La presente Guida alla Progettazione è concepita per:
progettisti e sistemisti;
•
consulenti di progettazione;
•
specialisti delle applicazioni e di prodotto.
•
La Guida alla Progettazione fornisce informazioni tecniche
per comprendere le capacità del convertitore di frequenza
per l'integrazione nel controllo del motore e nei sistemi di
monitoraggio.
VLT® è un marchio registrato.
1.2 Risorse aggiuntive
Sono disponibili altre risorse di supporto alla comprensione
del funzionamento, della programmazione, e della
conformità alle direttive in relazione ai convertitori di
frequenza avanzati.
La guida operativa fornisce informazioni
•
dettagliate per l'installazione e l'avvio del convertitore di frequenza.
La Guida alla Programmazione illustra in dettaglio
•
il funzionamento dei parametri e include diversi
esempi applicativi.
La guida operativa VLT® Safe Torque O serie FC
•
descrive come usare i convertitori di frequenza
Danfoss in applicazioni di sicurezza funzionale.
Questo manuale viene fornito con il convertitore
di frequenza quando è presente l'opzione Safe
Torque O.
La Guida alla Progettazione VLT® Brake Resistor
•
MCE 101 descrive come selezionare la resistenza
di frenatura giusta ottimale.
Pubblicazioni e manuali supplementari sono disponibili su
Danfoss. Vedere drives.danfoss.com/downloads/portal/#/ per
gli elenchi.
1.3 Versione del documento e del software
Il presente manuale è revisionato e aggiornato
regolarmente. Sono bene accetti tutti i suggerimenti di
eventuali migliorie. Tabella 1.1 mostra la versione del
documento e la versione software corrispondente.
EdizioneOsservazioniVersione
software
MG34S3xxContenuto D1h–D8h rimosso e
nuova struttura implementata.
Tabella 1.1 Versione del documento e del software
8.03
1.4 Convenzioni
Gli elenchi numerati indicano le procedure.
•
Gli elenchi puntati indicano altre informazioni e
•
una descrizione delle illustrazioni.
Il testo in corsivo indica:
•
-Riferimenti incrociati
-Collegamento.
-Nota a piè di pagina.
-Nomi di parametri, gruppi di parametri
oppure opzioni dei parametri.
Tutte le dimensioni espresse nei disegni sono in
•
mm (pollici).
Un asterisco (*) indica l'impostazione di fabbrica
•
dei parametri.
11
La Guida alla Progettazione VLT® Advanced
•
Harmonic Filters AHF 005/AHF 010 descrive le
armoniche, diversi metodi di mitigazione e il
principio operativo del ltro antiarmoniche
avanzato. Questa guida descrive anche come
selezionare il ltro antiarmoniche avanzato
corretto per una specica applicazione.
La Guida alla Progettazione dei ltri di uscita
•
spiega perché è necessario utilizzare ltri di uscita
per determinate applicazioni e come scegliere il
ltro dU/dt o sinusoidale ottimale.
Sono disponibili dispositivi opzionali che
•
potrebbero riportare informazioni diverse da
quelle presenti in queste pubblicazioni. Per i
requisiti specici vedere le istruzioni fornite con le
opzioni.
Nella presente guida vengono usati i seguenti simboli:
AVVISO
Indica una situazione potenzialmente rischiosa che
potrebbe causare morte o lesioni gravi.
ATTENZIONE
Indica una situazione potenzialmente rischiosa che
potrebbe causare lesioni leggere o moderate. Può anche
essere usato per mettere in guardia da pratiche non
sicure.
AVVISO!
Indica informazioni importanti, incluse situazioni che
possono causare danni alle apparecchiature o alla
proprietà.
2.2 Personale qualicato
Solo il personale qualicato è autorizzato a installare o a
far funzionare questa apparecchiatura.
Per personale
tamente formati, autorizzati a installare, mettere in
funzione ed eettuare la manutenzione su apparecchiature,
sistemi e circuiti in conformità alle leggi e ai regolamenti
pertinenti. Inoltre, il personale deve avere dimestichezza
con le istruzioni e le misure di sicurezza descritte in questo
manuale.
Precauzioni di sicurezza
2.3
qualicato si intendono i dipendenti adegua-
AVVISO
ALTA TENSIONE
I convertitori di frequenza sono soggetti ad alta tensione
quando collegati all'alimentazione di ingresso della rete
CA, all'alimentazione CC, alla condivisione del carico o a
motori permanenti. Se l'installazione, l'avviamento e la
manutenzione del convertitore di frequenza non
vengono eettuati da personale qualicato, possono
conseguire lesioni gravi o mortali.
Le operazioni di installazione, avviamento e
•
manutenzione del convertitore di frequenza
devono essere eseguite esclusivamente da
personale qualicato.
AVVISO
RISCHIO DI CORRENTE DI DISPERSIONE
Le correnti di dispersione superano i 3,5 mA. Una messa
a terra non appropriata del convertitore può causare
morte o lesioni gravi.
Assicurare che la messa a terra dell'apparec-
•
chiatura sia correttamente eseguita da un
installatore elettrico certicato.
AVVISO
TEMPO DI SCARICA
Il convertitore di frequenza contiene condensatori del
collegamento CC che possono rimanere carichi anche
quando il convertitore non è alimentato. Può ancora
essere presente alta tensione anche dopo lo
spegnimento dei LED. Qualora non si attenda che siano
trascorsi 40 minuti dal disinserimento dell'alimentazione
prima di eettuare lavori di manutenzione o di
riparazione, sussiste il pericolo di morte o lesioni gravi.
1.Arrestare il motore.
2.Scollegare la rete CA e l'alimentazione remota
del collegamento CC, incluse le batterie di
backup, i gruppi di continuità e le connessioni
del collegamento CC ad altri convertitori.
3.Scollegare o bloccare il motore.
4.Attendere 40 minuti anché i condensatori si
scarichino completamente.
5.Prima di eettuare qualsiasi lavoro di
manutenzione o di riparazione usare un
appropriato dispositivo di misurazione della
tensione per assicurarsi che i condensatori siano
completamente scarichi.
AVVISO
RISCHIO DI INCENDIO
La resistenza di frenatura si surriscalda durante e dopo la
frenatura. Il mancato posizionamento della resistenza di
frenatura in un'area sicura può comportare danni e/o
lesioni gravi.
Assicurarsi che la resistenza di frenatura sia
•
collocata in un ambiente sicuro per scongiurare
il rischio di incendio.
È disponibile come opzione uno schermo della rete per i
frame con grado di protezione IP21/IP54 (Tipo 1/Tipo
12). Lo schermo della rete è una copertura installata
all'interno del frame per garantire la protezione dal
contatto accidentale con i morsetti di alimentazione,
secondo i requisiti BGV A2, VBG 4.
2.3.1 Installazioni conformi ai requisiti ADN
Per impedire la formazione di scintille, in conformità
all'Accordo europeo relativo al trasporto internazionale di
merci pericolose per vie navigabili interne (ADN), è
necessario adottare precauzioni per i convertitori di
frequenza con grado di protezione IP00 (chassis), IP20
(chassis), IP21 (Tipo 1) o IP54 (Tipo 12).
Non installare un interruttore di rete.
•
Assicurarsi che il parametro 14-50 Filtro RFI sia
•
impostato su [1] On.
Rimuovere tutti i connettori dei relè contras-
•
segnati RELAY. Vedere la Disegno 2.1.
Controllare quali opzioni relè sono installate, se
•
presenti. L'unica opzione relè consentita è la VLT
Extended Relay Card MCB 113.
Questa sezione fornisce una breve descrizione delle diverse
approvazioni e certicazioni che si possono trovare sui
33
convertitori di frequenza Danfoss. Non tutte le
approvazioni sono disponibili per tutti i convertitori di
frequenza.
3.1 Approvazioni normative/di conformità
AVVISO!
LIMITAZIONI IMPOSTE SULLA FREQUENZA DI
USCITA
A partire dalla versione software 6.72, la frequenza di
uscita del convertitore di frequenza è limitata a 590 Hz a
causa delle norme di controllo delle esportazioni. Le
versioni software 6.xx limitano anche la massima
frequenza di uscita a 590 Hz, ma queste versioni non
possono essere ashate, vale a dire non è possibile
passare né a una versione inferiore né a una superiore.
3.1.1.1 Marchio CE
Il marchio CE (Comunità Europea) indica che il fabbricante
del prodotto rispetta tutte le direttive UE pertinenti. Le
direttive UE applicabili alla progettazione e alla produzione
di convertitori di frequenza sono elencate nella Tabella 3.1.
AVVISO!
Il marchio CE non regola la qualità del prodotto. Le
speciche tecniche non possono essere dedotte dal
marchio CE.
Tabella 3.1 Direttive UE applicabili ai convertitori di frequenza
1) La conformità alla Direttiva macchine è richiesta soltanto per
convertitori di frequenza con una funzione di sicurezza integrata.
1)
2014/32/EU
AVVISO!
I convertitori di frequenza con una funzione di sicurezza
integrata, come Safe Torque O (STO), devono essere
conformi alla Direttiva macchine.
tutte le apparecchiature elettriche funzionanti negli
intervalli di tensione 50–1.000 V CA e 75–1.500 V CC.
L'obiettivo della direttiva è garantire la sicurezza delle
persone ed evitare danni alle cose quando vengono fatte
funzionare apparecchiature elettriche che sono installate,
manutenute e usate nel modo previsto.
Direttiva EMC
Lo scopo della Direttiva EMC (compatibilità elettromagnetica) è quello di ridurre l'interferenza elettromagnetica
e migliorare l'immunità delle apparecchiature e degli
impianti elettrici. Il requisito di protezione di base della
Direttiva EMC aerma che i dispositivi che generano
interferenza elettromagnetica (EMI) o il cui funzionamento
potrebbe essere soggetto a interferenze elettromagnetiche
devono essere progettati per limitare la generazione di
interferenze elettromagnetiche. I dispositivi devono avere
un livello di immunità adatto alle interferenze elettromagnetiche quando sono correttamente installati, sottoposti a
manutenzione e usati come previsto.
I dispositivi elettrici usati da soli o come parte di un
sistema devono recare il marchio CE. I sistemi non
richiedono il marchio CE ma devono soddisfare i requisiti
di protezione di base della Direttiva EMC.
Direttiva macchine
L'obiettivo della Direttiva macchine è garantire la sicurezza
delle persone ed evitare danni materiali alle apparecchiature meccaniche utilizzate nella loro applicazione
prevista. La Direttiva macchine vale per una macchina che
consiste di un gruppo di componenti interconnessi o
dispositivi dei quali almeno uno è in grado di eseguire un
movimento meccanico.
I convertitori di frequenza con una funzione di sicurezza
integrata devono soddisfare la Direttiva macchine. I convertitori di frequenza senza una funzione di sicurezza non
rientrano nella Direttiva macchine. Se un convertitore di
frequenza è integrato in un sistema di macchinari, Danfoss
fornisce informazioni sugli aspetti di sicurezza relativi al
convertitore di frequenza.
Quando i convertitori di frequenza vengono usati in
macchine con almeno una parte mobile, il produttore della
macchina deve fornire una dichiarazione che attesti la
conformità a tutti gli statuti e le misure di sicurezza
rilevanti.
3.1.1.2 Direttiva ErP
Le dichiarazioni di conformità sono disponibili su richiesta.
Direttiva bassa tensione
I convertitori di frequenza devono essere dotati di marchio
CE in conformità alla Direttiva sulla bassa tensione del 1°
gennaio 2014. La Direttiva sulla bassa tensione concerne
La Direttiva ErP è la direttiva europea Eco-design per
prodotti connessi all'energia, compresi i convertitori di
frequenza. L'obiettivo della direttiva è quello di aumentare
l'ecienza energetica e il livello di protezione dell'ambiente, aumentando allo stesso tempo la sicurezza
Approvazioni e certicazio...Guida alla Progettazione
dell'alimentazione energetica. L'impatto ambientale dei
prodotti connessi all'energia include il consumo energetico
attraverso l'intero ciclo di vita del prodotto.
3.1.1.3 Conformità UL
Il marchio Underwriters Laboratory (UL) certica la
sicurezza dei prodotti e le loro certicazioni ambientali in
base a test standardizzati. I convertitori di frequenza T7
(525–690 V) sono certicati UL soltanto per 525–600 V.
3.1.1.4 CSA/cUL
L'approvazione CSA/cUL è per convertitori di frequenza con
tensione nominale di 600 V o inferiore. La norma
garantisce che, quando il convertitore di frequenza è
installato secondo la guida di installazione/operativa
fornita, l'apparecchiatura è conforme alle norme UL per la
sicurezza elettrica e termica. Questo marchio certica che il
prodotto funziona secondo tutte le speciche e i test
ingegneristici richiesti. Un
fornito su richiesta.
certicato di conformità viene
3.1.1.5 EAC
3.1.1.8 RCM
Il Regulatory Compliance Mark (Marchio di conformità alle
norme) (RCM) indica la conformità all'etichettatura EMC
delle apparecchiature di telecomunicazione e radiocomunicazione/EMC per le autorità sui mezzi di comunicazione
australiani EMC. RMC è ora un marchio di conformità
singolo che copre sia i marchi A-Tick che C-Tick. La
conformità RCM è necessaria per immettere dispositivi
elettrici ed elettronici sul mercato in Australia e Nuova
Zelanda.
3.1.1.9 Industria navale
Anché navi e piattaforme di petrolio/gas possano
ricevere un'assicurazione e una licenza regolamentare, una
o più società di certicazione navale devono certicare
queste applicazioni. Fino a 12 diverse società di classi-cazione navale hanno certicato le serie di convertitori di
frequenza Danfoss.
Per visionare o stampare le approvazioni e i
navali andare all'area di download all'indirizzo
Il marchio EurAsian Conformity (Conformità eurasiatica,
EAC) indica che il prodotto è conforme a tutti i requisiti e
alle normative tecniche applicabili al prodotto per
l'EurAsian Customs Union (Unione doganale eurasiatica), la
quale è composta dagli stati membri dell'EurAsian
Economic Union (Unione economica eurasiatica).
Il logo EAC deve essere apposto sia sull'etichetta del
prodotto sia su quella del confezionamento. Tutti i prodotti
utilizzati all'interno dell'area EAC devono essere acquistati
presso Danfoss all'interno dell'area EAC.
3.1.1.6 UkrSEPRO
Il certicato UKrSEPRO garantisce qualità e sicurezza di
prodotti e servizi, oltre a stabilità produttiva conformemente alle norme di regolamentazione ucraine. Il
certicato UkrSepro è un documento richiesto per lo
sdoganamento di qualunque prodotto in ingresso e in
uscita dal territorio ucraino.
3.1.1.7 TÜV
TÜV SÜD è un'organizzazione di sicurezza europea che
certica la sicurezza funzionale del convertitore di
frequenza conformemente a EN/IEC-61800-5-2. TÜV SÜD
testa i prodotti e monitora la loro produzione per garantire
che le aziende siano conformi alle rispettive norme.
3.1.2 Regolamentazioni sul controllo delle
esportazioni
I convertitori di frequenza possono essere soggetti a
regolamentazioni sul controllo delle esportazioni locali e/o
nazionali.
Si utilizza un numero ECCN per classicare tutti i convertitori di frequenza soggetti a regolamentazioni sul controllo
delle esportazioni. Il numero ECCN è indicato nei
documenti forniti insieme al convertitore di frequenza.
In caso di riesportazione, l'esportatore è tenuto ad
assicurare la conformità alle regolamentazioni sul controllo
delle esportazioni pertinenti.
I convertitori di frequenza della serie VLT® sono disponibili
con diverse protezioni del frame per soddisfare i requisiti
dell'applicazione. I gradi di protezione del frame sono
forniti in base a due norme internazionali:
33
I convertitori di frequenza della serie VLT® di Danfoss sono
disponibili con diversi tipi di protezione del frame per
soddisfare i requisiti di IP00 (Chassis protetto), IP20, IP21
(UL Tipo 1) o IP54 (UL Tipo 12). In questo manuale, il tipo
UL è scritto come Tipo. Per esempio, IP21/Tipo 1.
il tipo UL convalida che i frame soddisfano le
•
norme NEMA, National Electrical Manufacturers
Association (Associazione nazionale dei costruttori
elettrici). I requisiti di costruzione e di test per i
frame sono forniti nella pubblicazione delle
norme NEMA 250-2003 e UL 50, undicesima
edizione;
gradi IP (Ingress Protection/Protezione in
•
ingresso) delineati dall'IEC (International Electrotechnical Commission/Commissione elettrotecnica
internazionale) nel resto del mondo.
VLT® AutomationDrive FC 302
315–1200 kW
•
•
•
•
•
•
Non devono essere presenti fori che attraversano il frame
né canaline passacavi e aperture per tubi, tranne in caso di
utilizzo con guarnizioni resistenti all'olio per montare
meccanismi a tenuta d'olio o a tenuta di polvere. Anche le
porte sono dotate di guarnizioni resistenti all'olio. Inoltre, i
frame per controllori combinati dispongono di porte a
battente che si aprono orizzontalmente e che richiedono
un utensile per essere aperte.
IP standard
La Tabella 3.2 fornisce un riferimento incrociato tra i due
standard. La Tabella 3.3 mostra come leggere il numero IP
e denisce i livelli di protezione. I convertitori di frequenza
soddisfano i requisiti di entrambi.
bre;
laccia;
polvere e sporcizia;
sciacquio;
inltrazioni;
gocciolamento e condensazione esterna di liquidi
non corrosivi.
Tipo UL sta.ndard
Tipo 1 – Frame costruiti per l'uso al coperto per fornire un
grado di protezione al personale contro il contatto
accidentale con le unità racchiuse e per fornire un grado di
protezione contro la caduta di sporcizia.
Tipo 12 – Frame d'uso universale concepiti per essere usati
al coperto al
quanto segue:
Prima cifraSeconda cifraLivello di protezione
0–Nessuna protezione
1–Protetto no a 50 mm (2,0 pollici). Le mani non sono in grado di accedere al frame.
2–Protetto no a 12,5 mm (0,5 pollici). Le dita non sono in grado di accedere nel frame.
3–Protetto no a 2,5 mm (0,1 pollici). Gli strumenti non sono in grado di accedere al frame.
4–Protetto no a 1,0 mm (0,04 pollici). I li non sono in grado di accedere al frame.
5–Protetto contro la polvere – ingresso limitato.
6–Protetto completamente contro la polvere.
–0Nessuna protezione
–1Protetto contro le gocce d'acqua cadenti verticalmente.
–2
–3
–4Protetto contro gli spruzzi d'acqua.
–5Protetto dai getti d'acqua.
–6Protetto da forti getti d'acqua.
–7Protetto dall'immersione temporanea.
–8Protetto dall'immersione prolungata.
ne di proteggere le unità racchiuse contro
Protetto contro le gocce d'acqua cadenti no a 15° di inclinazione.
Protetto dall'acqua no a 60° di inclinazione.
NEMA e UL IP
ChassisIP00
Chassis
protetto
Tipo 1IP21
Tipo 12IP54
Tabella 3.2 Riferimento incrociato numeri NEMA e IP
I convertitori di frequenza Danfoss VLT® descritti in questo
manuale sono disponibili come unità a libera installazione,
da montare a muro o all'interno di un armadio. Ogni
convertitore di frequenza VLT® è congurabile, compatibile
e ottimizzato per qualsiasi tipo di motore standard; in
questo modo si evitano le limitazioni previste dai pacchetti
motore-convertitore. Questi convertitori di frequenza sono
disponibili in due congurazioni front-end: a sei impulsi e
a 12 impulsi.
Vantaggi dei convertitori di frequenza VLT® 6-pulse
Disponibili in dimensioni di frame e gradi di
•
protezione diversi.
Un'ecienza pari al 98% riduce i costi operativi.
•
Un eccezionale design con canale di rared-
•
damento nella parte posteriore riduce la necessità
di apparecchiature di rareddamento aggiuntive,
assicurando costi di installazione e di gestione
inferiori.
Minore consumo di potenza delle apparecchiature
•
di condizionamento della sala di controllo.
Costi operativi ridotti.
•
Interfaccia utente coerente in tutta la gamma di
•
convertitori di frequenza Danfoss.
Procedure guidate di avviamento orientate all'ap-
•
plicazione.
Interfaccia utente multilingue.
•
Vantaggi dei convertitori di frequenza VLT® 12-pulse
Il VLT® 12-pulse è un convertitore di frequenza a elevata
ecienza che permette la riduzione delle armoniche senza
dover aggiungere componenti capacitivi o induttivi che
spesso richiedono un'analisi di rete per evitare potenziali
problemi di risonanza del sistema. Il modello a 12 impulsi
è realizzato con lo stesso design modulare del diuso
convertitore di frequenza VLT® a sei impulsi. Per ulteriori
metodi di riduzione delle armoniche vedere la Guida alla
Uscita a 400 V (kW)315–400315–400
Uscita a 460 V (cv)450–550450–550
Congurazione front-end
6 impulsiSS
44
12 impulsi––
Grado di protezione
IPIP21/54IP00
Tipo ULTipo 1/12Chassis
Opzioni hardware
Canale posteriore in acciaio inossidabile–O
Schermatura principaleO–
Riscaldatore e termostato––
Luce armadio con presa elettrica––
Filtro RFI (classe A1)OO
Morsetti NAMUR––
Controllo resistenza di isolamento (IRM)––
Controllo corrente residua (RCM)––
Chopper di frenatura (IGBT)OO
Safe Torque OSS
Morsetti RegenOO
Morsetti del motore comuni––
Arresto di emergenza con relè di sicurezza Pilz––
Safe Torque O con relè di sicurezza Pilz––
Nessun LCP––
LCP gracoSS
LCP numericoOO
FusibiliOO
Morsetti di condivisione del caricoOO
Fusibili + morsetti di condivisione del caricoOO
SezionatoreOO
Interruttori––
Contattori––
Avviatori manuali motore––
30 A, morsetti protetti da fusibile––
Alimentazione a 24 V CC (SMPS, 5 A)OO
Monitoraggio temperatura esterna––
Dimensioni
Altezza mm (pollici)2.000 (78,8)1.547 (60,9)
Larghezza mm (pollici)600 (23,6)585 (23,0)
Profondità mm (pollici)494 (19,4)498 (19,5)
Peso kg (lb)270–313 (595–690)234–277 (516–611)
1)
3)
Tabella 4.3 Convertitori E1–E2, da 380 a 500 V
1) Tutte le potenze nominali sono riferite con un sovraccarico elevato. L'uscita è misurata a 400 V (kW) e 460 V (cv).
2) Se il frame è congurato con l'opzione di condivisione del carico o morsetti Regen il grado di protezione è IP00, altrimenti il grado di
protezione è IP20
3) S = standard, O = opzionale e un trattino indica che l'opzione non è disponibile.
Uscita a 400 V (kW)315–400450–500315–400450–500
Uscita a 460 V (cv)450–550600–650450–550600–650
Congurazione front-end
6 impulsiSSSS
12 impulsi––––
Grado di protezione
IPIP21/54IP21/54IP21/54IP21/54
Tipo ULTipo 1/12Tipo 1/12Tipo 1/12Tipo 1/12
Opzioni hardware
Canale posteriore in acciaio inossidabileOOOO
Schermatura principale––––
Riscaldatore e termostatoOOOO
Luce armadio con presa elettricaOOOO
Filtro RFI (classe A1)––OO
Morsetti NAMUROOOO
Controllo resistenza di isolamento (IRM)––OO
Controllo corrente residua (RCM)––OO
Chopper di frenatura (IGBT)OOOO
Safe Torque OSSSS
Morsetti RegenOOOO
Morsetti del motore comuniOOOO
Arresto di emergenza con relè di
sicurezza Pilz
Safe Torque O con relè di sicurezza PilzOOOO
Nessun LCP––––
LCP gracoSSSS
LCP numerico––––
FusibiliOOOO
Morsetti di condivisione del caricoOOOO
Fusibili + morsetti di condivisione del
carico
Sezionatore––OO
Interruttori––OO
Contattori––OO
Avviatori manuali motoreOOOO
30 A, morsetti protetti da fusibileOOOO
Alimentazione a 24 V CC (SMPS, 5 A)OOOO
Monitoraggio temperatura esternaOOOO
Dimensioni
Altezza mm (pollici)2.204 (86,8)2.204 (86,8)2.204 (86,8)2.204 (86,8)
Larghezza mm (pollici)1.400 (55,1)1.800 (70,9)2.000 (78,7)2.400 (94,5)
Profondità mm (pollici)606 (23,9)606 (23,9)606 (23,9)606 (23,9)
Peso kg (lb)1.017 (2.242,1)1.260 (2.777,9)1.318 (2.905,7)1.561 (3.441,5)
1)
3)
––OO
OOOO
44
Tabella 4.4 Convertitori F1-F4, da 380 a 500 V
1) Tutte le potenze nominali sono riferite con un sovraccarico elevato. L'uscita è misurata a 400 V (kW) e 460 V (cv).
2) Se il frame è
protezione è IP20
3) S = standard, O = opzionale e un trattino indica che l'opzione non è disponibile.
Canale posteriore in acciaio
inossidabile
Schermatura principale––––––
Riscaldatore e termostato––OOOO
Luce armadio con presa
elettrica
Filtro RFI (classe A1)–O––OO
Morsetti NAMUROOOOOO
Controllo resistenza di
isolamento (IRM)
Controllo corrente residua
(RCM)
Chopper di frenatura (IGBT)OOOOOO
Safe Torque OSSSSSS
Morsetti Regen––––––
Morsetti del motore comuni––OOOO
Arresto di emergenza con relè
di sicurezza Pilz
Safe Torque O con relè di
sicurezza Pilz
Nessun LCP––––––
LCP gracoSSSSSS
LCP numerico––––––
FusibiliOOOOOO
Morsetti di condivisione del
carico
Fusibili + morsetti di
condivisione del carico
Sezionatore–OOOOO
Interruttori––––––
Contattori––––––
Avviatori manuali motore––OOOO
30 A, morsetti protetti da
fusibile
Alimentazione a 24 V CC
(SMPS, 5 A)
Monitoraggio temperatura
esterna
Dimensioni
Altezza mm (pollici)2.204 (86,8)2.204 (86,8)2.204 (86,8)2.204 (86,8)2.204 (86,8)2.204 (86,8)
Larghezza mm (pollici)800 (31,5)1.400 (55,2)1.600 (63,0)2.400 (94,5)2.000 (78,7)2.800 (110,2)
Profondità mm (pollici)606 (23,9)606 (23,9)606 (23,9)606 (23,9)606 (23,9)606 (23,9)
Peso kg (lb)447 (985,5)669 (1.474,9)893 (1.968,8)1.116 (2.460,4)1.037 (2.286,4)1.259 (2.775,7)
1)
2)
––––––
––OOOO
–O––OO
–O––OO
––––––
OOOOOO
––––––
––––––
––OOOO
OOOOOO
––OOOO
VLT® AutomationDrive FC 302
315–1200 kW
Tabella 4.5 Convertitori F8-F13, da 380 a 500 V
1) Tutte le potenze nominali sono riferite con un sovraccarico elevato. L'uscita è misurata a 400 V (kW) e 460 V (cv).
2) S = standard, O = opzionale e un trattino indica che l'opzione non è disponibile.
4.4 Panoramica dei frame da 525 a 690 V
Dimensione del frameE1E2
Potenza nominale
Uscita a 690 V (kW)355–560355–560
Uscita a 575 V (cv)400–600400–600
Congurazione front-end
6 impulsiSS
12 impulsi––
Grado di protezione
IPIP21/54IP00
Tipo ULTipo 1/12Chassis
Opzioni hardware
Canale posteriore in acciaio inossidabile–O
Schermatura principaleO–
Riscaldatore e termostato––
Luce armadio con presa elettrica––
Filtro RFI (classe A1)OO
Morsetti NAMUR––
Controllo resistenza di isolamento (IRM)––
Controllo corrente residua (RCM)––
Chopper di frenatura (IGBT)OO
Safe Torque OSS
Morsetti RegenOO
Morsetti del motore comuni––
Arresto di emergenza con relè di sicurezza Pilz––
Safe Torque O con relè di sicurezza Pilz––
Nessun LCP––
LCP gracoSS
LCP numericoOO
FusibiliOO
Morsetti di condivisione del caricoOO
Fusibili + morsetti di condivisione del caricoOO
SezionatoreOO
Interruttori––
Contattori––
Avviatori manuali motore––
30 A, morsetti protetti da fusibile––
Alimentazione a 24 V CC (SMPS, 5 A)OO
Monitoraggio temperatura esterna––
Dimensioni
Altezza mm (pollici)2.000 (78,8)1.547 (60,9)
Larghezza mm (pollici)600 (23,6)585 (23,0)
Profondità mm (pollici)494 (19,4)498 (19,5)
Peso kg (lb)263–313 (580–690)221–277 (487–611)
1)
3)
44
Tabella 4.6 Convertitori E1-E2, da 525 a 690 V
1) Tutte le potenze nominali sono riferite con un sovraccarico elevato. L'uscita è misurata a 690 V (kW) e 575 V (cv).
2) Se il frame è
protezione è IP20
3) S = standard, O = opzionale e un trattino indica che l'opzione non è disponibile.
congurato con l'opzione di condivisione del carico o morsetti Regen il grado di protezione è IP00, altrimenti il grado di
Panoramica dei prodotti
Dimensione del frameF1F2F3F4
Potenza nominale
Uscita a 690 V (kW)630–800900–1200630–800900–1200
Uscita a 575 V (cv)650–9501050–1350650–9501050–1350
Congurazione front-end
6 impulsiSSSS
12 impulsi––––
Grado di protezione
44
IPIP21/54IP21/54IP21/54IP21/54
Tipo ULTipo 1/12Tipo 1/12Tipo 1/12Tipo 1/12
Opzioni hardware
Canale posteriore in acciaio inossidabileOOOO
Schermatura principale––––
Riscaldatore e termostatoOOOO
Luce armadio con presa elettricaOOOO
Filtro RFI (classe A1)––OO
Morsetti NAMUROOOO
Controllo resistenza di isolamento (IRM)––OO
Controllo corrente residua (RCM)––OO
Chopper di frenatura (IGBT)OOOO
Safe Torque OSSSS
Morsetti RegenOOOO
Morsetti del motore comuniOOOO
Arresto di emergenza con relè di
sicurezza Pilz
Safe Torque O con relè di sicurezza PilzOOOO
Nessun LCP––––
LCP gracoSSSS
LCP numerico––––
FusibiliOOOO
Morsetti di condivisione del caricoOOOO
Fusibili + morsetti di condivisione del
carico
Sezionatore––OO
Interruttori––OO
Contattori––OO
Avviatori manuali motoreOOOO
30 A, morsetti protetti da fusibileOOOO
Alimentazione a 24 V CC (SMPS, 5 A)OOOO
Monitoraggio temperatura esternaOOOO
Dimensioni
Altezza mm (pollici)2.204 (86,8)2.204 (86,8)2.204 (86,8)2.204 (86,8)
Larghezza mm (pollici)1.400 (55,1)1.800 (70,9)2.000 (78,7)2.400 (94,5)
Profondità mm (pollici)606 (23,9)606 (23,9)606 (23,9)606 (23,9)
Peso kg (lb)1.017 (2.242,1)1.260 (2.777,9)1.318 (2.905,7)1.561 (3.441,5)
1)
3)
VLT® AutomationDrive FC 302
315–1200 kW
––OO
OOOO
Tabella 4.7 Convertitori F1-F4, da 525 a 690 V
1) Tutte le potenze nominali sono riferite con un sovraccarico elevato. L'uscita è misurata a 690 V (kW) e 575 V (cv).
2) Se il frame è
protezione è IP20
3) S = standard, O = opzionale e un trattino indica che l'opzione non è disponibile.
Canale posteriore in acciaio
inossidabile
Schermatura principale––––––
Riscaldatore e termostato––OOOO
Luce armadio con presa
elettrica
Filtro RFI (classe A1)–O––OO
Morsetti NAMUROOOOOO
Controllo resistenza di
isolamento (IRM)
Controllo corrente residua
(RCM)
Chopper di frenatura (IGBT)OOOOOO
Safe Torque OSSSSSS
Morsetti Regen––––––
Morsetti del motore comuni––OOOO
Arresto di emergenza con relè
di sicurezza Pilz
Safe Torque O con relè di
sicurezza Pilz
Nessun LCP––––––
LCP gracoSSSSSS
LCP numerico––––––
FusibiliOOOOOO
Morsetti di condivisione del
carico
Fusibili + morsetti di
condivisione del carico
Sezionatore–OOOOO
Interruttori––––––
Contattori––––––
Avviatori manuali motore––OOOO
30 A, morsetti protetti da
fusibile
Alimentazione a 24 V CC
(SMPS, 5 A)
Monitoraggio temperatura
esterna
Dimensioni
Altezza mm (pollici)2.204 (86,8)2.204 (86,8)2.204 (86,8)2.204 (86,8)2.204 (86,8)2.204 (86,8)
Larghezza mm (pollici)800 (31,5)1.400 (55,1)1.600 (63,0)2.400 (94,5)2.000 (78,7)2.800 (110,2)
Profondità mm (pollici)606 (23,9)606 (23,9)606 (23,9)606 (23,9)606 (23,9)606 (23,9)
Peso kg (lb)447 (985,5)669 (1.474,9)893 (1.968,8)1.116 (2.460,4)1.037 (2.286,4)1.259 (2.775,7)
1)
2)
––––––
––OOOO
–O––OO
–O––OO
––––––
OOOOOO
––––––
––––––
––OOOO
OOOOOO
––OOOO
44
Tabella 4.8 Convertitori F8-F13, da 525 a 690 V
1) Tutte le potenze nominali sono riferite con un sovraccarico elevato. L'uscita è misurata a 690 V (kW) e 575 V (cv).
2) S = standard, O = opzionale e un trattino indica che l'opzione non è disponibile.
VLT® AutomationDrive FC 302
315–1200 kW
4.5 Disponibilità del kit
Descrizione kit
USB sullo sportelloO–OOOOOOOOOO
LCP, numericoOOOOOOOOOOOO
LCP, graco
Cavo LCP, 3 m (9 piedi)OOOOOOOOOOOO
44
Kit di montaggio per LCP numerico
(LCP, dispositivi di ssaggio, guarnizione e cavo)
Kit di montaggio per LCP graco
(LCP, dispositivi di ssaggio, guarnizione e cavo)
Kit di montaggio per tutti gli LCP
(dispositivi di ssaggio, guarnizione e cavo)
Ingresso dall'alto dei cavi motore––OOOOOOOOOO
Ingresso dall'alto dei cavi dell'alimentazione di rete––OOOOOOOOOO
Ingresso dall'alto dei cavi dell'alimentazione di rete
con sezionatore
Ingresso dall'alto dei cavi del bus di campo–O––––––––––
Morsetti del motore comuni––OOOO––––––
Frame NEMA 3R–O––––––––––
PiedistalloOO––––––––––
Piastra opzioni di ingressoOO––––––––––
Conversione IP20–O––––––––––
Rareddamento (soltanto) uscita superiore–O––––––––––
Rareddamento a canale posteriore (ingresso e
uscita posteriori)
Rareddamento a canale posteriore (ingresso
inferiore e uscita superiore)
1)
2)
E1E2F1F2F3F4F8F9F10F11F12F13
OOOOOOOOOOOO
OOOOOOOOOOOO
OOOOOOOOOOOO
OOOOOOOOOOOO
––––OO––––––
OOOOOOOOOOOO
–O––––––––––
Tabella 4.9 Kit disponibili per frame E1–E2, F1–F4 ed F8–F13
1) S = standard, O = opzionale e un trattino indica che il kit non è disponibile per quel frame. Per le descrizioni e i codici del kit vedere il
capitolo 13.2 Numeri d'ordine per opzioni/kit.
graco viene fornito di serie con frame E1–E2, F1–F4 ed F8–F13. Se è necessario più di un LCP graco, il kit è disponibile per l'acquisto.
Caratteristiche del prodott...Guida alla Progettazione
5 Caratteristiche del prodotto
5.1 Caratteristiche automatiche di
funzionamento
Le caratteristiche di funzionamento automatizzate sono
attive quando il convertitore di frequenza è in funzione. La
maggior parte di esse non richiede alcuna programmazione o setup. Il convertitore di frequenza dispone di
una gamma di funzioni di protezione integrate che
proteggono il convertitore di frequenza stesso e il motore
controllato.
Per dettagli sui setup richiesti, in particolare per quanto
riguarda i parametri motore, fare riferimento alla Guida allaProgrammazione.
5.1.1 Protezione contro i cortocircuiti
Motore (fase-fase)
Il convertitore di frequenza è protetto contro i cortocircuiti
sul lato motore tramite misurazioni della corrente in
ciascuna delle tre fasi del motore. Un cortocircuito tra due
fasi di uscita provoca una sovracorrente nell'inverter.
L'inverter viene disinserito quando la corrente di
cortocircuito supera il valore consentito (Allarme 16, TripLock (Scatto bloccato)).
Lato rete
Un convertitore di frequenza che funziona correttamente
limita la corrente che può trarre dall'alimentazione.
Tuttavia, si raccomanda di usare fusibili e/o interruttori
automatici sul lato di alimentazione come protezione in
caso di guasto di un componente all'interno del convertitore di frequenza (primo guasto). I fusibili sul lato della
rete sono obbligatori per la Conformità UL.
AVVISO!
Per assicurare la conformità alla norma IEC 60364 per CE
o NEC 2009 per UL, è obbligatorio l'uso di fusibili e/o di
interruttori.
5.1.2 Protezione da sovratensione
Sovratensione generata dal motore
La tensione nel collegamento CC subisce un aumento
quando il motore funziona da generatore. Ciò si verica nei
casi seguenti:
Il carico fa ruotare il motore con una frequenza di
•
uscita costante dal convertitore di frequenza, vale
a dire che il carico genera energia.
Durante la decelerazione (rampa di decele-
•
razione), se il momento d'inerzia è elevato,
l'attrito è basso e il tempo rampa di decelerazione è troppo breve per consentire la
dissipazione dell'energia attraverso il sistema del
convertitore di frequenza.
Un'impostazione non corretta della compen-
•
sazione dello scorrimento causa una maggiore
tensione del collegamento CC.
Forza EMF (forza elettromotrice) dal funzio-
•
namento del motore PM. In presenza di
funzionamento a ruota libera ad alti giri/min. la
forza EMF (forza elettromotrice) del motore PM è
potenzialmente in grado di superare la massima
tensione tollerata dal convertitore di frequenza,
causando danni. Per evitare che ciò si
valore del parametro 4-19 Max Output Frequency
viene limitato automaticamente sfruttando un
calcolo interno basato sul valore del
parametro 1-40 Back EMF at 1000 RPM, del
parametro 1-25 Motor Nominal Speed e del
parametro 1-39 Motor Poles.
verichi, il
AVVISO!
Per evitare che il motore raggiunga una velocità
eccessiva (per esempio a causa di un eetto di autorotazione eccessivo), dotare il convertitore di frequenza di
una resistenza freno.
55
Resistenza di frenatura
Il convertitore di frequenza è protetto da cortocircuiti nella
resistenza di frenatura.
Condivisione del carico
Per proteggere il bus CC dai cortocircuiti e i convertitori di
frequenza dal sovraccarico, installare fusibili CC in serie con
i morsetti di condivisione del carico di tutte le unità
collegate.
La sovratensione può essere gestita usando una funzione
freno (parametro 2-10 Brake Function) e/o usando un
controllo sovratensione (parametro 2-17 Over-voltageControl).
Funzioni freno
Collegare una resistenza freno per la dissipazione dell'energia di frenatura in eccesso. Il collegamento di una
resistenza freno consente una maggiore tensione
collegamento CC durante la frenatura.
Un freno CA è un'alternativa per migliorare la frenatura
senza l'uso di una resistenza freno. Questa funzione
controlla la sovramagnetizzazione del motore quando il
motore funziona come un generatore. L'aumento di perdite
Caratteristiche del prodott...
VLT® AutomationDrive FC 302
315–1200 kW
elettriche nel motore consente alla funzione OVC di
accrescere la coppia di frenata senza superare il limite di
sovratensione.
AVVISO!
Il freno CA non è ecace quanto la frenatura dinamica
con una resistenza.
Controllo sovratensione (OVC)
Estendendo automaticamente il tempo rampa di decelerazione, l'OVC riduce il rischio che il convertitore di
frequenza scatti a causa di una sovratensione sul
55
collegamento CC.
AVVISO!
L'OVC può essere attivato per un motore PM con tutti i
nuclei di controllo, PM VVC+, Flux OL e Flux CL per
motori PM.
AVVISO!
Non abilitare OVC in applicazioni di sollevamento.
5.1.3 Rilevamento mancanza di una fase
del motore
La funzione fase del motore mancante
(parametro 4-58 Funzione fase motore mancante) è abilitata
in fabbrica per evitare danni al motore qualora manchi una
fase del motore. L'impostazione di fabbrica è 1000 ms, ma
può essere regolata per un rilevamento più rapido.
5.1.4 Rilevamento sbilanciamento della
tensione di alimentazione
Il funzionamento in condizioni di grave sbilanciamento
della tensione di alimentazione riduce la durata del motore
e del convertitore di frequenza. Se il motore viene usato
continuamente a valori vicini al carico nominale, le
condizioni sono gravi. L'impostazione di fabbrica fa scattare
il convertitore di frequenza in presenza di uno sbilanciamento di tensione di alimentazione
(parametro 14-12 Funz. durante sbilanciamento di rete).
5.1.5 Commutazione sull’uscita
L'aggiunta di un interruttore in uscita tra il motore e il
convertitore di frequenza è consentito, tuttavia potrebbe
comparire un messaggio di guasto. Danfoss non consiglia
l'utilizzo di questa funzione per i convertitori di frequenza
da 525-690 V collegati a una rete di alimentazione IT.
5.1.6 Protezione da sovraccarico
Limite di coppia
La funzione limite di coppia protegge il motore dal sovraccarico, indipendentemente dalla velocità. Il limite di coppia
è controllato in parametro 4-16 Lim. di coppia in modomotore e parametro 4-17 Lim. di coppia in modo generatore.
L'intervallo di tempo prima che intervengano gli scatti di
avviso del limite di coppia è controllato nel
parametro 14-25 Ritardo scatto al limite di coppia.
Limite di corrente
Il limite di corrente è controllato nel parametro 4-18 Limite
di corrente e il tempo prima che il convertitore difrequenza scatti è controllato nel parametro 14-24 Ritardo
scatto al limite di corrente.
Lim. velocità
Limite velocità minima: il Parametro 4-11 Lim. basso vel.
motore [giri/min] oppure il parametro 4-12 Limite basso
velocità motore [Hz] limitano l'intervallo di velocità
operativa del convertitore di frequenza.
Limite velocità massimo: il Parametro 4-13 Lim. alto vel.
motore [giri/min] oppure il parametro 4-19 Freq. di uscita
max. limitano la velocità di uscita massima che può fornire
il convertitore di frequenza.
Relè termico elettronico (ETR)
L'ETR è una caratteristica elettronica che simula un relè a
bimetallo sulla base di misure interne. La caratteristica
viene mostrata in Disegno 5.1.
Limite tens.
L'inverter si disinserisce per proteggere i transistor e i
condensatori del collegamento CC quando viene raggiunto
un determinato livello di tensione implementato in fase di
progettazione.
Sovratemperatura
Il convertitore di frequenza dispone di sensori di
temperatura integrati e reagisce immediatamente a valori
critici tramite limiti implementati in fase di progettazione.
5.1.7 Protezione rotore bloccato
Possono esistere situazioni in cui il rotore è bloccato a
causa del carico eccessivo o di alcuni altri fattori. Il rotore
bloccato non riesce a produrre abbastanza rareddamento
che, a sua volta, può surriscaldare l'avvolgimento del
motore. Il convertitore di frequenza è capace di rilevare la
situazione con rotore bloccato con controllo di usso PM
ad anello aperto e controllo PM VVC
(parametro 30-22 Protezione rotore bloccato).
Caratteristiche del prodott...Guida alla Progettazione
5.1.8 Declassamento automatico
Il convertitore di frequenza controlla costantemente i
seguenti valori critici:
alta temperatura sulla scheda di controllo o sul
•
dissipatore;
carico del motore elevato;
•
alta tensione del collegamento CC;
•
velocità del motore ridotta.
•
In risposta a un livello critico, il convertitore di frequenza
adegua la frequenza di commutazione. In caso di
temperatura interna elevata e bassa velocità del motore, il
convertitore di frequenza può anche forzare lo schema
PWM a SFAVM.
AVVISO!
Il declassamento automatico è diverso quando il
parametro 14-55 Filtro uscita è impostato su [2] Filtro
sinusoid. sso.
5.1.9 Automatic energy optimization
(ottimizzazione automatica
dell'energia)
surriscaldare il convertitore di frequenza. Fornendo
un'elevata frequenza di commutazione controllata, riduce il
rumore di funzionamento del motore alle basse velocità
quando il controllo dei disturbi percettibili è critico, e
produce la piena potenza di uscita al motore quando
necessario.
5.1.11 Declassamento per alta frequenza di
commutazione
Il convertitore di frequenza è progettato per il funzionamento continuo a pieno carico a frequenze di
commutazione comprese tra 1,5 e 2 kHz per 380-500 V e 1
e 1,5 kHz per 525-690 V. Il campo di frequenza dipende
dalla taglia di potenza e dalla tensione nominale. Una
frequenza di commutazione superiore all'intervallo
massimo consentito genera maggiore calore nel convertitore di frequenza e richiede la riduzione della corrente di
uscita.
Una caratteristica automatica del convertitore di frequenza
è il controllo della frequenza di commutazione dipendente
dal carico. Questa caratteristica consente al motore di
beneciare della massima frequenza di commutazione
consentita dal carico.
55
L'ottimizzazione automatica dell'energia (AEO) ordina al
convertitore di frequenza di monitorare continuamente il
carico sul motore e di regolare la tensione di uscita al ne
di massimizzare il rendimento. In condizioni di carico
leggero la tensione viene ridotta e la corrente motore
viene minimizzata. Il motore benecia di:
maggiore ecienza;
•
riscaldamento ridotto;
•
funzionamento più silenzioso.
•
Non esiste alcuna necessità di selezionare una curva V/Hz,
poiché il convertitore di frequenza regola automaticamente
la tensione motore.
5.1.10 Modulazione Automatica della
Frequenza di Commutazione
Il convertitore di frequenza genera brevi impulsi elettrici
formando un modello d'onda CA. La frequenza di
commutazione è la frequenza di questi impulsi. Una bassa
frequenza di commutazione (bassa frequenza di impulso)
provoca disturbo nel motore, rendendo preferibile una
frequenza di commutazione più elevata. Tuttavia,
un'elevata frequenza di commutazione genera calore nel
convertitore di frequenza, che può limitare la quantità di
corrente disponibile per il motore.
5.1.12 Prestazioni con variazione della
potenza
Il convertitore di frequenza resiste a uttuazioni di rete
come:
transitori;
•
interruzioni momentanee della rete;
•
brevi cadute di tensione;
•
sbalzi di corrente.
•
Il convertitore di frequenza compensa automaticamente le
tensioni di ingresso ±10% da quelle nominali fornendo
tensione e coppia nominale del motore. Quando si
seleziona il riavvio automatico, il convertitore di frequenza
si riaccende automaticamente dopo uno scatto di tensione.
Con il riaggancio al volo il convertitore di frequenza si
sincronizza con la rotazione del motore prima dell'avvio.
5.1.13 Smorzamento risonanza
Lo smorzamento risonanza elimina il disturbo di risonanza
ad alta frequenza. È disponibile uno smorzamento della
frequenza selezionato automaticamente o manualmente.
5.1.14 Ventole controllate in temperatura
La modulazione automatica della frequenza di
commutazione regola automaticamente queste condizioni
per fornire la massima frequenza di commutazione senza
I sensori nel convertitore di frequenza regolano il funzionamento delle ventole di rareddamento interne. Spesso le
ventole di rareddamento non funzionano durante il
funzionamento a basso carico o durante il modo pausa o
Caratteristiche del prodott...
VLT® AutomationDrive FC 302
315–1200 kW
in standby. Questi sensori riducono il disturbo, aumentano
l'ecienza e allungano la vita di funzionamento della
ventola.
senza che il motore sia in rotazione e senza disaccoppiare
il carico dal motore.
5.2.2 Controllore PID integrato
5.1.15 Conformità EMC
Il controllore PID proporzionale, integrale e derivato
L'interferenza elettromagnetica (EMI) e l'interferenza delle
radiofrequenze (RFI) sono disturbi che possono inuire sui
circuiti elettrici a causa della radiazione o dell'induzione
elettromagnetica da una sorgente esterna. Il convertitore di
frequenza è progettato per soddisfare la norma di prodotto
55
EMC per convertitori di frequenza IEC 61800-3 e la norma
europea EN 55011. I cavi motore devono essere schermati
e adeguatamente terminati per soddisfare i livelli di
emissione in EN 55011. Per maggiori informazioni relativi
alle prestazioni EMC, vedere capitolo 10.15.1 Risultati testEMC.
5.1.16 Isolamento galvanico di morsetti di
integrato elimina la necessità di dispositivi di controllo
ausiliari. Il controllore PID mantiene il controllo costante
dei sistemi ad anello chiuso in cui devono essere
mantenuti una pressione, un usso e una temperatura
regolati o altri requisiti di sistema.
Il convertitore di frequenza è dotato di due segnali di
retroazione da due dispositivi diversi, consentendo la
regolazione del sistema con diversi requisiti di retroazione.
Il convertitore di frequenza regola il controllo confrontando
i due segnali per ottimizzare le prestazioni del sistema.
5.2.3 Protezione termica del motore
controllo
Tutti i morsetti di controllo e i morsetti dei relè di uscita
sono isolati galvanicamente dalla tensione di rete, che
protegge totalmente il circuito di comando dalla corrente
di ingresso. I morsetti dei relè di uscita richiedono un
proprio collegamento di messa a terra. Questo isolamento
soddisfa i severi requisiti di bassissima tensione di
protezione (PELV) per l'isolamento.
I componenti che costituiscono l'isolamento galvanico
sono:
alimentazione, incluso l'isolamento del segnale.
•
comando gate per IGBT, trasformatori di innesco
•
e fotoaccoppiatori.
I trasduttori di corrente di uscita a eetto Hall.
•
Caratteristiche personalizzate
5.2
dell'applicazione
Le caratteristiche applicative personalizzate sono le caratteristiche più comuni programmate nel convertitore di
frequenza al ne di migliorare le prestazioni di sistema.
Richiedono una programmazione o un setup minimi. Per
istruzioni sull'attivazione di queste funzioni vedere la Guidaalla Programmazione.
5.2.1 Adattamento automatico motore
L'adattamento automatico motore (AMA) è una procedura
di test automatico usata per misurare le caratteristiche
elettriche del motore. L'AMA fornisce un modello
elettronico accurato del motore, consentendo al convertitore di frequenza di calcolare le prestazioni ottimali e
l'ecienza. L'esecuzione della procedura AMA massimizza
anche la funzionalità di ottimizzazione automatica dell'energia del convertitore di frequenza. L'AMA viene eseguita
La protezione termica del motore può essere fornita
tramite:
Temperatura diretta rilevata mediante l'utilizzo di
•
un
-sensore PTC o KTY negli avvolgimenti
del motore e con collegamento a un AI
o DI standard;
-PT100 o PT1000 negli avvolgimenti del
motore e nei cuscinetti del motore, con
collegamento alla VLT® Sensor Input
Caratteristiche del prodott...Guida alla Progettazione
Requisiti relativi al motore Ex-e
Assicurarsi che il motore Ex-e sia approvato per il
•
funzionamento in aree pericolose (area ATEX 1/21,
area ATEX 2/22) con i convertitori di frequenza. Il
motore deve essere certicato per la specica
area di pericolo.
Installare il motore Ex-e nelle aree 1/21 o 2/22
•
dell'area di pericolo, secondo l'approvazione del
motore.
AVVISO!
Installare il convertitore di frequenza fuori dall'area di
pericolo.
Assicurarsi che il motore Ex-e sia dotato di un
•
dispositivo di protezione da sovraccarico motore
Disegno 5.1 Caratteristiche ETR
approvato ATEX. Questo dispositivo monitora la
temperatura negli avvolgimenti del motore. Se è
presente un livello di temperatura critico o un
L'asse X mostra il rapporto tra I
Y riporta il tempo in secondi che precede il momento in
cui l'ETR scatta e scollega il convertitore. Le curve illustrano
la velocità nominale caratteristica a una velocità doppia
della velocità nominale e a una velocità pari a 0,2 volte la
velocità nominale.
A velocità più bassa l'ETR si disinserisce a livelli di calore
inferiori a causa del minor rareddamento del motore. In
tal modo il motore è protetto dal surriscaldamento anche a
bassa velocità. La funzione ETR calcola la temperatura del
motore basandosi sull'eettiva corrente e velocità. La
temperatura calcolata è visibile come un parametro di
visualizzazione in parametro 16-18 Term. motore.
È anche disponibile una versione speciale dell'ETR per
motori EX-e in aree ATEX. Questa funzione consente di
immettere una curva specica per proteggere il motore Exe. Vedere la guida alla programmazione per le istruzioni di
setup.
motor
e I
motor
nominale. L'asse
malfunzionamento, il dispositivo spegne il
motore.
-
L'opzione VLT® PTC Thermistor Card MCB
112 ore un monitoraggio approvato
ATEX della temperatura del motore. Il
convertitore di frequenza ha in
dotazione, come prerequisito, da tre a
sei termistori PTC in serie, conformemente al DIN 44081 o 44082.
-In alternativa è possibile utilizzare un
dispositivo di protezione PTC esterno
approvato ATEX.
Il ltro sinusoidale è richiesto quando
•
-Cavi lunghi (picchi di tensione) o
tensione di rete aumentata producono
tensioni eccedenti la massima tensione
consentita ai morsetti del motore.
5.2.4 Protezione termica del motore per
motori Ex-e
-La frequenza di commutazione minima
del convertitore di frequenza non è
conforme ai requisiti indicati dal
Il convertitore di frequenza è dotato di una funzione di
monitoraggio termico ETR ATEX per il funzionamento di
motori Ex-e secondo EN 60079-7. Se in combinazione con
un dispositivo di monitoraggio PTC approvato ATEX, come
l'opzione VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 o un
dispositivo esterno, l'installazione non richiede un'approvazione individuale da parte di una organizzazione
autorizzata.
La funzione di monitoraggio termico ETR ATEX abilita
l'utilizzo di un motore Ex-e al posto di un motore Ex-d
molto più costoso, grande e pesante. La funzione
garantisce che il convertitore di frequenza limiti la corrente
motore per evitare il surriscaldamento.
Compatibilità del motore e del convertitore di frequenza
Per motori certicati secondo EN-60079-7 viene fornito dal
produttore del motore un elenco di dati comprendente
limiti e regole sotto forma di scheda tecnica, oppure sulla
targa del motore. Durante la pianicazione, l'installazione,
la messa in funzione, il funzionamento e l'assistenza
attenersi ai limiti e alle regole forniti dal produttore
riguardo a:
frequenza di commutazione minima;
•
corrente massima;
•
costruttore del motore. La frequenza di
commutazione minima del convertitore
di frequenza è mostrata come valore
predenito nel parametro 14-01 Freq. di
commutaz..
55
130BD888.10
CONVERTER SUPPLY
VALID FOR 380 - 415V FWP 50Hz
3 ~ Motor
MIN. SWITCHING FREQ. FOR PWM CONV. 3kHz
l = 1.5XI
M,N
tOL = 10s tCOOL = 10min
MIN. FREQ. 5Hz MAX. FREQ. 85 Hz
PWM-CONTROL
f [Hz]
Ix/I
M,N
PTC °C DIN 44081/-82
Manufacture xx
EN 60079-0
EN 60079-7
СЄ 1180Ex-e ll T3
515255085
0.40.81.01.00.95
1
xЗ
2
3
4
Caratteristiche del prodott...
VLT® AutomationDrive FC 302
315–1200 kW
frequenza motore minima;
•
frequenza motore massima.
•
L'Disegno 5.2 mostra dove sono indicati i requisiti sulla
nominale minima. La tensione di rete precedente alla
caduta di tensione e il carico del motore determinano il
tempo occorrente al convertitore di frequenza per
giungere a ruota libera.
targa del motore.
Quando si abbinano convertitore di frequenza e motore,
Danfoss specica i seguenti requisiti aggiuntivi per
garantire un'adeguata protezione termica del motore:
Non eccedere il rapporto massimo consentito tra
•
dimensione del convertitore di frequenza e
dimensione del motore. Il valore tipico è I
≤
2xI
n
55
•
m,n
Considerare tutte le cadute di tensione dal
VLT,
convertitore di frequenza al motore. Se il motore
funziona con una tensione inferiore a quella
elencata fra le caratteristiche u/f, la corrente
potrebbe aumentare facendo scattare un allarme.
Il convertitore di frequenza può essere congurato
(parametro 14-10 Guasto di rete) per diversi tipi di compor-
tamento durante una caduta di tensione di rete:
Scatto bloccato una volta che il collegamento CC
•
si è esaurito.
Ruota libera con riaggancio al volo ogniqualvolta
•
ritorna l'alimentazione di rete
(parametro 1-73 Riaggancio al volo).
Backup dell'energia cinetica
•
Rampa di decelerazione controllata.
•
Riaggancio al volo
Questa selezione consente di agganciare un motore che
gira liberamente a causa di una caduta di tensione di rete.
Questa opzione è importante per centrifughe e ventole.
Backup dell'energia cinetica
Questa selezione assicura che il convertitore di frequenza
funzioni
ntantoché nel sistema è presente energia. Per
brevi cadute di tensione di rete, il funzionamento viene
ripristinato al ritorno dell'alimentazione di rete senza far
arrestare l'applicazione e senza mai perdere il controllo. E
possibile selezionare varie varianti di backup dell'energia
cinetica.
Congurare il comportamento del convertitore di
frequenza in occasione della caduta di tensione di rete nel
parametro 14-10 Guasto di rete e nel
parametro 1-73 Riaggancio al volo.
1Frequenza di commutazione minima
2Corrente massima
3Frequenza motore minima
4Frequenza motore massima
Disegno 5.2 Targa del motore che mostra i requisiti del
convertitore di frequenza
Per ulteriori informazioni vedere l'esempio di applicazione
nel capitolo 12 Esempi applicativi.
5.2.5 Caduta di tensione di rete
Durante la caduta di tensione di rete il convertitore di
frequenza continua a funzionare no a quando la tensione
del collegamento CC non scende al di sotto del livello
minimo di funzionamento. Il livello di arresto minimo è di
norma il 15% al di sotto della tensione di alimentazione
Il convertitore di frequenza può essere programmato per
riavviare automaticamente il motore dopo uno scatto
minore, come una perdita di potenza o una uttuazione
momentanea. Questa caratteristica elimina il fabbisogno di
un ripristino manuale e migliora il funzionamento automatizzato per sistemi controllati in remoto. È possibile limitare
il numero di tentativi di riavvio nonché il ritardo tra i
tentativi.
5.2.7 Piena coppia a velocità ridotta
Il convertitore di frequenza segue una curva V/Hz variabile
per fornire una piena coppia motore anche a velocità
ridotte. La piena coppia di uscita può coincidere con la
massima velocità di esercizio di progetto del motore.
Questo convertitore di frequenza è diverso dai convertitori
di frequenza a coppia variabile e da quelli a coppia
costante. I convertitori di frequenza a coppia variabile
forniscono una coppia motore ridotta a bassa velocità. I
convertitori di frequenza a coppia costante forniscono
. . .
. . .
Par. 13-11
Comparator Operator
Par. 13-43
Logic Rule Operator 2
Par. 13-51
SL Controller Event
Par. 13-52
SL Controller Action
130BB671.13
Coast
Start timer
Set Do X low
Select set-up 2
. . .
Running
Warning
Torque limit
Digital input X 30/2
. . .
=
TRUE longer than..
. . .
. . .
Caratteristiche del prodott...Guida alla Progettazione
tensione in eccesso, calore e rumore motore a meno della
velocità inferiore.
5.2.8 Bypass frequenza
In alcune applicazioni il sistema può avere velocità di
funzionamento che creano una risonanza meccanica. Tale
risonanza meccanica può generare un disturbo eccessivo
ed eventualmente danneggiare i componenti meccanici nel
sistema. Il convertitore di frequenza dispone di quattro
larghezze di banda di frequenza di bypass programmabili.
Le larghezze di banda consentono al motore di non
funzionare a velocità tali da provocare risonanza nel
sistema.
5.2.9 Preriscaldamento motore
Per preriscaldare un motore in un ambiente freddo o
umido, una piccola quantità di corrente CC può essere
immessa continuamente nel motore per proteggerlo dalla
condensazione e da una partenza a freddo. Questa
funzione può eliminare la necessità di un riscaldatore.
55
Disegno 5.3 Evento e azione SLC
5.2.10 Setup programmabili
Il convertitore di frequenza dispone di quattro setup che
possono essere programmati indipendentemente.
Utilizzando il multi-setup, è possibile commutare tra
funzioni programmate indipendentemente attivate da
ingressi digitali o da un comando seriale. Vengono usati
setup indipendenti, per esempio, per modicare riferimenti
oppure per il funzionamento diurno/notturno o estivo/
invernale, o per controllare motori multipli. L'LCP visualizza
il setup attivo.
I dati del setup possono essere copiati dal convertitore di
frequenza in un altro convertitore scaricando le
informazioni dall'LCP amovibile.
5.2.11 Smart Logic Control (SLC)
Lo Smart Logic Control (SLC) è una sequenza di azioni
denite dall'utente (vedere parametro 13-52 Azione regol. SL
[x]), le quali vengono eseguite dall'SLC quando l'evento
associato denito dall'utente (vedere
parametro 13-51 Evento regol. SL [x]) è valutato come vero
dall'SLC.
La condizione per un evento può essere un particolare
stato, oppure il fatto che l'uscita generata da una regola
logica o da un operatore di comparatore diventi VERO. Tale
condizione dà luogo a un'azione associata come mostrato
nella Disegno 5.3.
Eventi e azioni sono ciascuno numerati e collegati in
coppie (stati), il che signica che quando è soddisfatto
l'evento [0] (raggiunge il valore VERO), viene eseguita
l'azione [0]. Dopo che la prima azione è stata eseguita, le
condizioni dell'evento successivo vengono valutate. Se
questo evento viene valutato come VERO, allora verrà
eseguita l'azione corrispondente. Verrà valutato un solo
evento alla volta. Se un evento viene valutato come FALSO,
durante l'intervallo di scansione corrente non succede nulla
nell'SLC e non vengono valutati altri eventi. Quando si
avvia, l'SLC valuta soltanto l'evento [0] durante ciascun
intervallo di scansione. Soltanto se l'evento [0] viene
valutato come VERO l'SLC esegue l'azione [0] e inizia a
valutare l'evento successivo. È possibile programmare 1–20
eventi e azioni.
Una volta eseguito l'ultimo evento/azione, la sequenza
inizia da capo con evento [0]/azione [0]. La Disegno 5.4
mostra un esempio con quattro eventi/azioni:
La funzione Safe Torque O (STO) viene usata per fermare
il convertitore di frequenza in situazioni di arresto di
emergenza.
Per maggiori informazioni su Safe Torque O, oltre che su
installazione e messa in funzione, consultare la guidaoperativa Safe Torque O.
Condizioni di responsabilità
55
Disegno 5.4 Ordine di esecuzione quando sono programmati 4
eventi/azioni
Comparatori
I comparatori vengono utilizzati per confrontare variabili
continue (vale a dire la frequenza di uscita, la corrente di
uscita, l'ingresso analogico e così via) con valori ssi
preimpostati.
Il cliente è responsabile di assicurare che il personale
sappia come installare e far funzionare la funzione Safe
O:
Torque
Leggendo e comprendendo le norme di sicurezza
•
riguardanti la salute e la sicurezza, nonché la
prevenzione degli incidenti.
Comprendendo le direttive generiche e di
•
sicurezza fornite nella guida operativa Safe TorqueO.
Possedendo un'adeguata conoscenza delle norme
•
generiche e di sicurezza per l'applicazione
specica.
Disegno 5.5 Comparatori
Regole logiche
Si possono combinare no a tre ingressi booleani (ingressi
VERO/FALSO) di timer, comparatori, ingressi digitali, bit di
stato ed eventi utilizzando gli operatori logici AND, OR e
NOT.
Disegno 5.6 Regole logiche
Panoramica sulla frenatura dinamica
5.3
La frenatura dinamica decelera il motore tramite uno dei
seguenti metodi:
Freno CA
•
L'energia freno è distribuita nel motore
cambiando le condizioni di perdita nel motore
(parametro 2-10 Funzione freno = [2]). La funzione
freno CA non può essere usata in applicazioni
con un'elevata frequenza di fermate e ripartenze,
poiché ciò surriscalda il motore.
Freno CC
•
Una corrente CC sovramodulata aggiunta alla
corrente CA funge da freno rallentatore a correnti
parassite (parametro 2-02 Tempo di frenata CC ≠ 0
s).
Freno resistenza
•
Un IGBT freno mantiene la sovratensione sotto
una certa soglia deviando l'energia del freno dal
motore alla resistenza di frenatura collegata
(parametro 2-10 Funzione freno = [1]). Per
maggiori informazioni su come selezionare una
resistenza di frenatura vedere la Guida alla Proget-
Caratteristiche del prodott...Guida alla Progettazione
I convertitori di frequenza dotati dell'opzione freno
possiedono un IGBT freno e i morsetti 81 (R-) e 82 (R+) per
il collegamento di una resistenza di frenatura esterna.
La funzione dell'IGBT freno è limitare la tensione nel
collegamento CC ogniqualvolta viene superato il limite di
massima tensione. Questo limita la tensione commutando
la resistenza montata esternamente sul bus CC per
rimuovere la tensione CC presente in eccesso sui condensatori del bus.
Il montaggio esterno della resistenza di frenatura
garantisce il vantaggio di selezionare la resistenza sulla
base del fabbisogno dell'applicazione, dissipando l'energia
al di fuori del quadro di comando e proteggendo il convertitore di frequenza dal surriscaldamento quando la
resistenza di frenatura è sovraccarica.
Il segnale di gate dell'IGBT freno ha origine sulla scheda di
controllo e viene fornito all'IGBT freno mediante la scheda
di potenza e la scheda di pilotaggio gate. Inoltre, le schede
di potenza e le schede di controllo monitorano l'eventuale
presenza di cortocircuiti nell'IGBT freno. La scheda di
potenza monitora anche l'eventuale presenza di sovraccarichi nella resistenza di frenatura.
Panoramica sul freno di stazionamento
5.4
meccanico
Il freno di stazionamento meccanico è un dispositivo
esterno montato direttamente sull'albero motore che
eettua la frenata statica. La frenata statica avviene
quando un freno viene utilizzato per bloccare il motore
dopo che il carico è stato arrestato. Un freno di stazionamento viene controllato da un PLC oppure direttamente
da un'uscita digitale dal convertitore di frequenza.
55
AVVISO!
Un convertitore di frequenza non può assicurare il
controllo sicuro di un freno meccanico. È necessario
includere nell'impianto un circuito di ridondanza per il
controllo del freno.
5.4.1 Frenatura meccanica mediante controllo ad anello aperto
Nelle applicazioni di sollevamento è normalmente necessario controllare un freno elettromeccanico. Sono necessarie
un'uscita a relè (relè 1 o relè 2) oppure un'uscita digitale programmata (morsetto 27 o 29). Di norma, questa uscita va tenuta
chiusa per tutto il tempo in cui il convertitore di frequenza non è in grado di trattenere il motore. Nel
parametro 5-40 Funzione relè (parametro array), nel parametro 5-30 Uscita dig. morsetto 27 o nel parametro 5-31 Uscita dig.
morsetto 29 selezionare [32] Com. freno mecc. per applicazioni con un freno elettromagnetico.
Quando viene selezionato [32] Com. freno mecc., il relè del freno meccanico rimane chiuso durante l'avviamento
corrente di uscita non supera il livello selezionato nel parametro 2-20 Corrente rilascio freno. Durante l'arresto, il freno
meccanico si chiude quando la velocità è inferiore al livello selezionato nel parametro 2-21 Vel. attivazione freno [giri/min]. Se
55
il convertitore di frequenza si trova in una condizione di allarme, per esempio in una situazione di sovratensione, il freno
meccanico si inserisce immediatamente. Il freno meccanico si inserisce anche durante il Safe Torque O.
Durante l'utilizzo dei freni elettromagnetici tenere in considerazione le raccomandazioni seguenti:
Usare un'uscita a relè o l'uscita digitale (morsetto 27 o 29). Se necessario, usare un contattore.
•
Assicurarsi che l'uscita venga disinserita ntantoché il convertitore di frequenza non è in grado di azionare il
•
motore. Gli esempi includono un carico troppo pesante o il motore non montato.
Prima di collegare il freno meccanico, selezionare [32] Com. freno mecc. nel gruppo di parametri 5-4* Relè (o nel
•
gruppo 5-3* Uscite digitali).
Il freno viene rilasciato se la corrente motore supera il valore preimpostato nel parametro 2-20 Corrente rilascio
•
freno.
Il freno è innestato quando la frequenza di uscita è inferiore alla frequenza impostata nel parametro 2-21 Vel.
•
attivazione freno [giri/min] o nel parametro 2-22 Velocità di attivazione del freno [Hz] e soltanto nel caso in cui il
convertitore di frequenza esegua un comando di arresto.
nché la
AVVISO!
Nelle applicazioni di sollevamento verticale o di sollevamento in generale, assicurarsi che il carico possa essere arrestato
in caso di emergenza o di malfunzionamento. Se il convertitore di frequenza si trova in modalità di allarme o in una
situazione di sovratensione, il freno meccanico si inserisce.
Per le applicazioni di sollevamento assicurarsi che i limiti di coppia in parametro 4-16 Lim. di coppia in modo motore e
parametro 4-17 Lim. di coppia in modo generatore impostati siano inferiori al limite di corrente in parametro 4-18 Limite di
corrente. È anche consigliabile impostare il parametro 14-25 Ritardo scatto al limite di coppia su 0, il parametro 14-26 Ritardo
scatto al guasto inverter su 0 e il parametro 14-10 Guasto di rete su [3] Ruota libera.