3.4 Reducción de ruido electromagnético de alta frecuencia en el cable del motor.
3.5 ¿Qué son las corrientes de los cojinetes y las tensiones del eje?
3.5.1 Mitigación del desgaste prematuro del cojinete9
3.5.2 Medición de las descargas eléctricas en los cojinetes del motor10
3.6 Un filtro para cada finalidad
3.6.1 Filtros dU/dt12
3
4
4
5
5
5
7
8
9
12
3.6.2 Filtros senoidales14
3.6.3 Kits de núcleo de modo común de alta frecuencia16
4 Selección de filtros de salida
4.1 Cómo seleccionar el filtro de salida correcto
4.1.1 Vista general del producto17
4.1.2 Selección HF-CM19
4.2 Datos eléctricos: filtros du / dt
4.3 Datos eléctricos: filtros senoidales
4.3.1 Repuestos / Accesorios27
4.3.2 Prensacables para filtros de instalación en suelo27
4.3.3 Kits de terminales28
4.4 Filtros senoidales
4.4.1 Filtros dU/dt30
4.4.2 Filtro senoidal para zonas de caída31
5 Instrucciones de montaje
5.1 Montaje mecánico
17
17
20
22
29
32
32
5.1.1 Requisitos de seguridad de la instalación mecánica32
5.1.2 Montaje32
5.1.3 Instalación mecánica de HF-CM32
5.1.4 Conexión a tierra de filtros senoidales y filtros dU/dt33
MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.1
ÍndiceGuía de Diseño de los filtros de salida
5.1.5 Apantallamiento33
5.2 Dimensiones mecánicas
5.2.1 Dibujos34
6 Cómo programar el Convertidor de frecuencia
6.1.1 Ajustes de parámetros para el funcionamiento con un filtro senoidal43
Índice
34
43
44
2MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.
Cómo leer esta Guía de dise...Guía de Diseño de los filtros de salida
1 Cómo leer esta Guía de diseño
Esta Guía de diseño presenta todas las características de los
filtros de salida de su convertidor de frecuencia; desde elegir
el filtro de salida adecuado para la aplicación hasta instrucciones sobre cómo instalarlo y sobre la programación del
convertidor de frecuencia.
La documentación técnica de Danfoss también se encuentra
disponible en www.danfoss.com/BusinessAreas/DrivesSo-lutions/Documentations/Technical+Documentation.
1.1.1 Símbolos
Símbolos usados en este manual
¡NOTA!
Indica algo que debe tener en cuenta el usuario.
PRECAUCIÓN
Indica una advertencia de tipo general.
ADVERTENCIA
Indica una advertencia de alta tensión.
Indica ajustes predeterminados.
✮
1.1.2 Abreviaturas
Corriente alternaCA
Calibre de cables estadounidense AWG
Amperio / AMPA
Adaptación automática del motor AMA
Límite de intensidadI
Grados Celsius°C
Corriente continuaCC
Depende del convertidor de
frecuencia
Compatibilidad electromagnética EMC
Relé termoelectrónicoETR
Convertidor de frecuenciaFC
Gramogr.
HercioHz
KiloherciokHz
Panel de control localLCP
Metrom
Milihenrio (inductancia)mH
MiliamperiomA
Milisegundoms
Minutomin
Herramienta de control de
movimientos
NanofaradionF
Newton metroNm
Corriente nominal del motorIM,N
Frecuencia nominal del motorfM,N
Potencia nominal del motorPM,N
Tensión nominal del motorUM,N
Parámetropar.
Tensión protectora extrabajaPELV
Intensidad nominal de salida del
inversor
Revoluciones por minutorpm
Segundoseg.
Velocidad motor síncronon
Límite de parT
VoltiosV
IVLT,MAXLa máxima intensidad de
I
VLT,N
LIM
D-TYPE
MCT
I
INV
s
LIM
salida.
La intensidad de salida
nominal suministrada por el
convertidor de frecuencia.
11
MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.3
Seguridad y conformidadGuía de Diseño de los filtros de salida
2 Seguridad y conformidad
22
ADVERTENCIA
2.1 Medidas de seguridad
Los equipos que contienen componentes
eléctricos no pueden desecharse junto con los
desperdicios domésticos.
Deben recogerse de forma independiente junto
con los residuos eléctricos y electrónicos de
acuerdo con la legislación local actualmente
vigente.
MCC 101/102
Guía de diseño
Antes de realizar tareas de mantenimiento en el filtro, espere
como mínimo el tiempo de descarga de tensión indicado en
la Guía de diseño para el convertidor de frecuencia correspondiente y evite riesgos de descarga eléctrica.
¡NOTA!
Nunca intente reparar un filtro defectuoso.
¡NOTA!
Los filtros presentados en esta guía de diseño han sido
especialmente diseñados y probados para los convertidores
de frecuencia de Danfoss (FC 102 / 202 / 301 y 302). Danfoss
no se responsabiliza del uso de filtros de salida de otros
fabricantes.
2.1.1 Marca y conformidad CE
¿Qué es la marca y conformidad CE?
El propósito de la marca CE es evitar los obstáculos técnicos
para la comercialización en la AELC y la UE. La UE ha
introducido la marca CE como un modo sencillo de
demostrar si un producto cumple con las directivas correspondientes de la UE. La marca CE no es indicativa de la
calidad o las especificaciones de un producto.
Directiva sobre baja tensión (73/23/CEE)
Los convertidores de frecuencia deben tener la marca CE
certificando el cumplimiento de la directiva sobre baja
tensión, vigente desde el 1 de enero de 1997. Esta directiva
es aplicable a todos los equipos y aparatos eléctricos
utilizados en los intervalos de tensión de 50-1000 V CA y
75-1500 V CC. Danfoss otorga la marca CE de acuerdo con
esta directiva y emite una declaración de conformidad, si así
se solicita.
Advertencias
PRECAUCIÓN
Cuando está en uso, la temperatura de la superficie del filtro
aumenta. NO TOQUE el filtro durante el funcionamiento.
¡NOTA!
Los antiguos modelos de filtros LC que fueron desarrollados
para la serie VLT5000 no son compatibles con los VLT FC
100/200/300.
Generalmente, los filtros nuevos son compatibles con la serie
FC y la serie VLT 5000.
¡NOTA!
Aplicaciones de 690 V:
En el caso de motores no diseñados especialmente para el
funcionamiento en convertidor de frecuencia o sin
aislamiento doble, Danfoss recomienda encarecidamente el
uso tanto de filtros du / dt como de filtros senoidales.
¡NOTA!
Los filtros senoidales pueden utilizarse en frecuencias de
conmutación superiores a la frecuencia de conmutación
nominal, pero nunca deben utilizarse en frecuencias de
conmutación inferiores al 20 % por debajo de la frecuencia
de conmutación nominal.
¡NOTA!
Los filtros du / dt, a diferencia de los filtros senoidales,
pueden utilizarse con una frecuencia de conmutación
inferior a la frecuencia de conmutación nominal, pero una
frecuencia de conmutación superior provocará un sobrecalentamiento del filtro, por lo que debe evitarse.
ADVERTENCIA
Nunca realice ningún trabajo en un filtro en funcionamiento.
Puede resultar peligroso tocar las piezas eléctricas, incluso
después de desconectar el equipo del convertidor de
frecuencia o del motor.
4MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.
Introducción a los filtros ...Guía de Diseño de los filtros de salida
3 Introducción a los filtros de salida
3.1 Por qué utilizar filtros de salida
Este capítulo describe por qué y cuándo utilizar filtros de
salida con los convertidores de frecuencia de Danfoss. Se
divide en 4 apartados:
Protección del aislamiento del motor
•
Reducción del ruido acústico del motor
•
Reducción del ruido electromagnético de alta
•
frecuencia en el cable del motor
Corrientes de los cojinetes y tensión del eje
•
3.2 Protección del aislamiento del motor
3.2.1 La tensión de salida
La tensión de salida del convertidor de frecuencia es una
serie de impulsos trapezoidales con una anchura variable
(modulación de anchura de impulsos) caracterizada por un
tiempo de incremento de impulsos tr.
Cuando conmuta un transistor en el inversor, la tensión
aplicada al terminal del motor se incrementa según una dU/
dt ratio determinada por:
el cable del motor (tipo, sección, longitud,
•
apantallado o no apantallado, inductancia y capacitancia);
la impedancia de sobretensión de alta frecuencia
•
del motor.
Debido al desajuste de la impedancia entre la impedancia
característica del cable y la impedancia de sobretensión del
motor, se produce una reflexión de onda, lo que provoca una
sobremodulación de tensión acústica en los terminales del
motor (véase Ilustración 3.1.). La impedancia de sobretensión
del motor disminuye con el aumento del tamaño del motor,
lo cual ocasiona desajustes reducidos respecto a la
impedancia del cable. El bajo coeficiente de reflexión (Γ)
reduce la reflexión de onda y, de este modo, la sobremodulación de la tensión. Los valores típicos se indican en
Tabla 3.1.
En el caso de cables paralelos, se reduce la impedancia
característica del cable, lo que provoca una mayor sobremodulación del coeficiente de reflexión. Para obtener más
información, consulte la norma CEI 61800-8.
3
3
MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.5
3
Introducción a los filtros ...Guía de Diseño de los filtros de salida
Ilustración 3.1 Ejemplo de tensión de salida del convertidor (línea de puntos) y tensión del terminal del motor después de 200 m de cable
(línea continua).
0.8 ×
En los terminales de motor, entre dos fases, se miden los
valores característicos del tiempo de incremento y la tensión
pico U
PICO
.
En la práctica, se utilizan dos definiciones diferentes del
tiempo de incremento tr. Las normas internacionales de la
IEC definen el tiempo de incremento como el tiempo entre
un 10 y un 90 % de la tensión pico U
. La Asociación
pico
3.
dU/dt =
du / dt =
(Consulte la Guía de diseño del convertidor de frecuencia si
desea obtener más información sobre du / dt, el tiempo de
incremento y los valores U
cable.)
t
0.8 ×
U
PICO
(CEI)
r
U
Frecuencia
t
(
NEMA
r
pico
(NEMA)
)
para diferentes longitudes de
Nacional de Fabricantes de Equipos Eléctricos de EE UU
((NEMA), por sus siglas en inglés) define el tiempo de
incremento como el tiempo entre el 10 y el 90 % de la
tensión estable final, lo que es equivalente a la tensión del
enlace de CC UCC. Véase Ilustración 3.2 y Ilustración 3.3.
Potencia del motor
[kW]
<3,72000 - 50000,95
908000,82n
3554000,6
Zm [Ω]
Γ
Para obtener valores aproximados para las longitudes y
tensiones de cable no mencionadas a continuación, utilice
Tabla 3.1 Valores típicos para coeficientes de reflexión (CEI 61800-8)
estas reglas generales:
1.El tiempo de incremento aumenta con la longitud
del cable.
2.
U
= tensión del enlace de CC × (1+Γ); Γ
PICO
representa el coeficiente de reflexión, y los valores
típicos se pueden encontrar en la tabla siguiente
(tensión del enlace de CC = tensión de red × 1,35).
6MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.
Introducción a los filtros ...Guía de Diseño de los filtros de salida
Definiciones de tiempo de incremento tr según la CEI y la
NEMA
Ilustración 3.2 CEI
3
3
Ilustración 3.3 NEMA
Varias normas y especificaciones técnicas presentan límites
de los valores U
Algunas de las líneas de límite más utilizadas se muestran en
Ilustración 3.4:
CEI 60034-17: línea de límite para motores de uso
•
general cuando se alimentan con convertidores de
frecuencia, motores de 500 V.
CEI 60034-25: límite para motores con convertidor
•
de frecuencia nominal: la curva A es para motores
de 500 V y la curva B, para motores de 690 V.
NEMA MG1: finalidad determinada de los motores
•
alimentados por inversor.
Si, en su aplicación, los valores U
los límites que se aplican al motor utilizado, deberá
emplearse un filtro de salida para proteger el aislamiento del
motor.
y tr para diferentes tipos de motor.
pico
y tr resultantes exceden
pico
Ilustración 3.4 Líneas de límite para U
tr.
y tiempo de incremento
pico
3.3 Reducción del ruido acústico del motor
El ruido acústico generado por los motores procede de tres
fuentes principales.
1.El ruido magnético producido por el núcleo del
motor a través de la magnetoestricción.
2.El ruido producido por los cojinetes del motor.
3.El ruido producido por la ventilación del motor.
Cuando un motor se alimenta a través de un convertidor de
frecuencia, la tensión modulada por la anchura de impulsos
(PWM) aplicada al motor causa un ruido magnético adicional
en la frecuencia de conmutación y armónicos de la
frecuencia de conmutación (principalmente el doble de la
frecuencia de conmutación). En algunas aplicaciones, esto
no es aceptable. Con la finalidad de eliminar este ruido de
conmutación adicional, deberá utilizarse un filtro senoidal.
Este filtrará la tensión en forma de impulsos del convertidor
de frecuencia y proporcionará una tensión senoidal de fase a
fase en los terminales del motor.
MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.7
3
Introducción a los filtros ...Guía de Diseño de los filtros de salida
3.4 Reducción de ruido electromagnético de alta frecuencia en el cable del motor.
Cuando no se utilizan filtros, la sobremodulación de tensión acústica que se produce en los terminales del motor es la principal
fuente de ruido de alta frecuencia. Ilustración 3.5 muestra que la correlación entre la frecuencia del sonido de tensión en los
terminales del motor y el espectro de alta frecuencia provocó interferencias en el cable del motor.
Aparte de este componente de ruido, existen también otros componentes, como:
La tensión de modo común entre fases y tierra (en la frecuencia de conmutación y sus armónicos): amplitud alta, pero
•
frecuencia baja.
Ruido de alta frecuencia (superior a 10 MHz) provocado por la conmutación de semiconductores: alta frecuencia, pero
•
amplitud baja.
Ilustración 3.5 Correlación entre la frecuencia de la sobremodulación de tensión acústica y el espectro de las emisiones de ruido.
Cuando se instala un filtro de salida, se logra el efecto siguiente:
En el caso de filtros du / dt, la frecuencia de la oscilación de sonido se reduce por debajo de 150 kHz.
•
En el caso de filtros senoidales, la oscilación de sonido se elimina por completo y el motor se alimenta mediante una
•
tensión de fase a fase senoidal.
Recuerde que los otros dos componentes de ruido siguen presentes. Esto aparece en las mediciones de emisión conducida que
se muestran en Ilustración 3.7 y Ilustración 3.8. Es posible utilizar cables de motor no apantallados. No obstante, la disposición de
la instalación debe evitar que se acople el ruido entre el cable de motor no apantallado y la línea de red u otros cables sensibles
(sensores, comunicación, etcétera). Esto se puede conseguir a través de la separación y la colocación del cable de motor en una
bandeja de cables separada, continua y con conexión a tierra.
8MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.
Introducción a los filtros ...Guía de Diseño de los filtros de salida
3.5 ¿Qué son las corrientes de los cojinetes y
las tensiones del eje?
Los transistores de conmutación rápida en el convertidor de
frecuencia combinados con una tensión de modo común
inherente (tensión entre fases y tierra) generan corrientes en
los cojinetes de alta frecuencia y tensiones de eje. Aunque
las corrientes en los cojinetes y las tensiones de eje también
se pueden producir en motores directos en línea, tales
fenómenos se acentúan cuando el motor se alimenta con un
convertidor de frecuencia. La mayoría de los daños en los
cojinetes en motores alimentados con convertidores de
frecuencia se deben a vibraciones, malas alineaciones, carga
radial o axial excesiva, lubricación incorrecta o impurezas en
la grasa. En algunos casos, los daños en los cojinetes son
causados por las corrientes de los cojinetes y las tensiones de
eje. El mecanismo que causa las corrientes de los cojinetes y
las tensiones de eje es complejo y su explicación no
corresponde a la presente Guía de diseño. Básicamente, se
identifican dos mecanismos principales:
Acoplamiento capacitivo: la tensión a través del
•
cojinete se genera por capacitancias parásitas en el
motor.
Acoplamiento inductivo: causado por las corrientes
•
circulantes en el motor.
La película de grasa de un cojinete en funcionamiento se
comporta como el aislamiento. La tensión a través del
cojinete puede dañar la película de grasa y producir una
pequeña descarga eléctrica (una chispa) entre las bolas del
cojinete y la banda de rodamiento. La descarga produce una
fusión microscópica de la bola del cojinete y el metal de la
banda de rodamiento y, con el tiempo, causa un desgaste
prematuro del cojinete. Este mecanismo se denomina
Mecanizado por descarga eléctrica o MDE.
Mitigación del desgaste prematuro del
3.5.1
cojinete
Medidas para proporcionar una vía de retorno de
impedancia baja
Siga estrictamente las instrucciones de instalación
•
de CEM. Disponga una buena vía de retorno de alta
frecuencia entre el motor y el convertidor de
frecuencia, por ejemplo con cables apantallados.
Compruebe que el motor está conectado a tierra
•
correctamente y que la toma de tierra tiene
impedancia baja para corrientes de alta frecuencia.
Disponga una buena conexión a tierra de alta
•
frecuencia entre el chasis del motor y la carga.
Utilice escobillas para la conexión a tierra del eje.
•
Medidas para aislar el eje del motor de la carga
Utilice cojinetes de aislamiento (al menos un
•
cojinete de aislamiento en el extremo no acoplado,
NDE).
Impida la corriente de tierra del eje con acopla-
•
mientos aislados.
Medidas mecánicas
Asegúrese de que el motor y la carga están
•
alineados correctamente.
Compruebe que la carga del cojinete (axial y radial)
•
cumple las especificaciones.
Compruebe el nivel de vibración en el cojinete.
•
Compruebe la grasa del cojinete y que está correc-
•
tamente lubricado para el funcionamiento.
Una medida de mitigación es utilizar filtros. Puede utilizarlos
en combinación con otras medidas, como las mencionadas
anteriormente. Los filtros (kits de núcleo) de modo común de
alta frecuencia (HF-CM) han sido especialmente diseñados
para reducir la tensión de los cojinetes. Los filtros senoidales
también tienen buen efecto. Los filtros du / dt tienen menos
efecto; se recomienda utilizarlos en combinación con los
núcleos HF-CM.
3
3
Pueden tomarse varias medidas para evitar los daños y el
desgaste prematuro de los cojinetes (no todas son aplicables
en todos los casos, se pueden combinar). Estas medidas
tienen el objetivo de proporcionar una vía de retorno de la
impedancia baja a las corrientes de alta frecuencia o aislar
eléctricamente el eje del motor para evitar corrientes a través
de los cojinetes. Además, también hay medidas relacionadas
con la mecánica.
MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.9
129
50 - 200
MHz
130BB729.10
130B8000
3
Introducción a los filtros ...Guía de Diseño de los filtros de salida
3.5.2 Medición de las descargas eléctricas en
los cojinetes del motor
Las descargas eléctricas en los cojinetes del motor pueden
medirse con un osciloscopio y una escobilla para recoger la
tensión del eje. Este método es difícil y la interpretación de
las formas de onda medidas requiere una profunda
comprensión del fenómeno de la corriente de los cojinetes.
Una alternativa fácil es utilizar un detector de descargas
eléctricas (130B8000) como se muestra en Ilustración 3.6. Este
dispositivo consiste en una antena de lazo que recibe
señales en el intervalo de frecuencia de 50 a 200 MHz y un
contador. Cada descarga eléctrica produce una onda electromagnética que el instrumento detecta y el contador
aumenta. Si el contador muestra un elevado número de
descargas significa que hay muchas descargas en el cojinete
y deben tomarse medidas para evitar el desgaste prematuro
del cojinete. Este instrumento puede utilizarse para
determinar experimentalmente el número exacto de núcleos
necesarios para reducir las corrientes de los cojinetes.
Empiece con un conjunto de 2 núcleos. Si las descargas no se
eliminan o se reducen significativamente, añada más
núcleos. El número de núcleos de la tabla anterior es
orientativo y debería ser válido para la mayoría de las aplicaciones con un amplio margen de seguridad. Si se instalan los
núcleos en los terminales del convertidor de frecuencia y se
produce saturación del núcleo debido a la longitud de los
cables (los núcleos no tienen efecto en las corrientes de los
cojinetes), compruebe si la instalación es correcta. Si los
núcleos mantienen la saturación después de realizar la
instalación conforme a las orientaciones de las mejores
prácticas de CEM, desplace los núcleos a los terminales de
motor.
Ilustración 3.6 Detector de descarga eléctrica
10MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.
Introducción a los filtros ...Guía de Diseño de los filtros de salida
Ilustración 3.7 Ruido conducido de la línea de red, ausencia de filtro.
3
3
Ilustración 3.8 Ruido conducido de la línea de red, filtro senoidal.
MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.11
Introducción a los filtros ...Guía de Diseño de los filtros de salida
3.6 Un filtro para cada finalidad
Tabla 3.2 muestra una comparación del rendimiento de los filtros du / dt y senoidales, del filtro senoidal y de HF-CM. Puede
utilizarse para determinar qué filtro utilizar en su aplicación.
3
Criterios de
rendimiento
Tensión del
aislamiento del
motor
Tensión del cojinete
del motor
Rendimiento de CEM Elimina el sonido del cable de
Máxima longitud de
cable de motor
Ruido acústico del
interruptor del motor
Tamaño relativo15-50 % (en función del nivel de
Caída de tensión
Filtros dU/dtFiltros senoidales
Hasta 150 m de cable (apantallado /
no apantallado) cumple con los
requisitos de la norma CEI
60034-171 (motores de uso
general). Por encima de esta
longitud de cable, aumenta el
riesgo de «impulsos dobles» (dos
veces la tensión de la red eléctrica).
Se reduce ligeramente, solo en
motores de alta potencia.
motor. No cambia la clase de
emisiones. No permite cables de
motor más largos de lo especificado para el filtro RFI integrado en
el convertidor de frecuencia.
100 m ... 150 m
Con rendimiento de CEM
garantizado: 150 m apantallado.
Sin rendimiento de CEM
garantizado: 150 m no apantallado.
No elimina el ruido acústico de
conmutación.
potencia)
0,5 %4-10%ninguno
Filtros de modo común de alta
frecuencia
Ofrece una tensión de terminal del
motor senoidal de fase a fase. Cumple
los requisitos de las normas CEI
60034-17 1 y NEMA-MG1 para motores
de uso general con cables de hasta
500 m (1 km para el tamaño de bastidor
D VLT y superior).
Reduce las corrientes en el cojinete
provocadas por las corrientes
circulantes. No reduce las corrientes de
modo común (corrientes de eje).
Elimina el sonido del cable de motor.
No cambia la clase de emisiones. No
permite cables de motor más largos de
lo especificado para el filtro RFI
integrado en el convertidor de
frecuencia.
Con rendimiento de CEM garantizado:
150 m apantallado y 300 m no
apantallado.
Sin rendimiento de CEM garantizado:
hasta 500 m (1 km para el tamaño de
bastidor D VLT y superior).
Elimina el ruido acústico de
conmutación del motor provocado por
la magnetoestricción.
100%5 - 15%
No reduce la tensión del aislamiento del
motor.
Reduce la tensión del cojinete limitando
las corrientes de alta frecuencia de
modo común.
Reduce las emisiones de alta frecuencia
(superiores a 1 MHz). No cambia la clase
de emisiones del filtro RFI. No permite
cables de motor más largos de lo
especificado para el convertidor de
frecuencia.
150 m apantallado (tamaño del bastidor
A, B, C), 300 m apantallado (tamaño del
bastidor D, E, F), 300 m no apantallado.
No elimina el ruido acústico de
conmutación.
Tabla 3.2 Comparación de los filtros du / dt y senoidales.
1) No 690 V.
2) Véanse las especificaciones generales para la fórmula.
Funciones y ventajas
Los filtros du / dt reducen los picos de tensión y el du / dt de
los impulsos en los terminales del motor. Los filtros du / dt
3.6.1 Filtros dU/dt
reducen el du / dt a aproximadamente 500 V/μs.
Los filtros dU/dt están formados por inductores y condensadores en una disposición del filtro de paso bajo, y su
frecuencia de corte está por encima de la frecuencia de
conmutación nominal del convertidor de frecuencia. Los
valores de inductancia (L) y capacitancia (C) se muestran en
las tablas en 4.2 Datos eléctricos: filtros du / dt. En
comparación con los filtros senoidales, tienen valores L y C
inferiores, por lo que son más baratos y pequeños. Con un
filtro du / dt, la forma de la onda de tensión sigue siendo la
de impulsos, pero la corriente es senoidal (véanse las ilustraciones a continuación).
12MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.
130BB113.11
Upico [V]
Filtro dv/dt 15 m
Tiempo de subida [µs]
Filtro dv/dt 150 m
Filtro dv/dt 50 m
Introducción a los filtros ...Guía de Diseño de los filtros de salida
Ventajas
Protege el motor frente a valores de du / dt altos y
•
frente a picos de tensión, lo que prolonga la vida
útil del motor.
Permite el uso de motores que no estén específi-
•
camente diseñados para el funcionamiento con
convertidor, por ejemplo en aplicaciones de
reacondicionamiento.
Áreas de aplicación
Danfoss recomienda el uso de filtros du / dt en las siguientes
aplicaciones:
Aplicaciones con frenado regenerativo frecuente
•
Motores que no sean aptos para el uso con
•
convertidor de frecuencia y no cumplan los
requisitos de CEI 600034-25
Motores ubicados en entornos agresivos o que
•
funcionen a altas temperaturas
Aplicaciones con riesgo de salto de arcos
•
Instalaciones con motores viejos (reacondiciona-
•
miento) o motores de uso general que no cumplan
con la norma CEI 600034-17
Aplicaciones con cables de motor cortos (menos de
•
15 metros)
Aplicaciones de 690 V
•
Ilustración 3.10 Con filtro du / dt
3
3
Tensión y corriente con y sin filtro du / dt:
Ilustración 3.11 Valores de du / dt obtenidos (tiempo de
incremento y tensiones pico) con o sin filtro du / dt mediante
cables de 15 m, 50 m y 150 m en un motor de inducción de 400 V,
37 kW.
El valor de du/dt se reduce con la longitud del cable de
motor, mientras que la tensión pico aumenta (véase la
Ilustración 3.11). El valor U
convertidor de frecuencia. Cuando el Udc aumenta durante el
frenado del motor (generativo), el valor U
los límites de CEI 60034-17 y, de este modo, generar tensión
de aislamiento del motor. Por lo tanto, Danfoss recomienda
Ilustración 3.9 Sin filtro
los filtros du / dt en aplicaciones con frenado frecuente.
Asimismo, la ilustración anterior muestra cómo la U
aumenta con la longitud del cable. A medida que la longitud
del cable aumenta, se incrementa la capacitancia del cable y
este se comporta como un filtro de paso bajo. Así el tiempo
de incremento tr es más largo para cables más largos. Por lo
tanto, se recomienda utilizar los filtros du / dt solo en aplicaciones con una longitud de cable de hasta 150 m. Por encima
depende del UDC del
pico
pico
puede superar
pico
MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.13
Introducción a los filtros ...Guía de Diseño de los filtros de salida
3
de los 150 m, los filtros du / dt no tienen efecto. Si necesita
reducirlo más, utilice un filtro senoidal.
Funciones del filtro
Protecciones IP20/23/54 en toda la gama de
•
potencias
Montaje lado a lado con el convertidor de
•
frecuencia
Tamaño, peso y precio reducido en comparación
•
con los filtros senoidales
Posibilidad de conectar cables apantallados con
•
placa de desacoplamiento incluida
Compatibilidad con todos los principios de control,
•
incluidos FLUX y VVC
Filtros de montaje en pared de hasta 177 A y de
•
montaje en el suelo con un tamaño superior
PLUS
Ilustración 3.12
tiempo de incremento se comportan como una función de la
longitud del cable de motor. En instalaciones con cables de
motor cortos (por debajo de 5-10 m), el tiempo de
incremento es breve, lo que provoca valores du / dt altos. El
du / dt alto puede causar una elevada y perjudicial diferencia
de potencial entre los bobinados del motor, lo que puede
producir una avería del aislamiento y un salto de arco. Por
consiguiente, Danfoss recomienda los filtros du / dt en
aplicaciones con longitudes de cable del motor inferiores a
1n5 m.
y Ilustración 3.13 muestran cómo la U
pico
y el
3.6.2 Filtros senoidales
Los filtros senoidales están diseñados para dejar pasar sólo
las bajas frecuencias. Las frecuencias altas son, por lo tanto,
derivadas, lo que da como resultado una forma de onda de
tensión sinusoidal de fase a fase, y formas de ondas de
corriente sinusoidales. Con las formas de onda senoidales, ya
no es necesario usar motores especiales para convertidor de
frecuencia con aislamiento reforzado. El ruido acústico del
motor también resulta amortiguado a raíz de la condición de
onda senoidal. Asimismo, el filtro senoidal reduce la tensión
del aislamiento y las corrientes en el cojinete del motor, lo
que redunda en una vida útil más larga del motor e
intervalos de mantenimiento más espaciados. Los filtros de
onda senoidal permiten el uso de cables de motor más
largos en aplicaciones en que este está instalado lejos del
convertidor de frecuencia. Dado que el filtro no actúa entre
las fases del motor y la tierra, no reduce las corrientes de
fuga en los cables. Por esta razón, la longitud del cable de
motor está limitada, consultar Tabla 3.2.
Ilustración 3.12 525 V: con o sin filtro du / dt
Ilustración 3.13 690 V: con o sin filtro du / dt
Fuente: prueba de 690 V 30 kW VLT FC-302 con filtro du / dt
MCC 102
Los filtros senoidales de Danfoss están diseñados para
funcionar con VLT® FC 100/200/300. Sustituyen a la gama de
filtros LC y son compatibles con los convertidores de
frecuencia de la serie VLT 5000-8000. Están formados por
inductores y condensadores en una disposición de filtro de
paso bajo. Los valores de inductancia (L) y capacitancia (C) se
muestran en las tablas en 4.3 Datos eléctricos: filtrossenoidales.
Funciones y ventajas
Como se ha descrito más arriba, los filtros senoidales
reducen la tensión de aislamiento del motor y eliminan el
ruido acústico de conmutación del motor. Las pérdidas del
motor se ven reducidas porque el motor se alimenta con una
tensión sinusoidal, tal y como se muestra en Ilustración 3.12.
Además, el filtro elimina las reflexiones de impulsos en el
cable de motor, lo que reduce las pérdidas en el convertidor
de frecuencia.
14MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.
Introducción a los filtros ...Guía de Diseño de los filtros de salida
Ventajas
Protege el motor contra los picos de tensión, lo que
•
prolonga su vida útil.
Reduce las pérdidas en el motor.
•
Elimina el ruido acústico de conmutación del
•
motor.
Reduce las pérdidas en los semiconductores del
•
convertidor de frecuencia con cables de motor
largos.
Reduce las emisiones electromagnéticas de los
•
cables de motor eliminando el sonido de alta
frecuencia en el cable.
Reduce las interferencias electromagnéticas en los
•
cables de motor no apantallados.
Reduce la corriente en el cojinete, lo que prolonga
•
la vida útil del motor.
Tensión y corriente con y sin filtro senoidal
Ilustración 3.15 Con filtro senoidal
Áreas de aplicación
Danfoss recomienda el uso de filtros senoidales en las
siguientes aplicaciones:
3
3
Ilustración 3.14 Sin filtro
Aplicaciones en las que debe eliminarse el ruido
•
acústico de conmutación del motor
Reacondicionamiento de instalaciones con
•
motores antiguos y un mal aislamiento
Aplicaciones con frenado regenerativo frecuente y
•
motores que no cumplen la norma CEI 60034-17
Aplicaciones en las que el motor está colocado en
•
entornos agresivos o funciona a altas temperaturas
Aplicaciones con cables de motor de más de 150 m
•
y de hasta 300 m (tanto con cable apantallado
como no apantallado). El uso de cables de motor
de más de 300 m depende de cada aplicación
Aplicaciones en las que deba aumentarse el
•
intervalo de mantenimiento del motor
Aplicaciones de 690 V con motores de uso general
•
Aplicaciones elevadoras u otras aplicaciones en las
•
que el convertidor de frecuencia alimente un
transformador
Ejemplo de mediciones del nivel de presión de sonido
relativa del motor con y sin filtro senoidal
MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.15
3
Introducción a los filtros ...Guía de Diseño de los filtros de salida
Características
Protecciones IP00 e IP20 en toda la gama de
•
potencias (IP23 para filtros de instalación en el
suelo)
Compatibilidad con todos los principios de control,
•
incluidos FLUX y VVC
Montaje lado a lado con convertidor de frecuencia
•
de hasta 75 A
Protección del filtro coincidente con la protección
•
del convertidor de frecuencia
Posibilidad de conexión de cables apantallados y
•
no apantallados con placa de desacoplamiento
incluida
Filtros de montaje en pared de hasta 75 A y de
•
montaje en suelo por encima de ese valor
Posibilidad de instalar los filtros en paralelo con
•
aplicaciones de la gama de alta potencia
PLUS
Kits de núcleo de modo común de alta
3.6.3
frecuencia
Los kits de núcleo de modo común de alta frecuencia (HFCM) son una de las medidas de mitigación para reducir el
desgaste de los cojinetes. No obstante, no deben utilizarse
como única medida de mitigación. Incluso cuando se utilizan
núcleos HF-CM, deben seguirse las instrucciones de
instalación correcta en cuanto a CEM. Los núcleos HF-CM
reducen las corrientes de modo común de alta frecuencia
asociadas con las descargas eléctricas en el cojinete.
También reducen las emisiones de alta frecuencia del cable
de motor que se pueden utilizar, por ejemplo, en aplicaciones con cables de motor no apantallados.
16MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.
Selección de filtros de sal...Guía de Diseño de los filtros de salida
4 Selección de filtros de salida
4.1 Cómo seleccionar el filtro de salida correcto
Un filtro de salida debe seleccionarse basándose en la corriente nominal del motor. Todos los filtros están preparados para una
sobrecarga del 160 % durante 1 minuto, cada 10 minutos.
4.1.1 Vista general del producto
Para simplificar, la Tabla 4.1 de selección de filtros incluida a continuación muestra qué filtro senoidal debe utilizarse con cada
convertidor de frecuencia. Esta selección se basa en la sobrecarga del 160 % durante 1 minuto cada 10 minutos y debe
considerarse como una guía.
10202702 x 130B31892 x 130B3188P450 - P500 P500 - P560
13202702 x 130B31922 x 130B3191P560 - P630 P630 - P710
15302703 x 130B31893 x 130B3188P710 - P800P800
19802703 x 130B91923 x 130B3191P1M0
Frecuencia de
conmutación
mínima [kHz]
Frecuencia de salida
máxima [Hz] Con
reducción de potencia
Número de
código
IP20
Número de
código
IP00
Tamaño de Convertidor de frecuencia
200-240 V380-440 V441-500 V
44
Tabla 4.1 Selección de filtros
MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.17
Selección de filtros de sal...Guía de Diseño de los filtros de salida
Alimentación de red 3 × 525 a 600 / 690 V
Intensidad
10601,51002 x 130B41552 x 130B4154P800 - P900
15901,5603 x 130B41553 x 130B4154P1M0
Tabla 4.2 Selección de filtros
Frecuencia de
conmutación
mínima [kHz]
Frecuencia de salida
máxima [Hz] Con
reducción de potencia
Número de código
IP20
Número de
código
IP00
Tamaño Convertidor de
frecuencia
525-600 V525-690 V
Generalmente, los filtros de salida están diseñados para una
frecuencia de conmutación nominal de los convertidor de
frecuencia.
¡NOTA!
Los filtros senoidales pueden utilizarse en frecuencias de
conmutación superiores a la frecuencia de conmutación
nominal, pero nunca deben utilizarse en frecuencias de
conmutación inferiores al 20 % por debajo de la frecuencia
de conmutación nominal.
¡NOTA!
Los filtros du / dt, a diferencia de los filtros senoidales,
pueden utilizarse con una frecuencia de conmutación
inferior a la frecuencia de conmutación nominal, pero una
frecuencia de conmutación superior provocará un sobrecalentamiento del filtro, por lo que debe evitarse.
18MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.
W
w
H
h
d
130BB728.10
Selección de filtros de sal...Guía de Diseño de los filtros de salida
4.1.2 Selección HF-CM
Los núcleos pueden instalarse en los terminales de salida del
convertidor de frecuencia (U, V, W) o en la caja de terminal
del motor.
Si se instala en los terminales del convertidor de frecuencia,
el kit HF-CM reduce tanto la tensión en el cojinete como la
interferencia electromagnética de alta frecuencia del cable
del motor. El número de núcleos depende de la longitud del
cable del motor y de la tensión del convertidor de
frecuencia . A continuación, mostramos la tabla de selección.
Longit
ud del
Si se instala en la caja del terminal del motor, el kit HF-CM
solo reduce la tensión en el cojinete y no tiene efecto en la
interferencia electromagnética del cable del motor. En la
mayoría de casos, es suficiente con dos núcleos, independientemente de la longitud del cable de motor.
Danfoss proporciona núcleos HF-CM en kits de dos piezas.
Los núcleos tienen forma ovalada para facilitar la instalación.
Están disponibles en cuatro tamaños: para bastidores A y B,
bastidores C, bastidores D, y bastidores E y F. En los convertidores de frecuencia con bastidores F, deberá instalarse un
kit de núcleo en cada terminal de módulo del inversor. El
montaje mecánico puede realizarse con sujetacables. No hay
requisitos especiales en cuanto al montaje mecánico.
Bastidor A yBBastidor CBastidor D Bastidor E - F
cable
T5T7T5T7T5T7T5T7
[m]
5024222422
10044244424
15046444444
30046444644
En funcionamiento normal, la temperatura es inferior a 70 °C.
No obstante, si los núcleos están saturados pueden
calentarse y alcanzar temperaturas superiores a los 70 °C. Por
ello es importante utilizar el número correcto de núcleos
para evitar la saturación. La saturación se produce si el cable
del motor es demasiado largo, si los cables del motor están
en paralelo o si se utilizan cables de motor de alta capacitancia, no adecuados para el funcionamiento del convertidor
de frecuencia. Evite siempre cables de motor con núcleos en
forma de sector. Utilice solo cables con núcleos de forma
redonda.
PRECAUCIÓN
Compruebe la temperatura del núcleo durante la puesta en
marcha. Una temperatura superior a los 70 °C indica
saturación de los núcleos. En este caso, añada más núcleos.
Si los núcleos todavía se saturan significa que la capacitancia
del cable es demasiado grande. Las posibles causas son:
cable demasiado largo, demasiados cables en paralelo, tipo
de cable con alta capacitancia.
Aplicaciones con cables en paralelo
Cuando se utilizan cables en paralelo, tenga en cuenta la
longitud total del cable. Por ejemplo, dos cables de 100 m
son equivalentes a un cable de 200 m. Si se utilizan muchos
motores en paralelo, debería instalar un kit de núcleo
separado para cada motor.
En la siguiente tabla encontrará los números de pedido de
los kits de núcleo (2 núcleos por paquete).
Tamañ
o del
bastido
r VLT
A y B130B3257 60 43 40 25 220,25130x100x70
C130B3258 102 69 61 28 371,6190x100x70
D130B3259 189 143 126 80 372,45235x190x
E y F130B3260 305 249 147 95 374,55 290x260x
Referenci
a de
Danfoss
Dimensiones núcleo
[mm]
WwHhd[kg][mm]
PesoDimensione
s del
paquete
140
110
44
MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.19
Selección de filtros de sal...Guía de Diseño de los filtros de salida
4.2 Datos eléctricos: filtros du / dt
C
Filter
data
μH
44
filter losses
525 - 550V 551 - 690V
7583
315429 400410
500V
380 - 440V 441 -
VLT power and current ratingMaximum
200 -
690V
240v
@ 50HzkW
5.524.2 112411 217.514111337150 10
7.530.8 153215 2711191518
18.5 37.518.5 34152318.5 22
2244224018.5 282227
1146.2 3061305230433034130110 13.6
1559.4 3773376537543741
18.5 74.8 4590558045654552
5510675105 5587556214595 15
2288
30115 7514790 130 75113 90108205111 15
110 212132 190 110162 11013131550 20
132 260160 240 132201 132155
160 315200 303160192
37143 90177110 160 90137
45170
200 395250 361 160253 20024239830 43
250 480315 443 200303 250290
315 600355 540 250360 31534455017 66
355 658400 590 300395 355380
400 745450 678 400523 50050085013 99
450 800500 730 450596 560570
500 880560 780 500659 630630
575/600V
@ 60Hz
3)
460/480V @
60Hz and
500/525V @
50Hz
2)
[A]
Filter current rating at given voltage and motor frequency
Code number IP00
20MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.
1)
4
IP20/IP23
IP54
380V @ 60Hz
and
200/440V @
kW AkW AkW AkWAkWAWuH nF
50Hz
44403227
IP00
IP20
IP54
130B2835
130B2836
130B2837
90805854
IP00
IP20
IP54
130B2838
130B2839
130B2840
1061059486
IP00
IP20
IP54
130B2841
130B2842
130B2843
177160131108
IP00
IP20
IP54
130B2844
130B2845
130B2846
315303242192
IP00
IP23
130B2847
130B2848
480443344290
IP00
IP23
130B2849
130B2850
IP00
130B2851
658590500450
IP23
130B2852
880780630630
IP00
IP23
130B2853
130B2854
The filter enclosure is IP20 for wall-mounted filters and IP23 for floor-mounted filters2) For derating with motor frequency consider 60Hz rating=0.94 x 50Hz rating and 100Hz rating= 0.75 x 50Hz rating3) 525V operation requires a T7 drive
1)
Tabla 4.3 dU/dt Filter 3x200-690V IP00/IP20/IP23/IP54
IP54 is available up to 177A
4
Selección de filtros de sal...Guía de Diseño de los filtros de salida
nF
Filter
data
μH
filter losses
VLT power and current sizeMaximum
380 - 440V441 - 500V 525 - 550V 551 - 690VLC
690V
kWAkW AkWAkWAW
@ 50Hz
44
900945
7101260800 1160 750988or
575/600V
460/480V @
2
[A]
Filter current rating at given voltage and motor frequency
1
IP20/IP23
Code numberIP00
380V @
@ 60Hz
60Hz and
60Hz and
500/525V @
200/440V @
3
50Hz
50Hz
For F frame drives, parallel filters shall be used, one filter for each
IP00
IP23
2 x 1302852
2 x 130B2851
inverter module.
IP00
IP23
3 x 130B2849
3 x 130B3850
IP00
IP23
or
2 x 130B2853
2 x 130B2854
IP00
IP23
IP0080014601000 13808501108 1000 1060
3 x 130B2851
3 x 130B2852
3 x 130B2853
IP231000 17001100 1530 1000 1317 1200 1260
IP00450800500 730500659
IP23500880560 780
3 x 130B2854
2 x 130B2849
2 x 130B2852
The filter enclosure is IP20 for wall-mounted filters and IP23 for floor-mounted filters2) For derating with motor frequency consider 60Hz rating=0.94 x 50Hz rating and 100Hz rating= 0.75 x 50Hz rating3) 525V operation requires a T7 drive
1)
MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.21
Selección de filtros de sal...Guía de Diseño de los filtros de salida
Tabla 4.7 Sine-wave Foot Print Filter 3x200-500V IP20
26MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.
130BB880.10
Selección de filtros de sal...Guía de Diseño de los filtros de salida
4.3.1 Repuestos / Accesorios
Placa de conexión a toma de tierra protectora (PE) para filtros
montados en pared IP00 y IP20. La bolsa de accesorios
también incluye todos los tornillos y fijaciones de cable
necesarios.
28MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.
97
98
99
130BB109.11
Filtro
Selección de filtros de sal...Guía de Diseño de los filtros de salida
4.4 Filtros senoidales
Especificaciones técnicas
Clasificación de tensión3 x 200-500 V y 500-690 V CA
hasta 800 A (500 V) y 660 A (690 V). Colocando en paralelo los filtros alcanzan clasificaIntensidad nominal a 50 Hz
Reducción de potencia de la frecuencia del motor
50 HzInominal
60 Hz0,94 × Inominal
100 Hz0,75 × Inominal
Frecuencia de conmutación mínimaFrecuencia de conmutación nominal de FC 102, 202 ó 302 x 0,80
Frecuencia de conmutación máxima8 kHz
Capacidad de sobrecarga160 % durante 60 s cada 10as min.
Nivel de protecciónIP00, IP20 para montaje en pared. IP23 para montaje en suelo.
Temperatura ambienteDe -10 °C a +45 °C
Temperatura de almacenamientoDe -25 °C a +60 °C
Temperatura de transporteDe -25 ° a +70 °C
Temperatura ambiente máxima (con reducción de
potencia)55 °C
Altitud máxima sin reducción de potencia1000 m
Altitud máxima con reducción de potencia4000 m
Reducción de potencia con altitud5%/1000 m
Tiempo medio entre fallos1 481 842 h
FIT1,5 106/h
Tolerancia de inductancia
Grado de contaminación EN 61800-5-1II
Categoría de sobretensión EN 61800-5-1III
Carga en condiciones ambientales3K3
Almacenamiento en condiciones ambientales1K3
Transporte en condiciones ambientales2K3
Nivel de interferencias< convertidor de frecuencia
HomologacionesCE (EN 61558, VDE 0570), RoHS, archivo cULus E219022 (pendiente)
ciones de intensidad de bastidor F, un filtro por módulo del inversor.
± 10%
44
La caída de tensión en el inductor se calcula utilizando la
siguiente fórmula:
ud
= 2 × π ×
f
× L ×
m
I
fm = frecuencia de salida
L = inducciones de filtro
I = corriente
Ilustración 4.1 Diagrama de filtro
MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.29
Selección de filtros de sal...Guía de Diseño de los filtros de salida
4.4.1 Filtros dU/dt
Especificaciones técnicas
Clasificación de tensión3 x 200-690 V
Intensidad nominal a 50 Hzhasta 880 A. Colocando en paralelo los filtros alcanzan clasificaciones de intensidad de bastidor F,
un filtro por módulo del inversor.
Reducción de potencia de la frecuencia
del motor
44
Frecuencia de conmutación mínimaSin límites
Frecuencia de conmutación máximaFrecuencia de conmutación nominal de FC 102, 202 o 302
Capacidad de sobrecarga160 % durante 60 s cada 10as min.
Nivel de protecciónIP00, IP20 para montaje en pared, IP23 para montaje en suelo. IP21 / NEMA 1 disponible para
Temperatura ambiente
Temperatura de almacenamiento
Temperatura de transporte
Temperatura ambiente máxima (con
reducción de potencia) Altitud máxima
sin reducción de potencia
Altitud máxima sin reducción de
potencia
Altitud máxima con reducción de
potencia
Reducción de potencia con altitud5%/1000 m
Tiempo medio entre fallos1 481 842 h
FIT
Tolerancia de inductancia
Grado de contaminación EN 61800-5-1 II
Categoría de sobretensión EN 61800-5-1 III
Carga en condiciones ambientales3K3
Almacenamiento en condiciones
ambientales
Transporte en condiciones ambientales 2K3
Nivel de interferencias< convertidor de frecuencia
HomologacionesCE (EN 61558, VDE 0570), RoHS, archivo cULus E219022 (pendiente)
50 HzInominal
60 Hz0,94 × Inominal
100 Hz0,75 × Inominal
montaje en pared con kits separados.
De -10 °C a +45 °C
De -25 °C a +60 °C
De -25 ° a +70 °C
55 °C
1000 m
4000 m
1,5 106 / h
± 10%
1K3
30MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.
Selección de filtros de sal...Guía de Diseño de los filtros de salida
4.4.2 Filtro senoidal para zonas de caída
Especificaciones técnicas
Clasificación de tensión3 × 200-500 V CA
Intensidad nominal I¬N a 50 Hz10 – 17 A
Frecuencia del motor0-60 Hz sin reducción de potencia. 100 / 120 Hz con reducción de potencia (véanse a continuación las
curvas de reducción).
Temperatura ambiente
Frecuencia de conmutación mínima fmín. 5 kHz
Frecuencia de conmutación máxima fmáx. 16 kHz
Capacidad de sobrecarga160 % durante 60 s cada 10 min.
Nivel de protecciónIP20
CertificaciónCE, RoHS
Entre –25 °C a 45 °C con montaje lado a lado, sin reducción de potencia (véanse a continuación las
curvas de reducción).
44
Ilustración 4.2 Reducción de potencia por temperatura
Ilustración 4.3 Reducción de potencia de la frecuencia de salida
MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.31
PE
U
VW
130BB726.10
PEUVW
130BB727.10
Instrucciones de montajeGuía de Diseño de los filtros de salida
5 Instrucciones de montaje
protección ni conductores de tierra a través del núcleo, o el
5.1 Montaje mecánico
núcleo perderá su efecto. En la mayoría de aplicaciones se
deben apilar varios núcleos.
5.1.1 Requisitos de seguridad de la
instalación mecánica
ADVERTENCIA
55
Preste atención a los requisitos relativos a la integración y al
kit de instalación de campo. Observe la información
facilitada en la lista para evitar daños o lesiones graves,
especialmente al instalar unidades grandes.
El filtro se refrigera mediante convección natural.
Para evitar que la unidad se sobrecaliente, compruebe que la
temperatura ambiente no supera la temperatura máximaindicada para el filtro. Localice la temperatura máxima en el
párrafo Reducción de potencia en función de la temperaturaambiente.
Si la temperatura ambiente está dentro del intervalo de
45 °C a 55 °C, la reducción de la potencia del filtro será
relevante.
Ilustración 5.1 Instalación correcta
Montaje
5.1.2
Todos los filtros montados en pared deben
•
montarse verticalmente con los terminales en la
parte inferior.
No monte el filtro cerca de otros elementos que
•
emitan calor o de material sensible al calor (como
la madera).
El filtro puede montarse lado a lado con el
•
convertidor de frecuencia. No hay ningún requisito
de espacio entre el filtro y el convertidor de
frecuencia.
Espacios libres superior e inferior mínimos de 100
•
mm (200 mm para filtros en zonas de caída).
La temperatura de superficie de las unidades IP20 /
•
IP23 no debe superar 70 °C.
La temperatura de superficie de los filtros IP00
•
puede superar los 70 °C. Se coloca una etiqueta de
advertencia de superficie caliente en el filtro.
5.1.3
Instalación mecánica de HF-CM
Los núcleos HF-CM tienen forma oval para facilitar la
instalación. Deben colocarse alrededor de las tres fases del
motor (U, V y W). Es importante colocar las tres fases del
motor a través del núcleo. De lo contrario, se saturará.
También es importante no colocar una conexión a tierra de
Ilustración 5.2 Instalación incorrecta. La conexión a tierra de
protección no debería atravesar el núcleo.
El núcleo puede vibrar debido al campo magnético alterno.
Cuando la vibración se produzca cerca del aislamiento del
cable o de otras piezas, podría desgastar el núcleo o el
material de aislamiento del cable. Utilice los sujetacables
para fijar los núcleos y el cable.
32MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.
Instrucciones de montajeGuía de Diseño de los filtros de salida
5.1.4 Conexión a tierra de filtros senoidales y
filtros dU/dt
ADVERTENCIA
El filtro debe estar conectado a tierra antes de activar la
alimentación (corrientes de fuga altas).
Las interferencias de modo común se mantienen en un nivel
bajo, lo que asegura que la vía de retorno de la corriente
hasta el convertidor de frecuencia tenga la impedancia más
baja posible.
Elija la mejor posibilidad de conexión a tierra (por
•
ejemplo, panel montado en el alojamiento).
Utilice el terminal protector de conexión a tierra
•
incluido (en la bolsa de accesorios) para garantizar
la mejor conexión a tierra posible.
Elimine cualquier rastro de pintura que haya para
•
garantizar un buen contacto eléctrico.
Asegúrese de que el filtro y el convertidor de
•
frecuencia establecen un contacto eléctrico sólido
(conexión a tierra de alta frecuencia).
El filtro debe estar conectado a tierra antes de
•
activar la alimentación (corrientes de fuga alta).
utilicen cables no apantallados, debe asegurarse de
que la instalación minimiza la posibilidad de
acoplamientos cruzados con otros cables que
transporten señales sensibles. Esto puede lograrse
mediante la separación de cables y el montaje en
bandejas de cables con conexión a tierra.
El apantallamiento de los cables debe estar bien
•
conectado en ambos extremos al chasis (por
ejemplo, alojamiento del filtro y el motor).
Cuando los filtros IP00 se instalan en armarios y se
•
utilizan cables apantallados, la pantalla del cable de
motor debería terminar en el punto de entrada del
cable del armario.
Todas las conexiones de las pantallas deben
•
mostrar la menor impedancia posible, es decir,
superficies de conexión amplias y sólidas en ambos
extremos del cable apantallado.
Longitud del cable máxima entre el convertidor de
•
frecuencia y el filtro de salida:
Inferior a 7,5 kW: 2 m
Entre 7,5 y 90 kW: 5-10 m
Superior a 90 kW: 10-15 m
¡NOTA!
El cable entre el convertidor de frecuencia y el filtro debe
mantenerse lo más corto posible.
55
Apantallamiento
5.1.5
Se recomienda el uso de cables apantallados para reducir la
radiación del ruido electromagnético en el entorno y evitar
averías en la instalación.
El cable entre la salida convertidor de frecuencia (U,
•
V, W) y la entrada del filtro (U1, V1, W1) debe estar
apantallado o trenzado.
Utilice preferiblemente cables apantallados entre la
•
salida del filtro (U2, V2, W2) y el motor. Cuando se
Ilustración 5.3 Diagrama de cableado
Para los convertidores de frecuencia de bastidor F debe utilizar filtros en paralelo, un filtro para cada módulo del inversor.
Los cables o barras conductoras entre el inversor y el filtro deberían tener la misma longitud para cada módulo.
La conexión en paralelo debería estar después del filtro du / dt, / filtro senoidal, bien en los terminales de los filtros o en los
terminales del motor.
¡NOTA!
Las instalaciones de más de 10 metros son posibles, pero
Danfoss las desaconseja totalmente, debido al riesgo de EMI
elevada y picos de tensión en los terminales del filtro.
MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.33
C
B
a
A
b
f
e
130BB526.10
130BB879.10
Instrucciones de montajeGuía de Diseño de los filtros de salida
5.2 Dimensiones mecánicas
5.2.1 Dibujos
Filtros senoidales con montaje en suelo
Filtros senoidales con montaje en pared
55
Ilustración 5.6 IP23 con montaje en suelo
Ilustración 5.4 IP00 con montaje en pared
Ilustración 5.5 IP20 con montaje en pared
Ilustración 5.7 IP00 con montaje en suelo
Ilustración 5.8 IP20 de filtros para zonas de caída con montaje en
pared
34MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.
a
b
A
C
B
c
e
d
f
A
A
130BB523.10
b
a
A
C
B
e
f
A
d
c
A
130BB524.10
130BB875.10
C
B
a
A
b
f
e
130BB526.10
Instrucciones de montajeGuía de Diseño de los filtros de salida
Filtros du / dt con montaje en pared
Ilustración 5.9 IP00 con montaje en pared
Ilustración 5.11 IP54 con montaje en suelo / pared
Ilustración 5.12 IP23 con montaje en suelo
55
Ilustración 5.10 IP20 con montaje en pared
MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.35
b
B
a
A
e
f
C
A
A
130BB525.10
C
B
a
A
b
f
e
130BB526.10
30
88
51635
15
10.5
15
130BB527.10
18
88
51834
18
17.5
45
34
34
13
70
130BB528.10
2324
18
34
8
ø13
88
80
25
12.5
2334
62.5
130BB529.10
Instrucciones de montajeGuía de Diseño de los filtros de salida
Filtros du / dt con montaje en suelo
55
Ilustración 5.13 IP00 con montaje en suelo
Ilustración 5.16 Kit de terminal en forma de L 130B3138
Ilustración 5.14 IP23 con montaje en suelo
Ilustración 5.17 Kit de terminal en forma de L 130B3139
Ilustración 5.15 Kit de terminal en forma de L 130B3137
36MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.
Instrucciones de montajeGuía de Diseño de los filtros de salida
5.2.2 Dimensiones físicas
Kit de
terminal
en forma
de L1)
referencia
tornillo del
terminal
AWGNm / ft-lb Nº
2
mm
cdefkg
55
Dimensiones [mm]PesoMontajeSección del cablePar del
130B2849IP00300275250125235112236suelo2 x M1030/22,1130B3138
130B3850IP23425325700660620131767,5suelo2 x M1030/22,1130B3138
130B2851IP00350325250123270112247suelo2 x M1030/22,1130B3138
130B2852IP23425325700660620131778,5suelo2 x M1030/22,1130B3138
MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.37
Para los filtros de montaje en suelo, hay disponible un kit de conexión de terminal opcional para la instalación. Consulte los dibujos del kit para el terminal en forma de L.
130B2853IP00400375290159283112272suelo4 x M1030/22,1130B3139
130B2854IP23792660.59407799181122182suelo4 x M1030/22,1130B3139
1)
El kit no se incluye en la entrega del filtro. Debe solicitarse por separado.
Instrucciones de montajeGuía de Diseño de los filtros de salida
Kit de
terminal en
forma de L1)
Par del
terminal
tornillo del
sueloN/A
130B3137
suelo
suelo130B3138
suelo130B3138
suelo130B3139
55
Sección máxima del cable
montaje
Dirección de
AWGNm / ft-lbNº referencia
2
mm
cdefkgPared / Suelo
C
(fondo)
b
2,5
pared424 - 100,6/0,44N/A
3,3
pared424 - 100,6/0,44N/A
4,6
205
pared424 - 100,6/0,44N/A
8116,56,5
6,1
pared424 - 100,6/0,44N/A
7,8
pared424 - 100,6/0,44N/A
14,4
pared1620 - 42/1,5N/A
pared1620 - 42/1,5N/A
17,7
121999
260
34
258
pared506 - 1/08/5,9N/A
1219920
36
pared506 - 1/08/5,9N/A
50
pared506 - 1/015/11,1N/A
suelo2,0-6,0N/A
B
A
)
(anchura
a
(altura)
2001907560205784,55
130B2404IP00
130B2439IP203,3
2001907560205784,55
130B2406IP00
130B2441IP204,2
2682579070
130B2408IP00
130B2443IP202065,8
26825790702058116,56,5
130B2409IP00
130B2444IP207,1
268257130902058116,56,5
130B2411IP00
130B2446IP209,1
330312150120260121999
130B2412IP00
130B2447IP2016,9
430412150120
130B2413IP00
130B2448IP2025919,9
530500170125
130B2281IP00
130B2307IP2026039
6105801701252601219920
130B2282IP00
130B2308IP2041
6105801701352601219920
130B2283IP00
130B2309IP2054
130B3179IP00520-470400334175132695
Medidas / DimensionesPeso
n
Protecció
código
Número de
38MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.
130B3181IP239188989047797926611122205
130B3182IP00580-4704003111501326127
130B3183IP239188989047797926611122237
130B3184IP00520-5004503502001326197
130B3185IP239188989047797926611122307
130B3186IP00520-5004504002501326260
130B3187IP239188989047797926611122370
130B3188IP00520-5004504002501326265
130B3189IP2311611141126010999918601122425
130B3191IP00620-6205755832501326410
130B3192IP2311611141126010999918601122570
Para los filtros de montaje en suelo, hay disponible un kit de conexión de terminal opcional para la instalación. Consulte los dibujos del kit para el terminal en forma de L.
1)
Tabla 5.2 Filtro senoidal de 500 V: dimensiones físicas
El kit no se incluye en la entrega del filtro. Debe solicitarse por separado.
Instrucciones de montajeGuía de Diseño de los filtros de salida
en forma de
Kit de terminal
del terminal
Par del tornillo
Sección máxima del cable
montaje
Dirección de
L1)
AWGNm / ft-lbNº referencia
2
mm
N/A
suelo130B3139
N/A
N/A
N/A
55
Número de
ProtecciónMedidas / DimensionesPeso
código
B
cdefkgPared / Suelo
C
b
(anchur
a
A
(fondo)
a)
(altura)
130B3193IP00620-6205755832501326410
130B3194IP2311611141126010999918601122610
2 x 130B3188IP00
2 x 130B3189IP23
2 x 130B3191IP00
2 x 130B3192IP23
3 x 130B3188IP00
3 x 130B3189IP23
Para los filtros de montaje en suelo, hay disponible un kit de conexión de terminal opcional para la instalación. Consulte los dibujos del kit para el terminal en forma de L.
3 x 130B3191IP00
3 x 130b3192n
1)
Tabla 5.3 Filtro senoidal de 500 V: dimensiones físicas
El kit no se incluye en la entrega del filtro. Debe solicitarse por separado.
MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.39
Instrucciones de montajeGuía de Diseño de los filtros de salida
Kit de terminal
en forma de L1)
del terminal
Par del tornillo
55
Sección máxima del cable
Dirección de
montaje
C
AWGNm / ft-lbNº referencia
2
mm
cdefkgpared / suelo
o)
(fond
pared1620 - 82/1,5N/A
suelo1620 - 815/11,1N/A
suelo508 - 615/11,1N/A
suelo956 - 415/11,1N/A
suelo954 - 215/11,1N/A
sueloØ10,52 - 1/015/11,1130B3137
sueloØ10,52/0 - 4/018/13,3130B3137
suelo2 x Ø132/0 - 4/018/13,3130B3138
suelo2 x Ø134/0 - 5/018/13,3130B3138
suelo2 x Ø134/0 - 5/030/22,1130B3138
suelo4 x Ø135/030/22,1130B3139
5/0 - 6/030/22,1N/A
6/030/22,1N/A
6/030/22,1N/A
b
B
ura)
(anch
a
A
(altura)
ProtecciónMedidas / DimensionesPeso
código
Número de
40MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.
130B3195IP0046544911585270 225136,26,518
130B3196IP2046544911885243-136,26,521
130B4112IP00505489155125270 225136,26,527
130B4113IP23505489158125310-136,26,531
130B4114IP00625609155125370 300136,26,543
130B4115IP23625609158125310-136,26,549
130B4116IP00520-470400332 1751326107
130B4117IP23715699798676620 5021122142
130B4118IP00520-470400332 1751326123
130B4119IP23715699798676620 5021122160
130B4121IP00470-500450400 2001326160
130B4124IP23918898940779792 6611122270
130B4125IP00535-660575460 2501326315
130B4126IP2311611141 12601099991 8601122475
130B4129IP00660-800750610 2751326513
130B4151IP2311611141 12601099991 8601122673
130B4152IP00660-800750610 2751326485
130B4153IP2311611141 12601099991 8601122645
130B4154IP00660-800750684 3501326600
130B4155IP2311611141 12601099991 8601122760
130B4156IP00490-800750713 3751326745
130B4157IP2311611141 12601099991 8601122905
2 x 130B4152IP00
2 x 130B4153IP23
Para los filtros de montaje en suelo, hay disponible un kit de conexión de terminal opcional para la instalación. Consulte los dibujos del kit para el terminal en forma de L.
2 x 130B4154IP00
3 x 1304155IP23
2 x 130B4155IP23
3 x 130B4154IP00
1)
El kit no se incluye en la entrega del filtro. Debe solicitarse por separado.
Tabla 5.4 Filtro senoidal de 690 V: dimensiones físicas
Instrucciones de montajeGuía de Diseño de los filtros de salida
2
mm
cable
Sección máxima del
de
montaje
55
DimensionesPesoDirección
caída
Zona de
cdef[kg]
(fondo)
bC
(anchura)
aB
(altura)
Número de
código
130B2542A2282257907020210116158pared4
130B2543A3282257130110212101161511,5pared4
A
Tabla 5.5 Filtro senoidal para zonas de caída: datos técnicos
MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.41
Instrucciones de montajeGuía de Diseño de los filtros de salida
Tabla 5.6 Filtro du / dt de 200/690 V: dimensiones físicas
42MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.
Cómo programar el Convertid...Guía de Diseño de los filtros de salida
6 Cómo programar el Convertidor de frecuencia
La frecuencia de conmutación del convertidor VLT
•
debe ajustarse al valor especificado para el filtro
concreto. Consulte la Guía de programación del
convertidor de frecuencia VLT® para obtener los
valores de los parámetros correspondientes.
Con un filtro de salida instalado, solo puede
•
utilizarse una Adaptación de Motor Automática
(AMA) reducida.
®
¡NOTA!
Los filtros du / dt, a diferencia de los filtros senoidales,
pueden utilizarse con una frecuencia de conmutación
inferior a la frecuencia de conmutación nominal, pero una
frecuencia de conmutación superior provocará un sobrecalentamiento del filtro, por lo que debe evitarse.
¡NOTA!
Los filtros senoidales pueden utilizarse en frecuencias de
conmutación superiores a la frecuencia de conmutación
nominal, pero nunca deben utilizarse en frecuencias de
conmutación inferiores al 20 % por debajo de la frecuencia
de conmutación nominal.
6.1.1 Ajustes de parámetros para el funcionamiento con un filtro senoidal
N.º de parámetroNombreAjuste recomendado
14-00Patrón de conmutaciónPara los filtros senoidales elija SFAVM.
14-01Frecuencia de conmutaciónElegir el valor del filtro individual
14-55Filtro de salidaElegir filtro senoidal fijo
14-56Capacitancia del filtro de salida
14-57Inductancia del filtro de salida
1
) Para el principio de control FLUX únicamente. Los valores pueden hallarse en 4.2 Datos eléctricos: filtros du / dt y 4.3 Datos eléctricos: filtros
senoidales.
Ajustar la capacitancia
Ajustar la inductancia
1
1
6
6
MG.90.N5.05 - VLT® es una marca registrada de Danfoss.43