ou 4-20 mA.
Adaptação Automática do Motor, AMA
O algoritmo da AMA determina os parâmetros elétricos do
motor conectado em repouso.
Resistor do freio
O resistor do freio é um módulo capaz de absorver a
potência de frenagem gerada na frenagem regenerativa.
Essa potência de frenagem regenerativa aumenta a tensão
no barramento CC e um circuito de frenagem garante que
a potência seja transmitida para o resistor do freio.
Características de TC
Características do torque constante usadas por todas as
aplicações, como esteiras, bombas de deslocamento e
guindastes.
As entradas digitais podem ser usadas para controlar várias
funções do conversor de frequência.
Saídas digitais
O conversor de frequência contém duas saídas de estado
sólido que podem fornecer um sinal de 24 V CC (máx. 40
mA).
DSP
Processador de sinal digital.
ETR
O relé térmico eletrônico é um cálculo de carga térmica
baseado na carga atual e no tempo. Sua nalidade é fazer
uma estimativa da temperatura do motor.
Bus padrão do CF
Inclui o barramento RS485 com o protocolo FC ou
protocolo MC. Consulte parâmetro 8-30 Protocolo.
Inicialização
Se a inicialização for executada (parâmetro 14-22 Modo
Operação), o conversor de frequência retorna à
conguração padrão.
Ciclo de funcionamento intermitente
Uma classicação de funcionamento intermitente refere-se
a uma sequência de ciclos de funcionamento. Cada ciclo
consiste em um período com carga e outro sem carga. A
operação pode ser de ciclo periódico ou de ciclo não
periódico.
LCP
O painel de controle local constitui uma interface completa
de controle e programação do conversor de frequência. O
LCP é destacável. Com o kit de instalação opcional, o LCP
pode ser instalado a até 3 m (9,8 pés) do conversor de
frequência em um painel frontal.
NLCP
O painel de controle local numérico faz interface de
controle e programação do conversor de frequência. O
display é numérico e o painel é utilizado para mostrar
valores de processo. O NLCP não tem funções de armazenamento e cópia.
GLCP
A interface gráca do painel de controle local para
controle e programação do conversor de frequência. O
display é gráco e o painel é usado para mostrar valores
de processo. O GLCP tem funções de armazenamento e
cópia.
lsb
Bit menos signicativo.
msb
Bit mais signicativo.
MCM
Sigla para mille circular mil, uma unidade de medida norte-
-americana para medição de seção transversal do cabo. 1
MCM ≡ 0,5067 mm2.
Parâmetros on-line/o-line
As alterações nos parâmetros on-line são ativadas imediatamente após a mudança no valor dos dados. Para ativar
alterações em parâmetros o-line, pressione OK].
PID de processo
O controle do PID mantém a velocidade, pressão e
temperatura ao ajustar a frequência de saída para corresponder à variação da carga.
PCD
Dados de controle de processo.
PFC
Correção do fator de potência.
Ciclo de energização
Desligue a rede elétrica até o display (LCP) car escuro e,
em seguida, ligue a energia novamente.
Fator de potência
O fator de potência é a relação entre I1 entre I
Potência fator =
Para conversores de frequência FC 280,
3xUxI1cosϕ1
3xUxI
RMS
cosϕ
RMS
1 = 1,
.
portanto:
Potência fator =
I1xcosϕ1
I
RMS
=
I
I
RMS
1
O fator de potência indica em que intensidade o conversor
de frequência oferece uma carga na alimentação de rede
elétrica.
Quanto menor o fator de potência, maior será a I
RMS
para o
mesmo desempenho em kW.
I
RMS
=
I
+ I
1
5
+ I
2
+ .. + I
7
2
n
2
2
Além disso, um fator de potência alto indica que as
diferentes correntes harmônicas são baixas.
As bobinas DC integradas (T2/T4) e PFC (S2) produzem um
fator de potência alto, minimizando a carga imposta na
alimentação de rede elétrica.
Entrada de pulso/Encoder incremental
É um transmissor digital de pulso, externo, utilizado para
retornar informações sobre a velocidade do motor. O
encoder é utilizado em aplicações em que há necessidade
de extrema precisão no controle da velocidade.
RCD
Dispositivo de corrente residual.
Setup
Salve as congurações do parâmetro em 4 setups. Alterne
entre os quatro setups de parâmetro e edite um setup
enquanto esse setup estiver inativo.
SFAVM
Acrônimo que descreve o padrão de chaveamento
modulação vetorial assíncrona orientada a uxo do estator.
O conversor de frequência compensa o deslizamento que
ocorre no motor, acrescentando um suplemento à
frequência que acompanha a carga do motor medida,
mantendo a velocidade do motor praticamente constante.
Smart logic control (SLC)
O SLC é uma sequência de ações denidas pelo usuário
executadas quando o Smart Logic Controller avalia os
eventos associados denidos pelo usuário como
verdadeiros (Grupo do parâmetro 13-** Smart Logic Control).
STW
Status word.
THD
A distorção harmônica total determina a contribuição total
da distorção de harmônica.
Termistor
Um resistor que varia com a temperatura, instalado onde a
temperatura será monitorada (conversor de frequência ou
motor).
Desarme
Desarme é um estado em que entra em situações de falha.
Exemplos de situações de falha:
O conversor de frequência está sujeito a uma
•
sobretensão.
O conversor de frequência protege o motor,
•
processo ou mecanismo.
Uma nova partida é impedida até a causa da falha ser
eliminada e o estado de desarme é cancelado pelo
acionamento do reset ou, em alguns casos, por ser
programado para reset automaticamente. Não use o
desarme para segurança pessoal.
Bloqueio por desarme
Bloqueio por desarme é um estado que ocorre em
situações de falha em que o conversor de frequência está
protegendo-se e requer intervenção física. Por exemplo,
um curto circuito na saída aciona um bloqueio por
desarme. Um bloqueio por desarme somente pode ser
cancelado desligando-se a rede elétrica, eliminando-se a
causa da falha e energizando o conversor de frequência
novamente. Uma nova partida é impedida até o desarme
ser cancelado pelo acionamento do reset ou, em alguns
casos, ser programado para reset automaticamente. Não
use bloqueio por desarme para a segurança pessoal.
Características do TV
Características de torque variável usadas em bombas e
ventiladores.
+
VVC
Se comparado com o controle da relação tensão/
frequência padrão, o Controle Vetorial de Tensão (VVC+)
melhora a dinâmica e a estabilidade, tanto quando a
referência de velocidade é alterada quanto em relação ao
torque de carga.
AVM de 60°
Consulte o padrão de chaveamento Modulação Vetorial
Assíncrona de 60°.
1.4 Documento e versão de software
Este manual é revisado e atualizado regularmente. Todas as
sugestões para melhorias são bem-vindas. Tabela 1.2
mostra a versão do documento com a respectiva versão de
software.
EdiçãoObservações
MG07B3
Tabela 1.2 Documento e versão de software
Mais informações sobre POWERLINK
e atualização de software.
Versão do
software
1,3
1.5 Aprovações e certicações
Os conversores de frequência são projetados em conformidade com as diretivas descritas nesta seção.
1.5.1 Marcação CE
A Marcação CE (Communauté européenne) indica que
fabricante do produto atende todas as diretivas da UE
aplicáveis.
As diretivas da UE aplicáveis ao projeto e à fabricação de
conversores de frequência são:
A Diretiva de Baixa Tensão.
•
A Diretiva EMC
•
A Diretiva de Maquinaria (para unidades com
•
uma função de segurança integrada).
A marcação CE é destinada a eliminar barreiras técnica
para liberar o comércio entre a CE e os estados da EFTA
dentro da UCE. A marcação CE não regula a qualidade do
produto. Especicações técnicas não pode ser deduzidas
da marcação CE.
1.5.2 Diretiva de Baixa Tensão
Os conversores de frequência são classicados como
componentes eletrônicos e devem ter certicação CE de
acordo com a Diretiva de Baixa Tensão. A diretiva é
aplicável a todos os equipamentos elétricos nas faixas de
tensão de 50-1000 V CA e 75-1500 V CC.
A diretiva determina que o projeto do equipamento deve
garantir a segurança e a saúde das pessoas e dos animais
e a preservação do material assegurando que o
equipamento seja devidamente instalado, mantido e usado
como previsto. Danfoss As certicações CE estão em
conformidade com a Diretiva de Baixa Tensão e Danfoss
fornece uma declaração de conformidade mediante
solicitação.
1.5.3 Diretiva EMC
Compatibilidade eletromagnética (EMC) signica que a
interferência eletromagnética entre equipamentos não
prejudica seu desempenho. O requisito de proteção básico
da Diretiva EMC 2014/30/EU determina que dispositivos
que geram interferência eletromagnética (EMI) ou cuja
operação poderia ser afetada pela EMI devem ser
projetados para limitar a geração de interferência eletromagnética e deverão ter grau de imunidade a EMI
adequado quando instalados e mantidos corretamente e
usados como previsto.
Um conversor de frequência pode ser usado como
dispositivo independente ou como parte de uma
instalação mais complexa. Dispositivos em qualquer desses
casos deve conter a marcação CE. Os sistemas não
precisam ter marcação CE, mas devem atender os
requisitos básicos de proteção da diretiva EMC.
1.5.4 Em conformidade com o UL
No caso de reexportação, é responsabilidade do
exportador garantir que está em conformidade com as
regulamentações de controle de exportação relevantes.
1.6 Segurança
Os conversores de frequência contêm componentes de alta
tensão e têm o potencial de lesão fatal se manipulados
incorretamente. Somente pessoal qualicado tem
permissão de instalar e operar o equipamento. Não tente
realizar serviço de manutenção sem antes remover a
energia do conversor de frequência e aguardar o intervalo
de tempo designado para a energia elétrica armazenada
dissipar.
Consulte instruções de utilização enviadas com a unidade
e disponível online para:
Tempo de descarga.
•
Instruções de segurança detalhadas e
•
advertências.
Seguir estritamente os avisos e as precauções de
segurança é obrigatório para a operação segura do
conversor de frequência.
11
Certicado pelo UL
Ilustração 1.2 UL
Normas e conformidades aplicadas para STO
O uso do STO nos terminais 37 e 38 exige o atendimento
de todas as determinações de segurança, incluindo as leis,
regulamentações e diretrizes relevantes. A função STO
integrada atende às normas a seguir:
IEC/EN 61508:2010, SIL2
•
IEC/EN 61800-5-2:2007, SIL2
•
IEC/EN 62061:2015, SILCL de SIL2
•
EN ISO 13849-1:2015, Categoria 3 PL d
•
Os conversores de frequência podem estar sujeitos a
regulamentações de controle de exportação regionais e/ou
nacionais.
Um número ECCN é usado para classicar todos os
conversores de frequência que são sujeitos a normas de
controle de exportação.
O número ECCN é fornecido nos documentos que
acompanham o conversor de frequência.
O tamanho do gabinete metálico depende da faixa de potência. Para obter detalhes sobre dimensões, consulte
capétulo 7.13 Tamanhos do gabinete metálico, valor nominal da potência e dimensões.
Tamanho
do
gabinete
metálico
Proteção do
gabinete
1)
metálico
Faixa de
potência
[kW (hp)]
Trifásico
380–480 V
Faixa de
potência
[kW (hp)]
Trifásico
200–240 V
Faixa de
potência
[kW (hp)]
monofásica
200–240 V
1) IP21 está disponível para alguns.variantes de VLT® Midi Drive FC 280. Com opcionais do kit IP21 montados, todas as potências pode ser IP21.
O tamanho do gabinete é usado ao longo deste guia sempre que os procedimentos ou componentes diferem entre os
conversores de frequência baseados no tamanho físico.
Encontre o tamanho do gabinete usando as seguintes etapas:
1.Obtenha as seguintes informações do código de tipo na plaqueta de identicação. Consulte Ilustração 2.1.
1aGrupo de produtos e séries do conversor de frequência (caracteres 1-6), por exemplo FC 280.
1bPotência nominal (caracteres 7-10), por exemplo PK37.
1cTensão nominal (fases e rede elétrica) (caracteres 11-12), por exemplo, T4.
2.Dentro de Tabela 2.2, encontre a potência nominal e a tensão nominal, e procure o tamanho do gabinete de FC
Cabo de equalização mínimo de 16 mm2 (6 AWG)
3Os cabos de controle12Isolamento do cabo descascado
4Mínimo de 200 mm (656 pés) entre cabos de controle, cabos
de motor e cabos de rede elétrica.
5Alimentação de rede elétrica14Resistor do freio
6Superfície descoberta (não pintada)15Caixa metálica
7Arruelas estrela16Conexão com o motor
8Cabo do freio (blindado)17Motor
9Cabo de motor (blindado)18Bucha de cabo de EMC
Ilustração 2.3 Conexão Elétrica Típica
11Contator de saída etc.
13Barramento de aterramento comum. Siga os requisitos locais
A tensão induzida dos cabos de motor de saída
estendidos juntos pode carregar capacitores do
equipamento, mesmo com o equipamento desligado e
travado. Se os cabos de motor de saída não forem
estendidos separadamente ou não forem utilizados
cabos blindados, o resultado poderá ser morte ou lesões
graves.
Estenda os cabos de motor de saída separa-
•
damente.
Use cabos blindados.
•
Atenda os códigos elétricos locais e nacionais
•
para tamanhos do cabo. Para saber os tamanhos
de cabo máximos, ver capétulo 7.1 Dados Elétricos.
Atenda os requisitos de ação do fabricante do
•
motor.
Extratores da ação do motor ou painéis de
•
acesso são fornecidos na base das unidades IP21
(NEMA tipo 1).
Não conecte um dispositivo de partida ou de
•
troca de polo (por exemplo, motor Dahlander ou
motor de indução de anel de deslizamento) entre
o conversor de frequência e o motor.
Procedimento
1.Descasque um pedaço do isolamento do cabo
externo. O comprimento recomendado é de 10–
15 mm (0,4–0,6 pol).
2.Posicione o cabo descascado sob a braçadeira de
cabo para estabelecer xação mecânica e contato
elétrico entre a blindagem do cabo e o terra.
3.Conecte o cabo do ponto de aterramento no
terminal de aterramento mais próximo de acordo
com as instruções de aterramento fornecidas no
capítulo Aterramento e no Guia de Operação do
VLT® Midi Drive FC 280. Consulte Ilustração 2.4.
4.Conecte a ação do motor trifásico nos terminais
96 (U), 97 (V) e 98 (W), conforme mostrado em
Ilustração 2.4.
5.Aperte os terminais de acordo com as
informações fornecidas em capétulo 7.7 Torques deAperto de Conexão.
22
Ilustração 2.4 Conexão do Motor
As conexões de aterramento, da rede elétrica e do motor
para conversores de frequência monofásicos e trifásicos são
mostradas em Ilustração 2.5, Ilustração 2.6 e Ilustração 2.7,
respectivamente. As congurações reais variam com os
tipos de unidade e equipamentos opcionais.
AVISO!
Em motores sem isolamento de fases, papel ou outro
reforço de isolamento adequado para operação com
fonte de tensão, utilize um ltro de onda senoidal na
saída do conversor de frequência.
Ilustração 2.5 Conexões de rede elétrica, do motor e de
aterramento para unidades monofásicas (K1, K2)
Ilustração 2.6 Conexões de rede elétrica, motor e aterramento
para unidades trifásicas (K1, K2, K3)
Ilustração 2.7 Conexão de rede elétrica, do motor e de
aterramento para unidades trifásicas (K4, K5)
2.2.2 Ligação da Rede Elétrica CA
Dimensione a ação com base na corrente de
•
entrada do conversor de frequência. Para obter os
tamanhos máximos dos cabos, consulte
capétulo 7.1 Dados Elétricos.
Atenda os códigos elétricos locais e nacionais
•
para tamanhos do cabo.
Procedimento
1.Conecte os cabos de energia de entrada CA nos
terminais N e L de unidades monofásicas
(consulte Ilustração 2.5) ou nos terminais L1, L2 e
L3 para unidades trifásicas (consulte Ilustração 2.6
e Ilustração 2.7).
2.Dependendo da conguração do equipamento,
conecte a potência de entrada nos terminais de
entrada da rede elétrica ou na desconexão de
entrada.
3.Aterre o cabo de acordo com as instruções de
aterramento em capítulo Aterramento no VLT
Midi Drive FC 280 Guia Operacional.
4.Quando alimentado a partir de uma fonte de
rede elétrica isolada (rede elétrica IT ou delta
utuante) ou rede elétrica TT/TN-S com uma
perna aterrada (delta aterrado), certique-se de
que o parafuso do ltro de RFI foi removido.
Remover o parafuso RFI evita danos ao
barramento CC e reduz as correntes de
capacidade do terra de acordo com a norma IEC
61800-3 (consulte Ilustração 7.13, o parafuso
localiza-se no lado do conversor de frequência).
2.2.3 Tipos de Terminal de Controle
Ilustração 2.8 mostra os conectores do conversor de
frequência removíveis. As funções de terminal e a
conguração padrão estão resumidas em Tabela 2.3 e
Tabela 2.4.
Ilustração 2.8 Locais do Terminal de Controle
Ilustração 2.9 Números dos Terminais
Consulte capétulo 7.6 Entrada/Saída de controle e dados de
controle para saber detalhes das características nominais
dos terminais.
Terminal
número
12, 13–+24 V CC
Parâmetro
E/S digital, E/S pulso, encoder
Conguraçã
o padrão
Descrição
Tensão de
alimentação de 24
V CC. A corrente
de saída máxima é
de 100 mA para
todas as cargas de
24 V.
Terminal
número
18
19
27
29
32
33
37, 38–STO
42
50–+10 V CC
53
Parâmetro
Parâmetro 5-10
Terminal 18
Entrada Digital
Parâmetro 5-11
Terminal 19,
Entrada Digital
Parâmetro 5-01
Modo do
Terminal 27
Parâmetro 5-12
Terminal 27,
Entrada Digital
Parâmetro 5-30
Terminal 27
Saída Digital
Parâmetro 5-13
Terminal 29,
Entrada Digital
Parâmetro 5-14
Terminal 32,
Entrada Digital
Parâmetro 5-15
Terminal 33
Entrada Digital
Entradas/saídas analógicas
Parâmetro 6-91
Terminal 42
Saída Analógica
Grupo do
parâmetro 6-1*
Entrada
analógica 53
[8] Partida
[10] Reversão
DI [2] Parada
por inércia
inversa
DO [0] Sem
operação
[14] JogEntrada digital.
[0] Sem
operação
[0] Sem
operação
[0] Sem
operação
Conguraçã
o padrão
–
Descrição
22
Entradas digitais.
Selecionável para
entrada digital,
saída digital ou
saída de pulso. A
conguração
padrão é entrada
digital.
Entrada digital,
encoder de 24 V.
O terminal 33
pode ser usado
para entrada de
pulso.
Entradas de
segurança
funcional
Saída analógica
programável. O
sinal analógico é
de 0-20 mA ou
4-20 mA a um
máximo de 500 Ω.
Também pode ser
congurado como
saídas digitais.
Tensão de
alimentação
analógica de 10 V
CC. Máximo de 15
mA comumente
usado para
potenciômetro ou
termistor.
Entrada analógica.
Somente modo de
tensão é
suportado.
Também pode ser
usado como
entrada digital.
Tabela 2.3 Descrições do terminal - Entradas/saídas digitais,
Entradas/Saídas Analógicas
Parâmetro
Grupo do
parâmetro 6-2*
Entrada
analógica 54
Conguraçã
o padrão
–
Descrição
Entrada analógica.
Selecionável entre
modo de tensão
ou de corrente.
Comum para
entradas digital e
analógica.
2.2.4 Fiação para os Terminais de Controle
Os conectores do terminal de controle podem ser
desconectados do conversor de frequência para facilitar a
instalação, como mostrado em Ilustração 2.8.
Para obter detalhes sobre ação de STO, consulte
capétulo 4 Safe Torque O (STO).
AVISO!
Mantenha os cabos de controle o mais curto possível e
separe-os dos cabos de alta energia para minimizar a
Terminal
número
61––
68 (+)
69 (-)
01, 02, 03
Tabela 2.4 Descrições dos terminais - Comunicação Serial
Parâmetro
Comunicação serial
Grupo do
parâmetro 8-3*
congurações
da porta do FC
Grupo do
parâmetro 8-3*
congurações
da porta do FC
Parâmetro 5-40
Função do Relé
Conguraçã
o padrão
–
–
Relés
[1] Controle
Pronto
Descrição
Filtro de RC
integrado para
blindagem do
cabo. SOMENTE
para conectar a
blindagem quando
houver problemas
de EMC.
Interface RS485.
Um interruptor do
cartão de controle
é fornecido para
resistência de
terminação.
Saída do relé de
forma C. Esses
relés estão em
diferentes locais,
dependendo do
tamanho e da
conguração do
conversor de
frequência.
Utilizável para
tensão CC ou CA e
carga indutiva ou
resistiva.
interferência.
1.Solte os parafusos dos terminais.
2.Insira cabos de controle com luva nos slots.
3.Aperte os parafusos dos terminais.
4.Certique-se de que o contato está estabelecido
bem rme e não está frouxo. Fiação de controle
frouxa pode ser a fonte de falhas do
equipamento ou de operação não ideal.
Consulte capétulo 7.5 Especicações de Cabo para obter
tamanhos do cabo do terminal de controle e
capétulo 3 Exemplos de Aplicações para obter conexões de
cabos de controle típicas.
Estruturas de Controle
2.3
Um conversor de frequência retica a tensão CA da rede
elétrica em tensão CC. Em seguida, a tensão CC é
convertida em corrente CA com amplitude e frequência
variáveis.
O motor é fornecido com tensão/corrente e frequência
variáveis, o que permite controle de velocidade inni-tamente variável de motores CA trifásicos padrão e de
motores síncronos de ímã permanente.
2.3.1 Modos de Controle
O conversor de frequência controla a velocidade ou o
torque no eixo do motor. O conversor de frequência
também controla o processo de algumas aplicações que
utilizam dados de processo como referência ou feedback,
por exemplo, temperatura e pressão. A conguração do
par. parâmetro 1-00 Modo Conguração determina o tipo
de controle.
velocidade requer feedback de velocidade em
uma entrada. Um controle da velocidade de
malha fechada adequadamente otimizado tem
maior precisão que um controle da velocidade de
malha aberta.
Selecione qual entrada usar como feedback do PID de
velocidade em parâmetro 7-00 Speed PID Feedback Source.
Controle de torque
A função de controle de torque é utilizada em aplicações
em que o torque no eixo de saída do motor controla a
aplicação como controle de tensão. Selecione [2] Malha
fechada de torque ou [4] Malha aberta de torque em
parâmetro 1-00 Modo Conguração. A conguração do
torque é feita congurando uma referência analógica,
digital ou por controle do bus. Ao executar controle de
torque, é recomendável executar um procedimento de
AMA completas, uma vez que dados corretos do motor são
importantes para o desempenho ideal.
Controle de processo
Existem dois tipos de controle de processo:
O controle de malha fechada de processo, que
•
executa malha aberta de velocidade para
controlar o motor internamente, é um
Controlador de Processo do PID básico.
O controle do PID estendido de malha aberta de
•
velocidade, que também executa malha aberta
para controlar o motor internamente, estende a
função do Controlador de Processo do PID básico
adicionando mais funções. Por exemplo, controle
de avanço de alimentação, grampeamento, ltro
de referência/feedback e escalonamento de
ganho.
22
Malha fechada no modo VVC+. Essa função é
•
usada em aplicações com baixa a média variação
de eixo e oferece desempenho excelente em
todos os quatro quadrantes e todas as
velocidades do motor. O sinal de feedback de
velocidade é obrigatório. Certique-se de que a
resolução do encoder é de no mínimo 1024 PPR,
e que o cabo blindado do encoder está aterrado
corretamente, uma vez que a precisão do sinal de
feedback de velocidade é importante. Ajuste
parâmetro 7-06 Speed PID Lowpass Filter Time para
obter o melhor sinal de feedback de velocidade.
Malha aberta no modo VVC+. A função é usada
•
em aplicações mecanicamente robustas, mas a
precisão é limitada. A função de torque em malha
aberta funciona em duas direções. O torque é
calculado com base na medição de corrente
interna do conversor de frequência.
Referência de velocidade/torque
A referência desses controles pode ser uma referência
única ou a soma de diversas referências, inclusive
referências escalonadas relativamente. O tratamento das
referências está explicado em detalhes em
capétulo 2.4 Tratamento da Referência.
VLT® Midi Drive FC 280 é um conversor de frequência de uso geral para aplicações de velocidade variável. O princípio de
controle é baseado no VVC+.
Conversores de frequência FC 280 podem controlar motores assíncronos e motores síncronos de imã permanente de até 22
kW (30 hp).
O princípio de detecção de corrente em conversores de frequência FC 280 é baseado na medição de corrente por um
resistor no barramento CC. A proteção contra falha de aterramento e o comportamento de curto circuito são controlados
pelo mesmo resistor.
Ilustração 2.10 Diagrama de Controle
2.3.3
Estrutura de Controle em VVC
Ilustração 2.11 Estrutura de controle em Congurações de Malha Fechada e Congurações de Malha Aberta VVC
Na conguração mostrada em Ilustração 2.11, parâmetro 1-01 Principio de Controle do Motor está programado para [1] VVC+ e
parâmetro 1-00 Modo Conguração está programado para [0] Malha aberta de velocidade. A referência resultante do sistema
de tratamento da referência é recebida e alimentada por meio da limitação de rampa e da limitação de velocidade, antes de
ser enviada para o controle do motor. A saída do controle do motor ca então restrita pelo limite de frequência máxima.
22
Se parâmetro 1-00 Modo
Conguração estiver programado para [1] Malha fechada de velocidade, a referência resultante é
passada de limitação de rampa e limitação de velocidade para controle do PID de Velocidade. Os parâmetros de controle do
PID de velocidade estão no grupo do parâmetro 7-0* Cotrl. do PID de Veloc. A referência resultante do controle do PID de
velocidade é enviada ao controle do motor, limitada pelo limite de frequência.
Selecione [3] Processo em parâmetro 1-00 Modo
Conguração para usar o controle do PID de processo para controle de
malha fechada de velocidade ou pressão na aplicação controlada. Os parâmetros do PID de processo são no grupo doparâmetro 7-2* Controle de Processo. Feedback e 7-3* Controle do PID de Processo.
2.3.4
Controle de Corrente Interno no Modo VVC
+
O conversor de frequência apresenta um controle de limite de corrente. Esse recurso é ativado quando a corrente do motor
e, portanto o torque, é mais alta que os limites de torque denidos em parâmetro 4-16 Limite de Torque do Modo Motor,parâmetro 4-17 Limite de Torque do Modo Gerador e parâmetro 4-18 Limite de Corrente.
Quando o conversor de frequência estiver no limite de corrente durante a operação do motor ou operação regenerativa, o
conversor de frequência tenta chegar abaixo dos limites de torque predenidos tão rápido quanto possível sem perder
controle do motor.
2.3.5 Controles Local (Hand On - Manual Ligado) e Remoto (Auto On - Automático Ligado)
Opere o conversor de frequência manualmente por meio do painel de controle local (LCP gráco ou LCP numérico) ou
remotamente por meio de entradas digitais/analógicas ou eldbus.
Dê partida e pare o conversor de frequência pressionando as teclas [Hand on] e [Reset] no LCP. Setup é necessário por meio
dos seguintes parâmetros:
Parâmetro 0-40 Tecla [Hand on] (Manual ligado) do LCP.
•
Parâmetro 0-44 Tecla [O/Reset] no LCP.
•
Parâmetro 0-42 Tecla [Auto on] (Automát. ligado) do LCP.
•
Reinicializar alarmes por meio da tecla [Reset] ou por meio de uma entrada digital, quando o terminal estiver programado
para Reset.
Ilustração 2.12 Teclas de controle do GLCP
Ilustração 2.13 Teclas de controle do NLCP
A referência local força o modo
conguração para malha aberta, independente da conguração em parâmetro 1-00 Modo
Conguração. A referência local é restaurada ao desligar o conversor de frequência.
A referência remota é calculada uma vez a cada
intervalo de varredura e consiste inicialmente em 2
tipos de entradas de referência:
1.X (a referência externa): Uma soma (ver
parâmetro 3-04 Função de Referência) de até
quatro referências selecionadas externamente,
compreendendo qualquer combinação
(determinada pela programação de
parâmetro 3-15 Fonte da Referência 1,
parâmetro 3-16 Fonte da Referência 2 e
parâmetro 3-17 Fonte da Referência 3) de uma
referência predenidaxada
(parâmetro 3-10 Referência Predenida), referências
analógica variáveis, referências de pulsos digitais
variáveis e várias referências de eldbus em
qualquer unidade que o conversor de frequência
estiver monitorado ([Hz], [RPM], [Nm] etc.).
2.Y (a referência relativa): A soma de uma
referência predenidaxa
(parâmetro 3-14 Referência Relativa Pré-denida) e
uma referência analógica variável
(parâmetro 3-18 Fonte d Referência RelativaEscalonada), em [%].
Os dois tipos de entradas de referência são combinados na
seguinte fórmula:
Referência remota=X+X*Y/100%.
Se a referência relativa não for utilizada, programe
parâmetro 3-18 Fonte d Referência Relativa Escalonada para
[0] Sem função e parâmetro 3-14 Referência Relativa Pré-
-denida para 0%. As entradas digitais no conversor de
frequência podem ativar a função de catch-up/redução de
velocidade e a função de congelar referência. As funções e
os parâmetros estão descritos no Guia de Programação do
VLT® Midi Drive FC 280.
A escala de referências analógicas está descrita nos grupos
do parâmetro 6-1* Entrada Analógica 53 e 6-2* Entrada
Analógica 54 e a escala das referências de pulsos digitais
está descrita no grupo do parâmetro 5-5* Entrada de Pulso.
Os limites e as faixas de referência são programados no
grupo do parâmetro 3-0* Limites de Referência.
2.4.1 Limites de Ref.
Parâmetro 3-00 Intervalo de Referência,
parâmetro 3-02 Referência Mínima e
parâmetro 3-03 Referência Máxima denem a faixa
permitida da soma de todas as referências. A soma de
todas as referências é bloqueada quando necessário. A
relação entre a referência resultante (após grampeamento)
e a soma de todas as referências são mostradas em
Ilustração 2.15 e Ilustração 2.16.
22
Ilustração 2.15 A soma de todas as referências quando a faixa
de referência for denida como 0
Ilustração 2.16 A soma de todas as referências quando a faixa
de referência for denida como 1
O valor do parâmetro 3-02 Referência Mínima não pode ser
programado para um valor menor que zero, a menos que
o parâmetro 1-00 Modo Conguração esteja programado
para [3] Processo. Nesse caso, as relações a seguir entre a
referência resultante (após grampeamento) e a soma de
todas as referências são como mostradas em
Ilustração 2.17.
2.4.3 Escala de Referências de Pulso e
Analógicas e Feedback
22
Ilustração 2.17 A soma de todas as referências quando a
referência mínima for denida como um valor negativo
2.4.2 Escala das Referências Predenidas e
das Referências de Bus
As referências predenidas são graduadas de acordo
com as regras seguintes:
Quando parâmetro 3-00 Intervalo de Referência for
•
denida como [0] Mín–Máx, 0% de referência
equivale a 0 [unidade] onde unidade pode ser
qualquer unidade, por exemplo, RPM, m/s e bar.
100% de referência equivale ao máximo (valor
absoluto de parâmetro 3-03 Referência Máxima,
valor absoluto de parâmetro 3-02 ReferênciaMínima).
Quando parâmetro 3-00 Intervalo de Referência
•
estiver denido como [1] -Máx–+Máx, 0% de
referência equivale a 0 [unidade] e 100% de
referência equivale à referência máxima.
As referências de Bus são graduadas de acordo com as
regras seguintes:
Quando parâmetro 3-00 Intervalo de Referência for
•
denida como [0] Mín–Máx, 0% de referência
equivale à referência mínima e 100% de
referência equivale à referência máxima.
Quando parâmetro 3-00 Intervalo de Referência for
•
denida como [1] Máx–+Máx, -100% de referência
equivale à referência máxima negativa e 100% de
referência equivale à referência máxima.
As referências e o feedback são graduados a partir da
entrada analógica e entrada de pulso da mesma maneira.
A única diferença é que uma referência acima ou abaixo
dos pontos terminais mínimo e máximo especicados (P1 e
P2 em Ilustração 2.18) é bloqueada, enquanto que
feedbacks acima ou abaixo não são.
Os pontos nais P1 e P2 são denidos em Tabela 2.5 dependendo da escolha da entrada.
EntradaModo de tensão
analógica 53
P1=(Valor de entrada mínimo, valor mínimo de referência)
Valor mínimo de referênciaParâmetro 6-14 Te
rminal 53 Ref./
Feedb. Valor Baixo
Valor mínimo de entradaParâmetro 6-10 Te
rminal 53 Tensão
Baixa [V]
P2=(Valor máximo de entrada, valor de referência máxima)
Valor de referência máximaParâmetro 6-15 Te
rminal 53 Ref./
Feedb. Valor Alto
Valor de entrada máximaParâmetro 6-11 Te
rminal 53 Tensão
Alta [V]
Tabela 2.5 Pontos nais P1 e P2
Modo de tensão
analógica 54
Parâmetro 6-24 Te
rminal 54 Ref./
Feedb. Valor Baixo
Parâmetro 6-20 Te
rminal 54 Tensão
Baixa [V]
Parâmetro 6-25 Te
rminal 54 Ref./
Feedb. Valor Alto
Parâmetro 6-21 Te
rminal 54 Tensão
Alta [V]
Modo de corrente
analógica 54
Parâmetro 6-24 Ter
minal 54 Ref./Feedb.
Valor Baixo
Parâmetro 6-22 Ter
minal 54 Corrente
Baixa [mA]
Parâmetro 6-25 Ter
minal 54 Ref./Feedb.
Valor Alto
Parâmetro 6-23 Ter
minal 54 Corrente
Alta [mA]
Entrada de Pulso29Entrada de Pulso 33
Parâmetro 5-52 Ter
m. 29 Ref./feedb.
Valor Baixo
Parâmetro 5-50 Ter
m. 29 Baixa
Freqüência [Hz]
Parâmetro 5-53 Ter
m. 29 Ref./Feedb.
Valor Alto
Parâmetro 5-51 Ter
m. 29 Alta
Freqüência [Hz]
Parâmetro 5-57 Term. 33
Ref./Feedb.Valor Baixo
Parâmetro 5-55 Term. 33
Baixa Freqüência [Hz]
Parâmetro 5-58 Term. 33
Ref./Feedb. Valor Alto
Parâmetro 5-56 Term. 33
Alta Freqüência [Hz]
2.4.4 Banda Morta em Torno de Zero
Em alguns casos, a referência (em raros casos também o feedback) deverá ter uma banda morta em torno de zero para
assegurar que a máquina está parada quando a referência estiver perto do zero.
22
Para ativar a banda morta e programar a quantidade de banda morta, faça o seguinte:
P1 ou P2
Programe o valor de referência mínima (ver Tabela 2.5 para saber o parâmetro relevante) ou o valor de referência
•
máxima em zero. Em outras palavras, P1 ou P2 deve estar no eixo-X, em Ilustração 2.19.
Garanta que ambos os pontos que denem o gráco em escala estejam no mesmo quadrante.
•
dene o tamanho da banda morta conforme mostrado em Ilustração 2.19.
Low reference 0 Hz
High reference 20 Hz
Low voltage 1 V
High voltage 10 V
Ext. source 1
Range:
0.0% (0 Hz)
150.0% (30 Hz)
150.0% (30 Hz)
Ext. reference
Range:
0.0% (0 Hz)
30 Hz 10 V
Ext. Reference
Absolute
0 Hz 1 V
Reference
algorithm
Reference
100.0% (20 Hz)
0.0% (0 Hz)
Range:
Limited to:
-100%- +100%
(-20 Hz- +20 Hz)
Limited to: -200%- +200%
(-40 Hz- +40 Hz)
Reference is scaled
according to
max reference giving a
speed.!!!
Scale to
speed
+20 Hz
-20 Hz
Range:
Speed
setpoint
Motor
control
Range:
–10 Hz
+10 Hz
Motor
Digital input 19
Low No reversing
High Reversing
Limits Speed Setpoint
according to min max speed.!!!
Motor PID
Dead band
Digital input
General Reference
parameters:
Reference Range: -Max - Max
Minimum Reference: Don't care
Maximum Reference: 20 Hz (100.0%)
General Motor
parameters:
Motor speed direction: Both directions
Motor speed Low limit: 0 Hz
Motor speed high limit: 10 Hz
Visão Geral do ProdutoGuia de Design
Caso 2: Referência positiva com banda morta, entrada digital para acionamento reverso, parte II
Ilustração 2.21 mostra como a entrada de referência com limites fora dos limites -máx. a +máx. limita as braçadeiras aos
limites de entrada inferior e superior antes da adição à referência externa e como a referência externa está bloqueada a máx. a + máx. pelo algoritmo de referência.
22
Ilustração 2.21 Grampeamento da entrada de referência com limites fora -Máximo a +Máximo
Tabela 2.6 Congurações de controle, Controle da velocidade ativo
1) Não disponível indica que o modo
ParâmetroDescrição da função
Parâmetro 7-00 Fonte do Feedb. do PID de
Veloc.
Parâmetro 7-02 Ganho Proporcional do PID de
Velocidad
Parâmetro 7-03 Tempo de Integração do PID
de velocid.
Parâmetro 7-04 Tempo de Diferenciação do
PID d veloc
Parâmetro 7-05 Lim do Ganho Diferencial do
PID d Veloc
Parâmetro 7-06 Tempo d FiltrPassabaixa d PID
d veloc
especíco está totalmente indisponível.
Parâmetro 1-01 Principio de Controle do Motor
U/f
Não disponível
Selecione de qual entrada o PID de velocidade obtém seu feedback.
Quanto maior o valor, mais rápido o controle. Entretanto, um valor muito alto pode gerar
oscilações.
Elimina erros de velocidade de estado estável. Valores menores indicam reação mais rápida.
No entanto, um valor muito baixo pode ocasionar oscilações.
Fornece um ganho proporcional à taxa de variação do feedback. Uma conguração de 0
desabilita o diferenciador.
Se houver variações rápidas de referência ou de feedback em uma aplicação determinada,
o que signica que o erro muda rapidamente, o diferenciador logo pode se tornar
predominante demais. Isto ocorre porque ele reage às variações no erro. Quanto mais
rápida a variação do erro, maior será o ganho diferencial. O ganho diferencial pode,
portanto, ser limitado, para permitir a programação de um tempo de diferenciação
razoável, para variações lentas, e um ganho adequadamente rápido, para variações rápidas.
Um ltro passa-baixa que amortiza oscilações no sinal de feedback e melhora o
desempenho do estado estável. Entretanto, tempo do ltro muito longo deteriora o
desempenho dinâmico do controle do PID de velocidade.
Congurações práticas do parâmetro 7-06 Speed PID Lowpass Filter Time efetuadas a partir
do número de pulsos por revolução do encoder (PPR):
Encoder PPRParâmetro 7-06 Tempo d FiltrPassabaixa d
51210 ms
10245 ms
20482 ms
40961 ms
1)
+
VVC
Ativo
PID d veloc
Tabela 2.7 Parâmetros de Controle da Velocidade
Exemplo de programação do controle da velocidade
Nesse exemplo, o controle do PID de velocidade é usado para manter uma velocidade do motor constante, independentemente da carga em mudança no motor. A velocidade do motor requerida é programada por meio de um potenciômetro
conectado no terminal 53. A faixa de velocidade é 0-1500 rpm, correspondendo a 0-10 V no potenciômetro. Um interruptor
conectado ao terminal 18 controla a partida e a parada. O PID de velocidade monitora a rpm real do motor com um
encoder incremental (HTL) de 24 V como feedback. O sensor de feedback é um encoder (1024 pulsos por revolução)
conectado aos terminais 32 e 33. A faixa de frequência de pulso para os terminais 32 e 33 é de 4 Hz–32 kHz.
Ilustração 2.22 Programação de Controle da Velocidade
Siga as etapas em Tabela 2.8 para programar o controle da velocidade (consulte a explicação das congurações no guia
de programação)
Em Tabela 2.8, presume-se que todos os outros parâmetros e interruptores permanecem na sua conguração padrão.
FunçãoNúmero do parâmetroConguração
1) Certique-se de que o motor está funcionando corretamente. Proceda da seguinte maneira:
Programe os parâmetros do motor utilizando os dados da
plaqueta de identicação.
Execute uma AMA.Parâmetro 1-29 Adaptação
2) Verique se o motor está funcionando e o encoder está anexado adequadamente. Proceda da seguinte maneira:
Pressione [Hand On]. Certique-se de que o motor está
funcionando e observe o sentido da rotação em que ele
gira (daqui em diante denominado “sentido positivo”).
3) Certique-se de que os limites do conversor de frequência estão programados com valores seguros:
Programe limites aceitáveis para as referências.Parâmetro 3-02 Referência
Verique se as programações de rampa estão dentro das
capacidades do conversor de frequência e das especi-cações de operação permitidas para a aplicação.
Grupo do parâmetro 1-2*
Dados do Motor
Como especicado na plaqueta de identicação
do motor.
Programe limites aceitáveis para a frequência e a
velocidade do motor.
22
4) Congure o controle da velocidade e selecione o princípio de controle do motor:
Ativação do controle da velocidadeParâmetro 1-00 Modo
Seleção do princípio de controle do motorParâmetro 1-01 Principio
5) Congure e escale a referência do controle da velocidade:
Programe a entrada analógica 53 como fonte da referência. Parâmetro 3-15 Fonte da
Escale a entrada analógica 53 0 Hz (0 V) a 50 Hz (10 V)Grupo do parâmetro 6-1*
6) Congure o sinal do encoder HTL de 24 V como feedback do controle do motor e controle da velocidade:
Programe as entradas digitais 32 e 33 como entradas do
encoder.
Selecione o terminal 32/33 como feedback do PID de
velocidade.
7) Sintonize os parâmetros do PID de controle da velocidade:
Utilize as orientações de sintonização quando relevante ou
sintonize manualmente.
8) Concluir:
Salve a programação do parâmetro no LCP como garantia. Parâmetro 0-50 Cópia do
Parâmetro 4-12 Lim.
Inferior da Veloc. do Motor
[Hz]
Parâmetro 4-14 Lim.
Superior da Veloc do Motor
[Hz]
Parâmetro 4-19 Freqüência
Máx. de Saída
Conguração
de Controle do Motor
Referência 1
Entrada analógica 1
Parâmetro 5-14 Terminal
32, Entrada Digital
Parâmetro 5-15 Terminal
33 Entrada Digital
Parâmetro 7-00 Speed PID
Feedback Source
Grupo do parâmetro 7-0*
Ctrl do PID de Velocidade.
LCP
0 Hz
50 Hz
60 Hz
[1] Malha fechada de velocidade
+
[1] VVC
Não necessário (padrão)
Não necessário (padrão)
[82] Entrada do Encoder B
[83] Entrada do Encoder A
[1] Encoder de 24 V
[1] Todos para o LCP
Tabela 2.8 Ordem de programação do controle do PID de velocidade
O controle do PID de processo pode ser utilizado para controlar os parâmetros da aplicação que podem ser medidos por
um sensor (por exemplo, pressão, temperatura, uxo) e ser afetados pelo motor conectado através de uma bomba,
ventilador ou outros dispositivos conectados.
Tabela 2.9 mostra as congurações de controle em que o controle de processo é possível. Consulte capétulo 2.3 Estruturas de
Controle para ver onde o controle da velocidade está ativo.
Parâmetro 1-00 Modo ConguraçãoParâmetro 1-01 Principio de Controle do Motor
U/f
VVC
+
[3] ProcessoProcessoProcesso
Tabela 2.9 Conguração de controle
AVISO!
O PID de controle de processo funciona com a programação do parâmetro padrão, mas é recomendável sintonizar os
parâmetros para otimizar o desempenho do controle da aplicação.
22
Ilustração 2.23 Diagrama de Controle do PID de Processo
2.5.3 Parâmetros Relevantes do Controle de Processo
22
ParâmetroDescrição da função
Parâmetro 7-20 Fonte de Feedback 1 PID de
Processo
Parâmetro 7-22 Fonte de Feedback 2Opcional: Determine se (e de onde) o PID de processo obtém um sinal de feedback
Parâmetro 7-30 Controle Normal/Inverso do PID Em operação [0] Normal, o controle de processo responde com um incremento da
Parâmetro 7-31 Anti Windup do PIDA função anti-windup assegura que, quando um limite de frequência ou um limite de
Parâmetro 7-32 Velocidade de Partida do PID
[RPM]
Parâmetro 7-33 Ganho Proporc. do PID de
Processo
Parâmetro 7-34 Tempo de Integr. do PID de
velocid.
Parâmetro 7-35 Tempo de Difer. do PID de veloc Fornece um ganho proporcional à taxa de alteração do feedback. Uma conguração de 0
Parâmetro 7-36 Dif.do PID de Proc.- Lim. de
Ganho
Parâmetro 7-38 Fator do Feed Forward PID de
Proc.
Parâmetro 5-54 Pulse Filter Time Constant
•
#29 (Term. pulso 29)
Parâmetro 5-59 Pulse Filter Time Constant
•
#33 (Term. de pulso 33)
Parâmetro 6-16 Terminal 53 Const. de
•
Tempo do Filtro (Term. analóg. 53)
Parâmetro 6-26 Terminal 54 Const. de
•
Tempo do Filtro (Term. analóg. 54)
Selecione de qual origem (entrada de pulso ou analógica) do feedback fornecido ao PID
de processo.
adicional. Se uma fonte do feedback adicional for selecionada, os dois sinais de feedback
são unicados antes de serem utilizados no controle do PID de processo.
velocidade do motor se o feedback for menor que a referência. Em operação [1] Inversão,
o controle de processo responde com uma diminuição da velocidade do motor.
torque for alcançado, o integrador seja ajustado com um ganho que corresponda à
frequência real. Isso evita a integração de um erro que não pode ser compensado por
uma alteração da velocidade. Pressione [0] Desligar para desativar essa função.
Em algumas aplicações poder levar um longo tempo para atingir a velocidade/setpoint
requerido. Nessas aplicações pode ser vantajoso programar uma velocidade do motor xa
a partir do conversor de frequência antes de o controle de processo ser ativado. Programe
uma velocidade do motor xacongurando um valor inicial do PID de processo
(velocidade) em parâmetro 7-32 Velocidade de Partida do PID [RPM].
Quanto maior o valor, mais rápido o controle. Entretanto, um valor muito grande pode
gerar oscilações.
Elimina erros de velocidade de estado estável. Valor menor signica reação mais rápida.
Entretanto, um valor muito pequeno pode gerar oscilações.
desabilita o diferenciador.
Se houver variações rápidas de referência ou de feedback em uma aplicação determinada
(o que signica que o erro muda rapidamente), o diferenciador logo pode tornar-se
predominante demais. Isto ocorre porque ele reage às variações no erro. Quanto mais
rápida a variação do erro, maior será o ganho diferencial. O ganho diferencial pode, desse
modo, ser limitado para permitir a programação de um tempo de diferenciação razoável,
para variações lentas.
Em aplicações em que houver uma correlação boa (e aproximadamente linear) entre a
referência do processo e a velocidade do motor necessária para obter essa referência, use
o fator de feed forward para conseguir um desempenho dinâmico melhor do controle do
PID de processo.
Se houver oscilações do sinal de feedback de corrente/tensão, use um um ltro passa-
-baixa para amortecer essas oscilações. A constante de tempo do ltro de pulso representa
o limite de velocidade dos ripples que ocorrem no sinal de feedback.
Exemplo: Se o ltro passa-baixa tiver sido ajustado para 0,1 s, a velocidade limite é 10
RAD/s (o recíproco de 0,1 s), correspondente a (10/(2 x π)) = 1,6 Hz. Isso signica que o
ltro amortece todas as correntes/tensões que variam mais de 1,6 oscilações por segundo.
O controle é executado somente em um sinal de feedback que varia em uma frequência
(velocidade) menor que 1,6 Hz.
O ltro passa-baixa melhora o desempenho em estado estável, mas selecionar um tempo
do ltro muito longo deteriora o desempenho dinâmico do controle do PID de processo.
Ilustração 2.24 é um exemplo de controle do PID de
processo usado em um sistema de ventilação:
Ilustração 2.24 Controle do PID de Processo em um Sistema de
Ventilação
Em um sistema de ventilação, a temperatura pode ser
programada de -5 a 35 °C (23–95 °F) com um
potenciômetro de 0–10 V. Para manter a temperatura
programada constante, use o controle de processo.
O controle é inverso, o que
signica que quando a
temperatura aumenta, a velocidade de ventilação também
aumenta para gerar mais ar. Quando a temperatura cai, a
velocidade diminui. O transmissor usado é um sensor de
temperatura com faixa de trabalho de -10 a +40 °C (14–
104 °F), 4–20 mA.
22
Ilustração 2.25 Transmissor de 2 os
1.Partida/parada por meio do interruptor conectado
no terminal 18.
2.Referência de temperatura por meio de
potenciômetro (-5 to +35 °C (23–95 °F), 0–10 V
CC) conectado ao terminal 53.
3.Feedback de temperatura via transmissor (-10 a
+40 °C (14–104 °F), 4–20 mA) conectado ao
terminal 54.
FunçãoNúmero do
parâmetro
Inicializar o conversor de frequência.Parâmetro 14-2
2 Modo
Operação
1) Programe os parâmetros do motor:
Programe os parâmetros do motor de acordo com
os dados da plaqueta de identicação.
Execute uma AMA completa.Parâmetro 1-29
2) Verique se o motor está funcionando no sentido correto.
Quando o motor está conectado ao conversor de frequência com ordem de fases direta como U-U; V-V; W - W, o eixo do motor
normalmente gira no sentido horário, visto da extremidade do eixo.
Pressione [Hand On]. Verique o sentido de
rotação do eixo aplicando uma referência manual.
[2] Inicialização - execute um ciclo de energização - pressione reset.
Como indicado na plaqueta de identicação do motor.
[1] Ativar AMA completa.
Visão Geral do Produto
VLT® Midi Drive FC 280
FunçãoNúmero do
parâmetro
Se o motor girar no sentido oposto ao requerido:
22
1. Mude o sentido de rotação em
parâmetro 4-10 Sentido de Rotação do Motor.
2. Desligue rede elétrica e aguarde o barramento
CC descarregar.
3. Comute duas das fases do motor.
Programe o modo conguração.Parâmetro 1-00
3) Programe a conguração da referência, ou seja, a faixa do tratamento da referência. Programe a escala da entrada analógica no grupodo parâmetro 6-** Entrada/saída analógica.
Programe as unidades de referência/feedback.
Programe a referência mínima (10 °C (50 °F)).
Programe a referência máxima (80 °C (176 °F)).
Se o valor programado for determinado a partir de
um valor
programe as demais fontes da referência para [0]Sem função.
4) Ajuste os limites do conversor de frequência:
Programe os tempos de rampa para um valor
apropriado, como 20 s.
Programe o limite de velocidade mínima.
Programe o limite de velocidade do motor
máxima.
Programe a frequência de saída máxima.
Programe parâmetro 6-19 Terminal 53 mode e parâmetro 6-29 Modo do terminal 54 para modo de tensão ou de corrente.
5) Gradue as entradas analógicas usadas para referência e feedback:
predenido (parâmetro de matriz),
Parâmetro 4-10
Sentido de
Rotação do
Motor
Modo
Conguração
Parâmetro 3-01
Reference/
Feedback Unit
Parâmetro 3-02
Minimum
Reference
Parâmetro 3-03
Maximum
Reference
Parâmetro 3-10
Preset
Reference
Parâmetro 3-41
Ramp 1 Ramp
Up Time
Parâmetro 3-42
Ramp 1 Ramp
Down Time
Parâmetro 4-12
Motor Speed
Low Limit [Hz]
Parâmetro 4-14
Motor Speed
High Limit [Hz]
Parâmetro 4-19
Max Output
Frequency
Conguração
Selecione o sentido correto do eixo do motor.
[3] Processo.
[60] °C Unidade mostrada no display.
-5 °C (23 °F).
35 °C (95 °F).
[0] 35%.
Par . 3 − 10
Ref =
Parâmetro 3-14 Referência Relativa Pré-denida a parâmetro 3-18 Fonte
d Referência Relativa Escalonada [0] = Sem função.
20 s
20 s
10 Hz
50 Hz
60 Hz
0
× Par . 3 − 03 − par . 3 − 02 = 24, 5°C
Programe a baixa tensão do terminal 53.
Programe a alta tensão do terminal 53.
Programe o valor de feedback baixo do terminal
54.
Programe o valor de feedback alto do terminal 54.
Programe a fonte do feedback.
6) Congurações básicas do PID:
PID de processo normal/inverso.Parâmetro 7-30
Antiwindup do PID de processo.Parâmetro 7-31
Velocidade Inicial do PID do Processo.Parâmetro 7-32
Salve os parâmetros no LCP.Parâmetro 0-50
Parâmetro 6-10
Terminal 53
Low Voltage
Parâmetro 6-11
Terminal 53
High Voltage
Parâmetro 6-24
Terminal 54
Low Ref./Feedb.
Value
Parâmetro 6-25
Terminal 54
High Ref./
Feedb. Value
Parâmetro 7-20
Process CL
Feedback 1
Resource
Process PID
Normal/
Inverse Control
Process PID
Anti Windup
Velocidade de
Partida do PID
[RPM]
Cópia do LCP
Conguração
0 V
10 V
-5 °C (23 °F)
35 °C (95 °F)
[2] Entrada analógica 54
[0] Normal
[1] On
300 rpm
[1] Todos para o LCP
22
Tabela 2.11 Exemplo de Setup do Controle do PID de Processo
2.5.5 Otimização do controlador de
processo
Após congurar as congurações básicas como descrito
em capétulo 2.5.5 Sequência da Programação, otimize o
ganho proporcional, o tempo de integração e o tempo de
diferenciação (parâmetro 7-33 Ganho Proporc. do PID deProcesso, parâmetro 7-34 Tempo de Integr. do PID de velocid.
e parâmetro 7-35 Tempo de Difer. do PID de veloc). Na
maioria dos processos, complete o seguinte procedimento:
1.Dê partida no motor
2.Programe o par. parâmetro 7-33 Ganho Proporc. doPID de Processo para 0,3 e aumente-o, até que o
sinal de feedback comece a variar continuamente
outra vez. Reduza o valor até o sinal de feedback
estabilizar. Reduza o ganho proporcional em 40%
a 60%.
3.Programe parâmetro 7-34 Tempo de Integr. do PIDde velocid. para 20 s e reduza o valor até o sinal
de feedback começar a variar continuamente
outra vez. Aumente o tempo de integração até o
sinal de feedback estabilizar, seguido por um
aumento de 15% a 50%.
4.Use somente parâmetro 7-35 Tempo de Difer. doPID de veloc para sistemas de ação rápida (tempo
de diferenciação). O valor típico é quatro vezes o
tempo de integração programado. Use o diferenciador quando a programação do ganho
proporcional e do tempo de integração tiver sido
totalmente otimizada. Certique-se de que o ltro
passa-baixa amortece as oscilações no sinal de
feedback sucientemente.
AVISO!
Se necessário, a partida/parada pode ser ativada várias
vezes para provocar uma variação no sinal de feedback.
Para ajustar o controles do PID do conversor de frequência,
a Danfoss recomenda o método de sintonia de Ziegler
4.Utilize Tabela 2.12 para calcular os parâmetros de
controle do PID necessários.
O operador do processo pode executar a anaçãonal do
controle iterativamente, para prover um controle
satisfatório.
Nichols.
AVISO!
Não use o método de sintonia de Ziegler Nichols em
aplicações que poderão ser danicadas pelas oscilações
criadas pelas congurações de controle marginalmente
estáveis.
Os critérios para ajustar os parâmetros são baseados em
uma avaliação do sistema, no limite de estabilidade, em
vez de utilizar uma resposta degrau. Aumente o ganho
proporcional até observar oscilações contínuas (quando
medidas no feedback), ou seja, até o sistema car
marginalmente estável. O ganho correspondente (Ku) é
chamado de ganho nal e é o ganho no qual a oscilação é
obtida. O período da oscilação (Pu) (denominado de
período principal) é determinado como mostrado em
Ilustração 2.26 e deverá ser medido quando a amplitude de
oscilação for pequena.
1.Selecione somente controle proporcional, o que
signica que o tempo integrado é programado
para o valor máximo, enquanto que o tempo de
diferenciação é programado para zero.
2.Aumente o valor do ganho proporcional, até que
o ponto de instabilidade seja atingido (oscilações
contínuas), quando então o valor de ganho
crítico, Ku, seja obtido.
3.Meça o período das oscilações para obter a
constante de tempo crítica, Pu.
Ilustração 2.26 Sistema Marginalmente Estável
Tipo de
controle
Controle de PI 0,45 x K
Controle rígido
do PID
Algum
overshoot do
PID
Tabela 2.12 Sintonia de Ziegler Nichols para regulador
Ganho proporcional
u
0,6 x K
u
0,33 x K
u
Tempo
integrado
0,833 x P
0,5 x P
u
0,5 x P
u
Tempo de
diferenciação
u
0,125 x P
0,33 x P
–
u
u
Emissão EMC e imunidade
2.6
2.6.1 Aspectos Gerais da Emissão EMC
O transiente de ruptura é conduzido em frequências na faixa de 150 kHz a 30 MHz. A interferência em suspensão no ar do
sistema do conversor de frequência na faixa de 30 MHz a 1 GHz é gerada pelo inversor, cabo de motor e motor.
As correntes capacitivas do cabo de motor acopladas a um alto dU/dt da tensão do motor geram correntes de fuga.
O uso de um cabo de motor blindado aumenta a corrente de fuga (ver Ilustração 2.27) porque cabos blindados têm capacitância mais alta em relação ao ponto de aterramento que cabos não blindados. Se a corrente de fuga não for
causará maior interferência na rede elétrica na faixa de frequência de rádio abaixo de 5 MHz aproximadamente. Como a
corrente de fuga (I1) é levada de volta à unidade por meio da blindagem (I3), há apenas um pequeno campo eletromagnético (I4) do cabo de motor blindado.
A blindagem reduz a interferência irradiada, mas aumenta a interferência de baixa frequência na rede elétrica. Conecte a
blindagem do cabo de motor ao gabinete metálico do conversor de frequência e ao gabinete do motor. A melhor maneira
de fazer isso é usando braçadeiras de blindagem integradas para evitar extremidades de blindagem torcidas (rabichos). As
braçadeiras de blindagem aumentam a impedância da blindagem em frequências mais altas, o que reduz o efeito da
blindagem e aumenta a corrente de fuga (I4).
Monte a blindagem no gabinete nas duas extremidades se um cabo blindado for usado para as seguintes nalidades:
Fieldbus
•
Rede
•
Relé
•
Cabos de controle
•
Interface de sinal
•
Freio
•
No entanto, em algumas situações é necessário romper a blindagem para evitar loops de corrente.
22
1Cabo de ponto de aterramento
2Blindagem
3Alimentação de rede elétrica CA
4Conversor de frequência
5Cabo de motor blindado
6Motor
Ilustração 2.27 Emissão EMC
Ao colocar a blindagem em uma placa de montagem do conversor de frequência, use uma placa de montagem metálica
para conduzir as correntes da blindagem de volta à unidade. Garanta que haja bom contato elétrico da placa de montagem
através dos parafusos de montagem com o chassi do conversor de frequência.
Quando cabos não blindados forem usados, alguns requisitos de emissão não serão cumpridos, embora os requisitos de
imunidade sejam observados.
Para reduzir ao máximo o nível de interferência de todo o sistema (unidade e instalação), use cabo de motor e cabo do freio
tão curtos quanto possível. Evite colocar cabos com nível de sinal sensível junto com os cabos de motor e da rede elétrica e
cabo do freio. Interferência nas frequências de rádio superior a 50 MHz (em suspensão no ar) é produzida especialmente
pela eletrônica de controle.
3x380–480 V 3x200–240 V 1x200–240 VConduzidoIrradiado Conduzido Irradiado ConduzidoIrradiado
Filtro de
EMC
ltro
dU/dt
Filtro de
onda
senoidal
Filtro EMC
+
ltro de
onda
senoidal
Tensão de alimentação/potência nominalClasse A2/EN 55011Classe A1/EN 55011Classe B/EN 55011
0,37–22 kW
(0,5–30 hp)
–
––
0,37–7,5 kW
(0,5–10 hp)
11–22 kW
(15–30 hp)
–
––
0,37–7,5 kW
(0,5–10 hp)
11–15 kW
(15–20 hp)
18.5–22 kW
(25–30 hp)
–
––
0.37–15 kW
(0.5–20 hp)
18.5–22 kW
(25–30 hp)
–
––
––
0,37–4 kW
(0,5–5,4 hp)
––––––––
––
0,37–4 kW
(0,5–5,4 hp)
––
––
––
0,37–4 kW
(0,5–5,4 hp)
––
––––––––
0,37–4 kW
(0,5–5,4 hp)
–––––––
0,37–2,2 kW
(0,5–3 hp)
–––––––
0,37–2,2 kW
(0,5–3 hp)
–––––––
0,37–2,2 kW
(0,5–3 hp)
–––––––
0,37–2,2 kW
(0,5–3 hp)
100 m (328
pés)
100 m (328
pés)
150 m (492
pés)
––––––
50 m (164
pés)
150 m (492
pés)
150 m (492
pés)
50 m (164
pés)
150 m (492
pés)
150 m (492
pés)
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
100 m
1)
(328 pés)
100 m
1)
(328 pés)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
40 m
(131 pés)
50 m
(164 pés)
50 m
(164 pés)
100 m
(328 pés)
50 m
(164 pés)
100 m
(328 pés)
100 m
(328 pés)
Sim
Sim
Sim––
Sim––
Sim––
Sim––
Sim––
Sim––
Sim––
25 m
(82 pés)
40 m
(131 pés)
22
–
–
Tabela 2.14 Emissão EMC (tipo de ltro: externo)
1) A faixa de frequência de 150 kHz a 30 MHz não é harmonizada entre IEC/EN 61800-3 e EN 55011 e não obrigatoriamente incluída.
2.6.3 Imunidade EMC
VLT® Midi Drive FC 280 está em conformidade com os requisitos do ambiente industrial, que são mais rigorosos que os
requisitos para ambiente residencial e de escritório. Portanto, FC 280 também atende os requisitos mais brandos para
ambiente residencial e de escritório com grande margem de segurança.
Para documentar a imunidade contra transiente de ruptura de fenômenos elétricos, os seguintes testes de imunidade foram
realizados em um sistema que consiste em:
Um conversor de frequência (com opcionais quando relevantes).
•
Cabos de controle blindados.
•
Uma caixa de controle com potenciômetro, cabo de motor e o motor.
A PELV oferece proteção por meio de tensão ultrabaixa. A
proteção contra choque elétrico é garantida quando a
alimentação elétrica é do tipo PELV e a instalação é
efetuada como descrito nas normas locais/nacionais sobre
alimentações PELV.
Todos os terminais de controle e terminais de relé 01–03
estão em conformidade com a PELV (tensão extra baixa
protetiva). Isso não se aplica à perna em delta aterrada
acima de 400 V.
A isolação galvânica (garantida) é obtida satisfazendo-se as
exigências relativas à alta isolação e fornecendo o espaço
de circulação relevante. Estes requisitos encontram-se
descritos na norma EN 61800-5-1.
Os componentes do isolamento elétrico, como mostrado
em Ilustração 2.28, também atendem os requisitos de
isolamento mais alto e o teste relevante como descrito em
EN 61800-5-1.
A isolação galvânica PELV pode ser mostrada em 3 locais
(ver Ilustração 2.28):
Para manter a PELV, todas as conexões feitas nos terminais
de controle devem ser PELV, por exemplo, o termistor deve
ter isolamento reforçado/duplo.
ADVERTÊNCIA
Antes de tocar em qualquer peça elétrica, certique-se
de que outras entradas de tensão foram desconectadas,
como load sharing (conexão do circuito intermediário
CC) e a conexão do motor para backup cinético. Observe
o tempo de descarga indicada no capítulo Segurança no
VLT® Midi Drive FC 280 Guia de de utilização. Deixar de
cumprir essas recomendações pode resultar em morte ou
ferimentos graves.
2.8 Corrente de fuga para o terra
Siga os códigos locais e nacionais com relação ao
aterramento de proteção do equipamento com uma
corrente de fuga > 3,5 mA.
A tecnologia do conversor de frequência implica no
chaveamento de alta frequência em alta potência. Esse
chaveamento gera uma corrente de fuga na conexão do
terra. Uma falha de corrente no conversor de frequência
nos terminais de energia de saída pode conter um
componente CC que pode carregar os capacitores do ltro
e causar uma corrente para o terra transiente.
A corrente de fuga para o terra é composta de várias
contribuições e depende de várias congurações do
sistema, incluindo ltro de RFI, cabos de motor blindados e
potência do conversor de frequência.
22
1 Fonte de alimentação (SMPS) para cassete de controle
2 Comunicação entre cartão de potência e cassete de controle
3 Isolação entre entradas de STO e circuito do IGBT
4 Relé do cliente
Ilustração 2.28 Isolação Galvânica
A isolação galvânica funcional (a e b em Ilustração 2.28) é
para o opcional de backup de 24 V e para a interface do
Ilustração 2.29 Inuência do Comprimento de Cabo e da
Potência na Corrente de Fuga, Pa>P
A corrente de fuga também depende da distorção da
linha.
22
Ilustração 2.31 Contribuições da Rede Elétrica à Corrente de
Fuga
Ilustração 2.30 Inuência da Distorção da Linha na Corrente
de Fuga
AVISO!
Corrente de fuga elevada pode causar com que RCDs
desliguem. Para evitar esse problema, remova o parafuso
do RFI quando um ltro estiver sendo carregado.
EN/IEC61800-5-1 (Norma de Produto de Sistema de Drive
de Potência) exige cuidado especial se a corrente de fuga
exceder 3,5 mA. O ponto de aterramento deve ser
reforçado de uma destas maneiras:
Fio de aterramento (terminal 95) de pelo menos
•
10 mm2 (8 AWG).
Dois os de ponto de aterramento separados em
•
conformidade com as regras de dimensionamento.
Ver EN/IEC61800-5-1 para obter mais informações.
Usando RCDs
Onde forem usados dispositivos de corrente residual
(RCDs), também conhecidos como disjuntores para a
corrente de fuga à terra (ELCBs), atenda o seguinte:
Use somente RCDs do tipo B, que são capazes de
•
detectar correntes CA e CC.
Use RCDs com atraso de inrush para impedir
•
falhas causadas por correntes do ponto de
aterramento transientes.
Dimensione os RCDs de acordo com a
•
conguração do sistema e considerações
ambientais.
Ilustração 2.32 Inuência da Frequência de Desativação do
RCD no que é Respondido/Medido
Para obter mais detalhes, consulte as Notas de Aplicação
RCD.
Funções de Frenagem
2.9
2.9.1 Freio de Holding Mecânico
Um freio de holding mecânico montado diretamente no
eixo do motor normalmente executa frenagem estática.
AVISO!
Quando o freio de retenção estiver incluído em uma
cadeia de segurança, um conversor de frequência será
incapaz de fornecer um controle seguro de um freio
mecânico. Inclua um circuito de redundância para o
controle de frenagem na instalação total.
sobretensão em um determinado limite ao
direcionar a energia do freio do motor para o
resistor do freio conectado
(parâmetro 2-10 Função de Frenagem = [1] Freio doresistor).
Ajuste o limite em parâmetro 2-14 Brake voltagereduce, com faixa de 70 V para 3x380–480 V.
Freio CA: A energia de frenagem é distribuída no
•
motor ao alterar as condições de perda no motor.
A função de frenagem CA não pode ser usada em
aplicações com alta frequência de ciclo, pois isso
superaquece o motor (parâmetro 2-10 Função deFrenagem = [2] Freio CA).
Freio CC: Uma corrente CC sobremodulada
•
adicionada à corrente CA funciona como um freio
de corrente parasita (parâmetro 2-02 Tempo deFrenagem CC≠0 s).
2.9.3 Seleção do Resistor do Freio
Para tratar demandas mais altas da frenagem como
gerador, é necessário um resistor do freio. Usar um resistor
do freio assegura que o calor será absorvido no resistor do
freio e não no conversor de frequência. Para obter mais
informações, consulte o Guia de Design do Resistor do Freio
MCE 101 do VLT®.
Se a quantidade de energia cinética transferida ao resistor
em cada período de frenagem não for conhecida, calcule a
potência média com base no tempo de ciclo e no tempo
de frenagem. O ciclo útil intermitente do resistor é uma
indicação do ciclo útil em que o resistor está ativo.
Ilustração 2.33 mostra um ciclo de frenagem típico.
Ilustração 2.33 Ciclo da Frenagem Típico
Faixa de potência:
0,37–22 kW (0,5–30 hp) 3x380–480 V
0,37–3,7 kW (0,5–5 hp) 3x200–240 V
Tempo de ciclo (s)120
Ciclo útil da frenagem com torque 100%Contínua
Ciclo útil da frenagem em torque
excessivo (150/160%)
Tabela 2.16 Frenagem em Nível de Torque de Sobrecarga Alto
40%
Danfoss oferece resistores do freio com ciclos úteis de 10%
e 40%. Se for aplicado um ciclo útil de 10%, os resistores
do freio são capazes de absorver a potência de frenagem
durante 10% do tempo de ciclo. Os 90% restantes do
tempo de ciclo são usados para dissipar o excesso de calor.
AVISO!
Certique-se de que o resistor está projetado para lidar
com o tempo de frenagem necessário.
A carga máxima permitida no resistor do freio é indicada
como a potência de pico em um determinado ciclo útil
intermitente e pode ser calculada da seguinte maneira:
22
O ciclo útil intermitente do resistor é calculado da seguinte
maneira:
Ciclo útil = tb/T
tb é o tempo de frenagem em segundos.
T = tempo de ciclo em segundos.
Como mostrado, a resistência do freio depende da tensão
do barramento CC (Udc).
Visão Geral do Produto
VLT® Midi Drive FC 280
TamanhoFreio ativo
U
dc,br
22
FC 280
3x380–480 V
FC 280
3x200–240 V
Tabela 2.17 Limite da resistência do freio
770 V800 V800 V
390 V410 V410 V
Advertência
antes de
desativar
Corte
(desarme)
AVISO!
Se ocorrer um curto-circuito no transistor do freio, evite
dissipação de energia no resistor do freio usando um
contator ou interruptor de rede elétrica para desconectar
o conversor de frequência da rede. O conversor de
frequência pode controlar o contator.
AVISO!
Não toque no resistor do freio, pois ele pode esquentar
O limite pode ser ajustado em parâmetro 2-14 Brake
voltage reduce, com faixa de 70 V.
AVISO!
muito durante a frenagem. Para evitar risco de incêndio,
instale o resistor do freio em um ambiente seguro.
2.9.4 Controle com a Função de Frenagem
Quanto maior a redução do valor, mais rápida será a
reação para uma sobrecarga do gerador. Deve ser usado
somente se houver problemas com sobretensão na
tensão do barramento CC.
O freio é protegido contra curtos circuitos do resistor do
freio, e o transistor do freio é monitorado para garantir que
curtos circuitos no transistor serão detectados. Uma saída
digital/de relé pode ser usada para proteger o resistor do
AVISO!
Certique-se de que o resistor do freio pode suportar
uma tensão de 410 V ou 800 V.
freio de sobrecarga causada por defeito no conversor de
frequência.
Além disso, o freio permite a leitura da potência
instantânea e da potência média durante os últimos 120 s.
O freio pode também monitorar a energização da potência
A Danfoss recomenda calcular a resistência de frenagem
R
de acordo com a fórmula a seguir. A resistência de
rec
e assegurar que esta não exceda um limite selecionado em
parâmetro 2-12 Limite da Potência de Frenagem (kW).
frenagem recomendada garante que o conversor de
frequência é capaz de frear no torque de frenagem mais
alto (M
R
rec
η
motor
) de 160%.
br(%)
2
U
x100x0,83
Ω =
dc
P
motor
xM
br( % )
xη
VLT
xη
motor
está tipicamente em 0,80 (≤7,5 kW (10 hp)); 0,85
AVISO!
O monitoramento da potência de frenagem não é uma
função de segurança. Uma chave térmica é necessária
para evitar que a potência de frenagem exceda o limite.
O circuito do resistor do freio é protegido contra fuga
para o terra.
(11–22 kW (15–30 hp))
η
está tipicamente em 0,97
VLT
O controle de sobretensão (OVC) (com exceção do resistor
do freio) pode ser selecionado como uma função de
Para o FC 280, R
escrito como:
a 160% do torque de frenagem é
rec
frenagem alternativa em parâmetro 2-17 Controle deSobretensão. Esta função está ativa para todas as unidades.
A função assegura que um desarme pode ser evitado se a
480
480
V: R
V: R
rec
rec
396349
=
397903
=
P
P
motor
motor
Ω
Ω
1)
2)
1) Para conversores de frequência ≤ 7,5 kW (10 hp) de
potência no eixo.
tensão do barramento CC aumentar. Isso é feito
aumentando a frequência de saída para limitar a tensão do
barramento CC. É uma função útil, por exemplo, se o
tempo de desaceleração for muito curto para evitar
desarme do conversor de frequência. Nesta situação, o
tempo de desaceleração é estendido.
2) Para conversores de frequência com 11–22 kW (15–30 hp)
de potência no eixo.
AVISO!
OVC não pode ser ativado ao operar um motor PM
AVISO!
A resistência do resistor do freio não deve ser maior que
(quando parâmetro 1-10 Construção do Motor estiver
programado para [1] PM SPM não saliente).
a recomendada por Danfoss. Para resistores do freio com
valor ôhmico maior, o torque de frenagem de 160%
2.10 Isolação do Motor
pode não ser obtido porque o conversor de frequência
poderá desativar por motivos de segurança.
A resistência deve ser maior que R
min
.
Projetos modernos de motores para utilização com
conversores de frequência possuem um alto grau de
isolamento para contar para os IGBTs de alta eciência da
Coast
Start timer
Set Do X low
Select set-up 2
. . .
Running
Warning
Torque limit
Digital input X 30/2
. . .
=
TRUE longer than..
. . .
. . .
130BA062.13
Estado 1
Evento 1/
Ação 1
Estado 2
Evento 2/
Ação 2
Iniciar
evento P13-01
Estado 3
Evento 3/
Ação 3
Estado 4
Evento 4/
Ação 4
Parar
event P13-02
Parar
event P13-02
Parar
event P13-02
Visão Geral do ProdutoGuia de Design
nova geração com alto dU/dt. Para adaptação em motores
antigos, é necessário assegurar o isolamento ou atenuar
com um ltro dU/dt ou se necessário um ltro de onda
senoidal.
2.10.1 Filtros de onda senoidal
Quando um conversor de frequência controla um motor, é
possível ouvir ruído de ressonância do motor. Esse ruído,
resultante do projeto do motor, ocorre cada vez que uma
chave do inversor é ativada no conversor de frequência.
Dessa forma a frequência do ruído de ressonância
corresponde à frequência de chaveamento do conversor de
frequência.
Danfoss fornece um ltro de onda senoidal para amortecer
o ruído do motor.
O ltro reduz o tempo de aceleração da tensão, da tensão
da carga de pico U
motor, o que signica que a corrente e a tensão tornam-se
quase senoidais. Desse modo, o ruído acústico do motor é
reduzido ao mínimo.
e do ripple de corrente ΔI no
PEAK
22
Ilustração 2.34 Ação associada
A ondulação de corrente nas bobinas do ltro de onda
senoidal também causa ruído. Resolva o problema
integrando o ltro a um gabinete ou similar.
Eventos e ações são numerados e conectados em pares
(estados). Isso signica que quando o evento [0] estiver
completo (atinge o valor verdadeiro), a ação [0] é
executada. Depois disso, as condições do evento [1] são
2.10.2 Filtros dU/dt
Danfoss alimenta os ltros dU/dt que são ltros passa-
-baixa de módulo diferencial que reduzem a tensão de
pico de fase para fase no terminal do motor e reduzem o
tempo de subida até um nível que reduz a tensão
mecânica no isolamento das bobinas do motor. Isso é um
problema especialmente com cabos de motor curtos.
avaliadas e se o resultado for true, a ação [1] é executada e
assim sucessivamente. Apenas um evento é avaliado a
qualquer momento. Se um evento for avaliado como false
(falso), não acontece nada (no SLC) durante o intervalo de
varredura atual e nenhum outro evento é avaliado.
Quando o SLC inicializa, ele avalia o evento [0] (e somente
o evento [0]) a cada intervalo de varredura. Somente
quando o evento [0] for avaliado como true, o SLC executa
a ação [0] e começa a avaliar o evento [1]. É possível
programar de 1 a 20 eventos e ações.
Em comparação com ltros de onda senoidal (consulte
capétulo 2.10.1 Filtros de onda senoidal), os ltros dU/dt têm
uma frequência de desativação acima da frequência de
chaveamento.
Smart Logic Controller
2.11
O Smart Logic Control (SLC) é uma sequência de ações
denidas pelo usuário (ver parâmetro 13-52 Ação do SLC [x])
executada pelo SLC quando o evento associado denido
Quando o último evento/ação tiver sido executado, a
sequência recomeça do evento [0]/ação [0]. Ilustração 2.35
mostra um exemplo com três eventos/ações:
pelo usuário (ver parâmetro 13-51 Evento do SLC [x]), for
avaliado como true (verdadeiro) pelo SLC.
A condição para um evento pode ser um status especíco
ou a saída de uma regra lógica ou operando de
comparador tornar-se verdadeiro. Isso leva a uma ação
associada, como mostrado em Ilustração 2.34.
Os comparadores são utilizados para comparar variáveis
contínuas (por exemplo, frequência de saída, corrente de
saída e entrada analógica) com valores xospredenidos.
A carga aciona o motor (em frequência de saída
•
constante do conversor de frequência).
O momento de inércia é alto durante a desace-
•
leração, o atrito é baixo e o tempo de
desaceleração é muito curto para a energia ser
dissipada como perda no conversor de
frequência, no motor e na instalação.
A conguração incorreta da compensação de
•
escorregamento pode causar maior tensão no
barramento CC.
A unidade de controle tentará corrigir a rampa, se possível
Ilustração 2.36 Comparadores
(parâmetro 2-17 Controle de Sobretensão).
O conversor de frequência desliga para proteger os
transistores e os capacitores do barramento CC quando um
Regras lógicas
Combine até três entradas booleanas (entradas true/false
(verdadeiro/falso)) de temporizadores, comparadores,
entradas digitais, bits de status e eventos usando os
operadores lógicos e, ou e não.
determinado nível de tensão é atingido.
Para selecionar o método usado para controlar o nível de
tensão do barramento CC, ver parâmetro 2-10 Função deFrenagem e parâmetro 2-17 Controle de Sobretensão.
Queda da rede elétrica
Durante uma queda da rede elétrica, o conversor de
frequência continua funcionando até a tensão no
barramento CC cair abaixo do nível mínimo de parada, que
é:
314 V para 3x380–480 V.
•
202 V para 3x200–240 V.
•
225 V para 1x200–240 V.
Ilustração 2.37 Regras Lógicas
•
A tensão de rede elétrica antes da queda e a carga do
motor determinam quanto tempo o inversor levará para
2.12 Condições de Funcionamento
Extremas
Curto circuito (fase para fase do motor)
O conversor de frequência é protegido contra curtos
circuitos por meio de medição de corrente em cada uma
das três fases do motor ou no barramento CC. Um curto-
-circuito entre duas fases de saída causa uma
sobrecorrente no conversor de frequência. O conversor de
frequência é desligado individualmente quando a corrente
de curto-circuito excede o valor permitido (alarme 16,bloqueio por desarme).
Chaveamento na saída
fazer parada por inércia.
Sobrecarga estática no modo VVC
+
Quando o conversor de frequência estiver sobrecarregado,
o limite de torque em parâmetro 4-16 Limite de Torque do
Modo Motor/parâmetro 4-17 Limite de Torque do Modo
Gerador é atingido, a unidade de controle reduz a
frequência de saída para diminuir a carga.
Se a sobrecarga for excessiva, pode ocorrer uma
sobrecorrente que desativa o conversor de frequência
depois de aproximadamente 5–10 s.
A operação dentro do limite de torque é limitada em
tempo (0-60 s) em parâmetro 14-25 Atraso do Desarme noLimite de Torque.
Chaveamento na saída entre o motor e o conversor de
frequência é totalmente permitido e não danica o
2.12.1 Proteção Térmica do Motor
conversor de frequência. No entanto, é possível que
apareçam mensagens de falha.
Sobretensão gerada pelo motor
Para proteger a aplicação de danos graves, VLT® Midi Drive
FC 280 oferece vários recurso dedicados.
A tensão no barramento CC aumenta quando o motor
funciona como um gerador. Isso ocorre nas seguintes
situações:
Limite de torque
O limite de torque protege o motor de ser sobrecarregado
independentemente da velocidade. O limite de torque é
controlado em parâmetro 4-16 Limite de Torque do Modo
Motor e parâmetro 4-17 Limite de Torque do Modo Gerador.
Parâmetro 14-25 Atraso do Desarme no Limite de Torque
controla o tempo antes de a advertência de limite de
torque desarmar.
Limite de Corrente
Parâmetro 4-18 Limite de Corrente controla o limite de
corrente e parâmetro 14-24 AtrasoDesarmLimCorrnte
controla o tempo antes do desarme da advertência do
limite de corrente.
Limite de velocidade mínima
Parâmetro 4-12 Lim. Inferior da Veloc. do Motor [Hz] dene a
velocidade de saída mínima que o conversor de frequência
pode fornecer.
Limite de velocidade máxima
Parâmetro 4-14 Lim. Superior da Veloc do Motor [Hz] ou
parâmetro 4-19 Freqüência Máx. de Saída denem a
velocidade de saída máxima que o conversor de frequência
pode fornecer.
ETR (relé térmico eletrônico)
A função ETR do conversor de frequência mede corrente
real, a velocidade e o tempo para calcular a temperatura
do motor. A função também protege o motor de car
superaquecido (advertência ou desarme). Uma entrada
para termistor externo também está disponível. O ETR é
um recurso eletrônico que simula um relé bimetálico com
base em medições internas. A característica está mostrada
em Ilustração 2.38.
um parâmetro de leitura em parâmetro 16-18 Térmico
Calculado do Motor.
22
Ilustração 2.38 ETR
O eixo X mostra a relação entre I
eixo Y exibe o tempo em segundos antes de o ETR
motor
e I
nominal. O
motor
desativar e desarmar o conversor de frequência. As curvas
mostram a velocidade nominal característica, no dobro da
velocidade nominal e em 0,2 x a velocidade nominal.
Em velocidade menor, o ETR desativa em um valor de
aquecimento menor devido ao resfriamento menor do
motor. Desse modo, o motor é protegido de car superaquecido, mesmo em velocidade baixa. O recurso do ETR
calcula a temperatura do motor com base na corrente e
velocidade reais. A temperatura calculada ca visível como
O objetivo desta orientação é facilitar o setup da conexão
do encoder do conversor de frequência. Antes de
programar o encoder, são exibidas as
de um sistema de controle da velocidade de malha
fechada.
congurações básicas
Ilustração 3.2 Encoder incremental de 24 V, comprimento de
cabo máximo de 5 m (16,4 pés)
3.1.2 Sentido do encoder
A ordem em que os pulsos entram no conversor de
frequência determina o sentido do encoder.
Sentido horário signica que o canal A está 90 graus
elétricos antes do canal B.
Sentido anti-horário signica que o canal B está 90 graus
elétricos antes do canal A.
O sentido é determinado olhando a ponta do eixo.
3.1.3 Sistema de drive de malha fechada
Um sistema de drive normalmente consiste em mais
elementos, como:
Motor.
Ilustração 3.1 Encoder de 24 V
•
Freio (caixa de engrenagem, freio mecânico).
•
Conversor de frequência.
•
Encoder como sistema de feedback.
•
Resistor do freio para freio dinâmico.
•
Transmissão.
•
Carga.
•
As aplicações que exigem controle do freio mecânico
Se somente uma advertência
for necessária, programe
parâmetro 1-90 Proteção Térmica
do Motor para [1] Advertência
do termistor.
Tabela 3.9 Usando SLC para programar um relé
Ação do SLC
Parâmetro 5-40
Função do Relé
* = Valor padrão
Notas/comentários:
Se o limite no monitor de
feedback for excedido, a
advertência 61, monitor de
feedback é emitida. O SLCmonitora a advertência 61,
monitor de feedback. Se
advertência 61, monitor de
feedback tornar-se verdadeira, o
relé 1 é acionado.
O equipamento externo pode
indicar que é necessária
manutenção. Se o erro de
feedback
novamente dentro de 5 s, o
conversor de frequência
continua e a advertência
desaparece. O relé 1 persiste
[O/Reset] ser pressionado.
até
61
[22]
Comparador 0
[32] Denir
saída digital A
baixa
[80] Saída
digital do SL A
car abaixo do limite
Safe Torque O (STO)
VLT® Midi Drive FC 280
4 Safe Torque O (STO)
A função Safe Torque O (STO) é um componente em um sistema de controle de segurança. O STO impede a geração da
tensão necessária pela unidade para girar o motor, garantindo segurança em situações de emergência.
A função STO é projetada e aprovada como adequada para os requisitos de:
IEC/EN 61508: SIL2
•
44
Para obter o nível desejado de segurança operacional, selecione e aplique corretamente os componentes no sistema de
controle de segurança. Antes de usar o STO, execute uma análise de risco completa na instalação para determinar se a
função STO e os níveis de segurança são apropriados e
Para obter mais informações sobre o Safe Torque O (STO), consulte o capítulo 6 Safe Torque O (STO) no VLT® Midi Drive FC
280 Manual de Operação.
RS485 é uma interface de barramento de par de os, compatível com topologia de rede de perdas múltiplas. Os nós podem
ser conectados como bus ou por meio de cabos de queda de uma linha tronco comum. Um total de 32 nós podem ser
conectados a um segmento de rede.
Repetidores dividem segmentos de rede, consulte Ilustração 5.1.
55
Ilustração 5.1 Interface do Barramento da RS485
AVISO!
Cada repetidor funciona como um nó dentro do
segmento em que está instalado. Cada nó conectado em
uma rede especíca deve ter um endereço do nó
exclusivo em todos os segmentos.
Cada segmento deve estar com terminação em ambas as
extremidades; para isso use o interruptor de terminação
(S801) dos conversores de frequência ou um banco de
resistores de terminação polarizado. Use sempre cabo de
par trançado blindado (STP) para cabeamento de
barramento e siga boas práticas de instalação comuns.
A conexão do terra de baixa impedância da malha de
blindagem em cada nó é muito importante, inclusive em
altas frequências. Assim, conecte uma superfície grande da
blindagem ao ponto de aterramento, por exemplo, com
uma braçadeira de cabo ou uma bucha de cabo condutiva.
Às vezes é necessário aplicar cabos equalizadores de
potencial para manter o mesmo potencial de ponto de
aterramento ao longo da rede, particularmente em
instalações com cabos longos.
Para prevenir incompatibilidade de impedância, use o
mesmo tipo de cabo ao longo da rede inteira. Ao conectar
um motor ao conversor de frequência, use sempre um
cabo de motor blindado.
CaboPar trançado blindado (STP)
Impedância [Ω]
Comprimento
de cabo [m
(pés)]
Tabela 5.1 Especicações de Cabo
120
Máximo 1200 (3937) (incluindo linhas de
queda).
Máximo 500 (1640) de estação a estação.
Conecte o conversor de frequência à rede RS485 da
seguinte maneira (ver também Ilustração 5.2):
1.Conecte os os de sinal aos terminais 68 (P+) e
69 (N-), na placa de controle principal do
conversor de frequência.
2.Conecte a blindagem do cabo às braçadeiras de
cabo.
AVISO!
Para reduzir o ruído entre os condutores, use cabos de
55
par trançado blindado.
ParâmetroFunção
Parâmetro 8-33 Bits
de Paridade /
Parada
Parâmetro 8-35 Atr
aso Mínimo de
Resposta
Parâmetro 8-36 Atr
aso de Resposta
Mínimo
Tabela 5.2 Congurações do parâmetro de Comunicação do Modbus
Programe os bits de paridade e do número
de paradas.
AVISO!
A seleção padrão depende do
protocolo selecionado no
parâmetro 8-30 Protocolo.
Especique o tempo de atraso mínimo,
entre o recebimento de uma solicitação e a
transmissão de uma resposta. Essa função
contorna os atrasos de retorno do modem.
Especique um tempo de atraso máximo
entre a transmissão de uma solicitação e o
recebimento de uma resposta.
5.1.5 Cuidados com EMC
Ilustração 5.2 Conexão de Rede
Para obter operação livre de interferência da rede RS485, a
Danfoss recomenda as precauções de EMC a seguir.
5.1.3 Conguração de Hardware
Para nalizar o barramento RS485, use a chave do
terminador na placa de controle principal do conversor de
frequência.
A conguração de fábrica da chave tipo DIP é OFF.
5.1.4 As congurações do parâmetro de
Comunicação do
Modbus
ParâmetroFunção
Parâmetro 8-30 Pro
tocolo
Parâmetro 8-31 End
ereço
Parâmetro 8-32 Bau
d Rate da Porta do
FC
Selecione o protocolo da aplicação a ser
executado para a interface RS485.
Programe o endereço do nó.
AVISO!
A faixa de endereços depende do
protocolo selecionado no
parâmetro 8-30 Protocolo.
Programe a baud rate.
AVISO!
A baud rate padrão depende do
protocolo selecionado no
parâmetro 8-30 Protocolo.
AVISO!
Observe os regulamentos locais e nacionais relevantes,
por exemplo, com relação à conexão do terra de
proteção. Para evitar acoplamento de ruído de alta
frequência entre os cabos, mantenha o cabo de
comunicação RS485 distante dos cabos de motor e do
resistor do freio. Normalmente uma distância de 200 mm
(8 pol.) é suciente. Mantenha a maior distância possível
entre os cabos, principalmente onde forem instalados em
paralelo por grandes distâncias. Se o cruzamento for
inevitável, o cabo da RS485 deve cruzar com os cabos de
motor e do resistor do freio em um ângulo de 90°.
5.2 Protocolo Danfoss FC
5.2.1 Visão geral
O Protocolo Danfoss FC, também conhecido como Bus do
FC ou Bus padrão, é o Danfoss eldbus padrão. Ele dene
uma técnica de acesso, de acordo com o princípio mestre/
escravo para comunicações através de um eldbus.
Um mestre e um máximo de 126 escravos podem ser
conectados ao barramento. O mestre seleciona os escravos
individuais por meio de um caractere de endereço no
telegrama. Um escravo por si só nunca transmite sem que
primeiro seja solicitado que o faça e não é possível
transferir um telegrama direto entre os escravos
individuais. A comunicação ocorre no modo Half duplex.
A função do mestre não pode ser transferida para outro nó
(sistema de mestre único).
A camada física e o RS485, usando, portanto, a porta
RS485 embutida no conversor de frequência. O Protocolo
Danfoss FC suporta diferentes formatos de telegrama:
Um formato curto de 8 bytes para dados de
•
processo.
Um formato longo de 16 bytes que também
•
inclui um canal de parâmetro.
Um formato usado para textos.
•
5.2.2 FC com Modbus RTU
O Protocolo Danfoss FC permite acesso à control word e à
referência do barramento do conversor de frequência.
A control word permite ao Modbus mestre controlar
diversas funções importantes do conversor de frequência:
Partida
•
É possível parar o conversor de frequência por
•
diversos meios:
-Parada por inércia.
-Parada rápida.
-Parada do freio CC.
-Parada (de rampa) normal.
Reset após um desarme por falha.
•
Operação em diversas velocidades predenidas.
•
Funcionamento em reversão.
•
Alteração da conguração ativa.
•
Controle de dois relés integrados no conversor de
•
frequência.
A referência de bus é comumente usada para controle da
velocidade. Também é possível acessar os parâmetros, ler
seus valores e, onde for possível, inserir valores neles.
Acessar os parâmetros oferece uma variedade de opções
de controle, inclusive controlar o setpoint do conversor de
frequência quando o seu controlador PI interno for usado.
Estrutura do Enquadramento de
5.4
Mensagem do Protocolo Danfoss FC
5.4.1 Conteúdo de um Caractere (byte)
Cada caractere transferido começa com um bit de início.
Em seguida, são transmitidos 8 bits de dados, que correspondem a um byte. Cada caractere é protegido por um bit
de paridade. Esse bit é denido para 1 ao atingir a
paridade. Paridade é quando houver um número igual de
1s nos 8 bits de dados e no bit de paridade no total. Um
bit de parada completa um caractere, consistindo em 11
bits no total.
Ilustração 5.3 Conteúdo de um Caractere
5.4.2 Estrutura do Telegrama
Cada telegrama tem a seguinte estrutura:
Caractere de partida (STX) = 02 hex.
•
Um byte representando o comprimento do
•
telegrama (LGE).
Um byte representando o endereço do conversor
•
de frequência (ADR).
Seguem vários bytes de dados (variável, dependendo do
tipo de telegrama).
Um byte de controle dos dados (BCC) completa o
telegrama.
Ilustração 5.4 Estrutura do Telegrama
55
Conguração de Rede
5.3
Para ativar o Protocolo Danfoss FC para o conversor de
frequência, programe os parâmetros a seguir.
ParâmetroConguração
Parâmetro 8-30 ProtocoloFC
Parâmetro 8-31 Endereço1–126
Parâmetro 8-32 Baud Rate da Porta do
FC
Parâmetro 8-33 Bits de Paridade /
Parada
O comprimento do telegrama é o número de bytes de
dados, mais o byte de endereço ADR e o byte de controle
dos dados BCC.
4 bytes de dadosLGE=4+1+1=6 bytes
12 bytes de dadosLGE=12+1+1=14 bytes
Telegramas contendo textos
Tabela 5.4 Comprimento dos telegramas
1) O 10 representa os caracteres xos, enquanto o n é variável
(dependendo do comprimento do texto).
101)+n bytes
ADRLGESTXPCD1PCD2BCC
130BA269.10
PKEIND
130BA270.10
ADRLGESTXPCD1PCD2BCCCh1Ch2Chn
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
130BB918.10
PKEIND
PWE
high
PWE
low
AKPNU
Parameter
commands
and replies
Parameter
number
Instalação e Setup da RS485
VLT® Midi Drive FC 280
5.4.4 Endereço (ADR) do conversor de
frequência.
Bloco de texto
O bloco de texto é usado para ler ou gravar textos, via
bloco de dados.
Formato de endereço 1–126
Bit 7 = 1 (formato de endereço 1–126 ativo).
•
Bit 0–6 = endereço do conversor de frequência
•
Ilustração 5.7 Bloco de texto
1-126.
Bit 0–6 = 0 broadcast.
•
5.4.7 O Campo PKE
O escravo envia o byte de endereço de volta, sem
alteração, no telegrama de resposta ao mestre.
55
5.4.5 Byte de Controle dos Dados (BCC)
O campo PKE contém dois subcampos:
Comando de parâmetro e resposta (AK)
•
Número do parâmetro (PNU)
•
O checksum é calculado como uma função lógica XOR (OU
exclusivo). Antes de o primeiro byte do telegrama ser
recebido, o CheckSum calculado é 0.
5.4.6 O Campo de Dados
A estrutura dos blocos de dados depende do tipo de
telegrama. Há três tipos de telegramas e o tipo aplica-se
tanto aos telegramas de controle (mestre⇒escravo) quanto
aos telegramas de resposta (escravo⇒mestre).
Os 3 tipos de telegrama são:
Bloco de processo (PCD)
O PCD é composto por um bloco de dados de 4 bytes (2
palavras) e contém:
Control word e o valor de referência (do mestre
•
para o escravo)
A status word e a frequência de saída atual (do
•
escravo para o mestre)
Ilustração 5.5 Bloco de Processo
Bloco de parâmetro
Bloco de parâmetros, usado para transmitir parâmetros
entre mestre e escravo. O bloco de dados é composto de
12 bytes (6 words) e também contém o bloco de processo.
Ilustração 5.6 Bloco de parâmetro
Ilustração 5.8 Campo PKE
Os bits 12-15 transferem comandos de parâmetro do
mestre para o escravo e retornam as respostas processadas
do escravo para o mestre.
Comandos de parâmetro mestre⇒escravo
Número de bitsComando de parâmetro
15141312
0000 Sem comando.
0001 Ler valor do parâmetro.
0010
0011
1101
1110
1111 Ler texto.
Tabela 5.5 Comandos de Parâmetro
Gravar valor do parâmetro na RAM
(word).
Gravar valor do parâmetro na RAM (word
dupla).
Gravar valor do parâmetro na RAM e na
EEPROM (word dupla).
Gravar valor do parâmetro na RAM e na
EEPROM (word).
0000 Nenhuma resposta.
0001 Valor de parâmetro transferido (word).
0010
0111 O comando não pode ser executado.
1111 Texto transferido.
Tabela 5.6 Resposta
Valor do parâmetro transferido (word
dupla).
Se o comando não puder ser executado, o escravo envia a
resposta 0111 Comando não pode ser executado e emite o
relatório de falha a seguir em Tabela 5.7.
Código de falhaEspecicação do FC
0Número ilegal do parâmetro.
1O parâmetro não pode ser alterado.
2O limite superior ou inferior foi excedido.
3O sub-índice está corrompido.
4Sem matriz.
5Tipo de dados incorreto.
6Não usado.
7Não usado.
9
11Sem acesso a gravação de parâmetro.
15Sem texto disponível.
17Não aplicável durante o funcionamento.
18Outros erros.
100–
>100–
130
131Gravar no setup de fábrica não é possível.
132Sem acesso ao LCP.
252Visualizador desconhecido.
253A solicitação não é suportada.
254Atributo desconhecido.
255Sem erro.
O elemento da descrição não está
disponível.
Sem acesso de barramento para esse
parâmetro.
5.4.9 Índice (IND)
O índice é usado com o número do parâmetro para
parâmetros de acesso de leitura/gravação com um índice,
por exemplo, parâmetro 15-30 Log Alarme: Cód Falha. O
índice consiste em 2 bytes: um byte baixo e um byte alto.
Somente o byte baixo é usado como índice.
5.4.10 Valor do Parâmetro (PWE)
O bloco de valor de parâmetro consiste em 2 words (4
bytes) e o seu valor depende do comando denido (AK).
Se o mestre solicita um valor de parâmetro quando o
bloco PWE não contiver nenhum valor. Para alterar um
valor de parâmetro (gravar), grave o novo valor no bloco
PWE e envie-o do mestre para o escravo.
Se um escravo responder a uma solicitação de parâmetro
(comando de leitura), o valor do parâmetro atual no bloco
PWE é transferido e devolvido ao mestre. Se um parâmetro
contiver várias opções de dados, por exemplo
parâmetro 0-01 Idioma, selecione o valor de dados
digitando o valor no bloco PWE. Através da comunicação
serial somente é possível ler parâmetros com tipo de
dados 9 (sequência de texto).
Parâmetro 15-40 Tipo do FC a parâmetro 15-53 Nº. Série
Cartão de Potência contêm o tipo de dados 9.
Por exemplo, pode-se ler a potência da unidade e a faixa
de tensão de rede elétrica no par. parâmetro 15-40 Tipo doFC. Quando uma sequência de texto é transferida (lida), o
comprimento do telegrama é variável, porque os textos
têm comprimentos diferentes. O comprimento do
telegrama é
Ao usar a transferência de texto, o caractere do índice
indica se o comando é de leitura ou gravação.
Para ler um texto via bloco PWE, programe o comando do
parâmetro (AK) para F hex. O byte alto do caractere do
índice deve ser 4.
denido no segundo byte do telegrama (LGE).
55
Tabela 5.7 Relatório do Escravo
5.4.8 Número do Parâmetro (PNU)
Os bits 0-11 transferem números de parâmetro. A função
do parâmetro importante é denida na descrição do
parâmetro no Guia de Programação do VLT® Midi Drive FC
Sem designação signica que não há sinal de operação no
telegrama.
Tipos de dadosDescrição
3№ inteiro 16
4№ inteiro 32
58 sem designação
616 sem designação
55
Tabela 5.8 Tipos de Dados
732 sem designação
9String de texto
5.4.12 Conversão
O guia de programação contém as descrições de atributos
de cada parâmetro. Os valores de parâmetro são
transferidos somente como números inteiros. Os fatores de
conversão são usados para transferir decimais.
PCD 1PCD 2
Telegrama de controle (mestre⇒control word
do escravo)
Status word do telegrama de controle
(escravo⇒mestre)
Tabela 5.10 Words do Processo (PCD)
Valor de
referência
Frequência de
saída atual
5.5 Exemplos
5.5.1 Gravando um Valor de Parâmetro
Mude o par. parâmetro 4-14 Lim. Superior da Veloc do Motor[Hz] para 100 Hz.
Grave os dados na EEPROM.
PKE = E19E hex - Gravar word única em
parâmetro 4-14 Lim. Superior da Veloc do Motor [Hz]:
IND = 0000 hex.
•
PWEHIGH = 0000 hex.
•
PWELOW = 03E8 hex.
•
Valor de dados 1.000, correspondendo a 100 Hz, consulte
capétulo 5.4.12 Conversão.
Parâmetro 4-12 Lim. Inferior da Veloc. do Motor [Hz] tem um
fator de conversão de 0,1. Para
mínima em 10 Hz, deve-se transferir o valor 100. Um fator
predenir a frequência
O telegrama terá a aparência de Ilustração 5.9.
de conversão 0,1 signica que o valor transferido é
multiplicado por 0,1. O valor 100, portanto, será recebido
como 10,0.
Índice de conversãoFator de conversão
743600
2100
110
01
-10,1
-20,01
-30,001
-40,0001
-50,00001
Tabela 5.9 Conversão
5.4.13 Words do Processo (PCD)
O bloco de words de processo está dividido em dois
blocos de 16 bits, que sempre ocorrem na sequência
denida.
Ilustração 5.9 Telegrama
AVISO!
Parâmetro 4-14 Lim. Superior da Veloc do Motor [Hz] é
uma palavra única e o comando do parâmetro para
gravar na EEPROM é E. Parâmetro 4-14 Lim. Superior daVeloc do Motor [Hz] é 19E em hexadecimal.
A resposta do escravo para o mestre é mostrada em
Ilustração 5.10.
Ler o valor em parâmetro 3-41 Tempo de Aceleração daRampa 1.
PKE = 1155 Hex - Ler o valor do parâmetro em
parâmetro 3-41 Tempo de Aceleração da Rampa 1:
IND = 0000 hex.
•
PWE
•
PWE
•
Ilustração 5.11 Telegrama
Se o valor em parâmetro 3-41 Tempo de Aceleração da
Rampa 1 for 10 s, a resposta do escravo para o mestre émostrada em Ilustração 5.12.
Ilustração 5.12 Resposta
Hex 3E8 corresponde ao decimal 1000. O índice de
conversão de parâmetro 3-41 Tempo de Aceleração da
Rampa 1 é -2, ou seja, 0,01.
Parâmetro 3-41 Tempo de Aceleração da Rampa 1 é do tipo
32 sem designação.
Modbus RTU
5.6
= 0000 hex.
HIGH
= 0000 hex.
LOW
5.6.1 Pré-requisito de Conhecimento
Danfoss supõe que o controlador instalado suporta as
interfaces neste manual e observa rigidamente todos os
requisitos e limitações estipulados no controlador e no
conversor de frequência.
detectados e relatados. Também estabelece um formato
comum para o layout e o conteúdo dos campos do
telegrama.
Durante a comunicação por uma rede Modbus RTU, o
protocolo:
Determina como cada controlador aprende seu
•
endereço de dispositivo.
Reconhece um telegrama endereçado a ele.
•
Determina quais ações tomar.
•
Extrai quaisquer dados ou outras informações
•
contidas no telegrama.
Se uma resposta for solicitada, o controlador constrói o
telegrama de resposta e envia-o.
Os controladores comunicam-se usando uma técnica
mestre/escravo em que somente o mestre pode iniciar
transações (denominadas consultas). Os escravos
respondem fornecendo os dados solicitados ao mestre ou
agindo como solicitada na consulta.
O mestre pode endereçar escravos individuais ou pode
iniciar um telegrama de broadcast a todos os escravos. Os
escravos devolvem uma resposta às consultas endereçadas
a eles individualmente. Nenhuma resposta é devolvida às
solicitações de broadcast do mestre.
O protocolo do Modbus RTU estabelece o formato da
consulta do mestre fornecendo as seguintes informações:
O endereço do dispositivo (ou broadcast).
•
Um código da função
•
Quaisquer dados a serem enviados.
•
Um campo de vericação de erro.
•
O telegrama de resposta do dispositivo escravo também é
elaborado usando o protocolo do Modbus. Ela contém
campos que conrmam a ação tomada, quaisquer tipos de
dados a serem devolvidos e um campo de vericação de
erro. Se ocorrer um erro na recepção do telegrama ou se o
escravo for incapaz de executar a ação solicitada, o escravo
constrói e envia uma mensagem de erro. Como alternativa,
ocorre um timeout.
denindo a ação solicitada.
55
O Modbus RTU (Unidade de terminal remoto) integrado foi
projetado para comunicar com qualquer controlador que
suportar as interfaces denidas neste manual. É suposto
que o usuário tem conhecimento pleno das capacidades
bem como das limitações do controlador.
5.6.2 Visão geral
Independentemente do tipo de rede física de
comunicação, esta seção descreve o processo usado por
um controlador para solicitar acesso a outro dispositivo.
Esse processo inclui como o Modbus RTU responde às
solicitações de outro dispositivo e como erros são
O conversor de frequência comunica-se no formado do
Modbus RTU através da interface RS485 integrada. O
Modbus RTU fornece o acesso à control word e à
referência de bus do conversor de frequência.
A control word permite ao Modbus mestre controlar
diversas funções importantes do conversor de frequência:
Partida
•
Várias paradas:
•
Instalação e Setup da RS485
VLT® Midi Drive FC 280
-Parada por inércia.
-Parada rápida.
-Parada do freio CC.
-Parada (de rampa) normal.
Reset após um desarme por falha.
•
Operação em diversas velocidades predenidas.
•
Funcionamento em reversão.
•
Alterar a conguração ativa.
•
Controlar o relé integrado do conversor de
•
55
A referência de bus é comumente usada para controle da
velocidade. Também é possível acessar os parâmetros, ler
seus valores e quando possível, inserir valores. Acessar os
parâmetros oferece uma variedade de opções de controle,
inclusive controlar o setpoint do conversor de frequência
quando o seu controlador PI interno for usado.
frequência.
5.7 Conguração de Rede
Para ativar o Modbus RTU no conversor de frequência,
programe os seguintes parâmetros:
ParâmetroConguração
Parâmetro 8-30 ProtocoloModbus RTU
Parâmetro 8-31 Endereço1–247
Parâmetro 8-32 Baud Rate da
Porta do FC
Parâmetro 8-33 Bits de Paridade /
Parada
Tabela 5.11 Conguração de Rede
Estrutura do Enquadramento de
5.8
2400–115200
Paridade par, 1 bit de parada
(padrão)
Mensagem do Modbus RTU
5.8.1 Introdução
Sistema de
codicação
Bits por byte
Campo de
vericação de erro
Tabela 5.13 Detalhes de Byte
5.8.2 Estrutura do telegrama do Modbus
RTU
O dispositivo de transmissão coloca um telegrama do
Modbus RTU em um chassi com um ponto de início e de
término conhecidos. Isso permite aos dispositivos de
recepção começar no início do telegrama, ler a parte do
endereço, determinar qual dispositivo está sendo
endereçado (ou todos os dispositivos, se o telegrama for
do tipo broadcast) e reconhecer quando o telegrama
estiver concluído. Os telegramas parciais são detectados e
os erros programados como resultado. Os caracteres para
transmissão devem estar no formato hexadecimal de 00 a
FF em cada campo. O conversor de frequência monitora
continuamente o barramento da rede, inclusive durante os
intervalos silenciosos. Quando o primeiro campo (o campo
de endereço) é recebido, cada conversor de frequência ou
dispositivo decodica esse campo, para determinar qual
dispositivo está sendo endereçado. Os telegramas do
Modbus RTU endereçadas como 0 são telegramas de
broadcast. Não é permitida resposta para telegramas de
broadcast. Um chassi de telegrama típico é mostrado em
Tabela 5.14.
Binário de 8 bits, hexadecimal 0–9, A–F.
Dois caracteres hexadecimais contidos em
cada campo de 8 bits do telegrama.
1 bit de partida.
•
8 bits de dados, o bit menos signi-
•
cativo é enviado primeiro.
1 bit para paridade par/ímpar; nenhum
•
bit para sem paridade.
1 bit de parada se for usada a paridade;
•
2 bits se for sem paridade.
Vericação de redundância cíclica (CRC).
Os controladores são congurados para se comunicar na
rede do Modbus usando o modo RTU (unidade de terminal
remote), com cada byte em uma mensagem contendo dois
caracteres hexadecimais de 4 bits. O formato de cada byte
é mostrado em Tabela 5.12.
Tabela 5.14 Estrutura do Telegrama Típica do Modbus RTU
8 bits8 bitsN x 8 bits 16 bits
5.8.3 Campo Partida/Parada
Os telegramas iniciam com um período de silêncio com
intervalos de no mínimo 3,5 caracteres. O período de
silêncio é implementado como um múltiplo de intervalos
de caracteres na baud rate da rede selecionada (mostrado
como Início T1-T2-T3-T4). O primeiro campo a ser
transmitido é o endereço do dispositivo. Após a
transmissão do último caractere, um período semelhante
Vericaçã
o de CRC
Final da
Acel.
T1-T2-T3-
-T4
Instalação e Setup da RS485Guia de Design
de intervalos de no mínimo 3,5 caracteres marca o m do
telegrama. Após este período, pode começar um novo
telegrama.
Transmitir o quadro inteiro do telegrama como uxo
contínuo. Se ocorrer um período de silêncio com intervalos
maiores que 1,5 caracteres antes de completar o quadro, o
dispositivo receptor livra-se do telegrama incompleto e
assume que o byte seguinte é um campo de endereço de
um novo telegrama. De forma semelhante, se um novo
telegrama começar antes dos intervalos de 3,5 caracteres
após um telegrama anterior, o dispositivo receptor o
considera uma continuação do telegrama anterior. Esse
comportamento causa um timeout (nenhuma resposta do
escravo), pois o valor no m do campo de CRC não é
válido para os telegramas combinados.
5.8.4 Campo de Endereço
O campo de endereço de um chassi de telegrama contém
8 bits. Os endereços de dispositivos escravo válidos estão
na faixa de 0–247 decimal. Aos dispositivos escravos
individuais são designados endereços na faixa de 1-247. 0
é reservado para modo broadcast, que todos os escravos
reconhecem. Um mestre endereça um escravo colocando o
endereço do escravo no campo de endereço do telegrama.
Quando o escravo envia a sua resposta, ele insere o seu
próprio endereço neste campo de endereço para que o
identique qual escravo está respondendo.
mestre
5.8.5 Campo da Função
O campo de função de um chassi de telegrama contém 8
bits. Os códigos válidos estão na faixa de 1-FF. Os campos
de função são usados para enviar telegramas entre o
mestre e o escravo. Quando um telegrama é enviado de
um mestre para um dispositivo escravo, o campo do
código de função informa ao escravo a espécie de ação a
ser executada. Quando o escravo responde ao mestre, ele
usa o campo do código da função para sinalizar uma
resposta (sem erros) ou informar que ocorreu algum tipo
de erro (conhecida como resposta de exceção)
Para uma resposta normal, o escravo simplesmente retorna
o código de função original. Para uma resposta de exceção,
o escravo retorna um código que é equivalente ao código
da função original com o bit mais signicativo programado
para 1 lógico. Além disso, o escravo insere um código
exclusivo no campo dos dados do telegrama de resposta.
Este código informa ao mestre que espécie de erro ocorreu
ou o motivo da exceção. Consulte também
capétulo 5.8.10 Códigos de Função Suportados pelo Modbus
RTU e capétulo 5.8.11 Códigos de Exceção do Modbus.
5.8.6 Campo dos Dados
O campo dos dados é construído usando conjuntos de
dois dígitos hexadecimais, na faixa de 00-FF hexadecimal.
Estes dígitos são constituídos de um caractere RTU. O
campo de dados de telegramas enviados de um mestre
para um dispositivo escravo contém informações complementares que o escravo deve usar para executar a ação de
acordo.
As informações podem incluir itens como:
Endereços de registradores ou bobinas.
•
Quantidade de itens a serem manipulados.
•
A contagem dos bytes de dados reais no campo.
•
5.8.7 Campo de Vericação de CRC
Os telegramas incluem um campo de vericação de erro
que opera com base em um método de vericação de
redundância cíclica (CRC). O campo de CRC verica o
conteúdo do telegrama inteiro. Ele é aplicado independentemente de qualquer método de vericação de paridade
usado pelos caracteres individuais do telegrama. O
dispositivo de transmissão calcula o valor do CRC e insere
o CRC como o último campo no telegrama. O dispositivo
receptor recalcula um CRC durante a recepção da
mensagem e compara o valor calculado com o valor real
recebido no campo da CRC. Dois valores desiguais
resultam em timeout do bus. O campo de vericação de
erro contém um valor binário de 16 bits implementado
como dois bytes de 8 bits. Após a implementação, o byte
de ordem baixa do campo é inserido primeiro, seguido
pelo byte de ordem alta. O byte de ordem alta da CRC é o
último byte enviado no telegrama.
5.8.8 Endereçamento do Registrador da
Bobina
No Modbus, todos os dados estão organizados em bobinas
e registradores de retenção. As bobinas retêm um único
bit, enquanto que os registradores de retenção retêm uma
word de 2 bytes (ou seja, 16 bits). Todos os endereços de
dados em telegramas do Modbus são referenciados para
zero. A primeira ocorrência de um item de dados é
endereçada como item número 0. Por exemplo: A bobina
conhecida como bobina 1 em um controlador programável
é endereçada como bobina 0000 no campo de endereço
de dados de um telegrama do Modbus. A bobina 127
decimal é endereçada como bobina 007Ehex (126 decimal).
O registrador de retenção 40001 é endereçado como
registrador 0000 no campo de endereço de dados do
telegrama. O campo do código da função já especica
uma operação de registrador de retenção. Portanto, a
referência 4XXXX ca implícita. O registrador de retenção
40108 é endereçado como registrador 006Bhex (decimal
107).
Número
da
bobina
1–16Control word do conversor de
17–32Velocidade do conversor de
55
33–48Status word do conversor de
49–64Modo malha aberta: Frequência de
65
66–65536 Reservado.–
DescriçãoDireção do
sinal
Mestre para
frequência (ver Tabela 5.16).
frequência ou faixa de referência do
setpoint de 0x0–0xFFFF (-200% ...
~200%).
frequência (consulte Tabela 5.17).
saída do conversor de frequência.
Modo malha fechada: Sinal de
feedback do conversor de
frequência.
Controle de gravação de parâmetro
(mestre para escravo).
0 = As alterações de parâmetros são
gravadas na RAM do conversor de
frequência.
1 = As alterações de parâmetros são
gravadas na RAM e EEPROM do
conversor de frequência.
escravo
Mestre para
escravo
Escravo para
mestre
Escravo para
mestre
Mestre para
escravo
Bobina 01
15–
16Sem reversãoReversão
Tabela 5.16 Control word do conversor de frequência
(perl do FC)
Bobina 01
33Controle não prontoControle pronto
34O conversor de frequência
não está pronto para
funcionar.
35Parada por inérciaSegurança fechada
36Sem alarmeAlarme
37Não usadoNão usado
38Não usadoNão usado
39Não usadoNão usado
40Sem advertênciaAdvertência
41Não na referênciaNa referência
42Modo manualModo Automático
43Fora da faixa de
frequência
44ParadoEm funcionamento
45Não usadoNão usado
46Sem advertência de
tensão
47Não no limite de corrente Limite de Corrente
48Sem advertência térmicaAdvertência térmica
O conversor de frequência
está pronto
Na faixa de frequência
Advertência de tensão
Tabela 5.15 Registrador da Bobina
Bobina 01
01Referência predenida lsb
02Referência predenida msb
03Freio CCS/ freio CC
04Parada por inérciaS/ parada por inércia
05Parada rápidaS/ parada rápida
06Congelar frequência de
3440004Livre––
4540005Livre––
5640006Conguração do ModbusLeitura/
6740007Último código de falhaSomente
7840008Último registro de erroSomente
8940009Ponteiro do ÍndiceLeitura/
91040010Parâmetro 0-01 IdiomaDependente
192040020Parâmetro 0-02 Unidade da
293040030Parâmetro 0-03 Denições
Registrador
do
barramento
Registrador
do PLC
1)
ConteúdoAcessoDescrição
Reservado para conversores de frequência VLT
5000 e VLT® 2800 legados.
Reservado para conversores de frequência VLT
5000 e VLT® 2800 legados.
Reservado para conversores de frequência VLT
5000 e VLT® 2800 legados.
Somente TCP. Reservado para Modbus TCP
(parâmetro 12-28 Armazenar Valores dos Dados e
parâmetro 12-29 Gravar Sempre - armazenado
em, por exemplo, EEPROM).eEPROM
Código de falha recebido do banco de dados
do parâmetro, consulte WHAT 38295 para obter
mais detalhes.
Endereço do registrador com o qual o último
erro ocorreu, consulte WHAT 38296 para obter
detalhes.
Sub-índice do parâmetro a ser acessado.
Consulte WHAT 38297 para obter detalhes.
Parâmetro 0-01 Idioma (Registrador do Modbus
= 10 número do parâmetro)
Espaço de 20 bytes reservado ao parâmetro no
mapa do Modbus.
Parâmetro 0-02 Unidade da Veloc. do Motor
Espaço de 20 bytes reservado ao parâmetro no
mapa do Modbus.
Parâmetro 0-03 Denições Regionais
Espaço de 20 bytes reservado ao parâmetro no
mapa do Modbus.
Veloc. do Motor
Regionais
–
–
–
Gravação
leitura
leitura
Gravação
do acesso do
parâmetro
Dependente
do acesso do
parâmetro
Dependente
do acesso do
parâmetro
®
®
®
55
Tabela 5.18 Endereço/Registradores
1) O valor gravado no telegram do Modbus RTU deve ser 1 ou menor que o número do registrador. Por exemplo, Ler Registrador do Modbus 1
gravando o valor 0 no telegrama.
5.8.9 Como controlar o Conversor de
Frequência
Esta seção descreve os códigos que podem ser usados nos
campos função e dados de um telegrama do Modbus RTU.
5.8.10 Códigos de Função Suportados pelo
Modbus RTU
O Modbus RTU suporta o uso dos seguintes códigos de
função no campo da função de um telegrama:
FunçãoCódigo da função (hex)
Ler bobinas1
Ler registradores de retenção3
Gravar bobina única5
Gravar registrador único6
Gravar bobinas múltiplasF
Gravar registradores múltiplos10
Ler contador de eventos de
comunicação
Relatar ID do escravo11
Um valor contido no campo de dados da
consulta não é um valor permitido para o
servidor (ou escravo). Isso indica uma
falha na estrutura do restante de um
pedido complexo, como o do
Valor de
dados
inválido
Falha do
dispositivo
escravo
comprimento implícito estar incorreto. Isso
NÃO signica que um item de dados
enviado para armazenagem em um
registrador apresenta um valor fora da
expectativa do programa de aplicação,
pois o protocolo do Modbus não está
ciente do signicado de qualquer valor de
qualquer registrador.
Ocorreu um erro irrecuperável enquanto o
servidor (ou escravo) tentava executar a
ação requisitada.
5.9 Como Acessar os Parâmetros
5.9.1 Tratamento de Parâmetros
Para obter uma explicação completa da estrutura de uma
resposta do código de exceção, consulte
capétulo 5.8.5 Campo da Função.
Códig
o
1
2
NomeSignicado
O código de função recebido na consulta
não é uma ação permitida para o servidor
(ou escravo). Isso pode ser porque o
código de função é aplicável somente em
dispositivos mais recentes e ainda não foi
Função
inválida
Endereço de
dados
inválido
implementado na unidade selecionada.
Isso também pode indicar que o servidor
(ou escravo) está no estado incorreto para
processar um pedido desse tipo, por
exemplo, em virtude de não estar
congurado e por estar sendo requisitado
a retornar valores de registro.
O endereço dos dados recebido na
consulta não é um endereço permitido
para o servidor (ou escravo). Mais especi-camente, a combinação do número de
referência e o comprimento de transferência não é válido. Para um controlador
com 100 registradores, um pedido com
oset 96 e comprimento 4 tem êxito,
enquanto que um pedido com oset 96 e
comprimento 5 gera exceção 02.
O PNU (número de parâmetro) é traduzido do endereço de
registrador contido no telegrama de leitura ou gravação do
Modbus. O número de parâmetro é convertido para o
Modbus como (10 x número do parâmetro) decimal.
Exemplos
Leitura parâmetro 3-12 Valor de Catch Up/Slow Down (16
bits): O registrador de retenção 3120 mantém o valor dos
parâmetros. Um valor de 1352 (decimal) signica que o
parâmetro está programado para 12,52%.
Leitura parâmetro 3-14 Referência Relativa Pré-denida (32
bits): Os registradores de retenção 3410 e 3411 mantêm os
valores dos parâmetros. Um valor de 11300 (decimal)
signica que o parâmetro está programado para 1113,00.
Para obter informações sobre os parâmetros, tamanho e
índice de conversão, consulte o Guia de Programação do
VLT® Midi Drive FC 280.
5.9.2 Armazenagem de Dados
A bobina 65 decimal determina se os dados gravados no
conversor de frequência são armazenados na EEPROM e
RAM (bobina 65 = 1) ou somente na RAM (bobina 65 = 0).
5.9.3 IND (Índice)
Alguns parâmetros do conversor de frequência são
parâmetros de matriz, por exemplo
parâmetro 3-10 Referência Predenida. Como o Modbus não
suporta matrizes nos registradores de retenção, o
conversor de frequência reservou o registrador de retenção
9 como apontador da matriz. Antes de ler ou gravar um
parâmetro de matriz, programe o registrador de retenção
9. A conguração do registrador de retenção para o valor
de 2 faz com que todos os parâmetros de matriz de
leitura/gravação seguintes sejam para o índice 2.
5.9.4 Blocos de Texto
Os parâmetros armazenados como sequências de texto são
acessados do mesmo modo que os demais parâmetros. O
tamanho máximo do bloco de texto é 20 caracteres. Se
uma solicitação de leitura de um parâmetro for maior que
o número de caracteres que este comporta, a resposta será
truncada. Se uma solicitação de leitura de um parâmetro
for menor que o número de caracteres que este comporta,
a resposta será preenchida com brancos.
5.9.5 Fator de conversão
Um valor de parâmetro pode ser transferido somente
como um número inteiro. Para transferir os decimais, use
um fator de conversão.
5.9.6 Valores de Parâmetros
Tipos de dados padrão
Os tipos de dados padrão são int 16, int 32, uint 8, uint 16
e uint 32. Eles são armazenados como registradores 4x
(40001–4FFFF). Os parâmetros são lidos usando a função
03 hex ler registradores de retenção. Os parâmetros são
gravados usando a função 6 hex predenir registrador
único para 1 registrador (16 bits) e a função 10 hex
predenir múltiplos registradores para 2 registradores (32
bits). Os tamanhos legíveis variam desde 1 registrador (16
bits) a 10 registradores (20 caracteres).
Tipos de dados não padrão
Os tipos de dados não padrão são sequências de textos e
são armazenados como registradores 4x (40001 – 4FFFF).
Os parâmetros são lidos usando a função 03 hex ler
registradores de retenção e gravados usando a função 10
hex predenir múltiplos registradores. Os tamanhos
legíveis variam de 1 registrador (2 caracteres) a 10
registradores (20 caracteres).
Exemplos
5.10
Consulta
O telegrama de consulta especica a bobina de início e a
quantidade de bobinas a serem lidas. Os endereços de
bobina começam em zero, ou seja, a bobina 33 é
endereçada como 32.
Exemplo de uma solicitação de leitura das bobinas 33-48
(status word) do dispositivo escravo 01.
Nome do campoExemplo (hex)
Endereço do escravo01 (endereço do conversor de
frequência)
Função01 (ler bobinas)
Endereço inicial ALTO00
Endereço inicial BAIXO20 (32 decimais) bobina 33
Número de pontos HI00
Número de pontos LO10 (decimal 16)
Vericação de erro (CRC)–
Tabela 5.22 Consulta
Resposta
O status da bobina no telegrama de resposta é
empacotado como uma bobina por bit do campo de
dados. O status é indicado como: 1 = ON (ligado); 0 = OFF
(desligado). O lsb do primeiro byte de dados contém a
bobina endereçada na solicitação. As demais bobinas
seguem no sentido da extremidade de ordem mais alta
desse byte e da ‘ordem baixa para a ordem alta nos bytes
subsequentes.
Se a quantidade de bobinas retornadas não for múltiplo de
oito, os bits restantes no byte de dados
preenchidos com zeros (no sentido da extremidade de
ordem alta do byte). O campo de contagem de bytes
especica o número de bytes de dados completos.
Nome do campoExemplo (hex)
Endereço do escravo01 (endereço do conversor de
frequência)
Função01 (ler bobinas)
Contagem de bytes02 (2 bytes de dados)
Dados (bobinas 40-33)07
Dados (bobinas 48-41)06 (STW = 0607hex)
Vericação de erro (CRC)–
Tabela 5.23 Resposta
nal são
55
Os exemplos seguintes mostram diversos comandos do
Modbus RTU.
5.10.1 Ler Status da Bobina (01 hex)
Descrição
Esta função lê o status ON/OFF (Ligado/Desligado) das
saídas discretas (bobinas) no conversor de frequência. O
broadcast nunca é suportado para leituras.
Bobinas e registradores são endereçados explicitamente
com um deslocamento de -1 no Modbus.
Por exemplo, a bobina 33 é endereçada como bobina 32.
Instalação e Setup da RS485
VLT® Midi Drive FC 280
5.10.2 Forçar/Gravar Bobina Única (05 hex)
Descrição
Esta função força a bobina para ON (Ligado) ou OFF
(Desligado). Quando há broadcast, a função força as
mesmas referências da bobina em todos os escravos
conectados.
Consulta
O telegrama de consulta especica que a bobina 65
(controle de gravação de parâmetro) será forçada. Os
endereços de bobina começam em zero, ou seja, a bobina
55
65 é endereçada como 64. Forçar dados = 00 00 hex (OFF)
ou FF 00 hex (ON).
Nome do campoExemplo (hex)
Endereço do escravo01 (Endereço do conversor de
frequência)
Função05 (gravar bobina única)
Endereço de bobina ALTO00
Endereço de bobina BAIXO40 (64 decimal) Bobina 65
Forçar dados ALTOFF
Forçar dados BAIXO00 (FF 00 = ON)
Vericação de Erro (CRC)–
Tabela 5.24 Consulta
Resposta
A resposta normal é um eco da consulta, retornada depois
que o estado da bobina foi forçado.
Nome do campoExemplo (hex)
Endereço do escravo01
Função05
Forçar dados ALTOFF
Forçar dados BAIXO00
Quantidade de bobinas ALTO00
Quantidade de bobinas BAIXO01
Vericação de Erro (CRC)–
Nome do campoExemplo (hex)
Endereço do escravo
Função0F (gravar bobinas múltiplas)
Endereço de bobina ALTO00
Endereço de bobina BAIXO10 (endereço de bobina 17)
Quantidade de bobinas ALTO 00
Quantidade de bobinas
BAIXO
Contagem de bytes02
Forçar dados ALTOS
(Bobinas 8–1)
Forçar dados BAIXOS
(Bobinas 16–9)
Vericação de Erro (CRC)–
Tabela 5.26 Consulta
01 (endereço do conversor de
frequência)
10 (16 bobinas)
20
00 (referência = 2000 hex)
Resposta
A resposta normal retorna o endereço do escravo, o código
da função, o endereço inicial e a quantidade de bobinas
forçadas.
Nome do campoExemplo (hex)
Endereço do escravo01 (endereço do conversor de
frequência)
Função0F (gravar bobinas múltiplas)
Endereço de bobina ALTO00
Endereço de bobina BAIXO10 (endereço de bobina 17)
Quantidade de bobinas ALTO 00
Quantidade de bobinas
BAIXO
Vericação de Erro (CRC)–
Tabela 5.27 Resposta
10 (16 bobinas)
5.10.4 Ler Registradores de Retenção (03
hex)
Tabela 5.25 Resposta
Descrição
Esta função lê o conteúdo dos registradores de retenção
5.10.3 Forçar/Gravar Múltiplas Bobinas (0F
hex)
no escravo.
Consulta
O telegrama de consulta especica o registrador inicial e a
Descrição
Esta função força cada bobina em uma sequência de
bobinas para ligado ou desligado. Ao fazer broadcast, a
função força as mesmas referências da bobina em todos os
escravos conectados.
quantidade de registradores a serem lidos. Os endereços
dos registradores começam em 0, ou seja, os registradores
1-4 são endereçados como 0-3.
Endereço do escravo01
Função03 (Ler registradores de retenção)
Endereço inicial ALTO0B (Endereço do Registrador 3029)
Endereço inicial BAIXO D5 (Endereço do registrador 3029)
Número de pontos HI00
02 - (parâmetro 3-03 Referência Máxima
Número de pontos LO
Vericação de Erro
(CRC)
Tabela 5.28 Consulta
tem 32 bits de comprimento, ou seja, 2
registradores)
–
Resposta
Os dados do registrador no telegrama de resposta são
empacotados em dois bytes por registrador, com o
conteúdo binário justicado à direita em cada byte. Para
cada registrador, o primeiro byte contém os bits de ordem
alta e o segundo contém os bits de ordem baixa.
Exemplo: hex 000088B8 = 35,000 = 35 Hz.
Nome do campoExemplo (hex)
Endereço do escravo01
Função03
Contagem de bytes04
Dados HI (registrador 3030)00
Dados LO (registrador 3030)16
Dados HI (registrador 3031)E3
Dados LO (registrador 3031)60
Vericação de Erro (CRC)–
Tabela 5.29 Resposta
5.10.5 Predenir Registrador Único (06 hex)
Descrição
Esta função predene um valor em um registrador de
retenção único.
Consulta
O telegrama de consulta especica a referência do
registrador a ser predenida. Os endereços dos
registradores começam em 0, ou seja, o registrador 1 é
endereçado como 0.
Exemplo: Gravar em parâmetro 1-00 Modo Conguração,
registrador 1000.
Nome do campoExemplo (hex)
Endereço do escravo01
Função06
Endereço do registrador ALTO 03 (endereço do registrador 999)
Endereço do registrador
BAIXO
Dados predenidos ALTO00
Dados predenidos BAIXO01
Vericação de Erro (CRC)–
Tabela 5.30 Consulta
E7 (endereço do registrador 999)
Resposta
A resposta normal é um eco da consulta, retornada após o
conteúdo do registrador ter sido transmitido.
Nome do campoExemplo (hex)
Endereço do escravo01
Função06
Endereço do registrador ALTO 03
Endereço do registrador
BAIXO
Dados predenidos ALTO00
Dados predenidos BAIXO01
Vericação de Erro (CRC)–
Tabela 5.31 Resposta
E7
5.10.6 Predenir Registradores Múltiplos
(10 hex)
Descrição
Esta função predene valores em uma sequência de
registradores de retenção.
Consulta
O telegrama de consulta especica as referências do
registrador a serem predenidas. Os endereços dos
registradores começam em 0, ou seja, o registrador 1 é
endereçado como 0. Exemplo de uma solicitação para
predenir dois registradores (programar
parâmetro 1-24 Corrente do Motor para 738 (7,38 A)):
Endereço do escravo01
Função10
Endereço inicial ALTO04
Endereço inicial BAIXO07
Número de registradores HI00
Número de registradores LO02
Contagem de bytes04
Gravar Dados ALTOS (Registrador 4:
1049)
Gravar Dados BAIXOS (Registrador 4:
55
1049)
Gravar Dados ALTOS (Registrador 4:
1050)
Gravar Dados BAIXOS (Registrador 4:
1050)
Vericação de erro (CRC)–
Tabela 5.32 Consulta
00
00
02
E2
BitValor do bit = 0Valor do bit = 1
00Valor de referênciaSeleção externa lsb
01Valor de referênciaSeleção externa msb
02Freio CCRampa
03Parada por inérciaSem parada por inércia
04Parada rápidaRampa
Tabela 5.34 Control word de acordo com o perl do FC
Utilizar a rampa de velocidade
Seleção do lsb
Resposta
A resposta normal retorna o endereço do escravo, o código
da função, endereço inicial e a quantidade de registradores
predenidos.
Nome do campoExemplo (hex)
Endereço do escravo01
Função10
Endereço inicial ALTO04
Endereço inicial BAIXO19
Número de registradores HI00
Número de registradores LO02
Vericação de erro (CRC)–
Tabela 5.33 Resposta
Danfoss Perl de Controle do FC
5.11
5.11.1 Control word de acordo com o Perl
Explicação dos bits de controle
Bits 00/01
Os bits 00 e 01 são usados para fazer a seleção entre os
quatro valores de referência, que são pré-programados em
parâmetro 3-10 Referência
Predenida de acordo com
Tabela 5.35.
Valor de
referência
programado
1
2
3
4
Parâmetro
Parâmetro 3-10 Referência
Predenida [0]
Parâmetro 3-10 Referência
Predenida [1]
Parâmetro 3-10 Referência
Predenida [2]
Parâmetro 3-10 Referência
Predenida [3]
Bit01Bit
00
00
01
10
11
do FC (Protocolo 8–10 = Perl do
FC)
Tabela 5.35 Bits de Controle
Ilustração 5.13 Control word de acordo com o perl do FC
Em parâmetro 8-56 Seleção da Referência Pré-denida,
dena como o bit 00/01 sincroniza com a função correspondente nas entradas digitais.
Bit 02, Freio CC:
Bit 02 = 0: Conduz à frenagem CC e parada. A corrente e a
duração de frenagem foram denidas nos par.
parâmetro 2-01 Corrente de Freio CC e
parâmetro 2-02 Tempo de Frenagem CC.
Bit 02 = 1: Conduz à rampa.
Bit 03, Parada por inércia
Bit 03 = 0: O conversor de frequência libera o motor
imediatamente (os transistores de saída são desligados) e
faz parada por inércia.
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
Instalação e Setup da RS485Guia de Design
Bit 03 = 1: Se as demais condições de partida estiverem
satisfeitas, o conversor de frequência dá partida.
Em parâmetro 8-50 Seleção de Parada por Inércia, dena
como o bit 03 sincroniza com a função correspondente na
entrada digital.
Bit 04, Parada rápida
Bit 04 = 0: Faz a velocidade do motor desacelerar até parar
(programado em parâmetro 3-81 Tempo de Rampa daParada Rápida).
Bit 05, Reter a frequência de saída
Bit 05 = 0: A frequência de saída atual (em Hz) congela.
Altere a frequência de saída congelada somente por meio
das entradas digitais programadas para [21] Aceleração e
[22] Desaceleração (parâmetro 5-10 Terminal 18 Entrada
Digital a parâmetro 5-13 Terminal 29, Entrada Digital)..
AVISO!
Se congelar frequência de saída estiver ativo, o conversor
de frequência somente pode ser parado por uma das
seguintes maneiras:
Bit 03, parada por inércia.
•
Bit 02 Freio CC.
•
Entrada Digital programada para [5] Inversão da
•
frenagem CC, [2] Parada por inércia inversa ou [3]
Parada por inércia e reset inv
(parâmetro 5-10 Terminal 18 Entrada Digital para
parâmetro 5-13 Terminal 29, Entrada Digital).
Bit 10, Dados inválidos/Dados válidos
Informa o conversor de frequência se a control word deve
ser utilizada ou ignorada.
Bit 10 = 0: A control word é ignorada.
Bit 10 = 1: A control word é usada. Esta função é
importante porque o telegrama sempre contém a control
word, qualquer que seja o telegrama. Se a control word se
não for necessária ao atualizar ou ler parâmetros, desligue-
-a.
Bit 11, Relé 01
Bit 11 = 0: O relé não está ativo.
Bit 11 = 1: Relé 01 ativado se [36] Bit 11 da control word
tenha sido escolhido no parâmetro 5-40 Função do Relé.
Bit 12, Relé 02
Bit 12 = 0: Relé 02 não está ativado.
Bit 12 = 1: Relé 02 ativado se [37] Bit 12 da control word
tenha sido escolhido no parâmetro 5-40 Função do Relé.
Bit 13, Seleção de setup
Utilize o bit 13 para selecionar entre os dois setups de
menu de acordo com Tabela 5.36.
SetupBit 13
10
21
Tabela 5.36 Setups de Menu
A função só é possível quando [9] Setups Múltiplos estiver
selecionado em parâmetro 0-10 Setup Ativo.
55
Bit 06, Parada/partida de rampa
Bit 06 = 0: Causa uma parada e faz a velocidade do motor
desacelerar até parar por meio do parâmetro de desaceleração selecionado.
Bit 06 = 1: Permite ao conversor de frequência dar partida
no motor se as demais condições de partida forem
satisfeitas.
Em parâmetro 8-53 Seleção da Partida, dena como o bit 06
rampa de parada/partida sincroniza com a função correspondente em uma entrada digital.
Bit 07, Reset
Bit 07 = 0: Sem reset.
Bit 07 = 1: Reinicializa um desarme. A reinicialização é
ativada na borda de ataque do sinal, ou seja, na transição
de 0 lógico para 1 lógico.
Bit 08, Jog
Bit 08 = 1: Parâmetro 3-11 Velocidade de Jog [Hz] determina
a frequência de saída.
Bit 09, Seleção de rampa 1/2
Bit 09 = 0: Rampa 1 está ativa (parâmetro 3-41 Tempo de
Aceleração da Rampa 1 para parâmetro 3-42 Tempo de
Desaceleração da Rampa 1).
Bit 09 = 1: Rampa 2 (parâmetro 3-51 Tempo de Aceleração
da Rampa 2 para parâmetro 3-52 Tempo de Desaceleração
da Rampa 2) está ativa.
Para denir como o bit 13 sincroniza com a função correspondente nas entradas digitais, use parâmetro 8-55 Seleçãodo Set-up.
Bit 15 Reversão
Bit 15 = 0: Sem reversão.
Bit 15 = 1: Reversão. Na conguração padrão, a reversão é
programada como digital em parâmetro 8-54 Seleção daReversão. O bit 15 causa reversão somente quando
Comunicação serial, [2] Lógica OU ou [3] Lógica E e estiver
selecionado.
5.11.2 Status Word De acordo com o Perl
do FC (STW)
Programe parâmetro 8-30 Protocolo para [0] FC.
Ilustração 5.14 Status Word
Instalação e Setup da RS485
VLT® Midi Drive FC 280
BitBit=0Bit=1
00Controle não prontoControle pronto
01O conversor de frequência
não está pronto para
funcionar.
02Parada por inérciaAtivo
03Sem erroDesarme
04Sem erroErro (sem desarme)
05Reservado–
06Sem erroBloqueio por desarme
07Sem advertênciaAdvertência
08
55
Velocidade≠referência
09Operação localControle do bus
10Fora do limite de
frequência
11Sem operaçãoEm operação
12Conversor de frequênciaOKParado, partida automática
O conversor de frequência
está pronto
Velocidade=referência
Limite de frequência OK
Bit 06, Sem erro/bloqueio por desarme
Bit 06=0: O conversor de frequência não está no modo de
defeito.
Bit 06=1: O conversor de frequência está desarmado e
bloqueado.
Bit 07, Sem advertência/com advertência
Bit 07=0: Não há advertências.
Bit 07=1: Signica que ocorreu uma advertência.
Bit 08, Referência de velocidade/velocidade=referência
Bit 08=0: O motor está funcionando, mas a velocidade
atual é diferente da referência de velocidade predenida.
Isso poderá acontecer quando a velocidade desacelerar
durante a partida/parada.
Bit 08=1: A velocidade do motor corresponde à referência
de velocidade predenida.
Bit 09, Operação local/controle do bus
Bit 09=0: [O/Reset] (Desligar/Reinicializar) é ativado na
unidade de controle ou [2] Local no parâmetro 3-13 Tipo de
Tabela 5.37 Status Word De acordo com o Perl do FC
Referência está selecionado. Não é possível controlar o
conversor de frequência via comunicação serial.
Bit 09=1: É possível controlar o conversor de frequência
por meio do eldbus/comunicação serial.
Bit 10, Fora do limite de frequência
Explicação dos bits de status
Bit 10=0: A frequência de saída alcançou o valor
programado em parâmetro 4-12 Lim. Inferior da Veloc. do
Bit 00, Controle não pronto/pronto
Bit 00=0: O conversor de frequência desarma.
Bit 00=1: Os controles do conversor de frequência estão
prontos, mas o componente de energia não recebe
necessariamente qualquer alimentação (se houver
alimentação de 24 V externa para os controles).
Bit 01, conversor de frequência pronto
Bit 01=0: O conversor de frequência não está pronto.
Bit 01=1: O conversor de frequência está pronto para
operação.
Motor [Hz] ou parâmetro 4-14 Lim. Superior da Veloc do
Motor [Hz].
Bit 10=1: A frequência de saída está dentro dos limites
denidos.
Bit 11, Fora de funcionamento/em operação
Bit 11=0: O motor não está funcionando.
Bit 11=1: O conversor de frequência tem um sinal de
parada sem parada por inércia.
Bit 12, Conversor de frequência OK/parado, partida
automática
Bit 12=0: Não há superaquecimento temporário no
Bit 02, Parada por inércia
Bit 02=0: O conversor de frequência libera o motor.
Bit 02=1: O conversor de frequência dá partida no motor
com um comando de partida.
Bit 03, Sem erro/desarme
Bit 03=0: O conversor de frequência não está no modo de
defeito.
Bit 03=1: O conversor de frequência desarma. Para
conversor de frequência.
Bit 12=1: O conversor de frequência para devido ao
superaquecimento, mas a unidade não desarma e retomará
a operação, assim que o superaquecimento normalizar.
Bit 13, Tensão OK/limite excedido
Bit 13=0: Não há advertências de tensão.
Bit 13=1: A tensão CC no barramento CC do conversor de
frequência está muito baixa ou muito alta.
restabelecer a operação, pressione [Reset] (Reinicializar).
Bit 14, Torque OK/limite excedido
Bit 04, Sem erro/com erro (sem desarme)
Bit 04=0: O conversor de frequência não está no modo de
defeito.
Bit 04=1: O conversor de frequência exibe um erro mas
Bit 14=0: A corrente do motor está abaixo do limite de
corrente selecionado em parâmetro 4-18 Limite de Corrente.
Bit 14=1: O limite de corrente em parâmetro 4-18 Limite deCorrente foi excedido.
não desarma.
Bit 15, Temporizador OK/limite excedido
Bit 05, Sem uso
Bit 05 não é usado na status word.
Bit 15=0: Os temporizadores para proteção térmica do
motor e a proteção térmica não ultrapassaram 100%.
Bit 15=1: 1 dos temporizadores excede 100%.
5.11.3 Valor de Referência de Velocidade Via Bus Serial
O valor de referência de velocidade é transmitido ao conversor de frequência como valor relativo, em %. O valor é
transmitido no formato de uma word de 16 bits. O valor de número inteiro 16384 (4000 hex) corresponde a 100%. Os
valores negativos são formatados por complementos de 2. A frequência de Saída real (MAV) é escalonada do mesmo modo
que a referência de bus.
Ilustração 5.15 Frequência de saída real (MAV)
A referência e a MAV são escalonadas como a seguir:
O código do tipo é uma sequência de caracteres
descrevendo a conguração do conversor de frequência,
consulte Ilustração 6.1.
Ilustração 6.1 Código do Tipo
Os números exibidos em Tabela 6.1 referem-se à posição
da letra/número na sequência do código do tipo, da
esquerda para a direita.
Grupos de produto1–2
Série de conversores de frequência4–6
Potência nominal7–10
Fases11
Tensão de rede12
Gabinete metálico13–15
Filtro de RFI16–17
Freio18
Display (LCP)19
Revestimento de PCB20
Opcional de rede elétrica21
Adaptação A22
Adaptação B23
Release de software24–27
Idioma do software28
Opcionais A29–30
Códigos de Compra: Opcionais,
6.2
Acessórios e Peças de Reposição
Opcionais e acessóriosCódigo de compra
VLT® Módulo de Memória MCM 102
VLT® Programador do Módulo de
Memória MCM 101
VLT® Painel de Controle LCP 21
(Numérico)
VLT® Painel de Controle LCP 102
(Gráco)
Adaptador de LCP gráco132B0281
VLT® Tampa Cega do Painel de
Controle LCP
Kit de conversão IP21/Tipo 1, K1132B0335
Kit de conversão IP21/Tipo 1, K2132B0336
Kit de conversão IP21/Tipo 1, K3132B0337
Kit de conversão IP21/Tipo 1, K4132B0338
Kit de conversão IP21/Tipo 1, K5132B0339
Suporte adaptador, VLT® 2800
tamanho A
Suporte adaptador, VLT® 2800
tamanho B
Suporte adaptador, VLT® 2800
tamanho C
Placa do adaptador, VLT® 2800
tamanho D
VLT® alimentação CC de 24 V MCB
1)
106
Kit para montagem remota do LCP,
com cabo de 3 m (10 pés)
Kit de montagem do LCP, sem LCP130B1117
1)
132B0359
134B0792
132B0254
130B1107
132B0262
132B0363
132B0364
132B0365
132B0366
132B0368
132B0102
Tabela 6.1 Posições de caractere de código do tipo
A partir do
Congurador de Drive on-line, é possível
congurar o conversor de frequência apropriado para a
aplicação desejada e gerar a sequência do código do tipo.
O congurador do conversor gera automaticamente um
código de vendas de oito dígitos para ser encaminhado ao
escritório de vendas local.
Outra opção é estabelecer uma lista de projeto com
diversos produtos e enviá-la a um representante de vendas
da Danfoss.
Tabela 6.2 Código de compra para opcionais e acessórios
1) Disponível meados de 2017.
Código do Tipo e SeleçãoGuia de Design
Peças de reposiçãoCódigo de compra
Códigos de Compra: Resistores do Freio
6.3
Sacola de acessórios FC 280 plugues132B0350
Ventilador 50x20 IP21 PWM132B0351
Ventilador 60x20 IP21 PWM132B0352
Ventilador 70x20 IP21 PWM132B0353
Ventilador 92x38 IP21 PWM132B0371
Ventilador 120x38 IP21 PWM132B0372
Tampa de terminal do gabinete
metálico tamanho K1
Tampa de terminal do gabinete
metálico tamanho K2
Tampa de terminal do gabinete
metálico tamanho K3
Tampa de terminal do gabinete
metálico tamanho K4
Tampa de terminal do gabinete
metálico tamanho K5
Kit de desacoplamento do cabo do
bus, FC 280
Kit de desacoplamento, E/S de
potência, K1
Kit de desacoplamento, E/S de
potência, K2/K3
Kit de desacoplamento, E/S de energia,
K4/K5
Cassete de controle VLT® - Padrão
Cassete de controle VLT® - CANOpen
Cassete de controle VLT® - PROFIBUS
Cassete de controle VLT® - PROFINET
Cassete de controle VLT® - EtherNet/IP
Cassete de controle VLT® - POWERLINK
132B0354
132B0355
132B0356
132B0357
132B0358
132B0369
132B0373
132B0374
132B0375
132B0345
132B0346
132B0347
132B0348
132B0349
132B0378
A Danfoss oferece uma ampla variedade de resistores que
são projetados especialmente para nossos conversores de
frequência. Consulte capétulo 2.9.4 Controle com a Funçãode Frenagem para dimensionar os resistores do freio. Esta
seção lista os códigos de compra dos resistores do freio. A
resistência do resistor da frenagem dada pelo código de
compra pode ser maior que R
. Neste caso, o torque de
rec
frenagem real pode ser menor que o torque de frenagem
mais alto que o conversor de frequência pode fornecer.
6
6
Tabela 6.3 Códigos de compra para peças de reposição
Características nominais da corrente e da potência do
conversor de frequência
[kW
(hp)]
––22 (30)42,522 (30)404845,5365130B2281130B2307
Tabela 6.8 Filtros de onda senoidal para conversores de frequência com 380-480 V
1) A frequência de chaveamento pode ser reduzida até 3 kHz devido à velocidade de saída (menor que 60% da velocidade normal), sobrecarga
ou sobreaquecimento. O cliente pode notar a mudança de ruído do ltro.
[A]
[kW
(hp)]
[A]
VLT® Midi Drive FC 280
[kW
(hp)]
[A][A][A][A][kHz]––
Características nominais da
corrente do ltro
Frequência
de
chaveamen
1)
to
Código de compra
As congurações de parâmetro sugeridas para operação com ltro de onda senoidal são as seguintes:
Dena o [1] ltro de onda senoidal emparâmetro 14-55 Filtro Saída.
•
Dena o valor adequado do ltro individual em parâmetro 14-01 Freqüência de Chaveamento. Quando [1] ltro de
•
onda senoidal for denido em parâmetro 14-55 Filtro Saída, as opções que são mais baixas que 5 kHz em
parâmetro 14-01 Freqüência de Chaveamento são removidas automaticamente
6.5 Códigos de Compra: Filtros dU/dt
Características nominais da corrente e da potência
do conversor de frequência
380-440 V441-480 V
[kW (hp)][A][kW (hp)][A][A][A]–––
11 (15)2311 (15)21
15 (20)3115 (20)27
18,5 (25)3718,5 (25)34
22 (30)42,522 (30)40
Tabela 6.9 Filtros dU/dt para conversores de frequência com 380-480 V
Características nominais da
corrente do ltro
380 a 60 Hz
200–400/440
a 50 Hz
4440130B2835130B2836130B2837
460/480 a 60
Hz
500/525 a 50
Hz
IP00IP20IP54
Código de compra
6.6 Códigos de Compra: Filtros de EMC externos
Para K1S2 e K2S2, com ltros de EMC externos listados em Tabela 6.10, o comprimento máximo do cabo blindado de 100 m
(328 pés) de acordo com EN/IEC 61800-3 C2 (EN 55011 A1), ou de 40 m (131,2 pés) de acordo com EN/IEC 61800-3 C1 (EN
55011 B), pode ser alcançado.
Para K1T4, K2T4 e K3T4 com ltro A1 interno, com ltros de EMC externos listados em Tabela 6.10, o comprimento máximo
do cabo blindado de 100 m (328 pés) de acordo com EN/IEC 61800-3 C2 (EN 55011 A1), ou de 25 m (82 pés) de acordo
com EN/IEC 61800-3 C1 (EN 55011 B), pode ser alcançado.
Código de compra do ltro de EMC134B5466134B5467134B5463134B5464134B5465
Tamanho do gabinete do conversor de
frequência
Dimensões A [mm (pol)]250 (9,8)312,5 (12,3)250 (9,8)312,5 (12,3)
Dimensões a1 [mm (pol)]234 (9,2)303 (11,9)234 (9,2)303 (11,9)
Dimensões a2 [mm (pol)]19,5 (0,77)21,3 (0,84)19,5 (0,77)21,3 (0,84)
Dimensões am [mm (pol)]198 (7,8)260 (10,2)198 (7,8)260 (10,2)
Dimensões B [mm (pol)]75 (2,95)90 (3,54)75 (2,95)90 (3,54)115 (4,53)
Dimensões b1 [mm (pol)]55 (2,17)70 (2,76)55 (2,17)70 (2,76)90 (3,54)
Dimensões bm [mm (pol)]60 (2,36)70 (2,76)60 (2,36)70 (2,76)90 (3,54)
Dimensões C [mm (pol)]50 (1,97)
Dimensões c1 [mm (pol)]22,7 (0,89)
Dimensões D1 [mm (pol)]Ø5,3 (Ø0,21)
Dimensões Dm [mm (pol)]M4M5M4M5
Dimensões e1 [mm (pol)]6,5 (0,26)5 (0,20)6,5 (0,26)5 (0,20)
Dimensões f1 [mm (pol)]10 (0,39)12,5 (0,49)
Dimensões fm [mm (pol)]7,5 (0,30)
Parafusos de montagem para ltro de EMCM5
Parafusos de montagem para conversor de
frequência
Peso [kg (lb)]1,10 (2,43)
K1S2K2S2K1T4K2T4K3T4
10 (0,39)7,5 (0,30)10 (0,39)
M4M5M4M5
1,50 (3,31)1,20 (2,65)1,90 (4,19)2,10 (4,63)
12,5 (0,49)
6
6
Tabela 6.10 Detalhes do ltro de EMC para K1-K3
Ilustração 6.2 Dimensões do ltro de EMC para K1–K3
Para K4T4 e K5T4 com ltro A1 interno, com ltros de EMC externos listados em Tabela 6.11, o comprimento máximo do
cabo blindado de 100 m (328 pés) de acordo com EN/IEC 61800-3 C2 (EN 55011 A1), ou de 25 m (82 pés) de acordo com
EN/IEC 61800-3 C1 (EN 55011 B), pode ser alcançado.
Seção transversal do cabo máxima (rede
elétrica, motor, freio e Load Sharing) [mm
(AWG)]
Perda de energia estimada em carga nominal
máxima [W]
Peso, características nominais de proteção do
gabinete metálico IP20 [kg (lb)]
Peso, classicação de proteção do gabinete
IP21 [kg (lb)]
Potência no eixo
típica do conversor de frequência [kW (hp)]
Classicação de proteção do gabinete IP20
(IP21/Tipo 1 como opção)
P4K0
4
(5,4)
K2K2K3K4K4K5K5
P5K5
5,5
(7,5)
P7K5
7,5
(10)
P11K
11
(15)
P15K
15
(20)
P18K
18,5
(25)
P22K
22
(30)
Corrente de saída
Potência no eixo45,57,5111518,522
Contínua (3x380–440 V) [A]91215,523313742,5
Contínua (3 x 441-480 V) [A]8,2111421273440
Intermitente (sobrecarga 60 s) [A]14,419,224,834,546,555,563,8
Contínua kVA (400 V CA) [kVA]6,28,310,715,921,525,629,5
Contínua kVA (480 V CA) [kVA]6,89,111,617,522,428,333,3
Seção transversal máxima do cabo (rede elétrica e
motor) [mm2 (AWG)]
Perda de energia estimada em carga nominal
máxima [W]
Peso, classicação de proteção do gabinete IP20 [kg
(lb)]
Peso, classicação de proteção do gabinete IP21 [kg
(lb)]
Eciência [%]
Tabela 7.4 Alimentação de Rede Elétrica 1x200-240 V CA
1) A perda de energia típica é em condições de carga nominais e espera-se que esteja dentro de ±15% (a tolerância está relacionada à variedade
de condições de tensão e cabo).
Os valores são baseados em uma eciência de motor típica (linha divisória de IE2/IE3). Os motores com eciência mais baixa aumentam a perda
de energia no conversor de frequência, e motores com eciência mais alta reduzem a perda.
Aplica-se ao dimensionamento do resfriamento do conversor de frequência. Se a frequência de chaveamento for mais alta que a conguração
padrão, as perdas de energia algumas vezes aumentam. O consumo de energia típico do LCP e do cartão de controle estão incluídos. Outros
opcionais e carga do cliente podem acrescentar até 30 W às perdas (embora normalmente apenas 4 W extras para cartão de controle totalmente
carregado ou eldbus).
Para sabe os dados de perda de energia de acordo com EN 50598-2, consulte www.danfoss.com/vltenergyeciency.
2) Medido usando 50 m (164 pés) de cabos de motor blindados com carga nominal e frequência nominal. Para saber a classe de eciência
energética, consulte capétulo 7.4 Condições ambiente.. Para saber as perdas de carga parcial, consulte www.danfoss.com/vltenergyeciency.
Alimentação de rede elétrica (L1/N, L2/L, L3)
Terminais de alimentação(L1/N, L2/L, L3)
Tensão de alimentação380–480 V: -15% (-25%)1) a +10%
Tensão de alimentação200–240 V: -15% (-25%)1) a +10%
1) O conversor de frequência pode funcionar a -25% da tensão de entrada com desempenho reduzido. A potência máxima de
saída do conversor de frequência é de 75% se a tensão de entrada for -25% e 85% se a tensão de entrada for -15%.
O torque total não pode ser esperado em tensão de rede menor que 10% abaixo da tensão de alimentação nominal mais baixa
do conversor de frequência.
Frequência de alimentação50/60 Hz ±5%
Desbalanceamento máximo temporário entre fases de rede elétrica3,0% da tensão de alimentação nominal
Fator de potência real (λ)≥0,9 nominal com carga nominal
Fator de potência de deslocamento (cos ϕ)Unidade próxima (>0,98)
Comutação na alimentação de entrada (L1/N, L2/L, L3) (energizações) ≤7,5 kW (10 hp)Máximo 2 vezes/minuto
Comutação na alimentação de entrada (L1/N, L2/L, L3) (energizações) 11-22 kW (15-30 hp)Máximo de 1 vez/minuto
Saída do Motor (U, V, W)
Tensão de saída0–100% da tensão de alimentação
Frequência de saída0–500 Hz
Frequência de saída no modo VVC
Chaveamento na saídaIlimitado
Tempo de rampa0,01–3600 s
Características do torque
Torque de partida (torque constante)Máximo 160% durante 60 s
Torque de sobrecarga (torque constante)Máximo 160% durante 60 s
Corrente de partidaMáximo 200% durante 1 s
Tempo de subida do torque em VVC+ (independente de fsw)Máximo 50 ms
1) A porcentagem está relacionada ao torque nominal. É 150% para conversores de frequência de 11–22 kW (15–30 hp).
+
0–200 Hz
1)
1)
7.4 Condições ambiente
77
Condições ambiente
Classe IPIP20 (IP21/NEMA tipo 1 como opção)
Teste de vibração, todos os tamanhos de gabinete1,14 g
Umidade relativa5–95% (IEC 721-3-3; Classe 3K3 (não condensante) durante a operação
Temperatura ambiente (no modo de chaveamento DPWM)
- com deratingMáximo 55 °C (131 °F)
- na corrente de saída constante totalMáximo 45 °C (113 °F)
Temperatura ambiente mínima, durante operação plena0 °C (32 °F)
Temperatura ambiente mínima em desempenho reduzido-10 °C (14 °F)
Temperatura durante a armazenagem/transporte-25 para +65/70 °C (-13 para +149/158 °F)
Altitude máxima acima do nível do mar, sem derating1000 m (3280 pés)
Altitude máxima acima do nível do mar, sem derating3000 m (9243 pés)
EN 61800-3, EN 61000-3-2, EN 61000-3-3, EN 61000-3-11,
Normas de EMC, emissão
Normas de EMC, imunidade
Classe de eciência energética
2) Para PROFIBUS, PROFINET, Ethernet/IP e a variante POWERLINK de VLT
do cartão de controle, evite carga de E/S digital/analógica total em temperatura ambiente acima de 45 °C (113 °F).
3) Temperatura ambiente para K1S2 com derating é no máximo 50
4) Temperatura ambiente para K1S2 com corrente de saída constante é no máximo 40 °C (104 °F).
5) Determinada de acordo com EN50598-2 em:
Carga nominal.
•
90% frequência nominal.
•
Conguração de fábrica da frequência de chaveamento.
•
Conguração de fábrica do padrão de chaveamento.
•
Tipo aberto: Temperatura do ar adjacente de 45 °C (113 °F).
•
Tipo 1 (Kit NEMA): Temperatura ambiente de 45 °C (113 °F).
•
5)
EN 61000-3-12, EN 61000-6-3/4, EN 55011, IEC 61800-3
EN 61800-3, EN 61000-6-1/2, EN 61000-4-2, EN 61000-4-3
EN 61000-4-4, EN 61000-4-5, EN 61000-4-6, EN 61326-3-1
®
Midi Drive FC 280, para impedir o superaquecimento
Comprimentos do cabo
Comprimento de cabo de motor máximo, blindado50 m (164 pés)
Comprimento de cabo de motor máximo, não blindado75 m (246 pés)
Seção transversal máxima de terminais de controle, oexível/rígido2,5 mm2/14 AWG
Seção transversal mínima de terminais de controle0,55 mm2/30 AWG
Comprimento de cabo máximo da entrada de STO, não blindado20 m (66 pés)
1) Para as seções transversais dos cabos de energia, consulte Tabela 7.1, Tabela 7.2, Tabela 7.3 e Tabela 7.4.
Ao compatibilizar-se com o EN 55011 1A e o EN 55011 1B, em determinados casos o cabo de motor deve ser reduzido. Consulte
capétulo 2.6.2 Emissão EMC para saber mais detalhes.
1)
7.6 Entrada/Saída de controle e dados de controle
Entradas digitais
Número do terminal
LógicaPNP ou NPN
Nível de tensão0–24 V CC
Nível de tensão, lógica 0 PNP<5 V CC
Nível de tensão, lógica 1 PNP>10 V CC
Nível de tensão, lógica 0 NPN>19 V CC
Nível de tensão, lógica 1 NPN<14 V CC
Tensão máxima na entrada28 V CC
Faixa de frequência de pulso4–32 kHz
Largura de pulso mínima (ciclo útil)4,5 ms
Resistência de entrada, R
1) O terminal 27 também pode ser programado como saída.
i
18, 19, 271), 29, 32, 33
Aproximadamente 4 kΩ
77
Entradas de STO
Terminal número37, 38
Nível de tensão0–30 V CC
Nível de tensão, baixa<1,8 V CC
Nível de tensão, alta>20 V CC
Tensão máxima na entrada30 V CC
Corrente de entrada mínima (cada pino)6 mA
Entradas Analógicas
Número de entradas analógicas2
Número do terminal531), 54
ModosTensão ou corrente
Seleção do modoSoftware
Nível de tensão0–10 V
Resistência de entrada, R
Tensão máxima-15 V a +20 V
Nível de corrente0/4 a 20 mA (escalonável)
Resistência de entrada, R
Corrente máxima30 mA
Resolução das entradas analógicas11 bit
Precisão das entradas analógicasErro máx. 0,5% da escala total
Largura de banda100 Hz
As entradas analógicas são isoladas galvanicamente da tensão de alimentação (PELV) e de outros terminais de alta tensão.
1) O terminal 53 suporta somente o modo de tensão e também pode ser usado como entrada digital.
Para instalação em altitudes acima de 2.000 m (6562 pés), entre em contato com a linha direta da Danfoss com relação
à PELV.
77
Entradas de pulso
Entradas de pulso programáveis2
Número do terminal do pulso29, 33
Frequência máxima no terminais 29, 3332 kHz (acionado por push-pull)
Frequência máxima no terminais 29, 335 kHz (coletor aberto)
Frequência mínima nos terminais 29, 334 Hz
Nível de tensãoConsulte a seção sobre entrada digital
Tensão máxima na entrada28 VCC
Resistência de entrada, R
i
Aproximadamente 4 kΩ
Precisão da entrada de pulsoErro máximo: 0,1% do fundo de escala
Saídas digitais
Saída digital/pulso programável1
Número do terminal27
1)
Nível de tensão na saída de frequência/digital0–24 V
Corrente de saída máxima (dissipador ou fonte)40 mA
Carga máxima na saída de frequência1 kΩ
Carga capacitiva máxima na saída de frequência10 nF
Frequência de saída mínima na saída de frequência4 Hz
Frequência de saída máxima na saída de frequência32 kHz
Precisão da saída de frequênciaErro máximo: 0,1% do fundo de escala
Resolução da saída de frequência10 bits
1) O terminal 27 também pode ser programado como entrada.
A saída digital está isolada galvanicamente da tensão de alimentação (PELV) e de outros terminais de alta tensão.
Saídas analógicas
Número de saídas analógicas programáveis1
Número do terminal42
Faixa atual na saída analógica0/4–20 mA
Carga máxima do resistor em relação ao comum na saída analógica500 Ω
Precisão na saída analógicaErro máximo: 0,8% do fundo de escala
Resolução na saída analógica10 bits
A saída analógica está isolada galvanicamente da tensão de alimentação (PELV) e de outros terminais de alta tensão.
Cartão de controle, saída 24 VCC
Número do terminal12, 13
Carga máxima100 mA
A alimentação de 24 VCC está isolada galvanicamente da tensão de alimentação (PELV). No entanto, a alimentação tem o
mesmo potencial que as entradas e saídas analógicas e digitais.
Cartão de controle, saída +10 V CC
Número do terminal50
Tensão de saída10,5 V ±0,5 V
Carga máxima15 mA
A alimentação de 10 V CC está isolada galvanicamente da tensão de alimentação (PELV) e de outros terminais de alta tensão.
Cartão de controle, comunicação serial RS485
Número do terminal68 (P,TX+, RX+), 69 (N,TX-, RX-)
Terminal número 61Ponto comum dos terminais 68 e 69
O circuito de comunicação serial RS485 é isolado galvanicamente da tensão de alimentação (PELV).
Cartão de controle, comunicação serial USB
Padrão USB1,1 (velocidade total)
Plugue USBPlugue USB tipo B
A conexão ao PC é realizada por meio de um cabo de USB host/dispositivo.
A conexão USB está isolada galvanicamente da tensão de alimentação (PELV) e de outros terminais de alta tensão.
A conexão do terra do USB não está isolada galvanicamente do ponto de aterramento de proteção. Utilize somente laptop
isolado para ligar-se ao conector USB do conversor de frequência.
77
Saídas do relé
Saídas do relé programáveis1
Relé 0101–03 (NC), 01–02 (NO)
Carga do terminal máxima (CA-1)1) em 01–02 (NO) (carga resistiva)250 V CA, 3 A
Carga do terminal máxima (CA-15)1) em 01-02 (NO) (carga indutiva @ cosφ 0,4)250 V CA,0,2 A
Carga do terminal máxima (CC-1)1) em 01-02 (NO) (carga resistiva)30 V CC, 2 A
Carga do terminal máxima (CC-13)1) em 01-02 (NA) (carga indutiva)24 V CC, 0,1 A
Carga do terminal máxima (CA-1)1) em 01-03 (NC) (carga resistiva)250 V CA, 3 A
Carga do terminal máxima (CA-15)1) em 01-03 (NC) (carga indutiva a cosφ 0,4)250 V CA,0,2 A
Carga do terminal máxima (CC-1)1) em 01-03 (NC) (carga resistiva)30 V CC, 2 A
Carga do terminal mínima em 01-03 (NC), 01-02 (NO)24 V CC 10 mA, 24 V CA 20 mA
1) IEC 60947 partes 4 e 5
Os contatos do relé são isolados galvanicamente do resto do circuito por isolação reforçada.
Desempenho do cartão de controle
Intervalo de varredura1 ms
Características de controle
Resolução da frequência de saída a 0-500 Hz±0,003 Hz
Tempo de resposta do sistema (terminais 18, 19, 27, 29, 32 e 33)≤2 ms
Faixa de controle da velocidade (malha aberta)1:100 da velocidade síncrona
Precisão da velocidade (malha aberta)±0,5% da velocidade nominal
Precisão da velocidade (malha fechada)±0,1% da velocidade nominal
Todas as características de controle são baseadas em um motor assíncrono de 4 polos.
Certique-se de usar os torques certos ao apertar todas as conexões elétricas. Torque de aperto muito baixo ou muito alto
às vezes causa problemas de conexão elétrica. Para garantir que os torques corretos sejam aplicados, use um torquímetro. O
tipo de chave de fenda recomendável é SZS 0,6x3,5 mm.
Use fusíveis e/ou disjuntores no lado da alimentação para
proteger a equipe de manutenção de ferimentos e o
equipamento de danos, caso haja falha do componente
dentro do conversor de frequência (primeira falha).
Proteção do circuito de derivação
Proteja todos os circuitos de derivação em uma instalação
(incluindo engrenagem de chaveamento e máquinas)
contra curto-circuito e sobrecorrente de acordo com as
regulamentações nacionais/internacionais.
AVISO!
A proteção contra curto-circuito de estado sólido
integrado não fornece proteção do circuito de derivação.
Forneça proteção do circuito de derivação de acordo
com as normas e regulamentações nacionais e locais
aplicáveis.
Tabela 7.6 indica os fusíveis e disjuntores recomendados
que foram testados.
CUIDADO
RISCO DE FERIMENTOS PESSOAIS E DANOS AO
EQUIPAMENTO
Defeitos ou descumprimento das recomendações podem
resultar em risco pessoal e danos ao conversor de
frequência e outros equipamentos.
Selecione os fusíveis de acordo com as
•
recomendações. Possíveis danos podem ser
limitados a estar dentro do conversor de
frequência.
AVISO!
DANOS NO EQUIPAMENTO
O uso de fusíveis e/ou disjuntores é obrigatório para
garantir estar em conformidade com a IEC 60364 da CE.
A falha em seguir as recomendações de proteção pode
resultar em danos no conversor de frequência.
A Danfoss recomenda usar os fusíveis e disjuntores em
Tabela 7.6 para car em conformidade com UL 508C ou IEC
61800-5-1. Para aplicações não UL, os disjuntores de design
para proteção em um circuito capaz de fornecer no
máximo 50000 A
características nominais da corrente de curto-circuito
(SCCR) do conversor de frequência são adequadas para
usar em um circuito capaz de fornecer não mais que
100000 A
protegido por fusíveis Classe T.
Tamanho do gabinete metálicoPotência [kW (hp)]Fusível não UL
0,37 (0,5)
gG-10
gG-20
gG-25
gG-50–JJS-50
gG-80–JJS-80
gG-20
gG-25
gG-20
Trifásico 380-480 V
Trifásico 200-240 V
Monofásico 200-240 V
0,55–0,75
K1
K2
K37,5 (10)PKZM0-25
K4
K5
K1
K22,2 (3,0)
K33,7 (5,0)PKZM0-25
K1
K22,2 (3,0)gG-25PKZM0-20JJN-25
(0,74–1,0)
1,1–1,5
(1,48–2,0)
2,2 (3,0)JJS-15
3,0–5,5
(4,0–7,5)
11–15
(15–20)
18,5–22
(25–30)
0,37 (0,5)gG-10
0,55 (0,74)
0,75 (1,0)JJN-15
1,1 (1,48)
1,5 (2,0)
0,37 (0,5)gG-10
0,55 (0,74)
0,75 (1,0)JJN-15
1,1 (1,48)
1,5 (2,0)
Disjuntor não UL
(Eaton)
PKZM0-16
PKZM0-20
PKZM0-16
PKZM0-20
PKZM0-16
Fusível UL
(Bussmann, classe T)
JJS-6
JJS-10
JJS-25
JJN-6
JJN-10
77
JJN-20
JJN-25
JJN-6
JJN-10
JJN-20
Tabela 7.6 Fusível e Disjuntor
Eciência
7.9
Eciência do conversor de frequência (η
A carga do conversor de frequência não inui muito na sua
eciência. Em geral, a eciência é igual à frequência
nominal do motor f
. Essa também é aplicável mesmo se
M,N
o motor fornecer 100% do torque de eixo nominal ou
apenas 75%, por exemplo, se houver cargas parciais.
Isto também signica que a eciência do conversor de
frequência não se altera, mesmo que outras características
U/f sejam selecionadas.
Entretanto, as características U/f inuem na eciência do
motor.
A eciência diminui um pouco quando a frequência de
chaveamento for denida com um valor acima do valor
padrão. Se a tensão de rede for 480 V ou se o cabo de
motor for maior do que 30 m (98,4 pés), a eciência
também será ligeiramente reduzida.
Cálculo da eciência do conversor de frequência
Calcule a eciência do conversor de frequência com cargas
diferentes com base em Ilustração 7.2. Multiplique o fator
em Ilustração 7.2 pelo fator de eciênciaespecíco
indicado nas tabelas de especicação em
capétulo 7.1 Dados Elétricos.
A eciência de um motor conectado ao conversor de
frequência depende do nível de magnetização. Em geral, a
eciência é tão boa quanto com a operação de rede
elétrica. A eciência do motor depende do tipo do motor.
Na faixa de 75-100% do torque nominal, a eciência do
motor é praticamente constante quando controlado pelo
conversor de frequência e também quando conectado
diretamente à rede elétrica.
Especicações
VLT® Midi Drive FC 280
Nos motores pequenos, a inuência da característica U/f
sobre a eciência é marginal. Entretanto, nos motores de
11 kW (14,8 hp) ou mais, as vantagens são signicativas.
De modo geral a frequência de chaveamento não afeta a
eciência de motores pequenos. Motores de 11 kW (14,8
tensão do barramento CC. O tempo de subida e a tensão
de pico U
afetam a vida útil do motor. Se a tensão de
PEAK
pico for muito alta, serão afetados os motores sem isolação
da bobina de fase. Quanto mais longo o cabo de motor,
maiores o tempo de subida e a tensão de pico.
hp) ou mais têm sua eciência melhorada em 1-2% porque
a forma senoidal da corrente do motor é quase perfeita
em alta frequência de chaveamento.
Eciência do sistema (η
SYSTEM
)
Para calcular a eciência do sistema, a eciência do
conversor de frequência (η
do motor (η
η
= η
SYSTEM
MOTOR
VLT
x η
):
MOTOR
) é multiplicada pela eciência
VLT
7.10 Ruído Acústico
O ruído acústico do conversor de frequência provém de
três fontes:
Bobinas do circuito intermediário CC.
77
•
Ventilador interno.
•
Bobina do ltro de RFI.
•
Os valores típicos medidos a uma distância de 1 m (3,3
pés) da unidade:
O chaveamento dos IGBTs provoca tensão de pico nos
terminais do motor. O VLT® Midi Drive FC 280 atende a IEC
60034-25 com relação a motores projetados para serem
controlados por conversores de frequência. O FC 280
também está em conformidade com a IEC 60034-17 com
relação a motores Norm controlados por conversores de
frequência.
Os seguintes dados dU/dt são medidos no lado do
terminal do motor:
Tabela 7.16 Dados dU/dt do FC 280, 1,5 kW (2,0 hp),
1x200–240 V
Compriment
o do
cabo
[m (pés)]
5 (16,4)2400,1120,3682,64
50 (164)2400,1160,3622,51
Tabela 7.17 Dados dU/dt do FC 280, 2,2 kW (3,0 hp),
1x200–240 V
Tensão
de rede
[V]
Tensão
de rede
[V]
Tempo de
subida
[μs]
Tempo de
subida
[μs]
U
PEAK
[kV]
U
PEAK
[kV]
dU/dt
[kV/μs]
dU/dt
[kV/μs]
7.12 Condições especiais
Em algumas condições especiais em que a operação do
conversor de frequência é desaada, derating deve ser
considerado. Em algumas situações, derating deve ser feito
manualmente.
Em outras condições, o conversor de frequência executa
automaticamente um grau de derating quando necessário.
Derating é feito para garantir o desempenho em estágios
críticos em que a alternativa poderia ser um desarme.
77
Tabela 7.13 dU/dt Data for FC 280, 1,5 kW (2,0 hp),
3x200–240 V