Danfoss FC 360 Design guide [pt]

Download

ENGINEERING TOMORROW

Guia de Design

VLT® AutomationDrive FC 360

vlt-drives.danfoss.com

Índice Guia de Design

Índice

1 Introdução

1.1 Como ler este Guia de Design

1.2 Denições

1.3 Precauções de segurança

1.4 Instruções para descarte

1.5 Documento e versão de software

1.6 Aprovações e certicações

2 Visão geral do produto

2.1 Visão geral do tamanho do gabinete

2.2 Instalação elétrica

2.2.1 Requisitos de aterramento 15

2.2.2 Fiação de controle 17

2.3 Estruturas de controle

2.3.1 Princípio de controle 20

2.3.2 Modos de controle 20

2.3.3 Princípio de controle do FC 360 21

2.3.4 Estrutura de controle em VVC

2.3.5 Controle de corrente interna no modo VVC

2.3.6 Controle local [Hand On] e controle remoto [Auto On] 23

2.4 Tratamento das referências

2.4.1 Limites de referência 25

2.4.2 Graduação das referências predenidas e das referências de barramento 26

2.4.3 Escalonamento de referência de pulso e analógica e feedback 26

2.4.4 Banda morta em torno de zero 27

2.5 Controle do PID

2.5.1 Controle do PID de velocidade 30

2.5.2 Controle do PID de processo 33

2.5.3 Parâmetros relevantes de controle de processo 34

2.5.4 Exemplo de controle do PID de processo 35

2.5.5 Otimização do controlador de processo 38

2.5.6 Método de sintonização Ziegler Nichols 38

2.6 Emissão EMC e imunidade

2.6.1 Aspectos gerais da emissão EMC 39

2.6.2 Requisitos de emissão EMC 41

2.6.3 Requisitos de imunidade EMC 41

2.7 Isolação Galvânica

2.8 Corrente de fuga para o terra

2.9 Funções de freio

Índice

VLT® AutomationDrive FC 360

2.9.1 Freio mecânico de retenção 45

2.9.2 Frenagem Dinâmica 45

2.9.3 Seleção do resistor de frenagem 45

2.10 Smart Logic Controller

2.11 Condições de funcionamento extremas

3 Código do tipo e seleção

3.1 Solicitação de pedido

3.2 Códigos de compra: Opções, acessórios e peças de reposição

3.3 Códigos de compra: Resistores de frenagem

3.3.1 Códigos de compra: Resistores de frenagem 10% 52

3.3.2 Códigos de compra: Resistor de frenagem 40% 53

4 Especicações

4.1 Alimentação de rede elétrica 3x380–480 V CA

4.2 Especicações Gerais

4.3 Fusíveis

4.4 Eciência

4.5 Ruído acústico

4.6 Condições dU/dt

4.7 Condições especiais

4.7.1 Derating manual 64

4.7.2 Derating automático 66

4.8 Tamanhos do gabinete metálico, valor nominal da potência e dimensões

5 Instalação e setup do RS485

5.1 Introdução

5.1.1 Visão Geral 68

5.1.2 Conexão de rede 69

5.1.3 Setup de hardware 69

5.1.4 Programação dos parâmetros da comunicação do Modbus 69

5.1.5 Precauções com EMC 69

5.2 Protocolo Danfoss FC

5.2.1 Visão Geral 69

5.2.2 FC com Modbus RTU 70

5.3 Conguração de rede

5.4 Estrutura do enquadramento de mensagem do protocolo Danfoss FC

5.4.1 Conteúdo de um caractere (byte) 70

5.4.2 Estrutura do telegrama 70

5.4.3 Comprimento do telegrama (LGE) 71

5.4.4 Endereço do conversor de frequência (ADR) 71

Índice Guia de Design

5.4.5 Byte de controle dos dados (BCC) 71

5.4.6 O Campo de dados 71

5.4.7 O Campo PKE 71

5.4.8 Número do parâmetro (PNU) 72

5.4.9 Índice (IND) 72

5.4.10 Valor do Parâmetro (PWE) 72

5.4.11 Tipos de dados suportados pelo conversor de frequência 73

5.4.12 Conversão 73

5.4.13 Palavras do processo (PCD) 73

5.5 Exemplos

5.5.1 Gravação de um valor de parâmetro 73

5.5.2 Leitura de um valor de parâmetro 73

5.6 Modbus RTU

5.6.1 Pré-requisitos de conhecimento 74

5.6.2 Visão Geral 74

5.6.3 Conversor de Frequência com Modbus RTU 74

5.7 Conguração de rede

5.8 Estrutura do Enquadramento de Mensagem do Modbus RTU

5.8.1 Introdução 75

5.8.2 Estrutura do telegrama do Modbus RTU 75

5.8.3 Campo de início/parada 75

5.8.4 Campo de endereço 76

5.8.5 Campo de função 76

5.8.6 Campo de dados 76

5.8.7 Campo de vericação CRC 76

5.8.8 Endereçamento do registrador da bobina 76

5.8.9 Como controlar o Conversor de Frequência 79

5.8.10 Códigos de função suportados pelo Modbus RTU 79

5.8.11 Códigos de exceção do Modbus 79

5.9 Como Acessar os Parâmetros

5.9.1 Tratamento de parâmetros 79

5.9.2 Armazenagem de dados 80

5.9.3 IND (Índice) 80

5.9.4 Blocos de texto 80

5.9.5 Fator de conversão 80

5.9.6 Valores de parâmetros 80

5.10 Exemplos

5.10.1 Ler o status da bobina (01 hex) 80

5.10.2 Forçar/gravar bobina única (05 hex) 81

5.10.3 Forçar/gravar múltiplas bobinas (0F hex) 81

Índice

VLT® AutomationDrive FC 360

5.10.4 Ler registradores de retenção (03 hex) 82

5.10.5 Registrador único predenido (06 hex) 82

5.10.6 Vários registros predenidos (10 hex) 82

5.11 Perl de Controle do FC da Danfoss

5.11.1 Palavra de controle de acordo com o perl do FC (Protocolo 8–10 = Perl do FC) 83

5.11.2 Status word de acordo com o perl do FC (STW) 84

5.11.3 Valor de referência da velocidade do barramento 86

6 Exemplos de aplicações

6.1 Introdução

Índice

Introdução Guia de Design

1 Introdução

1.1 Como ler este Guia de Design

Este Guia de Design fornece informações sobre como selecionar, comissionar e solicitar um conversor de frequência. Ele fornece informações sobre as instalações mecânica e elétrica.

O Guia de Design é destinado ao uso por pessoal

qualicado.

Leia e siga o Guia de Design para usar o conversor de frequência de maneira segura e prossional, prestando atenção especial às instruções de segurança e às advertências gerais.

VLT® é uma marca registrada.

VLT® AutomationDrive FC 360 O Guia Rápido

•

fornece as informações necessárias para colocar o conversor de frequência em funcionamento.

VLT® AutomationDrive FC 360 O Guia de

•

Programação fornece as informações sobre como programar e inclui descrições completas dos parâmetros.

A literatura técnica do FC 360 também está disponível on-

-line em www.danfoss.com/fc360.

Os seguintes símbolos são usados neste manual:

ADVERTÊNCIA

Indica uma situação potencialmente perigosa que pode resultar em morte ou ferimentos graves.

CUIDADO

Indica uma situação potencialmente perigosa que pode resultar em ferimentos leves ou moderados. Também pode ser usado para alertar contra práticas inseguras.

AVISO!

Indica informações importantes, incluindo situações que podem resultar em danos ao equipamento ou à propriedade.

As seguintes convenções são usadas neste manual:

Listas numeradas indicam os procedimentos.

•

As listas com marcadores indicam outras

•

informações e descrições das ilustrações.

O texto em itálico indica:

•

- Referência cruzada.

- Link.

- Nota de rodapé.

- Nome do parâmetro.

- Nome do grupo do parâmetro.

- Opcional de parâmetro.

Todas as dimensões nos desenhos estão em mm

•

(polegadas).

1.1.1 Abreviações

Corrente alternada CA American Wire Gauge AWG Ampère/AMP A Adaptação automática do motor AMA Limite de corrente I Graus Celsius Corrente contínua CC Depende do conversor D-TYPE Compatibilidade eletromagnética EMC Relé térmico eletrônico ETR Grama g Hertz Hz Potência hp kiloHertz kHz Painel de controle local LCP Metro m Indutância em milihenry mH Miliampere mA Milissegundo ms Minuto min Ferramenta Motion Control MCT Nanofarad nF Newton metro Nm Corrente nominal do motor I Frequência do motor nominal f Potência do motor nominal P Tensão do motor nominal U Motor de ímã permanente Motor PM Tensão extra baixa de proteção PELV Placa de circuito impresso PCB Corrente de saída nominal do inversor I Rotações por minuto RPM Terminais regenerativos Regen Segundo s Velocidade de sincronização do motor n Limite de torque T Volts V

LIM

°C

M,N

INV

LIM

1 1

175ZA078.10

Arranque

RPM

Torque

Introdução

VLT® AutomationDrive FC 360

Corrente de saída máxima I Corrente de saída nominal fornecida pelo conversor de frequência

VLT,MAX

VLT,N

Corrente do motor (real).

M,N

Corrente nominal do motor (dados da plaqueta de identi-

1.2 Denições

1.2.1 Conversor de frequência

cação).

M,N

Velocidade nominal do motor (dados da plaqueta de

identicação).

Parada por inércia

O eixo do motor está em modo livre. Nenhum torque no motor.

VLT,MAX

Corrente de saída máxima.

VLT,N

Corrente de saída nominal fornecida pelo conversor de frequência.

VLT,MAX

Tensão de saída máxima.

1.2.2 Entrada

Comandos de controle

Inicie e pare o motor conectado com o LCP e as entradas digitais. As funções estão divididas em 2 grupos.

As funções do grupo 1 têm prioridade mais alta que as do

Velocidade do motor síncrono.

2 × Parâmetro 1−23 × 60s

ns=

slip

Parâmetro 1−39

Deslizamento do motor.

M,N

Potência do motor nominal (dados da plaqueta de identicação em kW ou hp).

M,N

Torque nominal (motor).

Tensão do motor instantânea.

M,N

Tensão nominal do motor (dados da plaqueta de identi-

cação).

Torque de segurança

grupo 2.

Grupo 1 Parada precisa, parada por inércia, parada precisa

e parada por inércia, parada rápida, frenagem CC, parada e [OFF].

Grupo 2 Iniciar, partida por pulso, partida reversa, jog,

congelar frequência de saída e [Hand On]

Tabela 1.1 Grupos de função

1.2.3 Motor

Motor em funcionamento

Torque gerado no eixo de saída e velocidade de 0 RPM à velocidade máxima no motor.

JOG

Frequência do motor quando a função jog estiver ativada (por meio dos terminais digitais ou barramento).

Frequência do motor.

MAX

Frequência do motor máxima.

MIN

Frequência do motor mínima.

M,N

Frequência nominal do motor (dados da plaqueta de

identicação).

Ilustração 1.1 Torque de segurança

VLT

A eciência do conversor de frequência é denida como a relação entre a potência de saída e a de entrada.

Comando inibidor de partida

Um comando inibidor de partida pertencente aos comandos de controle no grupo 1. Consulte Tabela 1.1 para obter mais detalhes.

Comando de parada

Um comando de parada pertencente aos comandos de controle no grupo 1. Consulte Tabela 1.1 para obter mais detalhes.

Introdução Guia de Design

1.2.4 Referências

Referência analógica

Um sinal transmitido para as entradas analógicas 53 ou 54 pode ser tensão ou corrente.

Referência binária

Um sinal transmitido através da porta de comunicação serial.

Referência predenida

Uma referência predenida a ser programada de -100% a +100% da faixa de referência. Seleção de 8 referências

predenidas via terminais digitais. Seleção de 4 referências predenidas por meio do barramento.

Referência de pulso

É um sinal de pulso transmitido às entradas digitais (terminal 29 ou 33).

Ref

MÁX

Determina a relação entre a entrada de referência com valor de escala total de 100% (tipicamente 10 V, 20 mA) e a referência resultante. O valor de referência máxima está programado em parâmetro 3-03 Maximum Reference.

Ref

MÍN

Determina a relação entre a entrada de referência com valor de escala total de 0% (tipicamente 0 V, 0 mA, 4 mA) e a referência resultante. O valor de referência mínima está programado em parâmetro 3-02 Minimum Reference.

1.2.5 Diversos

Entradas analógicas

As entradas analógicas são utilizadas para controlar várias funções do conversor de frequência. Há 2 tipos de entradas analógicas:

Entrada de corrente: 0-20 mA e 4-20 mA.

•

Entrada de tensão: 0-10 V CC.

•

Saídas analógicas

As saídas analógicas podem fornecer um sinal de 0-20 mA ou 4-20 mA.

Adaptação automática do motor, AMA

O algoritmo AMA determina os parâmetros elétricos para o motor conectado quando parado.

Resistor de frenagem

O resistor de frenagem é um módulo capaz de absorver a potência de frenagem gerada na frenagem regenerativa. Essa potência de frenagem regenerativa aumenta a tensão do barramento CC e um circuito de frenagem garante que a potência seja transmitida ao resistor de frenagem.

Características de TC

Características do torque constante usadas por todas as aplicações tais como correia transportadora, bombas de deslocamento e guindastes.

Entradas digitais

As entradas digitais podem ser utilizadas para controlar várias funções do conversor de frequência.

Saídas digitais

O conversor de frequência apresenta 2 saídas de estado sólido que podem fornecer um sinal de 24 V CC (máximo de 40 mA).

ETR

O relé térmico eletrônico é um cálculo da carga térmica baseado na carga atual e no tempo. Sua nalidade é fazer uma estimativa da temperatura do motor.

Barramento padrão do FC

Inclui o barramento RS485 com o Protocolo Danfoss FC ou o protocolo MC. Consulte parâmetro 8-30 Protocolo.

Inicialização

Se a inicialização for executada (parâmetro 14-22 Modo Operação ou redenição de 2 dedos), o conversor de

frequência retorna à conguração padrão.

Ciclo útil intermitente

Características nominais úteis intermitentes referem-se a uma sequência de ciclos úteis. Cada ciclo consiste de um período com carga e outro sem carga. A operação pode ser de funcionamento periódico ou de funcionamento aperiódico.

LCP

O painel de controle local compõe uma interface completa para controle e programação do conversor de frequência. O LCP é desconectável. Com o kit de instalação opcional, o LCP pode ser instalado a até 3 m (9,8 pés) do conversor de frequência em um painel frontal.

GLCP

A interface do painel de controle local gráco (LCP 102) para controle e programação do conversor de frequência. O display é gráco e o painel é usado para mostrar os valores do processo. O GLCP possui funções de armazenamento e cópia.

NLCP

A interface do painel de controle local numérico (LCP 21) para controle e programação do conversor de frequência. O display é numérico e o painel é usado para mostrar os valores de processo. O NLCP possui funções de armazenamento e cópia.

lsb

É o bit menos signicativo.

msb

É o bit mais signicativo.

MCM

Curto para mille circular em milésimo, uma unidade de medição americana para seção transversal do cabo. 1 MCM = 0,5067 mm2.

1 1

Introdução

VLT® AutomationDrive FC 360

Parâmetros on-line/o-line

As alterações nos parâmetros on-line são ativadas imediatamente após a mudança no valor de dados. Para ativar as alterações nos parâmetros o-line, pressione [OK].

PID de processo

O controle do PID mantém velocidade, pressão e temperatura ajustando a frequência de saída para corresponder à carga variável.

PCD

Dados de controle de processo.

Ciclo de energização

Desligue a rede elétrica até o display (LCP) car escuro, depois ligue novamente.

Fator de potência

O fator de potência é a relação entre I1 e I

Fator depotência = 

3xUxI1cosϕ1

3xUxI

RMS

Para VLT® AutomationDrive FC 360 conversores de frequência,

Fator depotência = 

cosϕ

1 = 1, portanto:

I1xcosϕ1

RMS

 = 

RMS



O fator de potência indica em que intensidade o conversor de frequência oferece uma carga na alimentação de rede elétrica. Quanto menor o fator de potência, maior será a I

RMS

para o

mesmo desempenho em kW.

I

RMS

= 

 + I

 + I

 + .. + I

Além disso, um fator de potência alto indica que as diferentes correntes harmônicas são baixas. As bobinas CC incorporadas produzem um alto fator de potência, minimizando a carga imposta na alimentação de rede elétrica.

Entrada de pulso/encoder incremental

É um transmissor digital de pulso, externo, utilizado para retornar informações sobre a velocidade do motor. O encoder é utilizado em aplicações onde há necessidade de extrema precisão no controle da velocidade.

RCD

Dispositivo de corrente residual.

Setup

Salve as programações dos parâmetros em 2 setups. Alterne entre os 2 setups de parâmetro e edite 1 setup enquanto outro estiver ativo.

SFAVM

Acrônimo que descreve a modulação vetorial assíncrona orientada pelo ux do estator para padrão de

Smart logic control (SLC)

O SLC é uma sequência de ações denidas pelo usuário executadas quando o Smart Logic Controller avalia os eventos denidos pelo usuário associados como verdadeiros (grupo do parâmetro 13-** Smart Logic Control).

STW

Status word.

THD

A distorção de harmônicas total indica a contribuição total da distorção de harmônicas.

Termistor

Um resistor dependente da temperatura colocado onde a temperatura é monitorada (conversor de frequência ou motor).

Desarme

Um estado inserido em situações de falha, por exemplo, se o conversor de frequência estiver sujeito a sobretensão ou quando estiver protegendo o motor, processo ou mecanismo. Uma nova partida é evitada até que a causa da falha desapareça e o estado de desarme seja cancelado ativando o reset ou, às vezes, sendo programado para reset automaticamente. Não use o desarme para segurança pessoal.

Bloqueio por desarme

O bloqueio por desarme é um estado inserido em situações de falha quando o conversor de frequência está se protegendo e requer intervenção física. Um exemplo que causa um bloqueio por desarme é o conversor de frequência que está sujeito a um curto-circuito na saída. Um desarme bloqueado só pode ser cancelado desconectando a rede elétrica, removendo a causa da falha e reconectando o conversor de frequência. A nova partida é impedida até que o estado de desarme seja cancelado, ativando a reinicialização ou, às vezes, sendo programado para reinicializar automaticamente. Não use o bloqueio por desarme para segurança pessoal.

Características de VT

Características do torque variável, utilizado em bombas e ventiladores.

VVC

Se comparado com o controle padrão de relação tensão/ frequência, o controle vetorial de tensão (VVC+) melhora a dinâmica e a estabilidade, tanto quando a referência de velocidade é alterada quanto em relação ao torque de carga.

AVM a 60°

Refere-se à modulação vetorial assíncrona do padrão de

chaveamento de 60

chaveamento.

Compensação de escorregamento

O conversor de frequência compensa o escorregamento do motor, fornecendo um complemento à frequência que acompanha a carga medida do motor, mantendo a velocidade do motor praticamente constante.

Introdução Guia de Design

1.3 Precauções de segurança

ADVERTÊNCIA

A tensão do conversor de frequência é perigosa sempre que o conversor estiver conectado à rede elétrica. A instalação incorreta do motor, conversor de frequência ou eldbus pode causar morte, ferimentos graves ou danos ao equipamento. Consequentemente, as instruções neste manual, bem como as normas nacional e local devem ser obedecidas.

Normas de segurança

1. Desconecte sempre a alimentação de rede elétrica do conversor de frequência antes de realizar um serviço de manutenção. Verique se a alimentação de rede elétrica foi desconectada e observe o tempo de descarga indicado em Tabela 1.2 antes de remover o motor e a alimentação de rede elétrica.

2. [O/Reset] no LCP não desconecta a alimentação de rede elétrica e não deve ser usado como um interruptor de segurança.

3. Aterre o equipamento adequadamente, proteja o usuário contra tensão de alimentação, e proteja o motor contra sobrecarga, de acordo com as normas nacionais e locais aplicáveis.

4. A proteção contra sobrecarga do motor não está incluída na função for desejada, programe

parâmetro 1-90 Proteção Térmica do Motor para [4] Desarme do ETR 1 ou [3] Advertência do ETR 1.

5. O conversor de frequência tem mais fontes de tensão do que L1, L2 e L3 quando há divisão da carga (ligação do circuito intermediário CC). Verique se todas as fontes de tensão foram desligadas e se já decorreu o tempo necessário, antes de iniciar o trabalho de reparo.

Advertência contra partida acidental

1. O motor pode ser parado com comandos digitais, comandos de barramento, referências ou uma parada local, enquanto o conversor de frequência estiver conectado à rede elétrica. Se considerações de segurança pessoal (por exemplo, risco de ferimentos causados pelo contato com peças móveis após uma partida acidental) tornar necessário garantir que não ocorra nenhuma partida acidental, essas funções de parada não são sucientes. Em tais casos, desconecte a alimentação de rede elétrica.

2. O motor pode dar partida ao mesmo tempo em que os parâmetros são congurados. Se isso signicar que a segurança pessoal pode ser comprometida, a partida do motor deve ser

conguração de fábrica. Se esta

evitada, por exemplo, com a desconexão segura da conexão do motor.

3. Um motor, que foi parado com a alimentação de rede elétrica conectada, poderá dar partida se ocorrerem defeitos na eletrônica do conversor de frequência, por meio de uma sobrecarga temporária, ou se uma falha na fonte de alimentação de rede elétrica ou a conexão do motor for corrigida. Se a partida acidental deve ser evitada por razões de segurança pessoal, as funções normais de parada do conversor de frequência não são sucientes. Em tais casos, desconecte a alimentação de rede elétrica.

4. Em casos raros, sinais de controle provenientes ou internos do conversor de frequência podem ser ativados por engano, atrasados ou não ocorrerem completamente. Quando usados em situações em que a segurança é fundamental, por exemplo, ao controlar a função de freio eletromagnético de uma aplicação de elevação, não dependa exclusivamente desses sinais de controle.

ADVERTÊNCIA

ALTA TENSÃO

Tocar as partes elétricas pode ser fatal, mesmo depois que o equipamento tenha sido desconectado da rede elétrica. Certique-se de que todas as entradas de tensão tenham sido desconectadas, incluindo divisão da carga (ligação do circuito intermediário CC) e conexão do motor para backup cinético. Os sistemas em que os conversores de frequência estão instalados devem, se necessário, estar equipados com dispositivos adicionais de monitoramento e proteção de acordo com as normas de segurança válidas, tais como leis sobre ferramentas mecânicas, normas de segurança para a prevenção de acidentes etc. Modicações nos conversores de frequência através de software operacional são permitidas.

AVISO!

Situações perigosas devem ser identicadas pelo construtor/integrador da máquina responsável por considerar os meios preventivos necessários. Dispositivos adicionais de monitoramento e proteção podem ser incluídos, sempre de acordo com as normas de segurança nacionais válidas, como leis sobre ferramentas mecânicas e regulamentos para a prevenção de acidentes.

1 1

Introdução

VLT® AutomationDrive FC 360

ADVERTÊNCIA

TEMPO DE DESCARGA

O conversor de frequência contém capacitores de barramento CC, que podem permanecer carregados mesmo quando o conversor de frequência não está energizado. Pode haver alta tensão presente mesmo quando as luzes indicadoras LED de advertência estiverem apagadas. Se o tempo especicado após a energia ter sido desligada não for aguardado para executar ou serviço de manutenção, isto pode resultar em morte ou ferimentos graves.

Pare o motor.

•

Desconecte as fontes de alimentação da rede

•

elétrica CA e do barramento CC, incluindo os backups de bateria, UPS e conexões do barramento CC para os outros conversores de frequência.

Desconecte ou trave o motor PM.

•

Aguarde os capacitores se descarregarem por

•

completo. O tempo de espera mínimo está especicado em Tabela 1.2 e também é visível na etiqueta do produto, no topo do conversor de frequência.

Antes de realizar qualquer serviço de

•

manutenção, use um dispositivo de medição de tensão apropriado para ter certeza de que os capacitores estejam completamente descarregados.

Tensão

[V]

380–480

Faixa de potência

[kW (hp)]

0,37–7,5 kW

(0,5–10 hp)

11–75 kW

(15–100 hp)

Tempo de espera

mínimo

(minutos)

1.5 Documento e versão de software

Este manual é revisado e atualizado regularmente. Todas as sugestões de melhoria são bem-vindas.

Edição Observações Versão do software

MG06B5xx Atualização devido a

nova versão de hardware e software.

1.8x

1.6 Aprovações e certicações

Os conversores de frequência foram projetados em conformidade com as diretivas descritas nesta seção.

Para obter mais informações sobre aprovações e certicados, acesse a área de download em www.danfoss.com/fc360.

1.6.1 Marcação CE

A marcação CE (Conformité Européenne) indica que o fabricante do produto está em conformidade com todas as diretivas da UE aplicáveis.

As diretivas da UE aplicáveis à concepção e fabricação de conversores são:

A diretiva de baixa tensão

•

A diretiva EMC

•

A diretiva de maquinaria (para unidades com

•

função de segurança integrada).

A marcação CE é destinada a eliminar as barreiras técnicas ao livre comércio entre os estados da CE e da EFTA dentro da ECU. A marcação CE não regula a qualidade do produto. Não se pode deduzir especicações técnicas da marcação CE.

1.6.2 Diretiva de baixa tensão

Tabela 1.2 Tempo de descarga

Instruções para descarte

1.4

O equipamento que contiver componentes elétricos não pode ser descartado junto com o lixo doméstico. Deve ser coletado separadamente com o lixo de material elétrico e eletrônico, em conformidade com a legislação local e atual em vigor.

Os conversores são classicados como componentes eletrônicos e devem ter a certicação CE em conformidade com a diretiva de baixa tensão. A diretiva é aplicável a todos os equipamentos elétricos nas faixas de tensão de 50–1000 V CA e 75–1500 V CC.

A diretiva determina que o projeto do equipamento deve garantir a segurança e a saúde das pessoas e dos animais, e a preservação do material, garantindo a instalação, a manutenção e o uso adequados do equipamento. Danfoss A certicação CE está em conformidade com a diretiva de baixa tensão, e a Danfoss fornece uma declaração de conformidade mediante solicitação.

Introdução Guia de Design

1.6.3 Diretiva EMC

Compatibilidade eletromagnética (EMC) signica que a interferência eletromagnética entre peças do equipamento não prejudica seu desempenho. O requisito de proteção básica da diretiva EMC 2014/30/EU determina que dispositivos que geram interferência eletromagnética (EMI) ou cuja operação possa ser afetada pela EMI devem ser projetados para limitar a geração de interferência eletromagnética, e devem ter um grau adequado de imunidade à EMI quando instalado, mantido e usado adequadamente.

Um conversor pode ser usado como dispositivo independente ou como parte de uma instalação mais complexa. Os dispositivos em qualquer um desses casos devem ter a marcação CE. Os sistemas não precisam ter a marcação CE, mas devem atender aos requisitos básicos de proteção da diretiva EMC.

1 1

130BA870.10

130BA809.10

130BA810.10

130BA826.10

Visão geral do produto

VLT® AutomationDrive FC 360

2 Visão geral do produto

2.1 Visão geral do tamanho do gabinete

O tamanho do gabinete depende da faixa de potência.

Tamanho do gabinete

Proteção do gabinete Potência nominal de sobrecarga alta

- sobrecarga máxima de

160%

Tamanho do gabinete

J1 J2 J3 J4

IP20 IP20 IP20 IP20

0,37–2,2 kW/0,5–3 hp

(380–480 V)

J5 J6 J7

3,0–5,5 kW/4,0–7,5 hp

(380–480 V)

7,5 kW/10 hp (380–480 V)

11–15 kW/15–20 hp

(380–480 V)

Proteção do gabinete Potência nominal de sobrecarga alta

- sobrecarga máxima de

160%

Tabela 2.1 Tamanhos de gabinete

1) Tipo de sobrecarga normal para tamanhos de 11–75 kW (15–100 hp): Sobrecarga de 110% durante 1 minuto. Tipo de sobrecarga alta para tamanhos de 0,37–7,5 kW (0,5–10 hp): Sobrecarga de 160% durante 1 minuto. Tipo de sobrecarga alta para tamanhos de 11–22 kW (15–30 hp): Sobrecarga de 150% durante 1 minuto. Tipo de sobrecarga alta para tamanhos de 30–75 kW (40–100 hp): Sobrecarga de 150% durante 1 minuto.

IP20 IP20 IP20

18,5–22 kW/25–30 hp

(380–480 V)

30–45 kW/40–60 hp

(380–480 V

55–75 kW/75–100 hp

(380–480 V)

130BC438.19

3 phase power input

Switch mode

power supply

Motor

Interface

(PNP) = Source (NPN) = Sink

ON=Terminated OFF=Open

Brake resistor

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

50 (+10 V OUT)

53 (A IN)

54 (A IN)

55 (COM A IN/OUT)

0/4-20 mA

12 (+24 V OUT)

33 (D IN)

18 (D IN)

20 (COM D IN)

10 V DC 15 mA 100 mA

+ - + -

(U) 96 (V) 97

(W) 98

(PE) 99

(P RS485) 68

(N RS485) 69

(COM RS485) 61

S801

RS485

+10 V DC

0/4-20 mA

0-10 V DC

24 V DC

250 V AC, 3 A

24 V (NPN) 0 V (PNP)

0 V (PNP)

24 V (NPN)

19 (D IN)

24 V (NPN) 0 V (PNP)

27 (D IN/OUT)

24 V

0 V

0 V (PNP)

24 V (NPN)

0 V

24 V

29 (D IN/OUT)

24 V (NPN) 0 V (PNP)

0 V (PNP)

24 V (NPN)

32 (D IN)

31 (D IN)

P 5-00

(+UDC) 89

(BR) 81 5)

24 V (NPN) 0 V (PNP)

0-10 V DC

(-UDC) 88

RFI

0 V

250 V AC, 3 A

Relay 1

Relay 2 2)

42 (A OUT)

45 (A OUT)

Analog output 0/4-20 mA

Visão geral do produto Guia de Design

2.2 Instalação elétrica

Esta seção descreve como instalar a ação do conversor de frequência.

2 2

Ilustração 2.1 Diagrama esquemático de ação básica

A = analógica, D = digital

1) Circuito de frenagem integrado disponível de J1 a J5.

2) O relé 2 tem 2 polos para J1 a J3 e 3 polos para J4 a J7. O relé 2 de J4–J7 com terminais 4, 5, e 6 tem a mesma lógica NA/NF que o relé 1. Os relés são plugáveis em J1 a J5 e xos em J6 a J7.

3) Filtro CC simples em J1 a J5; Filtro CC duplo em J6-J7.

4) O interruptor S801 (terminais de comunicação serial) pode ser usado para ativar a terminação na porta RS485 (terminais 68 e

69).

5) Sem BR para J6 a J7.

e30bf228.11

L1 L2 L3

Visão geral do produto

VLT® AutomationDrive FC 360

1 PLC 10 Cabo de rede elétrica (não blindado) 2

Cabo de equalização com diâmetro mínimo de 16 mm

(6 AWG). 3 Cabos de controle 12 Isolamento do cabo descascado 4 Mínimo de 200 mm (7,87 pol.) entre os cabos de controle, os

cabos de motor e os cabos de rede elétrica.

5 Alimentação de rede elétrica 14 Resistor de frenagem 6 Superfície exposta (não pintada) 15 Caixa metálica 7 Arruelas tipo estrela 16 Conexão para o motor 8 Cabo do freio (blindado) 17 Motor 9 Cabo de motor (blindado) 18 Bucha de cabo de EMC

Ilustração 2.2 Conexão elétrica típica

11 Contator de saída e mais.

13 Barramento do ponto de aterramento comum Siga as

exigências locais e nacionais para o aterramento do painel elétrico.

Visão geral do produto Guia de Design

ADVERTÊNCIA

EQUIPAMENTO PERIGOSO

Eixos rotativos e equipamentos elétricos podem ser perigosos É importante a proteção contra riscos elétricos ao aplicar energia à unidade. Todo o trabalho elétrico deve estar em conformidade com os códigos elétricos nacionais e locais. A instalação, a partida e a manutenção devem ser executadas somente por pessoal qualicado e treinado. Deixar de seguir essas orientações poderá resultar em morte ou ferimentos graves.

ADVERTÊNCIA

ISOLAMENTO DE FIAÇÃO

Passe a potência de entrada, a ação do motor e a ação de controle por 3 conduítes metálicos separados, ou use cabos blindados separados para isolamento de ruído de alta frequência. Não isolar a ação de energia, do motor e de controle pode resultar em perda de desempenho do conversor de frequência e equipamentos associados. Passe os cabos de motor de vários conversores de frequência separadamente. A tensão induzida dos cabos de motor de saída que passam juntos pode carregar os capacitores do equipamento, mesmo com o equipamento desligado e bloqueado. Se os cabos de motor de saída não forem estendidos separadamente ou não forem utilizados cabos blindados, o resultado poderá ser morte ou lesões graves.

Passe os cabos de motor de saída separadamente.

•

Use cabos blindados.

•

Bloqueie todos os conversores de frequência

•

simultaneamente.

Tipos e características nominais dos os

Toda a ação deverá estar em conformidade com

•

as regulamentações locais e nacionais com relação à seção transversal e aos requisitos de temperatura ambiente.

A Danfoss recomenda que todas as conexões de

•

energia sejam feitas com um o de cobre com classicção mínima de 75 °C (167 °F).

Consulte capétulo 4 Especicações para tamanhos

•

de o recomendados

2.2.1 Requisitos de aterramento

ADVERTÊNCIA

PERIGO DE ATERRAMENTO!

Para a segurança do operador, um eletricista certicado deve aterrar o conversor de frequência de acordo com os códigos elétricos nacionais e locais, e as instruções contidas neste manual. As correntes de aterramento são superiores a 3,5 mA. Não aterrar o conversor de frequência corretamente poderá resultar em morte ou lesões graves.

Estabeleça um aterramento de proteção

•

adequado para equipamentos com correntes de aterramento superiores a 3,5 mA. Consulte capétulo 2.8 Corrente de fuga para o terra para obter mais detalhes.

Um o de aterramento dedicado é necessário

•

para a potência de entrada, a potência do motor e a ação de controle.

Use as braçadeiras fornecidas com o

•

equipamento para obter conexões de aterramento adequadas.

Não aterre um conversor de frequência em outro,

•

como em uma ligação em cascata (consulte Ilustração 2.3).

Mantenha as conexões do o de aterramento tão

•

curtas quanto possível.

Use o com lamentos grossos para reduzir o

•

ruído elétrico.

Atenda aos requisitos de ação do fabricante do

•

motor.

2 2

130BC500.10

FC 1

FC 2

FC 3

130BC501.10

02 03

Visão geral do produto

VLT® AutomationDrive FC 360

•

parâmetro 14-50 Filtro de RFI para OFF (tamanhos de gabinete J6–J7) ou remova o parafuso RFI (tamanhos de gabinete J1–J5). Quando desligados, os capacitores internos do ltro de RFI entre o chassi e o circuito intermediário são isolados para evitar danos ao circuito intermediário e reduzir as correntes capacitivas do terra de acordo com a IEC 61800-3.

Não instale um interruptor entre o conversor de frequência e o motor na rede elétrica IT.

Ilustração 2.3 Princípio de aterramento

ADVERTÊNCIA

TENSÃO INDUZIDA

Passe cabos de motor de saída de vários conversores de frequência separadamente. A tensão induzida dos cabos de motor de saída que passam juntos pode carregar os capacitores do equipamento, mesmo com o equipamento desligado e bloqueado. Não passar os cabos de motor de saída separadamente pode resultar em morte ou ferimentos graves.

Braçadeiras de aterramento são fornecidas para a ação do motor (consulte Ilustração 2.4).

Não instale capacitores de correção do fator de

•

potência entre o conversor de frequência e o motor.

Não conecte um dispositivo de partida ou de

•

troca de polo entre o conversor de frequência e o motor.

Atenda aos requisitos de motor.

Todos os conversores de frequência devem ser usados com uma fonte de entrada isolada e com linhas de energia de referência de aterramento. Quando alimentado a partir de uma fonte de rede elétrica isolada (rede elétrica IT ou delta utuante) ou rede elétrica TT/TN-S com uma perna aterrada (delta aterrada), programe

ação do fabricante do

Ilustração 2.4 Conexões de rede elétrica, motor, terra para tamanhos do gabinete J1–J5 (tomando o J2 como exemplo)

130BD648.11

130BC504.11

42 45

130BC505.12

Visão geral do produto Guia de Design

Ilustração 2.5 Conexões de rede elétrica, motor, terra para tamanhos do gabinete J6–J7 (tomando o J7 como exemplo)

2 2

A Ilustração 2.4 mostra entrada da rede elétrica, motor e conexões do aterramento para tamanhos dos gabinetes J1–J5. A Ilustração 2.5 mostra entrada da rede elétrica, motor e conexões do terra para tamanhos dos gabinetes J6–J7. As congurações reais variam com os tipos de unidade e equipamentos opcionais.

2.2.2 Fiação de controle

Acesso

Remova a chapa de tampa com uma chave de

•

fenda. Consulte Ilustração 2.6.

Ilustração 2.6 Acesso à ação de controle para tamanhos de gabinetes J1-J7

Tipos de terminal de controle

A Ilustração 2.7 mostra os terminais de controle do conversor de frequência. As funções do terminal e as congurações padrão estão resumidas em Tabela 2.2.

Ilustração 2.7 Locais do terminal de controle

Consulte capétulo 4.2 Especicações Gerais para saber detalhes das características nominais dos terminais.

Visão geral do produto

VLT® AutomationDrive FC 360

Terminal Parâmetro

E/S digital, E/S pulso, encoder

12 – +24 V CC

Parâmetro 5-10 Ter

20 –

minal 18 Entrada

Digital

Parâmetro 5-11 Ter

minal 19, Entrada

Digital

Parâmetro 5-16 Ter

minal X30/2

Entrada Digital

Parâmetro 5-14 Ter

minal 32, Entrada

Digital

Parâmetro 5-15 Ter

minal 33 Entrada

Digital

Parâmetro 5-12 Ter

minal 27, Entrada

Digital

Parâmetro 5-30 Ter

minal 27 Saída

Digital

Parâmetro 5-13 Ter

minal 29, Entrada

Digital

Parâmetro 5-31 Ter

minal 29 Saída

Digital

Entradas/saídas analógicas

Conguraçã o padrão

[8] Partida

[10] Reversão

[0] Sem operação

DI [2] Paradp/ inérc,reverso DO [0] Sem operação DI [14] Jog DO [0] Sem operação

Comum para

Descrição

Tensão de alimentação de 24 V CC. A corrente de saída máxima é de 100 mA para todas as cargas de 24 V.

Entradas digitais.

Entrada digital

Entrada digital, encoder de 24 V. O terminal 33 pode ser usado para entrada de pulso.

Selecionável tanto para entrada digital, saída digital ou saída de pulso. A

conguração

padrão é a entrada digital. O terminal 29 pode ser usado para entrada de pulso.

entradas digitais e potencial de 0 V para alimentação de 24 V.

Terminal Parâmetro

Parâmetro 6-91 Ter

50 – +10 V CC

55 –

61 –

68 (+)

69 (-)

minal 42 Saída

Analógica

Parâmetro 6-71 Ter

minal 45 Saída

Analógica

Grupo do

parâmetro 6-1*

Grupo do

parâmetro 6-2*

Comunicação serial

Grupo do

parâmetro 8-3*

Grupo do

parâmetro 8-3*

Conguraçã o padrão

[0] Sem operação

Referência

Feedback

Relés

Descrição

Saída analógica programável. O sinal analógico é de 0-20 mA ou 4-20 mA a um máximo de 500 Ω. Também pode ser

congurado

como saídas digitais Tensão de alimentação analógica de 10 V CC. Máximo de 15 mA comumente usado para potenciômetro ou termistor.

Entrada analógica. Selecionável para tensão ou corrente.

Comum para entrada analógica

Filtro RC integrado para blindagem. SOMENTE para conectar a tela quando enfrentar problemas de EMC. Interface RS485. Um interruptor do cartão de controle é fornecido para resistência de terminação.

PLC

130BB922.12

PE PE

<10 mm

100nF

PLC

<10 mm

130BB609.12

130BB923.12

PE PE

69 68 61

<10 mm

Visão geral do produto Guia de Design

Terminal Parâmetro

01, 02, 03 5-40 [0]

04, 05, 06 5-40 [1]

Tabela 2.2 Descrições dos terminais

Conguraçã o padrão

[0] Sem operação

Descrição

Saída do relé de formato C. Estes relés estão em vários locais, dependendo da conguração e tamanho do conversor de frequência. Utilizável para tensão CC ou CA e carga indutiva ou resistiva. RO2 no gabinete metálico J1-J3 é de 2 polos, apenas os terminais 04 e 05 estão disponíveis

Funções do terminal de controle

As funções do conversor de frequência são comandadas pelo recebimento de sinais de entrada de controle.

Programe cada terminal para a função que ele

•

suporta nos parâmetros associados a esse terminal.

Conrme se o terminal de controle está

•

programado para a função correta. Consulte o capítulo Painel de controle local e programação no

Guia Rápido para detalhes sobre como acessar parâmetros e programação.

A programação do terminal padrão inicia o

•

conversor de frequência funcionando em um modo operacional típico.

Uso de cabos de controle blindados

O método preferido na maioria dos casos é xar cabos de controle e de comunicação serial com braçadeiras de proteção fornecidas em ambas as extremidades para garantir o melhor contato de cabo de alta frequência possível. Se o potencial de aterramento entre o conversor de frequência e o PLC for diferente, poderá ocorrer um ruído elétrico perturbando todo o sistema. Resolva este problema instalando um cabo de equalização o mais próximo possível do cabo de controle. Mínima seção transversal do cabo: 16 mm2 (6 AWG).

Mínimo 16 mm2 (6 AWG)

2 Cabo de equalização

Ilustração 2.8 Braçadeiras de blindagem em ambas as extremidades

Malhas de aterramento de 50/60 Hz

Com cabos de controle muito longos, podem ocorrer malhas de aterramento. Para eliminar malhas de aterramento, conecte 1 extremidade da tela ao terra com um capacitor de 100 nF (mantendo os terminais curtos).

Ilustração 2.9 Conexão com um capacitor de 100 nF

Evitar ruído EMC na comunicação serial

Esse terminal está conectado ao aterramento por meio de um conexão RC interno. Use cabos de par trançado para reduzir a interferência entre os condutores. O método recomendado é mostrado na Ilustração 2.10.

Mínimo 16 mm2 (6 AWG)

2 Cabo de equalização

Ilustração 2.10 Cabos de par trançado

Alternativamente, a conexão ao terminal 61 pode ser omitida.

2 2

130BB924.12

PE PE

<10 mm

Visão geral do produto

Mínimo 16 mm2 (6 AWG)

2 Cabo de equalização

Ilustração 2.11 Cabos de par trançado sem terminal 61

2.3 Estruturas de controle

2.3.1 Princípio de controle

Um conversor de frequência retica a tensão CA da rede elétrica para a tensão CC. Em seguida, a tensão CC é convertida em uma corrente CA com amplitude e frequência variáveis.

O motor é fornecido com tensão/corrente e frequência variáveis, permitindo o controle de velocidade inni- tamente variável de motores trifásicos padrão CA e motores síncronos de ímã permanente.

2.3.2 Modos de controle

O conversor de frequência é capaz de controlar a velocidade ou o torque no eixo do motor. A conguração do par parâmetro 1-00 Modo Conguração determina o tipo de controle.

Controle da velocidade

Existem dois tipos de controle de velocidade:

Controle de velocidade de malha aberta, que não

•

requer nenhum feedback do motor (sem sensor).

Controle do PID de malha fechada de velocidade,

•

que requer um feedback de velocidade para uma entrada. Um controle de malha fechada de velocidade adequadamente otimizado tem maior precisão do que um controle de malha aberta de velocidade.

Selecione qual entrada usar como feedback do PID de velocidade em parâmetro 7-00 Fonte do Feedback do PID de Velocidade.

VLT® AutomationDrive FC 360

Controle de torque

A função de controle do torque é utilizada em aplicações onde o torque no eixo de saída do motor estiver controlando a aplicação como controle de tensão. O controle de torque pode ser selecionado em parâmetro 1-00 Modo Conguração. A conguração de torque é feita congurando uma referência de controle analógica, digital ou por barramento. Ao executar o controle de torque, recomenda-se executar um procedimento AMA completo, porque os dados corretos do motor são importantes para alcançar o desempenho ideal.

•

Referência de velocidade/torque

A referência a esses controles pode ser uma única referência ou a soma de várias referências, incluindo referências relativamente escalonadas. O tratamento de referência é explicado em detalhes em capétulo 2.4 Tratamento das referências.

Malha fechada no modo VVC+. Esta função é usada em aplicações com variação dinâmica baixa a média do eixo, e oferece excelente desempenho em todos os 4 quadrantes e em todas as velocidades do motor. O sinal de feedback de velocidade é obrigatório. Recomenda-se usar a placa opcional MCB102. Garanta que a resolução do encoder seja de pelo menos 1024 PPR, e que o cabo de blindagem do encoder esteja bem aterrado, porque a precisão do sinal de feedback de velocidade é importante. Ajuste

parâmetro 7-06 Per. ltro passa-baixa do PID de veloc para obter o melhor sinal de feedback de

velocidade.

Malha aberta no modo VVC+. A função é usada em aplicações mecanicamente robustas, mas a precisão é limitada. A função de torque de malha aberta funciona para duas direções. O torque é calculado com base na medição de corrente interna no conversor de frequência.

130BD974.10

L2 92

L1 91

L3 93

U 96

V 97

W 98

RFI switch

Inrush

R+ 82

Load sharing -

88(-)

R81

Brake resistor

Load sharing +

89(+)

Load sharing -

Load sharing +

L2 92

L1 91

L3 93

89(+)

88(-)

Inrush

R inr

U 96

V 97

W 98

P 14-50

130BD975.10

Visão geral do produto Guia de Design

2.3.3 Princípio de controle do FC 360

O VLT® AutomationDrive FC 360 é um conversor de frequência de uso geral para aplicações de velocidade variável. O princípio de controle é baseado no controle vetorial de tensão+.

0,37–22 kW (0,5–30 hp)

Os conversores de frequência FC 360 0,37–22 kW (0,5–30 hp) podem controlar motores assíncronos e motores síncronos de ímã permanente até 22 kW.

O princípio de detecção de corrente nos conversores de frequência FC 360 0,37–22 kW (0,5–30 hp) é baseado na medição de corrente por um resistor no barramento CC. A proteção contra falha de aterramento e o comportamento em curto-

-circuito são controlados pelo mesmo resistor.

2 2

Ilustração 2.12 Diagrama de controle para FC 360 0,37–22 kW (0,5–30 hp)

30–75 kW (40–100 hp)

Os conversores de frequência FC 360 30–75 kW (40–100 hp) só podem controlar motores assíncronos.

O princípio de detecção de corrente dos conversores de frequência FC 360 30–75 kW (40–100 hp) são baseados na medição de corrente nas fases do motor.

A proteção contra falha de aterramento e o comportamento de curto-circuito nos conversores de frequência FC 360 30–75 kW (40–100 hp) são controlados pelos 3 transdutores de corrente nas fases do motor.

Ilustração 2.13 Diagrama de controle para FC 360 30–75 kW (40–100 hp)

Cong. mode

Ref.

Process

P 1-00

High

+f max.

Low

-f max.

P 4-12 Motor speed low limit (Hz)

P 4-14 Motor speed high limit (Hz)

Motor controller

Ramp

Speed PID

P 7-20 Process feedback 1 source

P 7-22 Process feedback 2 source

P 7-00 Speed PID

feedback source

P 1-00

Cong. mode

P 4-19 Max. output freq.

-f max.

Motor controller

P 4-19 Max. output freq.

+f max.

P 3-**

P 7-0*

130BD371.10

Visão geral do produto

VLT® AutomationDrive FC 360

2.3.4

Estrutura de controle em VVC

Ilustração 2.14 Estrutura de controle em congurações de malha fechada e congurações de malha aberta VVC

Na conguração mostrada em Ilustração 2.14, parâmetro 1-01 Principio de Controle do Motor está programado para [1] VVC+ e parâmetro 1-00 Modo Conguração está programado para [0] Malha Aberta. A referência resultante do sistema de tratamento

de referências é recebida e alimentada por meio da limitação de rampa e da limitação de velocidade, antes de ser enviada para o controle do motor. A saída do controle do motor ca então restrita pelo limite de frequência máxima.

Se parâmetro 1-00 Modo Conguração for programado para [1] Malha fech. veloc., a referência resultante é passada da limitação de rampa e da limitação de velocidade para um controle do PID de velocidade. Os parâmetros de controle do PID de velocidade estão no grupo do parâmetro 7-0* Ctrl. do PID de Velocidade. A referência resultante do controle do PID de velocidade é enviada ao controle do motor limitado pelo limite de frequência.

Selecione [3] Processo em parâmetro 1-00 Modo Conguração para usar o controle do PID de processo para controle de velocidade ou pressão em malha fechada no aplicativo controlado. Os parâmetros do PID de processo estão nos grupos do parâmetro 7-2* Feedb Ctrl. Process e 7-3* Ctrl. PID Processos.

2.3.5

O conversor de frequência possui um controle de limite de corrente integral. Este recurso é ativado quando a corrente do motor, e assim o torque, é superior aos limites de torque denidos em parâmetro 4-16 Limite de Torque do Modo Motor, parâmetro 4-17 Limite de Torque do Modo Gerador e parâmetro 4-18 Limite de Corrente. Quando o conversor de frequência está no limite de corrente durante a operação do motor ou a operação regenerativa, o conversor de frequência tenta car abaixo dos limites de torque predenidos o mais rápido possível sem perder o controle do motor.

Controle de corrente interna no modo VVC

e30bp046.12

Hand

Oﬀ

Auto

Reset

Visão geral do produto Guia de Design

2.3.6 Controle local [Hand On] e controle remoto [Auto On]

Opere o conversor de frequência manualmente através do painel de controle local (LCP) ou remotamente via entradas analógicas/digitais ou eldbus.

Inicie e pare o conversor de frequência pressionando as teclas [Hand On] e [O/Reset] no LCP. Programação é necessária:

Parâmetro 0-40 Tecla [Hand on] (Manual ligado) do LCP.

•

Parâmetro 0-44 Tecla [O/Reset] no LCP.

•

Parâmetro 0-42 Tecla [Auto on] (Automát. ligado) do LCP.

•

Redena os alarmes através da tecla [O/Reset] ou através de uma entrada digital quando o terminal estiver programado para Reset.

Ilustração 2.15 Teclas de controle do LCP

A referência local força o modo de conguração para malha aberta, independente da conguração em parâmetro 1-00 Modo Conguração.

A referência local é restaurada no desligamento.

2 2

No function

Analog ref.

Pulse ref.

Local bus ref.

Preset relative ref.

Preset ref.

Local bus ref.

No function

Analog ref.

Pulse ref.

Analog ref.

Pulse ref.

Local bus ref.

No function

Local bus ref.

Pulse ref.

No function

Analog ref.

Input command: Catch up/ slow down

Catchup Slowdown

value

Freeze ref./Freeze output

Speed up/ speed down

ref.

Remote

Ref. in %

-max ref./ +max ref.

Scale to Hz

Scale to Nm

Scale to process unit

Relative X+X*Y /100

DigiPot

max ref.

min ref.

DigiPot

D1 P 5-1x(15) Preset '1' External '0'

Process

Torque

Speed open/closed loop

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(0)

(1)

Relative scaling ref.

P 3-18

Ref.resource 1

P 3-15

Ref. resource 2

P 3-16

Ref. resource 3

P 3-17

200%

-200%

-100%

100%

Ref./feedback range

P 3-00

Conguration mode

P 1-00

P 3-14

±100%

130BD374.10

P 16-01

P 16-02

P 3-12

P 5-1x(21)/P 5-1x(22)

P 5-1x(28)/P 5-1x(29)

P 5-1x(19)/P 5-1x(20)

P 3-04

Freeze ref. & increase/ decrease ref.

Catch up/ slow down

P 3-10

Visão geral do produto

VLT® AutomationDrive FC 360

2.4 Tratamento das referências

Referência local

A referência local está ativa quando o conversor de frequência é operado com [Hand On] ativo. Ajuste a referência usando [▲]/[▼] e [◄/[►].

Referência remota

O sistema de tratamento de referência para calcular a referência remota é mostrado em Ilustração 2.16.

Ilustração 2.16 Referência remota

Referência resultante

Soma de todas referências

Direto

Reverso

P 3-00 Faixa da Referência = [0] Min-Max

130BA184.10

-P 3-03

P 3-03

P 3-02

-P 3-02

P 3-00 Falxa da Referência =[1] -Max-Max

Referência resultante

Soma de todas referências

-P 3-03

P 3-03

130BA185.10

Visão geral do produto Guia de Design

A referência remota é calculada uma vez em cada intervalo de varredura e inicialmente consiste em dois tipos de entradas de referência:

1. X (a referência externa): Uma soma (consulte

parâmetro 3-04 Função de Referência) de até quatro referências selecionadas externamente, composta de qualquer combinação (determinada pela programação de parâmetro 3-15 Fonte da Referência 1, parâmetro 3-16 Fonte da Referência 2 e parâmetro 3-17 Fonte da Referência 3) de uma referência predenida xa (parâmetro 3-10 Referência Predenida), referências analógicas variáveis, referências de pulso digital variável, e várias referências de eldbus em qualquer unidade que o conversor de frequência esteja monitorando ([Hz], [RPM], [Nm] e assim por diante).

2. Y (a referência relativa): Uma soma de 1 referência predenida xa (parâmetro 3-14 Referência Relativa Pré-denida) e 1 referência analógica variável (parâmetro 3-18 Recurso de Referência de Escala Relativa) em [%].

Os dois tipos de entradas de referência são combinados na seguinte fórmula: Referência remota=X+X*Y/100%. Se a referência relativa não for usada, programe

parâmetro 3-18 Recurso de Referência de Escala Relativa para [0] Sem função e parâmetro 3-14 Referência Relativa Pré-

-denida para 0%. As entradas digitais no conversor de frequência podem ativar a função catch-up/slow down e a função de referência de congelamento. As funções e parâmetros estão descritos no Guia de Programação do

VLT® AutomationDrive FC 360. A escala das referências analógicas é descrita nos grupos do parâmetro 6-1* Entrada Analógica 53 e 6-2* Entrada Analógica 54, e a escala das referências de pulso digital é

descrita no grupo de parâmetros 5-5* Entrada de Pulso. Os limites e intervalos de referência são denidos no grupo

do parâmetro 3-0* Limites de referência.

2.4.1 Limites de referência

Parâmetro 3-00 Reference Range, parâmetro 3-02 Minimum Reference e parâmetro 3-03 Maximum Reference denem a

faixa permitida da soma de todas as referências. A soma de todas as referências são xadas quando necessário. A relação entre a referência resultante (após a xação) e a soma de todas as referências é mostrada em Ilustração 2.17 e Ilustração 2.18.

2 2

Ilustração 2.17 Soma de todas as referências quando a faixa de referência é programada como 0

Ilustração 2.18 Soma de todas as referências quando a faixa de referência é programada para 1

O valor de parâmetro 3-02 Minimum Reference não pode ser programado como menor que 0, a menos que

parâmetro 1-00 Conguration Mode esteja programado para [3] Processo. Nesse caso, as seguintes relações entre a

referência resultante (após a xação) e a soma de todas as referências são mostradas em Ilustração 2.19.

130BA186.11

P 3-03

P 3-02

Soma de todas referências

P 3-00 faixa da referência = [0] Min - Max

Referência resultante

Resource output [Hz]

Resource input

Terminal X high

High reference/ feedback value

130BD431.10

[V]

Low reference/ feedback value

Visão geral do produto

VLT® AutomationDrive FC 360

2.4.3 Escalonamento de referência de pulso e analógica e feedback

Ilustração 2.19 Soma de todas as referências quando a referência mínima é denida como um valor de menos

2.4.2 Graduação das referências predenidas e das referências de barramento

As referências predenidas são graduadas de acordo com as regras seguintes:

Quando parâmetro 3-00 Intervalo de Referência

•

estiver programado para [0] Mín-Máx, uma referência de 0% é igual a 0 [unidade] onde a unidade pode ser qualquer unidade, por exemplo, RPM, m/s, e bar. Uma referência de 100% é igual ao valor máximo (valor absoluto de parâmetro 3-03 Referência Máxima, valor absoluto de parâmetro 3-02 Minimum Reference).

Quando parâmetro 3-00 Intervalo de Referência

•

estiver programado para [1] -Máx–+Máx, uma referência de 0% é igual a 0 [unidade], e uma referência de 100% é igual à referência máxima.

As referências de barramento são graduadas de acordo com as regras seguintes:

Quando parâmetro 3-00 Intervalo de Referência

•

estiver programado para [0] Min–máx, uma referência de 0% é igual a referência mínima e uma referência de 100% é igual à referência máxima.

Quando parâmetro 3-00 Intervalo de Referência

•

estiver programado para [1] -Máx–+Máx, uma referência de -100% é igual à referência máxima, e uma referência de 100% é igual à referência máxima.

As referências e o feedback são graduados a partir das entradas analógica e de pulso, da mesma maneira. A única diferença é que uma referência acima ou abaixo dos pontos nais mínimo e máximo especicados (P1 e P2 no Ilustração 2.20) são xadas, enquanto um feedback acima ou abaixo não é.

Ilustração 2.20 Pontos nais mínimo e máximo

Visão geral do produto Guia de Design

Os pontos nais P1 e P2 são denidos em Tabela 2.3 dependendo da escolha de entrada.

Entrada Analógico 53

modo de tensão

P1=(valor de entrada mínimo, valor de referência mínima) Valor de referência mínima Parâmetro 6-14

Terminal 53 Low Ref./Feedb. Value

Valor de entrada mínimo Parâmetro 6-10

Terminal 53 Low Voltage

[V]

P2=(valor de entrada máximo, valor de referência máxima) Valor de referência máxima Parâmetro 6-15

Terminal 53 High Ref./ Feedb. Value

Valor de entrada máximo Parâmetro 6-11

Terminal 53 High Voltage

[V]

Tabela 2.3 Pontos nais P1 e P2

Analógico 53 modo de corrente

Parâmetro 6-14 T erminal 53 Low Ref./Feedb. Value

Parâmetro 6-12 T erminal 53 Low Current [mA]

Parâmetro 6-15 T erminal 53 High Ref./Feedb. Value

Parâmetro 6-13 T erminal 53 High Current [mA]

Analógico 54 modo de tensão

Parâmetro 6-24 Terminal 54 Low Ref./Feedb. Value Parâmetro 6-20 Terminal 54 Low Voltage

[V]

Parâmetro 6-25 Terminal 54 High Ref./ Feedb. Value Parâmetro 6-21 Terminal 54 High Voltage[V]

Analógico 54 modo de corrente

Parâmetro 6-24 T erminal 54 Low Ref./Feedb. Value

Parâmetro 6-22 T erminal 54 Low Current [mA]

Parâmetro 6-25 T erminal 54 High Ref./Feedb. Value

Parâmetro 6-23 T erminal 54 High Current [mA]

Entrada de pulso 29

Parâmetro 5-52 Term. 29 Low Ref./Feedb. Value

Parâmetro 5-50 Term. 29 Low Frequency [Hz]

Parâmetro 5-53 Term. 29 High Ref./Feedb. Value

Parâmetro 5-51 Term. 29 High Frequency [Hz]

Entrada de pulso 33

2 2

Parâmetro 5-57 Term. 33 Low Ref./Feedb. Value

Parâmetro 5-55 Term. 33 Low Frequency

[Hz]

Parâmetro 5-58 Term. 33 High Ref./Feedb. Value

Parâmetro 5-56 Term. 33 High Frequency

[Hz]

2.4.4 Banda morta em torno de zero

Às vezes, a referência (em casos raros, também o feedback) deve ter uma banda morta em torno de 0 para garantir que a máquina seja parada quando a referência estiver próxima de 0.

Para tornar a banda morta ativa e

Dena o valor de referência mínima (consulte Tabela 2.3 para obter o parâmetro relevante) ou o valor de referência

•

máxima em 0. Em outras palavras, P1 ou P2 devem estar no eixo X em Ilustração 2.21.

Certique-se de que os dois pontos que denem o gráco em escala estejam no mesmo quadrante.

•

P1 ou P2 dene o tamanho da banda morta como mostrado em Ilustração 2.21.

denir a quantidade de banda morta, faça o seguinte:

Resource output [Hz] or “No unit”

Resource input [mA]

Quadrant 2

Quadrant 3

Quadrant 1

Quadrant 4

Terminal X high

Low reference/feedback value

High reference/feedback value

-50

165020

130BD446.10

forward

reverse

Terminal low

-20

130BD454.10

Analog input 53

Low reference 0 Hz High reference 20 Hz Low voltage 1 V High voltage 10 V

Ext. source 1

Range:

0.0% (0 Hz)

100.0% (20 Hz)

Ext. reference Range:

0.0% (0 Hz)

20 Hz 10V

Ext. Reference

Absolute 0 Hz 1 V

Reference algorithm

Reference

100.0% (20 Hz)

0.0% (0 Hz)

Range:

Limited to:

0%- +100%

(0 Hz- +20 Hz)

Limited to: -200%- +200% (-40 Hz- +40 Hz)

Reference is scaled according to min

max reference giving a speed.!!!

Scale to speed

+20 Hz

-20 Hz

Range:

Speed

setpoint

Motor control

Range:

-8 Hz +8 Hz

Motor

Digital input 19 Low No reversing

High Reversing

Limits Speed Setpoint according to min max speed.!!!

Motor PID

Dead band

Digital input

General Reference parameters: Reference Range: Min - Max Minimum Reference: 0 Hz (0,0%)

Maximum Reference: 20 Hz (100,0%)

General Motor parameters: Motor speed direction:Both directions Motor speed Low limit: 0 Hz Motor speed high limit: 8 Hz

Visão geral do produto

VLT® AutomationDrive FC 360

Ilustração 2.21 Tamanho da banda morta

Caso-exemplo 1: Referência positiva com banda morta, entrada digital para acionamento reverso, parte I

Ilustração 2.22 mostra como a entrada de referência com limites dentro dos mínimos aos máximos de xação.

Ilustração 2.22 Fixação da entrada de referência com limites dentro do mínimo ao máximo

30 Hz

20 Hz

130BD433.11

-20 Hz

Analog input 53

Low reference 0 Hz High reference 20 Hz Low voltage 1 V High voltage 10 V

Ext. source 1

Range:

0.0% (0 Hz)

150.0% (30 Hz)

Ext. reference Range:

0.0% (0 Hz)

30 Hz 10 V

Ext. Reference

Absolute 0 Hz 1 V

Reference algorithm

Reference

100.0% (20 Hz)

0.0% (0 Hz)

Range:

Limited to:

-100%- +100%

(-20 Hz- +20 Hz)

Limited to: -200%- +200%

(-40 Hz- +40 Hz)

Reference is scaled according to

max reference giving a speed.!!!

Scale to speed

+20 Hz

-20 Hz

Range:

Speed setpoint

Motor

control

Range: –10 Hz +10 Hz

Motor

Digital input 19 Low No reversing

High Reversing

Limits Speed Setpoint according to min max speed.!!!

Motor PID

Dead band

Digital input

General Reference parameters: Reference Range: -Max - Max Minimum Reference: Don't care

Maximum Reference: 20 Hz (100.0%)

General Motor parameters: Motor speed direction: Both directions Motor speed Low limit: 0 Hz Motor speed high limit: 10 Hz

Visão geral do produto Guia de Design

Caso-exemplo 2: Referência positiva com banda morta, entrada digital para acionamento reverso, parte II

Ilustração 2.23 mostra como a entrada de referência com limites externos -máximo a +máximo se limita aos limites de entrada baixo e alto antes de adicionar à referência externa, e como a referência externa é xada em -máximo a +máximo pelo algoritmo de referência.

2 2

Ilustração 2.23 Fixação da entrada de referência com limites fora -Máximo a +Máximo

Visão geral do produto

VLT® AutomationDrive FC 360

2.5 Controle do PID

2.5.1 Controle do PID de velocidade

Parâmetro 1-00 Conguration Mode

[0] Malha Aberta

[1] Malha fech. veloc.

[2] Torque Não está disponível Inativo [3] Processo Inativo Inativo

Tabela 2.4 Congurações de controle, controle da velocidade ativo

1) Inativo indica que o modo especíco está disponível, mas o controle de velocidade não está ativo nesse modo.

2) Não disponível indica que o modo especíco não está disponível.

Parâmetro Descrição da função

Parâmetro 7-00 Speed PID Feedback Source Selecione de qual entrada o PID de velocidade recebe seu feedback. Parâmetro 7-02 Ganho Proporcional no PID de Velocidade Parâmetro 7-03 Speed PID Integral Time Elimina erros de velocidade de estado estável. Valores mais baixos signicam uma reação

Parâmetro 7-04 Speed PID Dierentiation Time Fornece um ganho proporcional à taxa de variação do feedback. Uma conguração de 0

Parâmetro 7-05 Speed PID Di. Gain Limit Se houver mudanças rápidas na referência ou no feedback em uma determinada aplicação,

Parâmetro 7-06 Speed PID Lowpass Filter Time Um ltro passa-baixa que amortiza oscilações no sinal de feedback e melhora o

Parâmetro 1-01 Motor Control Principle

U/f

Inativo

Não disponível

Quanto maior o valor, mais rápido será o controle. No entanto, um valor muito alto pode levar a oscilações.

mais rápida. No entanto, um valor muito baixo pode levar a oscilações.

desativa o diferenciador.

o que signica que o erro muda rapidamente, o diferenciador pode em breve se tornar dominante demais. Isto ocorre porque ele reage às variações no erro. Quanto mais rápida a variação do erro, maior será o ganho diferencial. O ganho diferencial pode, portanto, ser limitado, para permitir a programação de um tempo de diferenciação razoável, para variações lentas, e um ganho adequadamente rápido, para variações rápidas.

desempenho em regime. No entanto, um tempo do ltro muito longo deteriora o desempenho dinâmico do controle do PID de velocidade. Congurações práticas de parâmetro 7-06 Per. ltro passa-baixa do PID de veloc tirado do número de pulsos por revolução do encoder (PPR):

Encoder PPR Parâmetro 7-06 Speed PID Lowpass Filter

512 10 ms 1024 5 ms 2048 2 ms 4096 1 ms

VVC

Inativo

ACTIVE

Time

Tabela 2.5 Parâmetros de controle de velocidade

Exemplo de programação do controle da velocidade

Neste exemplo, o controle do PID de velocidade é usado para manter uma velocidade constante do motor, independentemente da carga variável no motor. A velocidade do motor requerida é programada por meio de um potenciômetro conectado no terminal 53. A faixa de velocidade é 0–1500 RPM correspondente a 0–10 V sobre o potenciômetro. Um interruptor conectado ao terminal 18 controla a partida e a parada. O PID de velocidade monitora a RPM real do motor usando um encoder incremental de 24 V (HTL) como feedback. O sensor de feedback é um encoder (1024 pulsos por revolução) conectado aos terminais 32 e 33. A faixa de frequência de pulso para os terminais 32 e 33 é de 4 Hz-32 kHz.

96 97 9998

91 92 93 95

L1 L2L1PEL3

W PEVU

32 33

24 Vdc

130BD372.11

Visão geral do produto Guia de Design

2 2

Ilustração 2.24 Programação de controle da velocidade

Siga os passos descritos em Tabela 2.6 para programar o controle da velocidade (consulte a explicação das congu- rações no Guia de Programação)

Em Tabela 2.6, presume-se que todos os outros parâmetros e interruptores permanecem na conguração padrão.

Função Número do parâmetro Conguração

1) Certique-se de que o motor esteja funcionando corretamente. Proceda da seguinte maneira: Ajuste os parâmetros do motor usando os dados na plaqueta de identicação. Execute uma AMA. Parâmetro 1-29 Adaptação

2) Verique se o motor está funcionando e se o encoder está conectado corretamente. Proceda da seguinte maneira: Pressione [Hand On]. Verique se o motor está funcionando e observe o sentido de rotação (referido como sentido positivo).

3) Certique-se de que os limites do conversor de frequência estejam denidos para valores seguros: Programe limites aceitáveis para as referências. Parâmetro 3-02 Referência

Verique se as congurações da rampa estão de acordo com a especicação do conversor de frequência e permitiram especicações de operação da aplicação.

Grupo do parâmetro 1-2* Dados do Motor

Conforme especicado pela plaqueta de identi- cação do motor.

[1] Ativar AMA completa Automática do Motor (AMA)

Programe uma referência positiva.

Mínima Parâmetro 3-03 Referência

Máxima Parâmetro 3-41 Tempo de

Conguração padrão

Aceleração da Rampa 1 Parâmetro 3-42 Tempo de

Conguração padrão

Desaceleração da Rampa 1

Visão geral do produto

VLT® AutomationDrive FC 360

Programe limites aceitáveis para a velocidade e frequência do motor.

4) Congure o controle da velocidade e selecione o princípio de controle do motor: Ativação de controle da velocidade Parâmetro 1-00 Modo

Seleção do princípio de controle do motor Parâmetro 1-01 Principio

5) Congure e escale a referência para o controle da velocidade: Programe a entrada analógica 53 como fonte da referência. Parâmetro 3-15 Fonte da

Escala de entrada analógica 53 0 Hz (0 V) a 50 Hz (10 V) Grupo do parâmetro 6-1*

6) Congure o sinal do encoder HTL de 24 V como feedback para o controle do motor e controle da velocidade: Congure as entradas digitais 32 e 33 como entradas do encoder.

Selecione o terminal 32/33 como feedback do PID de velocidade.

7) Ajuste os parâmetros do PID de controle da velocidade: Use as orientações de ajuste quando relevantes ou ajuste manualmente.

8) Fim Salve a programação do parâmetro no LCP para proteção. Parâmetro 0-50 LCP Copy [1] Todos para o LCP

Parâmetro 4-12 Lim. Inferior da Veloc. do Motor [Hz] Parâmetro 4-14 Lim. Superior da Veloc do Motor [Hz] Parâmetro 4-19 Freqüência Máx. de Saída

Conguração

de Controle do Motor

Referência 1

Entrada analógica 1

Parâmetro 5-14 Terminal 32, Entrada Digital Parâmetro 5-15 Terminal 33 Entrada Digital Parâmetro 7-00 Fonte do Feedback do PID de Velocidade

Grupo do parâmetro 7-0* Ctrl. do PID de Velocidade

0 Hz

50 Hz

60 Hz

[1] Malha fech. veloc.

[1] VVC

Não necessário (padrão)

[82] Entrada do encoder B

[83] Entrada do encoder A

[1] Encoder de 24 V

Tabela 2.6 Ordem de programação para controle do PID de velocidade

P 7-30 normal/inverso

PID

P 7-38

*(-1)

Alimentação positiva

Manuseio da Ref.

Manuseio do Feedback

% [unid.med.]

% [Velocidade]

Adequar c velocidade

P 4-10 Sentido da Velocidade do motor

Para o controle do motor

PID de Processo

130BA178.10

-100%

100%

-100%

100%

Visão geral do produto Guia de Design

2.5.2 Controle do PID de processo

O controle do PID de processo pode ser usado para controlar os parâmetros de aplicação que podem ser medidos por um sensor (por exemplo, pressão, temperatura, uxo) e afetados pelo motor conectado através de uma bomba, ventilador ou outros dispositivos conectados.

Tabela 2.7 mostra as congurações de controle nas quais o controle de processo é possível. Consulte capétulo 2.3 Estruturas de controle para ver onde o controle da velocidade está ativo.

Parâmetro 1-00 Modo Conguração Parâmetro 1-01 Principio de Controle do Motor

U/f

VVC

[3] Processo Não está disponível Processo

Tabela 2.7 Conguração de controle

AVISO!

O controle do PID de processo funciona sob a programação do parâmetro padrão, mas o ajuste dos parâmetros é recomendado para otimizar o desempenho do controle de aplicativos.

2 2

Ilustração 2.25 Diagrama de controle do PID de processo

Visão geral do produto

VLT® AutomationDrive FC 360

2.5.3 Parâmetros relevantes de controle de processo

Parâmetro Descrição da função

Parâmetro 7-20 Fonte de Feedback 1 PID de Processo Parâmetro 7-22 Fonte de Feedback 2 Opcional: Determine se (e de onde) o PID de processo recebe um sinal de feedback

Parâmetro 7-30 Ctrl Normal/Inversão do PID de Processo

Parâmetro 7-31 Anti Windup do PID do Processo

Parâmetro 7-32 Velocidade Inicial do PID do Processo

Parâmetro 7-33 Ganho Proporcional do PID de Processo Parâmetro 7-34 Tempo de Integr. do PID de velocid. Parâmetro 7-35 Tempo de Difer. do PID de veloc Fornece um ganho proporcional à taxa de alteração de feedback. Uma conguração de 0

Parâmetro 7-36 Dif.do PID de Proc.- Lim. de Ganho

Parâmetro 7-38 Fator de Feed Forward do PID de Processo

Parâmetro 6-16 Terminal 53 Const. de

•

Tempo do Filtro (Terminal analógico 53)

Parâmetro 6-26 Terminal 54 Const. de

•

Tempo do Filtro (Terminal analógico 54)

Selecione de qual fonte (entrada analógica ou de pulso) o PID de processo recebe seu feedback.

adicional. Se uma fonte do feedback adicional for selecionada, os 2 sinais de feedback serão adicionados antes de serem usados no controle do PID de processo. Em operação [0] Normal, o controle de processo responde com um aumento da velocidade do motor se o feedback for menor que a referência. Em operação [1] Inversa, o controle de processo responde com uma velocidade decrescente do motor. A função anti-término garante que quando um limite de frequência ou um limite de torque é atingido, o integrador é ajustado para um ganho que corresponde à frequência real. Isso evita a integração em um erro que não pode ser compensado por uma mudança de velocidade. Pressione [0] O para desativar esta função. Em algumas aplicações, atingir a velocidade/setpoint exigida pode levar muito tempo. Em tais aplicações, pode ser uma vantagem denir uma velocidade xa do motor a partir do conversor de frequência antes que o controle de processo seja ativado. Programe uma velocidade xa do motor denindo um valor inicial do PID de processo (velocidade) parâmetro 7-32 Velocidade Inicial do PID do Processo. Quanto maior o valor, mais rápido será o controle. No entanto, um valor muito grande pode levar a oscilações. Elimina erros de velocidade de estado estável. Um valor menor signica uma reação mais rápida. Contudo, um valor muito pequeno pode levar a oscilações.

desativa o diferenciador. Se houver mudanças rápidas na referência ou feedback em uma determinada aplicação (o que signica que o erro muda rapidamente), o diferenciador pode em breve se tornar dominante demais. Isto ocorre porque ele reage às variações no erro. Quanto mais rápida a variação do erro, maior será o ganho diferencial. O ganho diferencial pode, desse modo, ser limitado para permitir a programação de um tempo de diferenciação razoável, para variações lentas. Em aplicações onde há uma boa (e aproximadamente linear) correlação entre a referência do processo e a velocidade do motor necessária para obter essa referência, use o fator de feed forward para obter um melhor desempenho dinâmico do controle do PID de processo. Se houver oscilações do sinal de feedback de corrente/tensão, use um ltro passa-baixa para amortecer essas oscilações. Exemplo: Se o ltro passa-baixa tiver sido ajustado para 0,1 s, a velocidade limite será de 10 RAD/s (o inverso de 0,1 s), correspondendo a (10/(2 x π))=1,6 Hz. Isso signica que o ltro amortece todas as correntes/tensões que variam em mais de 1,6 oscilação por segundo. O controle é realizado somente em um sinal de feedback que varia por uma frequência (velocidade) menor que 1,6 Hz. O ltro passa-baixa melhora o desempenho do estado estável, mas a seleção de um tempo do ltro muito longo deteriora o desempenho dinâmico do controle do PID de processo.

Tabela 2.8 Parâmetros de controle de processo

Transmitter

96 97 9998

91 92 93 95

L1 L2L1PEL3

W PEVU

130BD373.10

Visão geral do produto Guia de Design

2.5.4 Exemplo de controle do PID de processo

Ilustração 2.26 é um exemplo de um controle do PID de processo usado em um sistema de ventilação:

Ilustração 2.26 Controle do PID de processo em um sistema de ventilação

Em um sistema de ventilação, a temperatura pode ser ajustada de -5 a +35 °C (23–95 °F) com um potenciômetro de 0–10 V. Para manter constante a temperatura

denida,

use o controle de processo.

O controle é inverso, o que signica que, quando a temperatura aumenta, a velocidade de ventilação também aumenta, gerando mais ar. Quando a temperatura cai, a velocidade diminui. O transmissor utilizado é um sensor de temperatura com uma faixa de -10 a +40 °C (14–104 °F), 4–20 mA.

2 2

Ilustração 2.27 Transmissor de 2 os

1. Partida/parada por meio do interruptor conectado ao terminal 18.

2. Referência de temperatura por meio do potenciômetro (-5 a +35 °C (23–95 °F), 0– 10 V CC) conectado ao terminal 53.

3. Feedback de temperatura por meio do transmissor (-10 a +40 °C (14–104 °F), 4–20 mA) conectado ao terminal 54.

Visão geral do produto

VLT® AutomationDrive FC 360

Função Número do

parâmetro

Inicialize o conversor de frequência. Parâmetro 14-22

1) Ajuste os parâmetros do motor: Ajuste os parâmetros do motor de acordo com os dados da plaqueta de identicação.

Execute uma AMA completa. Parâmetro 1-29 Ad

2) Verique se o motor está funcionando no sentido correto. Quando o motor está conectado ao conversor de frequência com uma ordem de avanço direta como U-U; V-V; W-W, o eixo do motor geralmente gira no sentido horário visto na extremidade do eixo. Pressione [Hand On]. Verique a direção do eixo aplicando uma referência manual. Se o motor girar no sentido oposto ao requerido:

1. Altere a direção do motor em

parâmetro 4-10 Sentido de Rotação do Motor.

2. Desligue a rede elétrica e aguarde a descarga do barramento CC.

3. Inverta 2 fases do motor.

Dena o modo de conguração. Parâmetro 1-00 M

3) Dena a conguração de referência, que é o intervalo para o tratamento da referência. Ajuste a escala da entrada analógica no grupo

do parâmetro 6-** Entrada/Saída Analógica.

Denir unidades de referência/feedback. Denir referência mínima (10 °C (50 °F)). Denir referência máxima (80 °C (176 °F)).

Se o valor denido for determinado a partir de um valor predenido (parâmetro de matriz), dena outras fontes de referência para [0] Sem função.

4) Ajuste os limites para o conversor de frequência: Ajuste os tempos de rampa para um valor apropriado como 20 s.

Dena limites de velocidade mínima. Ajuste o limite de velocidade máxima do motor.

Dena a frequência de saída máxima.

Dena parâmetro 6-19 Modo do terminal 53 e parâmetro 6-29 Modo do terminal 54 para o modo de tensão ou corrente.

Modo Operação

Grupo do parâmetro 1-2* Dados do Motor

aptação Automática do Motor (AMA)

Parâmetro 4-10 Se ntido de Rotação do Motor

odo Conguração

Parâmetro 3-01 Reference/ Feedback Unit Parâmetro 3-02 Minimum Reference Parâmetro 3-03 Maximum Reference Parâmetro 3-10 Preset Reference

Parâmetro 3-41 Ramp 1 Ramp Up Time Parâmetro 3-42 Ramp 1 Ramp Down Time Parâmetro 4-12 Motor Speed Low Limit [Hz] Parâmetro 4-14 Motor Speed High Limit [Hz] Parâmetro 4-19 Max Output Frequency

Conguração

[2] Inicialização - execute um ciclo de energização - aperte reset.

Conforme indicado na plaqueta de identicação do motor.

[1] Ativar AMA completa.

Selecione a direção correta do eixo do motor.

[3] Processo.

[60] °C Unidade mostrada no display.

-5 °C (23 °F). 35 °C (95 °F). [0] 35%.

Par . 3 − 10

Ref . = 

Parâmetro 3-14 Preset Relative Reference a parâmetro 3-18 Relative Scaling Reference Resource [0] = Sem função.

20 s 20 s

10 Hz 50 Hz 60 Hz

 ×  Par . 3 − 03  −  par . 3 − 02  = 24, 5°C

100

Visão geral do produto Guia de Design

Função Número do

parâmetro

5) Entradas analógicas de escala usadas para referência e feedback: Ajuste a baixa tensão do terminal 53. Ajuste a alta tensão do terminal 53. Ajuste o valor de feedback baixo do terminal 54. Ajuste o valor de feedback alto do terminal 54. Dena a fonte do feedback.

6) Congurações básicas do PID: PID de processo normal/inverso. Parâmetro 7-30

PID de processo anti-término. Parâmetro 7-31

Velocidade inicial do PID do processo. Parâmetro 7-32 Ve

Salvar parâmetros para o LCP. Parâmetro 0-50 Có

Parâmetro 6-10 Terminal 53 Low Voltage Parâmetro 6-11 Terminal 53 High Voltage Parâmetro 6-24 Terminal 54 Low Ref./Feedb. Value Parâmetro 6-25 Terminal 54 High Ref./Feedb. Value Parâmetro 7-20 Process CL Feedback 1 Resource

Process PID Normal/ Inverse Control

Process PID Anti Windup

locidade Inicial do PID do Processo

pia do LCP

Conguração

0 V 10 V

-5 °C (23 °F) 35 °C (95 °F)

[2] Entrada analógica 54

[0] Normal

[1] Ligado

300 RPM

[1] Todos para o LCP

2 2

Tabela 2.9 Exemplo de setup de controle do PID de processo

130BA183.10

y(t)

Visão geral do produto

VLT® AutomationDrive FC 360

2.5.5 Otimização do controlador de processo

vez de utilizar uma resposta degrau. Aumente o ganho proporcional até observar oscilações contínuas (conforme medido no feedback), isto é, até que o sistema se torne

Depois de denir as congurações básicas, conforme descrito em capétulo 2.5.5 Sequência da programação, otimize o ganho proporcional, o tempo de integração e o tempo de diferenciação (parâmetro 7-33 Ganho Propor-

cional do PID de Processo, parâmetro 7-34 Tempo de Integr. do PID de velocid. e parâmetro 7-35 Tempo de Difer. do PID

marginalmente estável. O ganho correspondente (Ku) é chamado de ganho nal e é o ganho no qual a oscilação é obtida. O período da oscilação (Pu) (chamado o objetivo nal) é determinado como mostrado em Ilustração 2.28 e deve ser medido quando a amplitude de oscilação é pequena.

de veloc). Na maioria dos processos, complete o seguinte procedimento:

1. Selecione somente controle proporcional, o que signica que o tempo integrado é denido para o

1. Dar partida no motor.

2. Programe parâmetro 7-33 Ganho Proporcional do PID de Processo para 0,3 e aumente-o, até que o sinal de feedback comece a variar continuamente outra vez. Reduza o valor até que o sinal de feedback tenha estabilizado. Diminua o ganho proporcional em 40-60%.

Dena parâmetro 7-34 Tempo de Integr. do PID de velocid. para 20 s e reduza o valor até que o sinal

de feedback comece novamente a variar continuamente. Aumente o tempo de integração até que o sinal de feedback estabilize, seguido por um aumento de 15%-50%.

O operador do processo pode executar a controle iterativamente, para prover um controle satisfatório.

valor máximo, enquanto o tempo de diferenciação está congurado para 0.

2. Aumente o valor do ganho proporcional até que o ponto de instabilidade (oscilações sustentadas) e o valor crítico do ganho, Ku, sejam atingidos.

3. Meça o período de oscilação para obter a constante de tempo crítica, Pu.

4. Use Tabela 2.10 para calcular os parâmetros de controle do PID necessários.

anação nal do

4. Use parâmetro 7-35 Tempo de Difer. do PID de veloc somente para sistemas de ação rápida (tempo de diferenciação). O valor típico é 4 vezes o tempo de integração denido. Use o diferenciador quando a conguração do ganho proporcional e do tempo de integração tiver sido totalmente otimizada. Certique-se de que o ltro passa-baixa amorteça sucientemente as oscilações no sinal de feedback.

AVISO!

Se necessário, a partida/parada pode ser ativada várias vezes para provocar uma variação do sinal de feedback.

2.5.6 Método de sintonização Ziegler Nichols

Para sintonizar os controles do PID do conversor de frequência, a Danfoss recomenda o método de sintonização Ziegler Nichols .

AVISO!

Não use o método de sintonização Ziegler Nichols em aplicações que poderiam ser danicadas pelas oscilações criadas por congurações de controle marginalmente estáveis.

Os critérios para ajustar os parâmetros são baseados em uma avaliação do sistema, no limite de estabilidade, em

Ilustração 2.28 Sistema marginalmente estável

Tipo de controle

Controle de PI 0,45 x K Controle rigoroso do PID Alguma ultrapassagem do PID

Tabela 2.10 Sintonização Ziegler Nichols para o regulador

Ganho proporcional

0,6 x K

0,33 x K

Tempo integrado

0,833 x P 0,5 x P

0,5 x P

Tempo de diferenciação

–

0,125 x P

0,33 x P

Visão geral do produto Guia de Design

2.6 Emissão EMC e imunidade

2.6.1 Aspectos gerais da emissão EMC

O transiente por faísca elétrica é conduzido em frequências na faixa de 150 kHz a 30 MHz. A interferência em suspensão no ar do sistema conversor de frequência na faixa de 30 MHz a 1 GHz é gerada a partir do conversor de frequência, do cabo de motor e do motor. Correntes capacitivas no cabo de motor acoplado com um alto dU/dt da tensão do motor geram correntes de fuga. O uso de um cabo de motor blindado aumenta a corrente de fuga (consulte Ilustração 2.29) porque os cabos blindados têm maior capacitância em relação ao aterramento do que os cabos não blindados. Se a corrente de fuga não for uma maior interferência na rede elétrica na faixa de radiofrequência, abaixo de aproximadamente 5 MHz. Uma vez que a corrente de fuga (I1) é levada de volta para a unidade através da blindagem (I3), existe apenas um pequeno campo eletromagnético (I4) do cabo de motor blindado.

A blindagem reduz a interferência irradiada, mas aumenta a interferência de baixa frequência na rede elétrica. Conecte a blindagem do cabo de motor ao gabinete metálico do conversor de frequência e ao gabinete metálico do motor. A melhor maneira de se fazer isso é usando braçadeiras de blindagem integradas para evitar extremidades de blindagem torcidas (rabichos). As braçadeiras de blindagem aumentam a impedância da blindagem em altas frequências, o que reduz o efeito da blindagem e aumenta a corrente de fuga (I4). Monte a blindagem no gabinete metálico em ambas as extremidades se um cabo blindado for usado para as seguintes

nalidades:

ltrada, haverá

2 2

Fieldbus

•

Rede

•

Relé

•

Cabos de controle

•

Interface de sinal

•

Freio

•

No entanto, em algumas situações é necessário romper a blindagem para evitar malhas de corrente.

175ZA062.12

Visão geral do produto

VLT® AutomationDrive FC 360

1 Cabo terra 2 Blindagem 3 Alimentação de rede elétrica CA 4 Conversor de frequência 5 Cabo de motor blindado 6 Motor

Ilustração 2.29 Emissão EMC

Ao colocar a blindagem em uma placa de montagem para o conversor de frequência, use uma placa de montagem de metal para transportar as correntes de proteção de volta para a unidade. Garanta um bom contato elétrico da placa de montagem através dos parafusos de montagem com o chassi do conversor de frequência.

Ao usar cabos não blindados, alguns requisitos de emissão não são cumpridos, embora os requisitos de imunidade sejam observados.

Para reduzir o nível de interferência do sistema como um todo (unidade e instalação), faça com que os cabos do motor e do freio sejam os mais curtos possíveis. Evite colocar cabos com um nível de sinal sensível ao lado dos cabos da rede elétrica, do motor e do cabo do freio. A interferência nas frequências de rádio superior a 50 MHz (em suspensão no ar) é produzida especialmente por sistemas eletrônicos de controle.

Visão geral do produto Guia de Design

2.6.2 Requisitos de emissão EMC

O resultado do teste em Tabela 2.11 foram obtidos usando um sistema com um conversor de frequência (com a placa de montagem), um motor, e cabos de motor blindados.

Classe A grupo 2/EN 55011

Ambiente industrial

Tamanho do gabinete e potência nominal

J1 0,37–2,2 kW (0,5–3,0 hp), 380–480 V – – 25 m (82 pés) Sim

Filtro

Tabela 2.11 Emissão EMC (tipo de ltro: Interno)

1) A faixa de frequência de 150 kHz a 30 MHz não está harmonizada entre IEC/EN 61800-3 e EN 55011 e não está incluída obrigatoriamente.

J2 3,0–5,5 kW (4,0–7,5 hp), 380–480 V – – 25 m (82 pés) Sim J3 7,5 kW (10 hp), 380–480 V – – 25 m (82 pés) Sim J4 11–15 kW (15–20 hp), 380–480 V – – 25 m (82 pés) Sim J5 18,5–22 kW (25–30 hp), 380–480 V – – 25 m (82 pés) Sim J1 0,37–2,2 kW (0,5–3,0 hp), 380–480 V 5 m (16,4 pés)

J2 3,0–5,5 kW (4,0–7,5 hp), 380–480 V 5 m (16,4 pés)

J3 7,5 kW (10 hp), 380–480 V 5 m (16,4 pés)

J4 11–15 kW (15–20 hp), 380–480 V 5 m (16,4 pés)

J5 18,5–22 kW (25–30 hp), 380–480 V 5 m (16,4 pés)

J6 30–45 kW (40–60 hp), 380–480 V 25 m (82 pés)

J7 55–75 kW (75–100 hp), 380–480 V 25 m (82 pés)

Categoria C3/EN/IEC 61800-3

Segundo ambiente

Conduzido Irradiado Conduzido Irradiado

Sim

Classe A grupo 1/EN 55011

Ambiente industrial

Categoria C2/EN/IEC 61800-3

Restrito ao primeiro ambiente

– –

2 2

2.6.3 Requisitos de imunidade EMC

Os requisitos de imunidade para conversores de frequência dependem do ambiente em que estão instalados. Os requisitos para ambiente industrial são mais rigorosos que os requisitos para ambientes residencial e de escritório. Todos os conversores de frequência Danfoss atendem aos requisitos do ambiente industrial. Portanto, também estão em conformidade com os requisitos mais baixos do ambiente doméstico e de escritório, com uma grande margem de segurança.

Para documentar a imunidade contra o transiente de ruptura de fenômenos elétricos, os seguintes testes de imunidade foram feitos em um sistema que consiste em:

Um conversor de frequência (com opções, se relevante).

•

Um cabo de controle blindado.

•

Uma caixa de controle com potenciômetro, cabo de motor e motor.

•

Os testes foram executados de acordo com as seguintes normas básicas:

EN 61000-4-2 (IEC 61000-4-2) Descargas eletrostáticas (ESD): Simulação de descargas eletrostáticas causadas por

•

seres humanos.

EN 61000-4-3 (IEC 61000-4-3) Imunidade irradiada: Simulação de amplitude modulada dos efeitos do radar, e

•

equipamento de comunicação por rádio e equipamento de comunicações móveis.

EN 61000-4-4 (IEC 61000-4-4) Transiente de ruptura: Simulação de interferência causada pelo chaveamento de

•

um contator, relé ou dispositivos semelhantes.

EN 61000-4-5 (IEC 61000-4-5) Transientes de sobretensão: Simulação de transientes causados, por exemplo, por

•

um raio próximo às instalações.

EN 61000-4-6 (IEC 61000-4-6) Imunidade conduzida: Simulação do efeito de equipamento de radiotransmissão,

•

ligado aos cabos de conexão.

Visão geral do produto

VLT® AutomationDrive FC 360

Os requisitos de imunidade devem seguir o padrão do produto IEC 61800-3. Consulte Tabela 2.12 para obter mais detalhes.

Padrão do produto 61800-3

Teste

ESD Imunidade

irradiada

Ruptura Surto Imunidade

conduzida

Critério de aceitação B B B A A

Faixa da tensão: 380–480 V

Cabo da rede elétrica – – 2 kV CN

Cabo de motor – – 4 kV CCC – 10 V Cabo do freio – – 4 kV CCC – 10 V Cabo de divisão da carga – – 4 kV CCC – 10 V Cabo de relé – – 4 kV CCC – 10 V

2 kV/2 Ω DM

2 kV/12 Ω CM

10 V

RMS

Compriment

Cabos de controle – –

o > 2 m (6,6

pés)

Sem blindagem:

1 kV/42 Ω CM

10 V

RMS

1 kV CCC

Compriment

Cabo padrão/eldbus – –

o > 2 m (6,6

pés)

Sem blindagem:

1 kV/42 Ω CM

10 V

RMS

1 kV CCC

Compriment

Cabo do LCP – –

o > 2 m (6,6

pés)

– 10 V

RMS

1 kV CCC

Gabinete

4 kV CD 8 kV AD

10 V/m – – –

Tabela 2.12 Requisitos de imunidade EMC

Denição:

CD: Descarga de contato AD: Descarga aérea DM: Módulo diferencial CM: Modo comum CN: Injeção direta através de rede de acoplamento CCC: Injeção através de braçadeira de acoplamento capacitivo

130BD447.11

130BB955.12

Leakage current

Motor cable length

Visão geral do produto Guia de Design

2.7 Isolação Galvânica

A PELV oferece proteção através de tensão extra baixa. A proteção contra choque elétrico é garantida quando a alimentação elétrica é do tipo PELV e a instalação é efetuada como descrito nas normas locais/nacionais sobre alimentações PELV.

Todos os terminais de controle e terminais de relé 01-03/04-06 estão em conformidade com a PELV (tensão extra baixa de proteção). Isso não se aplica à perna delta aterrada acima de 400 V.

A isolação galvânica (garantida) é obtida satisfazendo-se as exigências relativas à alta isolação e fornecendo o espaço de circulação relevante. Estes requisitos encontram-se descritos na norma EN 61800-5-1.

Os componentes que compõem o isolamento elétrico, conforme mostrado em Ilustração 2.30, também atendem aos requisitos para isolamento mais alto e ao teste relevante, conforme descrito na EN 61800-5-1. A isolação galvânica da PELV pode ser mostrada em 3 locais (consulte Ilustração 2.30):

Para manter a PELV, todas as conexões feitas nos terminais de controle devem ser PELV, por exemplo, o termistor deve ser reforçado/duplamente isolado.

ADVERTÊNCIA

Antes de tocar em qualquer parte elétrica, certique-se de que as demais entradas de tensão tenham sido desconectadas, como a divisão da carga (conexão do circuito intermediário CC) e a conexão do motor para backup cinético. Espere pelo menos o tempo indicado na Tabela 1.2. Deixar de cumprir essas recomendações poderá resultar em morte ou ferimentos graves.

2.8 Corrente de fuga para o terra

Siga os códigos nacionais e locais relativos ao aterramento de proteção do equipamento com corrente de fuga >3,5 mA. A tecnologia do conversor de frequência implica na mudança de alta frequência em alta potência. Isso gera uma corrente de fuga na conexão do terra. Uma corrente de falha no conversor de frequência em terminais de potência de saída poderá conter um componente CC, que pode carregar os capacitores do ltro e causar uma corrente transiente do ponto de aterramento. A corrente de fuga para o terra é composta de várias contribuições e depende de várias congurações do sistema, incluindo ltragem RFI, cabos de motor blindados e potência do conversor de frequência.

2 2

1 Fonte de alimentação (SMPS) para cassete de controle 2 Comunicação entre cartão de potência e cassete de controle 3 Relés do cliente

Ilustração 2.30 Isolação Galvânica

Ilustração 2.31 Inuência do comprimento do cabo e da potência na corrente de fuga, Pa>P

A interface entre o padrão RS485 e o circuito de E/S (PELV) é funcionalmente isolada.

130BB956.12

THDv=0%

THDv=5%

Leakage current

130BB958.12

Cable

150 Hz

3rd harmonics

50 Hz

Mains

RCD with low f

cut-

RCD with high f

cut-

Leakage current

Frequency

130BB957.11

Leakage current [mA]

100 Hz

2 kHz

100 kHz

Visão geral do produto

VLT® AutomationDrive FC 360

A corrente de fuga também depende da distorção da linha.

Use apenas RCDs do tipo B, os quais são capazes

•

de detectar correntes CA e CC.

Use RCDs com um atraso de inuxo para evitar

•

falhas causadas por correntes de aterramento transientes.

Dimensione RCDs de acordo com a conguração

•

do sistema e as considerações ambientais.

Ilustração 2.33 Principais contribuições para a corrente de fuga

Ilustração 2.32 Inuência da distorção de linha na corrente de fuga

AVISO!

Corrente de fuga alta pode causar o desligamento dos RCDs. Para evitar esse problema, remova o parafuso de RFI (tamanhos de gabinete J1 a J5) ou programe parâmetro 14-50 Filtro de RFI para [0] O (tamanhos de gabinete J6 e J7) quando um ltro estiver sendo carregado.

EN/IEC61800-5-1 (Padrão do produto para sistema de conversor de potência) exige cuidados especiais caso a corrente de fuga exceda 3,5 mA. O aterramento deve ser reforçado de 1 das seguintes maneiras:

Fio de aterramento (terminal 95) de pelo menos

•

10 mm2.

os de aterramento separados que cumprem as

•

regras de dimensionamento.

Consulte EN/IEC61800-5-1 para obter mais informações.

Usando RCDs

Onde os dispositivos de corrente residual (RCDs), também conhecidos como disjuntores para a corrente de fuga à terra (ELCBs), são utilizados, cumpram com o seguinte:

Ilustração 2.34 Inuência da frequência de desativação do RCD no que é respondido/medido

Para obter mais detalhes, consulte as Notas de Aplicação do RCD.

to ta

130BA167.10

Carga

Tempo

Velocidade

Visão geral do produto Guia de Design

2.9 Funções de freio

2.9.1 Freio mecânico de retenção

Um freio mecânico de retenção montado diretamente no eixo do motor normalmente executa frenagem estática.

AVISO!

Quando o freio de retenção é incluído em uma corrente de segurança, o conversor de frequência não pode fornecer um controle seguro de um freio mecânico. Inclua um circuito de redundância para o controle de frenagem na instalação completa.

2.9.2 Frenagem Dinâmica

A frenagem dinâmica é estabelecida por:

Resistor de freio: Um IGBT do freio mantém a

•

sobretensão abaixo de um certo limite, direcionando a energia de frenagem do motor para o resistor de frenagem conectado (parâmetro 2-10 Função de Frenagem = [1] Resistor de freio). Ajuste o limite em parâmetro 2-14 Redução da tensão de frenagem, com uma faixa de 70 V.

Freio CA: A energia de frenagem é distribuída no

•

motor ao alterar as condições de perda no motor. A função de freio CA não pode ser usada em aplicações com ciclos de alta frequência, pois essa situação superaquece o motor (parâmetro 2-10 Função de Frenagem = [2] Freio CA).

Freio CC: Uma corrente CC sobremodulada

•

adicionada à corrente CA funciona como um freio de corrente parasita (parâmetro 2-02 Tempo de Frenagem CC≠0 s).

2.9.3 Seleção do resistor de frenagem

Para lidar com demandas mais altas por frenagem geradora, um resistor de frenagem é necessário. O uso de um resistor de frenagem garante que o calor será absorvido no resistor de frenagem e não no conversor de frequência. Para obter mais informações, consulte o Guia

de Design do VLT® Brake Resistor MCE 101.

O ciclo útil intermitente do resistor é calculado da seguinte maneira:

Ciclo útil = tb/T .

tb é o tempo de frenagem em segundos T = tempo de ciclo em segundos

Ilustração 2.35 Ciclo de frenagem típico

Faixa de potência

380–480 V Tempo de ciclo (s) 120 Ciclo útil da frenagem com torque 100% Ciclo útil de frenagem em sobretorque (150/160%)

Tabela 2.13 Frenagem em nível de torque de sobrecarga alto

1) Para conversores de frequência de 30–75 kW (40–100 hp), um resistor de frenagem externo é necessário para atender a especicação em Tabela 2.13.

0,37–75 kW (0,5–100

hp)

Contínua

40%

A Danfoss oferece resistores de frenagem com ciclo útil de 10% e 40%. Se for aplicado um ciclo útil de 10%, os resistores de frenagem são capazes de absorver a potência de frenagem durante 10% do tempo de ciclo. Os 90% restantes do tempo de ciclo são usados para dissipar o excesso de calor.

AVISO!

Certique-se de que o resistor tenha sido projetado para suportar o tempo de frenagem necessário.

2 2

Se a quantidade de energia cinética transferida para o resistor em cada período de frenagem não for conhecida, a potência média pode ser calculada com base no tempo de ciclo e no tempo de frenagem. O ciclo útil intermitente do resistor é uma indicação do ciclo útil em que o resistor está ativo. A Ilustração 2.35 mostra um ciclo de frenagem

A carga máxima permitida no resistor de frenagem é declarada como uma potência de pico em um determinado ciclo útil intermitente e pode ser calculada como:

típico.

Visão geral do produto

VLT® AutomationDrive FC 360

Cálculo da resistência de frenagem

x0 . 83

dc,br

Rbr Ω = 

em que

pico

= P

pico

x Mbr [%] x η

motor

x η

VLT

[W]

Como pode ser visto, o resistor de frenagem depende da tensão do barramento CC (Udc).

Tamanho Freio ativo

dc,br

FC 360 3x380–480 V

770 V 800 V 800 V

Advertência antes da desativação

Desativação (desarme)

O limite pode ser ajustado em parâmetro 2-14 Redução da

AVISO!

Se ocorrer um curto-circuito no transistor do freio, a dissipação de energia no resistor de frenagem somente poderá ser evitada por meio de um interruptor de rede elétrica ou um contator que desconecte a rede elétrica do conversor de frequência. (O contator pode ser controlado pelo conversor de frequência).

AVISO!

Não toque no resistor de frenagem porque ele pode aquecer durante a frenagem. Coloque o resistor de frenagem em um ambiente seguro para evitar risco de incêndio.

2.9.4 Controle com função de frenagem

tensão de frenagem, com faixa de 70 V.

O freio é protegido contra curtos-circuitos do resistor de

AVISO!

Certique-se de que o resistor de frenagem pode lidar com uma tensão de 410 ou 820 V.

frenagem, e o transistor do freio é monitorado para garantir que curtos-circuitos no transistor serão detectados. Um relé/saída digital pode ser usado para proteger o resistor de frenagem da sobrecarga causada por uma falha

A Danfoss recomenda o cálculo da resistência do freio R de acordo com a fórmula abaixo. A resistência do freio recomendada garante que o conversor de frequência seja capaz de frear com o maior torque de frenagem (M

br(%)

) de

160%.

x100x0,83

motor

xM

br( % )

xη

motor



xη

VLT

 Ω = 

rec

é tipicamente em 0,80 (≤ 75 kW/100 hp); 0,85 (11–22

motor

kW/15–30 hp). η

é tipicamente em 0,97.

VLT

rec

no conversor de frequência. Além disso, o freio permite a leitura da potência momentânea e da potência média para os últimos 120 s. O freio pode também monitorar a energização da potência e assegurar que o limite selecionado em parâmetro 2-12 Limite da Potência de Frenagem (kW ) não será excedido.

AVISO!

-Monitorar a potência de frenagem não é uma função de segurança. Um interruptor térmico é necessário para evitar que a potência de frenagem exceda o limite. O

Para FC 360, R escrito como:

em um torque de frenagem de 160% é

rec

circuito do resistor de frenagem não é protegido contra fuga para o terra.

V :R

396349

= 

rec

397903

= 

rec

480

1) Para conversores de frequência com uma potência no eixo

≤ 7,5 kW (10 hp)

2) Para conversores de frequência com uma potência no eixo

de 11–75 kW (15–100 hp)

 Ω 

motor

 Ω 

motor

Controle de sobretensão (OVC) (resistor de frenagem exclusivo) pode ser selecionado como uma alternativa da função de freio em parâmetro 2-17 Controle de Sobretensão. Esta função está ativa para todas as unidades. A função garante que um desarme pode ser evitado se a tensão do barramento CC aumentar. Isto é feito aumentando-se a frequência de saída para limitar a tensão do barramento CC. É uma função útil, por exemplo, se o tempo de desace-

AVISO!

A resistência do resistor de frenagem não deve ser superior ao valor recomendado pela Danfoss. Se um

leração for muito curto para evitar o desarme do conversor de frequência. Nesta situação, o tempo de desaceleração é estendido.

resistor de frenagem com um valor ôhmico mais alto for selecionado, o torque de frenagem de 160% pode não ser alcançado porque o conversor de frequência pode ser desativado por razões de segurança. A resistência deve ser maior que R

min

AVISO!

OVC pode ser ativado ao operar um motor PM (quando parâmetro 1-10 Construção do Motor estiver programado para [1] PM, SPM não saliente).

. . . . . .

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..

. . . . . .

130BA062.13

Estado 1 Evento 1/ Ação 1

Estado 2 Evento 2/ Ação 2

Iniciar evento P13-01

Estado 3 Evento 3/ Ação 3

Estado 4 Evento 4/ Ação 4

Parar event P13-02

Par. 13-11 Comparator Operator

TRUE longer than.

. . .

Par. 13-10 Comparator Operand

Par. 13-12 Comparator Value

130BB672.10

. . . . . .

Par. 13-43 Logic Rule Operator 2

Par. 13-41 Logic Rule Operator 1

Par. 13-40 Logic Rule Boolean 1

Par. 13-42 Logic Rule Boolean 2

Par. 13-44 Logic Rule Boolean 3

130BB673.10

Visão geral do produto Guia de Design

2.10 Smart Logic Controller

Smart Logic Control (SLC) é uma sequência de ações

denidas pelo usuário (consulte parâmetro 13-52 SL Controller Action [x]) executada pelo SLC quando o evento

associado denido pelo usuário (consulte parâmetro 13-51 SL Controller Event [x]) é avaliado como verdadeiro pelo SLC. A condição de um evento pode ser um status especíco ou que a saída de uma regra lógica ou de um operando de comparador se torne verdadeira. Isso leva a uma ação associada, como mostrado em Ilustração 2.36.

2 2

Ilustração 2.37 Sequência com 3 eventos/ações

Comparadores

Os comparadores são usados para comparar variáveis contínuas (por exemplo, frequência de saída, corrente de saída e entrada analógica) a valores predenidos xos.

Ilustração 2.38 Comparadores

Regras lógicas

Combine até 3 entradas booleanas (entradas verdadeiro/ falso) de temporizadores, comparadores, entradas digitais, bits de status e eventos usando os operadores lógicos e,

Ilustração 2.36 Ação associada

ou e não.

Eventos e ações são numerados e conectados em pares (estados). Isso signica que quando o evento [0] é preenchido (atinge o valor real), a ação [0] é executada. Depois disso, as condições do evento [1] são avaliadas e, se avaliadas como verdadeiras, a ação [1] é executada e assim por diante. Somente 1 evento é avaliado por vez. Se um evento for avaliado como falso, nada acontece (no SLC) durante o intervalo de varredura atual e nenhum outro evento é avaliado. Quando o SLC é iniciado, ele avalia o evento [0] (e somente o evento [0]) a cada intervalo de varredura. Somente quando o evento [0] é avaliado como

Ilustração 2.39 Regras lógicas

2.11 Condições de funcionamento extremas

verdadeiro, o SLC executa a ação [0] e inicia a avaliação do evento [1]. É possível programar de 1 a 20 eventos e ações. Quando o último evento/ação foi executado, a sequência recomeça a partir do evento [0]/ação [0]. Ilustração 2.37 mostra um exemplo com 3 eventos/ações:

Curto-circuito (entre duas fases do motor)

O conversor de frequência é protegido contra curtos-

-circuitos por medição de corrente em cada uma das 3

fases do motor ou no barramento CC. Um curto-circuito entre 2 fases de saída causa uma sobrecorrente no conversor de frequência. O conversor de frequência é desligado individualmente quando a corrente de curto-

1,21,0 1,4

100

1,81,6 2,0

2000

500

200

400 300

1000

600

t [s]

175ZA052.11

fOUT = 0,2 x f M,N

fOUT = 2 x f M,N

fOUT = 1 x f M,N

IMN

Visão geral do produto

VLT® AutomationDrive FC 360

-circuito excede o valor permitido (alarme 16, Bloqueio por

2.11.1 Proteção térmica do motor

desarme).

Chaveamento na saída

O chaveamento na saída entre o motor e o conversor de

Para proteger a aplicação contra danos graves, o conversor oferece vários recursos dedicados.

frequência é totalmente permitido e não danica o conversor de frequência. No entanto, é possível que apareçam mensagens de falha.

Sobretensão gerada pelo motor

A tensão no barramento CC aumenta quando o motor funciona como um gerador. Isso ocorre nos seguintes casos:

A carga aciona o motor (a uma frequência de

•

saída constante do conversor de frequência).

Se o momento de inércia for alto durante a

•

desaceleração (desaceleração da rampa), o atrito é baixo e o tempo de desaceleração da rampa é muito curto para que a energia seja dissipada como uma perda no conversor de frequência, o motor e a instalação.

O ajuste incorreto da compensação de escorre-

•

gamento pode causar uma tensão do barramento CC mais alta.

A unidade de controle pode tentar corrigir a rampa se possível (parâmetro 2-17 Controle de Sobretensão). O conversor de frequência é desligado para proteger os transistores e os capacitores do barramento CC quando um determinado nível de tensão é atingido. Para selecionar o método usado para o controle do nível de tensão do barramento CC, consulte

parâmetro 2-10 Função de Frenagem e parâmetro 2-17 Controle de Sobretensão.

Queda da rede elétrica

Durante uma queda da rede elétrica, o conversor de frequência continua em operação até que a tensão do barramento CC caia abaixo do nível mínimo de parada,

Limite de torque

O limite de torque protege o motor contra sobrecarga independentemente da velocidade. O limite de torque é controlado em parâmetro 4-16 Limite de Torque do Modo

Motor e parâmetro 4-17 Limite de Torque do Modo Gerador. Parâmetro 14-25 Atraso do Desarme no Limite de Torque

controla o tempo antes da advertência do limite de torque desarmar.

Limite de corrente

Parâmetro 4-18 Limite de Corrente controla o limite de corrente e parâmetro 14-24 AtrasoDesarmLimCorrnte controla o tempo antes da advertência do limite de corrente desarmar.

Limite de velocidade mínima

Parâmetro 4-12 Lim. Inferior da Veloc. do Motor [Hz] dene a velocidade de saída mínima que o conversor pode fornecer.

Limite de velocidade máxima

Parâmetro 4-14 Lim. Superior da Veloc do Motor [Hz] ou parâmetro 4-19 Freqüência Máx. de Saída dene a

velocidade de saída máxima que o conversor pode fornecer.

ETR (relé térmico eletrônico)

A função ETR do conversor mede a corrente real, a velocidade e o tempo para calcular a temperatura do motor. A função também protege o motor contra superaquecimento (advertência ou desarme). Uma entrada para termistor externo também está disponível. O ETR é um recurso eletrônico que simula um relé bimetálico com base em medições internas. A característica é mostrada na Ilustração 2.40.

que é de 320 V. A tensão de rede antes da queda da rede elétrica e a carga do motor determinam o tempo até o inversor parar por inércia.

Sobrecarga estática no modo VVC

Quando o conversor de frequência está sobrecarregado, o limite de torque em parâmetro 4-16 Limite de Torque do

Modo Motor/parâmetro 4-17 Limite de Torque do Modo Gerador é alcançado, e a unidade de controle reduz a

frequência de saída para reduzir a carga. Se a sobrecarga for excessiva, pode ocorrer uma corrente que desative o conversor de frequência após aproximadamente 5-10 s.

A operação dentro do limite de torque é limitada no tempo (0–60 s) parâmetro 14-25 Atraso do Desarme no Limite de Torque.

Ilustração 2.40 ETR

Visão geral do produto Guia de Design

O eixo X mostra a relação entre I eixo Y mostra o tempo em segundos antes de o ETR desativar e desarmar o conversor. As curvas mostram a velocidade nominal característica ao dobro da velocidade nominal e a 0,2 x a velocidade nominal. A uma velocidade mais baixa, o ETR desativa com menos calor devido ao menor resfriamento do motor. Desse modo, o motor é protegido contra superaquecimento, mesmo em velocidades baixas. O recurso do ETR calcula a temperatura do motor baseado na corrente e velocidade reais. A temperatura calculada ca visível como um parâmetro de leitura em parâmetro 16-18 Térmico Calculado do Motor.

motor

e I

nominal. O

motor

2 2

130BC435.13

CHASSIS/IP20

MADE BY DANFOSS IN CHINA

Danfoss A/S 6430 Nordborg Denmark

T/C: FC-360HK37T4E20H2BXCDXXSXXXXAXBX

P/N: 134F2970 S/N: 691950A240

0.37 kW 0.5HP High Overload

IN: 3x380-480V 50/60Hz 1.24/0.99A

OUT: 3x0-Vin 0-500Hz 1.2/1.1A(Tamb. 45 C)

CAUTION:

SEE MANUAL

WARNING:

AND LOADSHARING BEFORE SERVICE

STORED CHARGE DO NOT TOUCH UNTIL 4 MIN. AFTER DISCONNECTION RISK OF ELECTRIC SHOCK-DUAL SUPPLY DISCONNECT MAINS

V LT

Automation Drive www.danfoss.com

130BC437.11

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

F C - 3 6 0 H T 4 E 2 0 H 1 X X C D X X S X X X X A X B X

Q B

LAA

H 2

Código do tipo e seleção

3 Código do tipo e seleção

VLT® AutomationDrive FC 360

3.1 Solicitação de pedido

1–6: Nome do produto

Conrme se o equipamento corresponde aos requisitos e às informações sobre pedidos, vericando a potência, os

7: Sobrecarga

dados de tensão e os dados de sobrecarga na plaqueta de identicação do conversor de frequência.

8–10: Potência

H: Serviço pesado Q: Função normal

0,37–75 kW (0,5–100 hp). Por exemplo: K37: 0,37 kW2) (0,5 hp) 1K1: 1,1 kW (1,5 hp) 11 K: 11 kW (15 hp)

11–12: Classe de

T4: 380–480 V 3 fases tensão 13–15: Classe IP E20: IP20 16–17: RFI

H1: C2 classe

H2: Classe C3 18: Circuito de

frenagem

X: Não

B: Embutido

19: LCP X: Não 20: Revestimento do

C: 3C3 PCB 21: Terminais de rede

D: Divisão de carga elétrica

29–30: Fieldbus embutido

AX: Não

A0: PROFIBUS

AL: PROFINET 31–32: Opção B BX: Sem opção

Tabela 3.1 Código do tipo: Seleção de diferentes recursos e

1 Código do tipo 2 Número de pedido 3 Especicações

opções

Para opções e acessórios, consulte a seção Opções e acessórios no Guia de Design do VLT® AutomationDrive FC 360.

1) Somente 11–75 kW (15–100 hp) para funções variantes normais.

Ilustração 3.1 Plaquetas de identicação 1 e 2

PROFIBUS e PROFINET não estão disponíveis para a função normal.

2) Para todas as potências, consulte capétulo 4.1.1 Alimentação de rede elétrica 3x380–480 V CA.

3) Há um ltro de RFI H1 disponível para 0,37–22 kW (0,5–30 hp).

4) 0,37–22 kW (0,5–30 hp) com circuito de frenagem embutido. 30– 75 kW (40–100 hp) somente com circuito de frenagem externo.

Ilustração 3.2 String do código do tipo

Código do tipo e seleção Guia de Design

3.2 Códigos de compra: Opções, acessórios e peças de reposição

Descrição Códigos de

compra

VLT® Control Panel LCP 21 Kit para montagem remota do LCP com cabo de 3 m Tampa cega, FC 360

Adaptador LCP gráco 132B0281

VLT® Control Panel LCP 102

VLT® Encoder Input MCB 102, FC 360

VLT® Resolver Input MCB 103, FC 360 Tampa de terminal para MCB, J1, FC 360 132B0263 Tampa de terminal para MCB, J2, FC 360 132B0265 Tampa de terminal para MCB, J3, FC 360 132B0266 Tampa de terminal para MCB, J4, FC 360 132B0267 Tampa de terminal para MCB, J5, FC 360 132B0268 Kit de montagem de placa de desacoplamento, J1 Kit de montagem de placa de desacoplamento, J2, J3 Kit de montagem de placa de desacoplamento, J4, J5 Kit de montagem de placa de desacoplamento, J6 Kit de montagem de placa de desacoplamento, J7 Cabo de montagem remota LCP, 3 m (10 pés) 132B0132

VLT® Control Panel LCP 21 - Kit do conversor RJ45

Tabela 3.2 Códigos de compra para opções e acessórios

1) 2 tipos de pacotes, 6 peças ou 72 peças.

2) 2 peças em 1 pacote.

132B0254

132B0102

132B0262

130B1107

132B0282

132B0283

132B0258

132B0259

132B0260

132B0284

132B0285

132B0254

Descrição Códigos de

compra

Cassete de controle padrão 132B0255 Cassete de controle (com PROFIBUS) 132B0256 Cassete de controle (com PROFINET) 132B0257 Ventilador 50x15 IP21 para J1 0,37–1,5 kW (0,5–2 hp) Ventilador 50x20 IP21 para J1 2,2 kW (3 hp) 132B0276 Ventilador 60x20 IP21 para J2 132B0277 Ventilador 70x20 IP21 para J3 132B0278 Ventilador 92x38 IP21 para J4 132B0279 Ventilador 120x38 IP21 para J5 132B0280 Ventilador 92x38 IP21 para J6 132B0295 Ventilador 120x38 IP21 para J7 132B0313 Relé e placa RS485 para J1 – J5 132B0264 Cartão de controle de potência, 30 kW (40 hp) 132B0287 Cartão de controle de potência, 37 kW (50 hp) 132B0290 Cartão de controle de potência, 45 kW (60 hp) 132B0291 Cartão auxiliar RFI, J6 132B0292 Módulo reticador, 30–37 kW (40–50 hp) 132B0293 Módulo reticador, 45 kW (60 hp) 132B0294 Tampa frontal, J6 132B0296 Terminal de rede elétrica, J6 132B0297 Terminal do motor, J6 132B0298 Terminais de comunicação serial CC, J6 132B0299 Cabo de alimentação do cartão de controle de potência, J6 Cabo de extensão do ventilador, J6 132B0301 Lâmina de isolamento RFI, J6 132B0302 Suporte para cartão de potência e barra do barramento, J6 Cartão de controle de potência, 55 kW (75 hp) 132B0305 Cartão de controle de potência, 75 kW (100 hp) Cartão de potência, J7 132B0307 Cartão auxiliar RFI, J7 132B0308 Módulo reticador, J7 132B0309 Módulo IGBT com cabo do conversor do gate,J7132B0310

132B0275

132B0300

132B0303

132B0306

3 3

Capacitor CC, 55 kW (75 hp) 132B0311 Capacitor CC, 75 kW (100 hp) 132B0312 Tampa frontal, J7 132B0314 Rede elétrica, terminal do motor, 55 kW (75 hp) Terminais de comunicação serial CC, 55 kW (75 hp) Rede elétrica, terminais de comunicação serial CC, 75 kW (100 hp) Cabo sensor de temperatura, J7 132B0318 Cabo de alimentação do cartão de controle de potência, J7 Cabo de extensão do ventilador, J7 132B0320 Lâmina de isolamento RFI, J7 132B0321 Lâmina de inuxo de isolamento, J7 132B0322

Tabela 3.3 Códigos de compra para peças de reposição

132B0315

132B0316

132B0317

132B0319

Código do tipo e seleção

VLT® AutomationDrive FC 360

3.3 Códigos de compra: Resistores de frenagem

A Danfoss oferece uma ampla variedade de diferentes resistores especialmente projetados para nossos conversores de frequência. Consulte capétulo 2.9.4 Controle com função de frenagem para o dimensionamento dos resistores de frenagem. Esta seção apresenta uma lista contendo os números de pedido para os resistores de frenagem.

3.3.1 Códigos de compra: Resistores de frenagem 10%

FC 360 P

T4 [kW]

HK37 0,37 890 1041,98 989 0,030 3000 120 1,5 0,3 139 HK55 0,55 593 693,79 659 0,045 3001 120 1,5 0,4 131 HK75 0,75 434 508,78 483 0,061 3002 120 1,5 0,4 129 H1K1 1,1 288 338,05 321 0,092 3004 120 1,5 0,5 132 H1K5 1,5 208 244,41 232 0,128 3007 120 1,5 0,8 145 H2K2 2,2 139 163,95 155 0,190 3008 120 1,5 0,9 131 H3K0 3 100 118,86 112 0,262 3300 120 1,5 1,3 131 H4K0 4 74 87,93 83 0,354 3335 120 1,5 1,9 128 H5K5 5,5 54 63,33 60 0,492 3336 120 1,5 2,5 127 H7K5 7,5 38 46,05 43 0,677 3337 120 1,5 3,3 132 H11K 11 27 32,99 31 0,945 3338 120 1,5 5,2 130 H15K 15 19 24,02 22 1,297 3339 120 1,5 6,7 129 H18K 18,5 16 19,36 18 1,610 3340 120 1,5 8,3 132 H22K 22 16 18,00 17 1,923 3357 120 1,5 10,1 128 H30K 30 11 14,6 13 2,6 3341 120 2,5 13,3 150 H37K 37 9 11,7 11 3,2 3359 120 2,5 15,3 150 H45K 45 8 9,6 9 3,9 3065 120 10 20 150 H55K 55 6 7,8 7 4,8 3070 120 10 26 150 H75K 75 4 5,7 5 6,6 3231 120 10 36 150

m (HO)

min

[Ω] [Ω] [Ω]

br. nom

rec

br avg

[kW] 175Uxxxx [s]

Núm. de

Código.

Período Seção

transvers

al do

cabo

[mm2]

Relé

térmico

[A] [%]

Torque máximo de freio com R

rec

Tabela 3.4 FC 360 - Rede elétrica: 380–480 V (T4), Ciclo útil de 10%

1) Todo cabeamento deve estar sempre em conformidade com as normas nacionais e locais, sobre seções transversais do cabo e temperatura ambiente.

Código do tipo e seleção Guia de Design

3.3.2 Códigos de compra: Resistor de frenagem 40%

FC 360 P

T4 [kW]

HK37 0,37 890 1041,98 989 0,127 3101 120 1,5 0,4 139 HK55 0,55 593 693,79 659 0,191 3308 120 1,5 0,5 131 HK75 0,75 434 508,78 483 0,260 3309 120 1,5 0,7 129 H1K1 1,1 288 338,05 321 0,391 3310 120 1,5 1 132 H1K5 1,5 208 244,41 232 0,541 3311 120 1,5 1,4 145 H2K2 2,2 139 163,95 155 0,807 3312 120 1,5 2,1 131 H3K0 3 100 118,86 112 1,113 3313 120 1,5 2,7 131 H4K0 4 74 87,93 83 1,504 3314 120 1,5 3,7 128 H5K5 5,5 54 63,33 60 2,088 3315 120 1,5 5 127 H7K5 7,5 38 46,05 43 2,872 3316 120 1,5 7,1 132 H11K 11 27 32,99 31 4,226 3236 120 2,5 11,5 130 H15K 15 19 24,02 22 5,804 3237 120 2,5 14,7 129 H18K 18,5 16 19,36 18 7,201 3238 120 4 19 132 H22K 22 16 18,00 17 8,604 3203 120 4 23 128 H30K 30 11 14,6 13 11,5 3206 120 10 32 150 H37K 37 9 11,7 11 14,3 3210 120 10 38 150 H45K 45 8 9,6 9 17,5 3213 120 16 47 150 H55K 55 6 7,8 7 21,5 3216 120 25 61 150 H75K 75 4 5,7 5 29,6 3219 120 35 81 150

m (HO)

min

[Ω] [Ω] [Ω]

br. nom

rec

br avg

[kW] 175Uxxxx [s]

Núm. de

Código.

Período Seção

transvers

al do

cabo

[mm2]

Relé

térmico

Torque máximo de freio

com R

[A] [%]

rec

3 3

Tabela 3.5 FC 360 - Rede elétrica: 380–480 V (T4), Ciclo útil de 40%

1) Todo cabeamento deve estar sempre em conformidade com as normas nacionais e locais, sobre seções transversais do cabo e temperatura ambiente.

Especicações

VLT® AutomationDrive FC 360

4 Especicações

4.1 Alimentação de rede elétrica 3x380–480 V CA

Potência no eixo típica do conversor de frequência [kW (hp)]

Características nominais de proteção do gabinete metálico IP20

Corrente de saída

Potência no eixo [kW] 0,37 0,55 0,75 1,1 1,5 2,2 3 4 5,5 7,5 Contínua (3x380–440 V) [A] 1,2 1,7 2,2 3 3,7 5,3 7,2 9 12 15,5 Contínua (3x441-480 V) [A] 1,1 1,6 2,1 2,8 3,4 4,8 6,3 8,2 11 14 Intermitente (sobrecarga 60 s) [A] 1,9 2,7 3,5 4,8 5,9 8,5 11,5 14,4 19,2 24,8 Contínua kVA (400 V CA) [kVA] 0,84 1,18 1,53 2,08 2,57 3,68 4,99 6,24 8,32 10,74 Contínua kVA (480 V CA) [kVA] 0,9 1,3 1,7 2,5 2,8 4,0 5,2 6,8 9,1 11,6

Corrente de entrada máxima

Contínua (3x380–440 V) [A] 1,2 1,6 2,1 2,6 3,5 4,7 6,3 8,3 11,2 15,1

Contínua (3x441-480 V) [A] 1,0 1,2 1,8 2,0 2,9 3,9 4,3 6,8 9,4 12,6

Intermitente (sobrecarga 60 s) [A] 1,9 2,6 3,4 4,2 5,6 7,5 10,1 13,3 17,9 24,2

Especicações adicionais

Máxima seção transversal do cabo (rede elétrica, motor, freio e divisão da carga) [mm2 (AWG)] Perda de energia estimada na carga máxima nominal [W] Peso [kg (lb)], características nominais de proteção IP20 do gabinete metálico

Eciência [%]

HK37

0,37 (0,5)

20,88 25,16 30,01 40,01 52,91 73,97 94,81 115,5 157,54 192,83

2,3 (5,1) 2,3 (5,1)

96,2 97,0 97,2 97,4 97,4 97,6 97,5 97,6 97,7 98,0

HK55

0,55

(0,75)

J1 J1 J1 J1 J1 J1 J2 J2 J2 J3

HK75

0,75

(5,1)

H1K1

1,1

(1)

(1,5)

2,3

2,3 (5,1) 2,3 (5,1) 2,5 (5,5) 3,6 (7,9) 3,6 (7,9) 3,6 (7,9) 4,1 (9,0)

H1K5

1,5

(2)

4 (12)

H2K2

2,2

(3)

H3K0

(4)

H4K0

(5,5)

H5K5

5,5

(7,5)

H7K5

(10)

7,5

Tabela 4.1 Alimentação de rede elétrica 3x380–480 V AC - serviço pesado

Especicações Guia de Design

Potência no eixo típica do conversor de frequência [kW (hp)]

Características nominais de proteção do gabinete metálico IP20

Corrente de saída

Contínua (3x380–440 V) [A] 23 31 37 42,5 61 73 90 106 147 Contínua (3x441-480 V) [A] 21 27 34 40 52 65 77 96 124 Intermitente (sobrecarga 60 s) [A] Contínua kVA (400 V CA) [kVA] 15,94 21,48 25,64 29,45 42,3 50,6 62,4 73,4 101,8 Contínua kVA (480 V CA) [kVA] 17,5 22,4 28,3 33,3 43,2 54,0 64,0 79,8 103,1

Corrente de entrada máxima

Contínua (3x380–440 V) [A] 22,1 29,9 35,2 41,5 57 70,3 84,2 102,9 140,3 Contínua (3x441-480 V) [A] 18,4 24,7 29,3 34,6 49,3 60,8 72,7 88,8 121,1 Intermitente (sobrecarga 60 s) [A]

Especicações adicionais

Tamanho máximo do cabo (rede elétrica, motor, freio) [mm2 (AWG)] Perda de energia estimada na carga máxima nominal [W] Peso [kg (lb)], características nominais de proteção IP20 do gabinete metálico

Eciência [%]3)

H11K

(15)

J4 J4 J5 J5 J6 J6 J6 J7 J7

34,5 46,5 55,5 63,8 91,5 109,5 135 159 220,5

33,2 44,9 52,8 62,3 85,5 105,5 126,3 154,4 210,5

289,53 393,36 402,83 467,52 630 848 1175 1250 1507

9,4 (20,7) 9,5 (20,9)

97,8 97,8 98,1 97,9 98,1 98,0 97,7 98,0 98,2

H15K

(20)

H18K

18,5 (25)

16 (6) 50 (1/0) 95 (3/0)

12,3

(27,1)

H22K

(30)

12,5

(27,6)

H30K

(40)

22,4

(49,4)

H37K

(50)

22,5

(49,6)

H45K

(60)

22,6 (49,8) 37,3 (82,2) 38,7 (85,3)

H55K

(75)

H75K 75 (100)

4 4

Tabela 4.2 Alimentação de rede elétrica 3x380–480 V AC - serviço pesado

Especicações

VLT® AutomationDrive FC 360

Potência no eixo típica do conversor de frequência [kW (hp)]

Características nominais de proteção do gabinete metálico IP20

Corrente de saída

Contínua (3x380–440 V) [A] 23 31 37 42,5 61 73 90 106 147

Contínua (3x441-480 V) [A]

Intermitente (sobrecarga 60 s) [A] Contínua kVA (400 V CA) [kVA] Contínua kVA (480 V CA) [kVA]

Corrente de entrada máxima

Contínua (3x380–440 V) [A] 22,1 29,9 35,2 41,5 57 70,3 84,2 102,9 140,3 Contínua (3x441-480 V) [A] 18,4 24,7 29,3 34,6 49,3 60,8 72,7 88,8 121,1 Intermitente (sobrecarga 60 s) [A]

Especicações adicionais

Tamanho máximo do cabo (rede elétrica, motor, freio) [mm2 (AWG)] Perda de energia estimada na carga máxima nominal

[W] Peso [kg (lb)], características nominais de proteção IP20 do gabinete metálico

Eciência [%]3)

Q11K

(15)

J4 J4 J5 J5 J6 J6 J6 J7 J7

21 27 34 40 52 65 77 96 124

25,3 34,1 40,7 46,8 67,1 80,3 99 116,6 161,7

15,94 21,48 25,64 29,45 42,3 50,6 62,4 73,4 101,8

17,5 22,4 28,3 33,3 43,2 54,0 64,0 79,8 103,1

24,3 32,9 38,7 45,7 62,7 77,3 92,6 113,2 154,3

289,53 393,36 402,83 467,52 630 848 1175 1250 1507

9,4 (20,7) 9,5 (20,9) 12,3 (27,1) 12,5 (27,6) 22,4 (49,4)

97,8 97,8 98,1 97,9 98,1 98,0 97,7 98,0 98,2

Q15K

(20)

Q18K

18,5

(25)

16 (6) 50 (1/0) 95 (3/0)

Q22K

(30)

Q30K

(40)

Q37K

(50)

22,5

(49,6)

Q45K

(60)

22,6

(49,8)

Q55K

(75)

37,3

(82,2)

Q75K 75 (100)

38,7 (85,3)

Tabela 4.3 Alimentação de rede elétrica 3x380-480 V CA - serviço normal

1) Serviço pesado=150-160% corrente durante 60 s; serviço normal=110% corrente durante 60 s.

2) A perda de energia típica é em condições de carga nominais e espera-se que esteja dentro de ±15% (a tolerância está relacionada à variedade de condições de tensão e cabo). Os valores são baseados em uma eciência de motor típica (linha divisória de IE2/IE3). Motores com menor eciência aumentam a perda de energia no conversor de frequência e motores com alta eciência reduzem a perda de energia. Aplica-se ao dimensionamento do resfriamento do conversor de frequência. Se a frequência de chaveamento for maior que a conguração padrão, as perdas de energia podem aumentar. LCP e típico consumo de energia do cartão de controle estão incluídos. Outras opções e a carga do cliente podem adicionar até 30 W às perdas (embora normalmente sejam apenas 4 W extras para um cartão de controle totalmente carregado, Para sabe os dados de perda de energia de acordo com EN 50598-2, consulte www.danfoss.com/vltenergyeciency.

3) Medido usando cabos de motor blindados de 5 m com carga nominal e frequência nominal para os tamanhos de gabinete J1–J5 e usando cabos do motor blindados de 33 m com carga nominal e frequência nominal para tamanhos de gabinete J6 e J7. Para obter a classe de

eciência energética, consulte Condições do ambiente em capétulo 4 Especicações. Para saber as perdas de carga parcial, consulte www.danfoss.com/vltenergyeciency.

eldbus ou opções para o slot B).

Especicações Guia de Design

4.2 Especicações Gerais

Alimentação de rede elétrica (L1, L2, L3) Terminais de alimentação L1, L2, L3 Tensão de alimentação 380–480 V: -15% (-25%)1) a +10%

1) O conversor de frequência pode funcionar a -25% da tensão de entrada com desempenho reduzido. A potência máxima de saída do conversor de frequência é de 75% se a tensão de entrada for -25% e 85% se a tensão de entrada for -15%. O torque total não pode ser esperado em tensão de rede menor que 10% abaixo da tensão de alimentação nominal mais baixa do conversor de frequência.

Frequência de alimentação 50/60 Hz ±5% Desbalanceamento máximo temporário entre as fases da rede elétrica 3,0% da tensão de alimentação nominal Fator de potência real (λ) ≥0,9 nominal com carga nominal Fator de potência de deslocamento (cos ϕ) Unidade próxima (>0,98) Chaveamento na alimentação de entrada L1, L2, L3 (energizações) ≤7,5 kW (10 hp) Máximo 2 vezes/minuto Chaveamento na alimentação de entrada L1, L2, L3 (energizações) 11–75 kW (15–100 hp) Máximo de 1 vez/minuto

A unidade é adequada para uso em um circuito capaz de fornecer menos do que 5000 Ampères RMS simétricos, 480 V no máximo.

Saída do Motor (U, V, W) Tensão de saída 0–100% da tensão de alimentação Frequência de saída em modo U/f (para motor AM) 0–500 Hz Frequência de saída em modo VVC+ (para motor AM) 0–200 Hz Frequência de saída em modo VVC+ (para motor PM) 0–400 Hz Chaveamento na saída Ilimitado Tempo de rampa 0,01–3600 s

4 4

Características do torque Torque de partida (sobrecarga alta)

Máximo 160% durante 60 s Torque de sobrecarga (sobrecarga alta) Máximo 160% durante 60 s Torque de partida (sobrecarga normal) Máximo 110% durante 60 s Torque de sobrecarga (sobrecarga normal) Máximo 110% durante 60 s

1)2)

Corrente de partida Máximo 200% durante 1 s Tempo de subida do torque em VVC+ (independente de fsw) Máximo 50 ms

1) A porcentagem está relacionada ao torque nominal. É de 150% para conversores de frequência de 11–75 kW (15–100 hp).

2) Uma vez a cada 10 minutos.

Comprimentos de cabo e seções transversais

Comprimento de cabo de motor máximo, blindado 50 m (164 pés) Comprimento de cabo de motor máximo, não blindado

0,37-22 kW (0,5-30 hp): 75 m (246 pés), 30–75 kW (40–100 hp):

100 m (328 pés) Seção transversal máxima para terminais de controle, o exível/rígido 2,5 mm2/14 AWG Seção transversal máxima para terminais de controle 0,55 mm2/30 AWG

1) Para cabos de energia, consulte Tabela 4.1 a Tabela 4.3.

Entradas digitais Entradas digitais programáveis 7 Número do terminal 18, 19, 271), 291), 31, 32, 33 Lógica PNP ou NPN Nível de tensão 0–24 V CC Nível de tensão, lógica 0 PNP < 5 VCC Nível de tensão, lógica 1 PNP > 10 VCC Nível de tensão, lógica 0 NPN > 19 VCC Nível de tensão, lógica 1 NPN < 14 VCC Tensão máxima na entrada 28 V CC Faixa de frequência de pulso 4 Hz-32 kHz

Mains

Functional isolation

PELV isolation

Motor

DC Bus

High voltage

Control

+24 V

RS-485

130BD310.10

Especicações

VLT® AutomationDrive FC 360

Largura de pulso mínima (ciclo útil) 4,5 ms Resistência de entrada, R

Aproximadamente 4 kΩ

1) Os terminais 27 e 29 também podem ser programados como saídas.

Entradas analógicas Número de entradas analógicas 2 Número do terminal 53, 54 Modos Tensão ou corrente Seleção do modo Software

Nível de tensão 0–10 V Resistência de entrada, R

Aproximadamente 10 kΩ Tensão máxima -15 a +20 V Nível de corrente 0/4 a 20 mA (escalonável) Resistência de entrada, R

Aproximadamente 200 Ω Corrente máxima 30 mA Resolução das entradas analógicas 11 bit Precisão das entradas analógicas Erro máx. 0,5% do fundo de escala Largura de banda 100 Hz

As entradas analógicas são isoladas galvanicamente da tensão de alimentação (PELV) e de outros terminais de alta tensão.

Ilustração 4.1 Entradas Analógicas

AVISO!

ALTITUDES ELEVADAS

Para instalação em altitudes acima de 2.000 m (6562 pés), entre em contato com a linha direta da Danfoss com relação à PELV.

Entradas de pulso Entradas de pulso programáveis 2 Número do terminal do pulso 29, 33 Frequência máxima nos terminais 29, 33 32 kHz (acionado por push-pull) Frequência máxima nos terminais 29, 33 5 kHz (coletor aberto) Frequência mínima nos terminais 29, 33 4 Hz Nível de tensão Consulte a seção sobre entrada digital Tensão máxima na entrada 28 V CC Resistência de entrada, R

Precisão da entrada de pulso Erro máximo: 0,1% do fundo de escala

Saídas analógicas Número de saídas analógicas programáveis 2 Número do terminal 45, 42 Faixa atual na saída analógica 0/4–20 mA Carga máxima do resistor em relação ao comum na saída analógica 500 Ω Precisão na saída analógica Erro máximo: 0,8% do fundo de escala

Aproximadamente 4 kΩ

Especicações Guia de Design

Resolução na saída analógica 10 bits

A saída analógica está isolada galvanicamente da tensão de alimentação (PELV) e de outros terminais de alta tensão.

Cartão de controle, comunicação serial RS485 Número do terminal 68 (P,TX+, RX+), 69 (N,TX-, RX-) Terminal número 61 Ponto comum dos terminais 68 e 69

O circuito de comunicação serial RS485 é isolado galvanicamente da tensão de alimentação (PELV).

Saídas digitais Saídas digitais/de pulso programáveis 2 Número do terminal 27, 29 Nível de tensão na saída de frequência/digital 0–24 V Corrente de saída máxima (dissipador ou fonte) 40 mA Carga máxima na saída de frequência 1 kΩ Carga capacitiva máxima na saída de frequência 10 nF Frequência de saída mínima na saída de frequência 4 Hz Frequência de saída máxima na saída de frequência 32 kHz Precisão da saída de frequência Erro máximo: 0,1% do fundo de escala Resolução da saída de frequência 10 bits

1) Os terminais 27 e 29 também podem ser programados como saídas.

A saída digital está isolada galvanicamente da tensão de alimentação (PELV) e de outros terminais de alta tensão.

Cartão de controle, saída 24 V CC Número do terminal 12 Carga máxima 100 mA

A fonte de alimentação de 24 V CC está isolada galvanicamente da tensão de alimentação (PELV), mas está no mesmo potencial das entradas e saídas digital e analógica.

Saídas do relé Saídas de relé programáveis 2 Relé 01 e 02 01–03 (NF), 01–02 (NA), 04–06 (NF), 04–05 (NA) Carga máxima do terminal (CA-1)1) em 01–02/04–05 (NA) (carga resistiva) 250 V CA, 3 A Carga máxima do terminal (CA-15)1) em 01–02/04–05 (NA) (carga indutiva @ cosφ 0,4) 250 V CA, 0,2 A Carga máxima do terminal (CC-1) Carga máxima do terminal (CC-13)1) em 01–02/04–05 (NA) (carga indutiva) 24 V CC, 0,1 A Carga máxima do terminal (CA-1)1) em 01–03/04–06 (NF) (carga resistiva) 250 V CA, 3 A Carga máxima do terminal (CA-15)1)em 01–03/04–06 (NF) (carga indutiva @ cosφ 0,4) 250 V CA, 0,2 A Carga máxima do terminal (CC-1)1) em 01–03/04–06 (NF) (carga resistiva) 30 V CC, 2 A Carga do terminal mínima em 01-03 (NC), 01-02 (NO) 24 V CC 10 mA, 24 V CA 20 mA

1) IEC 60947 t 4 e 5. Os contatos do relé são isolados galvanicamente do resto do circuito por isolação reforçada. Os relés podem ser usados em diferentes cargas (carga resistiva ou carga indutiva) com diferentes ciclos de vida útil. O ciclo de vida útil depende da conguração da carga especíca.

em 01–02/04–05 (NA) (carga resistiva) 30 V CC, 2 A

4 4

Cartão de controle, saída +10 V CC Número do terminal 50 Tensão de saída 10,5 V ±0,5 V Carga máxima 15 mA

A alimentação de 10 V CC está isolada galvanicamente da tensão de alimentação (PELV) e de outros terminais de alta tensão.

Características de controle Resolução da frequência de saída a 0-500 Hz ±0,003 Hz Tempo de resposta do sistema (terminais 18, 19, 27, 29, 32 e 33) ≤2 ms Faixa de controle da velocidade (malha aberta) 1:100 da velocidade síncrona Precisão da velocidade (malha aberta) ±0,5% da velocidade nominal

Especicações

Precisão da velocidade (malha fechada) ±0,1% da velocidade nominal

Todas as características de controle são baseadas em um motor assíncrono de 4 polos.

Condições ambiente Tamanho do gabinete J1-J7 IP20 Teste de vibração, todos os tamanhos de gabinete 1,0 g Umidade relativa 5–95% (IEC 721-3-3); Classe 3K3 (não condensante) durante a operação Ambiente agressivo (IEC 60068-2-43) teste com H2S Classe Kd

O método de teste está em conformidade com a IEC 60068-2-43 H2S (10 dias) Temperatura ambiente (no modo de chaveamento 60 AVM)

- com derating Máximo 55 °C (131 °F)

- em corrente de saída contínua plena com alguma potência Máximo 50 °C (122 °F)

- em corrente de saída contínua plena Máximo 45 °C (113 °F) Temperatura ambiente mínima, durante operação plena 0 °C (32 °F) Temperatura ambiente mínima em desempenho reduzido -10 °C (14 °F) Temperatura durante a armazenagem/transporte -25 a +65/70 °C (-13 a +149/158 °F) Altitude máxima acima do nível do mar, sem derating 1.000 m (3,281 pés) Altitude máxima acima do nível do mar, sem derating 3.000 m (9.843 pés)

Normas de EMC, emissão

Normas de EMC, imunidade Classe de eciência energética

1) Consulte capétulo 4.7 Condições especiais para:

Derating para temperatura ambiente elevada.

•

Derating para alta altitude.

•

2) Para evitar a superaquecimento do cartão de controle nas variantes PROFIBUS e PROFINET de VLT® AutomationDrive FC 360, evite carga de E/S digital/analógica completa em temperatura ambiente superior a 45 °C (113 °F).

3) Determinada de acordo com EN50598-2 em:

Carga nominal.

•

90% frequência nominal.

•

Conguração de fábrica da frequência de chaveamento.

•

Conguração de fábrica do padrão de chaveamento.

•

VLT® AutomationDrive FC 360

1)2)

EN 61800-3, EN 61000-3-2, EN 61000-3-3, EN 61000-3-11,

EN 61000-3-12, EN 61000-6-3/4, EN 55011, IEC 61800-3

EN 61800-3, EN 61000-6-1/2, EN 61000-4-2,

EN 61000-4-3, EN 61000-4-4, EN 61000-4-5, EN 61000-4-6

IE2

Desempenho do cartão de controle Intervalo de varredura 1 ms

Proteção e recursos

Proteção de motor térmica eletrônica contra sobrecarga.

•

O monitoramento de temperatura do dissipador de calor garante que o conversor de frequência desarme quando

•

a temperatura atingir um nível predenido. Uma temperatura de sobrecarga não pode ser redenida até que a temperatura do dissipador de calor esteja abaixo do limite de temperatura.

O conversor de frequência está protegido contra curtos-circuitos nos terminais U, V, W do motor.

•

Se estiver faltando uma fase da rede elétrica, o conversor de frequência desarma ou emite uma advertência

•

(dependendo da carga e da programação do parâmetro).

O monitoramento da tensão no circuito intermediário garante que o conversor de frequência desarme quando a

•

tensão do circuito intermediário estiver muito baixa ou muito alta.

O conversor de frequência está protegido contra falhas de aterramento nos terminais do motor U, V, W.

•

Especicações Guia de Design

4.3 Fusíveis

Use fusíveis e/ou disjuntores no lado da alimentação para proteger a equipe de manutenção de ferimentos e o equipamento de danos, caso haja falha do componente dentro do conversor de frequência (primeira falha).

Proteção do circuito de derivação

Proteja todos os circuitos de derivação em uma instalação, disjuntor e máquinas contra curto-circuito e sobrecorrente de acordo com as regulamentações nacionais/internacionais.

AVISO!

As recomendações não cobrem a proteção do circuito de derivação para UL.

Tabela 4.4 lista os fusíveis recomendados que foram testados.

ADVERTÊNCIA

RISCO DE FERIMENTOS PESSOAIS E DANOS AO EQUIPAMENTO Mau funcionamento ou falha em seguir as recomendações pode resultar em risco pessoal e danos ao conversor de frequência e a outros equipamentos.

Selecione os fusíveis de acordo com as

•

recomendações. Possíveis danos podem ser limitados a estar dentro do conversor de frequência.

AVISO!

O uso de fusíveis ou disjuntores é obrigatório para garantir a conformidade com a IEC 60364 para CE.

A Danfoss recomenda usar os fusíveis em Tabela 4.4 em um circuito capaz de fornecer 100.000 A 380–480 V dependendo das características nominais de tensão do conversor de frequência. Com o fusível adequado, as características nominais da corrente de curto circuito (SCCR) do conversor de frequência é de 100.000 A

rms

(simétrico),

rms

Tamanho

gabinete

Tabela 4.4 Fusível CE, 380–480 V, tamanhos do gabinete J1–J7

Potência [kW (hp)] Fusível em conformidade

com a CE

0,37–1,1 (0,5–1,5)

2,2 (3) 3,0 (4)

5,5 (7,5) J3 7,5 (10) gG-32 J4 11–15 (15–20) gG-50

18,5 (25)

22 (30) 30 (40)

45 (60) 55 (75)

75 (100)

gG-101,5 (2)

gG-254,0 (5,5)

gG-80

gG-12537 (50)

aR-250

4.4 Eciência

Eciência do conversor de frequência (η

A carga do conversor de frequência não inui muito na sua eciência. No geral, a eciência é a mesma que a

frequência nominal do motor f fornecer 100% do torque nominal do eixo ou somente 75%, por exemplo, no caso de cargas parciais.

Isso também signica que a eciência do conversor de frequência não muda mesmo se outras características U/f forem selecionadas. Entretanto, as características U/f inuem na eciência do motor.

A eciência diminui um pouco quando a frequência de chaveamento é denida para um valor acima do valor padrão. A eciência também é levemente reduzida se a tensão de rede for de 480 V ou se o cabo de motor for maior que 30 m.

Cálculo da eciência do conversor de frequência

Calcule a eciência do conversor de frequência em diferentes cargas com base em Ilustração 4.2. O fator neste

gráco deve ser multiplicado pelo fator de eciência especíco, listado nas tabelas de especicação:

, mesmo se o motor

M,N

VLT

)

4 4

1.0

0.99

0.98

0.97

0.96

0.95

0.93

0.92 0% 50% 100% 200%

0.94

Relative Eciency

130BB252.11

1.01

150%

% Speed

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

Especicações

VLT® AutomationDrive FC 360

Ilustração 4.2 Curvas de eciência típica

Eciência do motor (η

A eciência de um motor conectado ao conversor de frequência depende do nível de magnetização. Em geral, a eciência é tão boa como no caso em que a operação é realizada com o motor conectado diretamente à rede elétrica. A eciência do motor depende do tipo do motor.

Na faixa de 75-100% do torque nominal, a motor é praticamente constante, tanto quando é controlada pelo conversor de frequência quanto quando é executada diretamente na rede elétrica.

Nos motores pequenos, a inuência da característica U/f sobre a eciência é marginal. No entanto, em motores a partir de 11 kW (15 hp), as vantagens são signicativas.

De modo geral a frequência de chaveamento não afeta a eciência de motores pequenos. Os motores de 11 kW (15 hp) e acima atingem melhorias de eciência de 1-2%, porque a forma senoidal da corrente do motor é quase perfeita em alta frequência de chaveamento.

Eciência do sistema (η

Para calcular a eciência do sistema, a eciência do conversor de frequência (η do motor (η

= η

SYSTEMA

Ruído acústico

4.5

MOTOR

x η

VLT

MOTOR

O ruído acústico do conversor de frequência é proveniente de 3 fontes:

Bobinas do circuito intermediário CC.

•

Ventilador interno.

•

Bloqueador do ltro de RFI.

•

Os valores típicos medidos a uma distância de 1 m (3,3 pés) da unidade são:

Tamanho do

gabinete

J1 (0,37–2,2 kW/0,5– 3,0 hp) J2 (3,0–5,5 kW/4,0– 7,5 hp)

)

MOTOR

)

SYSTEM

) é multiplicada pela eciência

VLT

50% velocidade do

ventilador [dBA]

N.A.

J3 (7,5 kW/10 hp)

J4 (11–15 kW/15–20 hp) J5 (18,5–22 kW/25–30 hp) J6 (30–45 kW/40–60 hp) J7 (55–75 kW/75–100 hp)

Tabela 4.5 Valores medidos típicos

1) Para J1-J3, a velocidade do ventilador é xa.

N.A.

52 66

57,5 63

56 71

63 72

4.6 Condições dU/dt

No chaveamento de um transistor na ponte do conversor de frequência, a tensão no motor aumenta por uma razão dU/dt, dependendo destes fatores:

O tipo de cabo de motor.

•

A seção transversal do cabo de motor.

•

eciência do

A indução natural provoca um U tensão do motor, antes do motor estabilizar em um nível, dependendo da tensão no circuito intermediário. O tempo de subida e a tensão de pico U motor. Se a tensão de pico for muito alta, os motores sem isolamento da bobina de fase serão afetados. Quanto mais longo o cabo de motor, maiores o tempo de subida e a tensão de pico.

A tensão de pico nos terminais do motor é causada pelo chaveamento dos IGBTs. O FC 360 está em conformidade com a norma IEC 60034-25 relativa a motores projetados para serem controlados por conversores de frequência. O FC 360 também está em conformidade com a norma IEC 60034-17 relativa aos controles do motor Norm por conversores de frequência. Os seguintes dados dU/dt são medidos no lado do terminal do motor:

Compriment o de cabo [m (pés)]

5 (16,4) 400 0,164 0,98 5,4

Velocidade máxima de ventilador [dBA]

50 (164) 400 0,292 1,04 2,81 5 (16,4) 480 0,168 1,09 5,27 50 (164) 480 0,32 1,23 3,08

Tabela 4.6 Dados de dU/dt para FC 360, 2,2 kW (3,0 hp)

O comprimento do cabo de motor.

•

Se o cabo de motor é blindado ou não.

•

Indutância.

•

PICO

PEAK

Tensão de rede elétrica [V]

Tempo de subida [μs]

U [kV]

de overshoot na

afetam a vida útil do

PEAK

dU/dt [kV/μs]

Especicações Guia de Design

Tensão Compriment o de cabo [m (pés)]

5 (16,4) 400 0,18 0,86 3,84 50 (164) 400 0,376 0,96 2,08 5 (16,4) 480 0,196 0,97 3,98 50 (164) 480 0,38 1,19 2,5

Tabela 4.7 Dados de dU/dt para FC 360, 5,5 kW (7,5 hp)

Compriment o de cabo [m (pés)]

5 (16,4) 400 0,166 0,992 4,85 50 (164) 400 0,372 1,08 2,33 5 (16,4) 480 0,168 1,1 5,2 50 (164) 480 0,352 1,25 2,85

Tabela 4.8 Dados de dU/dt para FC 360, 7,5 kW (10 hp)

Compriment o de cabo [m (pés)]

5 (16,4) 400 0,224 0,99 3,54 50 (164) 400 0,392 1,07 2,19 5 (16,4) 480 0,236 1,14 3,87 50 (164) 480 0,408 1,33 2,61

rede

elétrica

[V]

Tensão

rede

elétrica

[V]

Tensão

rede

elétrica

[V]

Tempo de subida [μs]

PEAK

[kV]

PEAK

[kV]

PEAK

[kV]

dU/dt [kV/μs]

Tensão Compriment o de cabo [m (pés)]

5 (16,4) 400 0,212 0,81 3,08 53 (174) 400 0,294 0,94 2,56 5 (16,4) 480 0,228 0,95 3,37 53 (174) 480 0,274 1,11 3,24

Tabela 4.11 Dados de dU/dt para FC 360, 37 kW (50 hp)

Compriment o de cabo [m (pés)]

5 (16,4) 400 0,14 0,64 3,60 50 (164) 400 0,548 0,95 1,37 5 (16,4) 480 0,146 0,70 3,86 50 (164) 480 0,54 1,13 1,68

Tabela 4.12 Dados de dU/dt para FC 360, 45 kW (60 hp)

Compriment o de cabo [m (pés)]

5 (16,4) 400 0,206 0,91 3,52 54 (177) 400 0,616 1,03 1,34 5 (16,4) 480 0,212 1,06 3,99 54 (177) 480 0,62 1,23 1,59

rede

elétrica

[V]

Tensão

rede

elétrica

[V]

Tensão

rede

elétrica

[V]

Tempo de subida [μs]

PEAK

[kV]

PEAK

[kV]

PEAK

[kV]

dU/dt [kV/μs]

4 4

Tabela 4.9 Dados de dU/dt para FC 360, 15 kW (20 hp)

Tensão Compriment o de cabo [m (pés)]

5 (16,4) 400 0,272 0,947 2,79 50 (164) 400 0,344 1,03 2,4 5 (16,4) 480 0,316 1,01 2,56 50 (164) 480 0,368 1,2 2,61

Tabela 4.10 Dados de dU/dt para FC 360, 22 kW (30 hp)

rede

elétrica

[V]

Tempo de subida [μs]

PEAK

[kV]

dU/dt [kV/μs]

Tabela 4.13 Dados de dU/dt para FC 360, 55 kW (75 hp)

Tensão Compriment o de cabo [m (pés)]

5 (16,4) 400 0,232 0,81 2,82 50 (164) 400 0,484 1,03 1,70 5 (16,4) 480 0,176 1,06 4,77 50 (164) 480 0,392 1,19 2,45

Tabela 4.14 Dados de dU/dt para FC 360, 75 kW (100 hp)

Condições especiais

4.7

rede

elétrica

[V]

Tempo de subida [μs]

PEAK

[kV]

dU/dt [kV/μs]

Em algumas condições especiais, em que a operação do conversor de frequência é contestada, considere a possibilidade de derating. Em algumas condições, o derating deve ser feito manualmente. Em outras condições, o conversor de frequência executa automaticamente um grau de derating quando necessário. O derating é feito para garantir o desempenho em

0 2 4 6 8 10 12 14 16

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Switching Frequency [kHz]

Output Current

45C

50C

55C

130BG247.10

(1)

(2)

0 2 4 6 8 10 12 14 16

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Switching Frequency [kHz]

Output Current

45C

50C

55C

130BG248.10

(1)

(2)

0 2 4 6 8 10 12 14 16

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Switching Frequency [kHz]

Output Current

45C

50C

55C

130BG249.10

(1)

(2)

0 2 4 6 8 10 12 14 16

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Switching Frequency [kHz]

Output Current

45C

50C

55C

130BG250.10

(1)

(2)

Especicações

VLT® AutomationDrive FC 360

estágios críticos em que a alternativa poderia ser um desarme.

4.7.1 Derating manual

O derating manual deve ser considerado para:

Pressão do ar – para instalação em altitudes

•

acima de 1.000 m (3.281 pés).

Velocidade do motor – em operação contínua a

•

RPM baixas em aplicações de torque constante.

A temperatura ambiente – acima 45 °C (113 °F),

•

para uns tipos acima 50 °C (122 °F); para obter detalhes, consulte Ilustração 4.3 a Ilustração 4.9, Tabela 4.15 e Tabela 4.16.

(1) Corrente de saída (2) Frequência de chaveamento [kHz]

Ilustração 4.5 Curva de derating J3

(1) Corrente de saída (2) Frequência de chaveamento [kHz]

Ilustração 4.3 Curva de derating J1

(1) Corrente de saída (2) Frequência de chaveamento [kHz]

Ilustração 4.4 Curva de derating J2

(1) Corrente de saída (2) Frequência de chaveamento [kHz]

Ilustração 4.6 Curva de derating J4

0 2 4 6 8 10 12 14 16

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Switching Frequency [kHz]

Output Current

45C

50C

55C

130BG251.10

(1)

(2)

0 2 4 6 8 10 12

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Switching Frequency [kHz]

Output Current

45C

50C

55C

130BG252.10

(1)

(2)

110%

0 2 4 6 8 10 12

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Switching Frequency [kHz]

Output Current

45C

50C

55C

130BG253.10

(1)

(2)

110%

Especicações Guia de Design

4 4

(1) Corrente de saída (2) Frequência de chaveamento [kHz]

Ilustração 4.7 Curva de derating J5

(1) Corrente de saída (2) Frequência de chaveamento [kHz]

Ilustração 4.8 Curva de derating J6

(1) Corrente de saída (2) Frequência de chaveamento [kHz]

Ilustração 4.9 Curva de derating J7

Tamanho do gabinete

Potência [kW (hp)]

Corrente de saída máxima a 45 °C

0,37 (0,5) 1,2 1,2

0,55 (0,75) 1,7 1,7

0,75 (1,0) 2,2 2,2

1,1 (1,5) 3,0 3,0 1,5 (2,0) 3,7 3,0 2,2 (3,0) 5,3 4,1

3 (4) 7,2 7,2

4 (5,5) 9,0 9,0

5,5 (7,5) 12,0 10,2

J3 7,5 (10) 15,5 13,1

11 (15) 23,0 23,0 15 (20) 31,0 26,0

18,5 (25) 37,0 37,0

22 (30) 42,5 40,0 30 (40) 61 61

37 (50) 73 73 45 (60) 90 77

55 (75) 106 106

75 (100) 147 125

Corrente de saída máxima a 50 °C

Tabela 4.15 Derating a 380 V

Especicações

VLT® AutomationDrive FC 360

Tamanho do gabinete

J3 7,5 (10) 14,0 11,9

Tabela 4.16 Derating a 480 V

Potência [kW]

0,37 (0,5) 1,1 1,1

0,55 (0,75) 1,6 1,6

0,75 (1,0) 2,1 2,1

1,1 (1,5) 3,0 2,8 1,5 (2,0) 3,4 2,8 2,2 (3,0) 4,8 3,8

3 (4) 6,3 6,3

4 (5,5) 8,2 8,2

5,5 (7,5) 11,0 9,4

11 (15) 21,0 21,0 15 (20) 27,0 22,6

18,5 (25) 34,0 34,0

22 (30) 40,0 37,7 30 (40) 52 52 37 (50) 65 65 45 (60) 77 76 55 (75) 96 96

75 (100) 124 117

Corrente de saída máxima a 45 °C

Corrente de saída máxima a 50 °C

4.7.2 Derating automático

O conversor de frequência verica constantemente se há níveis críticos:

Alta temperatura crítica no cartão de controle ou

•

no dissipador de calor.

Alta carga do motor.

•

Baixa velocidade do motor.

•

Sinais de proteção (sobretensão/subtensão,

•

sobrecarga de corrente, falha de aterramento e curto-circuito) são acionados.

Como resposta a um nível crítico, o conversor de frequência ajusta a frequência de chaveamento.

4.8 Tamanhos do gabinete metálico, valor nominal da potência e dimensões

Potência

[kW (hp)]

Dimensões

[mm (pol)]

Peso

[kg (lb)]

Orifício para

montagem [mm

(pol)]

Tamanho do

gabinete

Trifásico

380–480 V

Altura A 210 (8,3) 272,5 (10,7) 272,5 (10,7)

Largura B 75 (3,0) 90 (3,5) 115 (4,5) 133 (5,2) 150 (5,9) 233 (9,2) 308 (12,1) Profundidade C 168 (6,6) 168 (6,6) 168 (6,6) 245 (9,6) 245 (9,6) 241 (9,5) 323 (12,7) Profundidade C

com opção B

IP20

a 198 (7,8) 260 (10,2) 260 (10,2)

b 60 (2,4) 70 (2,8) 90 (3,5) 105 (4,1) 120 (4,7) 200 (7,87) 270 (10,63) c 5 (0,2) 6,4 (0,25) 6,5 (0,26) 8 (0,32) 7,8 (0,31) 140 (5,5) 204 (8,0) d 9 (0,35) 11 (0,43) 11 (0,43) 12,4 (0,49) 12,6 (0,5) 8,5 (0,33) 8,5 (0,33) e 4,5 (0,18) 5,5 (0,22) 5,5 (0,22) 6,8 (0,27) 7 (0,28) 8,5 (0,33) 8,5 (0,33)

f 7,3 (0,29) 8,1 (0,32) 9,2 (0,36) 11 (0,43) 11,2 (0,44) 8,5 (0,33) 8,5 (0,33)

J1 J2 J3 J4 J5 J6 J7

0,37–2,2 (0,5–3,0)

173 (6,8) 173 (6,8) 173 (6,8) 250 (9,8) 250 (9,8) 241 (9,5) 323 (12,7)

0,37–1,5 kW/

0,5–2,0 hp:

2,3 (5,1)

2,2 kW/3,0

hp:

2,5 (5,5)

3,0–5,5

(4,0–7,5)

3,6 (7,9) 4,1 (9,0)

7,5 (10)

11–15

(15–20)

317,5 (12,5)

11 kW/15

hp:

9,4 (20,7)

15 kW/20

hp:

9,5 (20,9)

297,5 (11,7)

18,5–22 (25–30)

410 (16,1) 515 (20,3) 550 (21,7)

18,5 kW/25

hp:

12,3 (27,1)

22 kW/30

hp:

12,5 (27,6)

390 (15,4) 495 (19,49) 521 (20,5)

30–45

(40–60)

30 kW/40

hp:

22,4 (49,4)

37 kW/50

hp:

22,5 (49,6)

45 kW/60

hp:

22,6 (49,8)

55–75

(75–100)

55 kW/75

hp:

37,3 (82,2)

75 kW/100

hp:

38,7 (85,3)

Tabela 4.17 Tamanhos do gabinete metálico, valor nominal da potência e dimensões

B b

130BC449.10

130BA648.12

130BG254.10

Especicações Guia de Design

4 4

Ilustração 4.10 Dimensões

Ilustração 4.11 Orifícios para montagem superior e inferior J1– J5

Ilustração 4.12 Orifícios para montagem superior e inferior J6-

-J7

drop cable

Instalação e setup do RS485

VLT® AutomationDrive FC 360

5 Instalação e setup do RS485

5.1 Introdução

5.1.1 Visão Geral

RS485 é uma interface do barramento de 2 os compatível com a topologia de rede de multi-distribuição. Os nós podem ser conectados como um barramento ou através de cabos suspensos de uma linha tronco comum. 32 nós no total podem ser conectados a um segmento de rede. Repetidores dividem segmentos de rede; consulte Ilustração 5.1.

Ilustração 5.1 Interface de barramento RS485

AVISO!

Cada repetidor funciona como um nó dentro do segmento em que está instalado. Cada nó conectado em uma rede especíca deve ter um endereço do nó único entre todos os segmentos.

Cada segmento deve estar com terminação em ambas as extremidades; para isso utilize a chave de terminação (S801) dos conversores de frequência ou um banco de resistores de terminação polarizado. Sempre use cabos de par trançado blindados (STP) para cabeamento de barramento e siga as boas práticas de instalação.

A conexão do terra de baixa impedância da blindagem em cada nó é importante, inclusive em frequências altas. Assim, conecte uma grande superfície da blindagem a terra, por exemplo, com uma braçadeira de cabo ou uma bucha condutora. Às vezes, é necessário aplicar cabos de

equalização de potencial para manter o mesmo potencial de aterramento em toda a rede, particularmente em instalações com cabos longos. Para evitar descasamento de impedância, use o mesmo tipo de cabo em toda a rede. Ao conectar um motor ao conversor de frequência, utilize sempre um cabo de motor blindado.

Cabo Par trançado blindado (STP)

Impedância [Ω] Comprimento de cabo [m (pés)]

Tabela 5.1 Especicações de cabo

120 Máximo 1.200 m (3.937 pés), incluindo linhas de dispositivo. Máximo 500 m (1.640 pés) entre estações.

61 68 69

COMM. GND

130BB795.10

Instalação e setup do RS485 Guia de Design

5.1.2 Conexão de rede

Conecte o conversor de frequência à rede RS485 da seguinte forma (consulte também Ilustração 5.2):

1. Conecte os os de sinal aos terminais 68 (P+) e 69 (N-), na placa de controle principal do conversor de frequência.

2. Conecte a blindagem do cabo às braçadeiras de cabo.

AVISO!

Para reduzir o ruído entre os condutores, use cabos de par trançado blindados.

Ilustração 5.2 Conexão de rede

5.1.3 Setup de hardware

Parâmetro Função

Parâmetro 8-35 Atr aso Mínimo de Resposta

Parâmetro 8-36 Atr aso de Resposta Mínimo Parâmetro 8-37 Atr aso Máximo Entre Caracteres

Especique o tempo de atraso mínimo, entre o recebimento de uma solicitação e a transmissão de uma resposta. Esta função é para contornar atrasos de retorno do modem. Especique um tempo de atraso máximo entre a transmissão de uma solicitação e o recebimento de uma resposta. Se a transmissão for interrompida, especique um tempo de atraso máximo entre 2 bytes recebidos para garantir o tempo limite.

AVISO!

A seleção padrão depende do protocolo selecionado em parâmetro 8-30 Protocolo.

Tabela 5.2 Programação dos parâmetros da comunicação do Modbus

5.1.5 Precauções com EMC

5 5

Para nalizar o barramento RS485, use a chave terminadora na placa de controle principal do conversor de frequência.

A conguração de fábrica para o interruptor é OFF.

5.1.4 Programação dos parâmetros da comunicação do Modbus

Parâmetro Função

Parâmetro 8-30 Pro tocolo Parâmetro 8-31 End ereço

Parâmetro 8-32 Bau d Rate da Porta do FC

Parâmetro 8-33 Bits de Paridade / Parada

Selecione o protocolo da aplicação a ser executado para a interface RS485. Programe o endereço do nó.

AVISO!

O intervalo de endereços depende do protocolo selecionado em parâmetro 8-30 Protocolo.

Programe a baud rate.

AVISO!

A baud rate padrão depende do protocolo selecionado em parâmetro 8-30 Protocolo.

Programe os bits de paridade e do número de paradas.

AVISO!

A seleção padrão depende do protocolo selecionado em parâmetro 8-30 Protocolo.

Para obter uma operação livre de interferências da rede RS485, a Danfoss recomenda as seguintes precauções de EMC.

AVISO!

Observe as normas locais e nacionais relevantes, por exemplo, em relação à conexão do aterramento de proteção. Para evitar o acoplamento de ruído de alta frequência entre os cabos, mantenha o cabo de comunicação RS485 longe dos cabos do motor e do resistor de frenagem. Normalmente, uma distância de 200 mm (8 pol.) é suciente. Mantenha a maior distância possível entre os cabos, especialmente onde os cabos correm paralelamente por longas distâncias. Quando o cruzamento for inevitável, o cabo RS485 deve cruzar os cabos de motor e do resistor de frenagem em um ângulo de 90°.

5.2 Protocolo Danfoss FC

5.2.1 Visão Geral

O Protocolo Danfoss FC, também conhecido como barramento FC ou barramento padrão, é o eldbus Danfoss padrão. Dene uma técnica de acesso de acordo com o princípio mestre/escravo para comunicações através de um

eldbus.

Um mestre e um máximo de 126 escravos podem ser conectados ao barramento. O mestre seleciona os escravos individuais por meio de um caractere de endereço no telegrama. Um escravo em si nunca pode transmitir sem

0 1 32 4 5 6 7

195NA036.10

Start bit

Pridade Stop

Par bit

Instalação e setup do RS485

VLT® AutomationDrive FC 360

primeiro ser solicitado a fazê-lo, e a transferência direta de telegramas entre os escravos individuais não é possível. A comunicação ocorre no modo semi-duplex. A função do mestre não pode ser transferida para um outro nó (sistema de mestre único).

A camada física é RS485, utilizando, assim, a porta RS485 embutida no conversor de frequência. O Protocolo Danfoss FC suporta diferentes formatos de telegrama:

Um formato curto de 8 bytes para dados de

•

processo.

Um formato longo de 16 bytes que também

•

inclui um canal de parâmetro.

Um formato usado para textos.

•

Conguração de rede

5.3

Para ativar o protocolo FC do conversor de frequência, programe os parâmetros a seguir.

Parâmetro Conguração

Parâmetro 8-30 Protocolo FC Parâmetro 8-31 Endereço 1–126 Parâmetro 8-32 Baud Rate da Porta do FC Parâmetro 8-33 Bits de Paridade / Parada

Tabela 5.3 Parâmetros para ativar o protocolo

2400–115200

Paridade par, 1 bit de parada (padrão)

5.4 Estrutura do enquadramento de mensagem do protocolo Danfoss FC

5.2.2 FC com Modbus RTU

5.4.1 Conteúdo de um caractere (byte)

O protocolo FC fornece acesso à palavra de controle e à referência de barramento do conversor de frequência.

A palavra de controle permite ao mestre do Modbus controlar diversas funções importantes do conversor de frequência:

Partida.

•

É possível parar o conversor de frequência por

•

diversos meios:

- Parada por inércia.

- Parada rápida.

- Parada por freio CC.

- Parada normal (rampa).

Reinicializar após um desarme por falha.

•

Funcionar em várias velocidades predenidas.

•

Funcionar em reverso.

•

Alteração da conguração ativa.

•

Controle dos 2 relés embutidos no conversor de

•

frequência.

A referência de barramento é comumente usada para controle de velocidade. Também é possível acessar os parâmetros, ler seus valores e, onde for possível, inserir valores neles. O acesso aos parâmetros oferece uma gama de opções de controle, incluindo o controle do setpoint do conversor de frequência quando o controlador PI interno é usado.

Cada caractere transferido começa com um bit de início. Em seguida, são transmitidos 8 bits de dados, que correspondem a um byte. Cada caractere é garantido por meio de um bit de paridade. Este bit é denido como 1 quando atinge a paridade. Paridade é quando há um número igual de 1s nos 8 bits de dados e o bit de paridade no total. Um stop bit completa um caractere, consistindo em 11 bits ao todo.

Ilustração 5.3 Conteúdo de um caractere

5.4.2 Estrutura do telegrama

Cada telegrama tem a seguinte estrutura:

Caractere de partida (STX) = 02 hex.

•

Um byte representando o comprimento do

•

telegrama (LGE).

Um byte representando o endereço do conversor

•

de frequência (ADR).

Seguem vários bytes de dados (variável, dependendo do tipo de telegrama).

Um byte de controle dos dados (BCC) completa o telegrama.

STX LGE ADR D ATA BCC

195NA099.10

ADRLGESTX PCD1 PCD2 BCC

130BA269.10

PKE IND

130BA270.10

ADRLGESTX PCD1 PCD2 BCCCh1 Ch2 Chn

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

130BB918.10

PKE IND

PWE

high

PWE

low

AK PNU

Parameter

commands

and replies

Parameter

number

Instalação e setup do RS485 Guia de Design

Ilustração 5.4 Estrutura do telegrama

5.4.3 Comprimento do telegrama (LGE)

O comprimento do telegrama é o número de bytes de dados mais o ADR do byte de endereço e o BCC do byte de controle dos dados.

4 bytes de dados LGE=4+1+1=6 bytes 12 bytes de dados LGE=12+1+1=14 bytes Telegramas contendo textos

Tabela 5.4 Comprimento dos telegramas

1) 10 representa os caracteres xos, enquanto n é variável (dependendo do tamanho do texto).

101)+n bytes

Ilustração 5.5 Bloco de processo

Bloco de parâmetros

O bloco de parâmetros é usado para transferir parâmetros entre mestre e escravo. O bloco de dados é composto de 12 bytes (6 words) e também contém o bloco de processo.

Ilustração 5.6 Bloco de parâmetros

5 5

Bloco de texto

O bloco de texto é usado para ler ou gravar textos, via bloco de dados.

Ilustração 5.7 Bloco de texto

5.4.4 Endereço do conversor de frequência (ADR)

Formato de endereço 1–126

Bit 7 = 1 (formato do endereço 1–126 ativo).

•

Bit 0–6 = endereço do conversor de frequência 1–

•

126.

Bit 0–6 = 0 broadcast.

•

O escravo retorna o byte de endereço inalterado ao mestre no telegrama de resposta.

5.4.5 Byte de controle dos dados (BCC)

A soma de vericação é calculada como uma função XOR. Antes de receber o primeiro byte no telegrama, a soma de vericação calculada é 0.

5.4.6 O Campo de dados

A estrutura dos blocos de dados depende do tipo de telegrama. Existem 3 tipos de telegrama e o tipo se aplica para os telegramas de controle (mestre⇒escravo) e os telegramas de resposta (escravo⇒mestre).

Os 3 tipos de telegrama são:

5.4.7 O Campo PKE

O campo PKE contém 2 subcampos:

Comando de parâmetro e resposta (AK).

•

Número do parâmetro (PNU).

•

Ilustração 5.8 Campo PKE

Os bits 12-15 transferem os comandos de parâmetro do mestre para o escravo, e retornam as respostas dos escravos processados ao mestre.

Bloco de processo (PCD)

O PCD é constituído por um bloco de dados de 4 bytes (2 palavras) e contém:

Palavra de controle e valor de referência (de

•

mestre para escravo).

Status word e a frequência de saída atual (do

•

escravo para o mestre).

Instalação e setup do RS485

VLT® AutomationDrive FC 360

Comandos de parâmetro mestre⇒escravo

Número do bit Comando de parâmetro

15 14 13 12

0 0 0 0 Sem comando. 0 0 0 1 Leitura do valor do parâmetro.

0 0 1 0

0 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 0

1 1 1 1 Leitura de texto.

Tabela 5.5 Comandos de parâmetro

Número do bit Resposta

15 14 13 12

0 0 0 0 Nenhuma resposta. 0 0 0 1 Valor do parâmetro transferido (palavra).

0 0 1 0

0 1 1 1 Comando não pode ser executado. 1 1 1 1 Texto transferido.

Gravação do valor do parâmetro na RAM (palavra). Gravação do valor do parâmetro na RAM (palavra dupla). Gravação do valor do parâmetro na RAM e EEPROM (palavra dupla). Gravação do valor do parâmetro na RAM e EEPROM (palavra).

Resposta do escravo⇒mestre

Valor do parâmetro transferido (palavra dupla).

Código de falha Especicação do FC

253 Solicitação não suportada. 254 Atributo desconhecido. 255 Sem erro.

Tabela 5.7 Relatório do escravo

5.4.8 Número do parâmetro (PNU)

Bits de 0-11 números de parâmetros de transferência. A função do parâmetro relevante é denida na descrição do

parâmetro no Guia de Programação do VLT

AutomationDrive FC 360.

5.4.9 Índice (IND)

O índice é usado com o número do parâmetro para parâmetros com acesso de leitura/gravação com um índice, por exemplo, parâmetro 15-30 Log Alarme: Cód Falha. O índice consiste em 2 bytes: um byte baixo e um byte alto.

Somente o byte baixo é utilizado como índice.

5.4.10 Valor do Parâmetro (PWE)

O bloco de valor de parâmetro consiste em 2 palavras (4

Tabela 5.6 Resposta

bytes) e o seu valor depende do comando denido (AK). Se o mestre solicita um valor de parâmetro quando o

Se o comando não puder ser executado, o escravo envia a resposta 0111 Comando não pode ser executado e emite os seguintes relatórios de falha em Tabela 5.7.

bloco PWE não contiver nenhum valor. Para alterar um valor de parâmetro (gravar), grave o novo valor no bloco PWE e envie-o do mestre para o escravo.

Código de falha Especicação do FC

0 Número de parâmetro ilegal. 1 Parâmetro não pode ser alterado. 2 Limite superior ou inferior excedido. 3 O sub-índice está corrompido. 4 Sem matriz. 5 Tipo de dados errado. 6 Não usado. 7 Não usado.

11 Sem acesso a gravação de parâmetro. 15 Sem texto disponível. 17 Não aplicável durante o funcionamento. 18 Outros erros.

100 –

>100 –

130

131 Não é possível gravar no setup de fábrica. 132 Sem acesso ao LCP. 252 Visualizador desconhecido.

O elemento da descrição não está disponível.

Sem acesso ao barramento para este parâmetro.

Se um escravo responder a uma solicitação de parâmetro (comando de leitura), o valor do parâmetro atual no bloco PWE é transferido e devolvido ao mestre. Se um parâmetro contém várias opções de dados, por exemplo parâmetro 0-01 Idioma, selecione o valor de dados inserindo o valor no bloco PWE. Através da comunicação serial somente é possível ler parâmetros com tipo de dados 9 (sequência de texto).

Parâmetro 15-40 Tipo do FC a parâmetro 15-53 Nº. Série Cartão de Potência contêm o tipo de dados 9.

Por exemplo, pode-se ler a potência da unidade e a faixa de tensão de rede elétrica no par. parâmetro 15-40 Tipo do FC. Quando uma sequência de texto é transferida (lida), o comprimento do telegrama é variável, porque os textos têm comprimentos diferentes. O comprimento do telegrama é

denido no 2º byte do telegrama (LGE). Ao usar a transferência de texto, o caractere de índice indica se é um comando de leitura ou gravação.

Para ler um texto por meio do bloco PWE, congure o comando de parâmetro (AK) para F hex. O caractere de índice de byte alto deve ser 4.

E19E H

PKE IND PWE

high

PWE

low

0000 H 0000 H 03E8 H

130BA092.10

119E H

PKE

IND

PWE

high

PWE

low

0000 H 0000 H 03E8 H

130BA093.10

Instalação e setup do RS485 Guia de Design

5.4.11 Tipos de dados suportados pelo conversor de frequência

Sem sinal algébrico signica que não há sinal operacional no telegrama.

Tipos de dados Descrição

3 Inteiro 16 4 Inteiro 32 5 Sem designação 8 6 Sem designação 16 7 Sem designação 32 9 String de texto

Tabela 5.8 Tipos de Dados

5.4.12 Conversão

O guia de programação contém as descrições dos atributos de cada parâmetro. Os valores de parâmetro são transferidos somente como números inteiros. Os fatores de conversão são usados para transferir decimais.

Parâmetro 4-12 Lim. Inferior da Veloc. do Motor [Hz] tem um fator de conversão de 0,1. Para mínima em 10 Hz, deve-se transferir o valor 100. Um fator de conversão 0,1 signica que o valor transferido é multiplicado por 0,1. O valor 100, portanto, será recebido como 10,0.

Índice de conversão Fator de conversão

74 3600

2 100 1 10 0 1

-1 0,1

-2 0,01

-3 0,001

-4 0,0001

-5 0,00001

predenir a frequência

Exemplos

5.5

5.5.1 Gravação de um valor de parâmetro

Mude o par. parâmetro 4-14 Lim. Superior da Veloc do Motor [Hz] para 100 Hz. Grave os dados na EEPROM.

PKE = E19E hex - Gravar palavra única em parâmetro 4-14 Lim. Superior da Veloc do Motor [Hz]:

IND = 0000 hex.

•

PWEHIGH = 0000 hex.

•

PWELOW = 03E8 hex.

•

Valor dos dados 1000, correspondente a 100 Hz, consulte capétulo 5.4.12 Conversão.

O telegrama parece com Ilustração 5.9.

Ilustração 5.9 Telegrama

AVISO!

Parâmetro 4-14 Lim. Superior da Veloc do Motor [Hz] é

uma palavra única, e o comando de parâmetro para gravar em EEPROM é E. Parâmetro 4-14 Lim. Superior da Veloc do Motor [Hz] é 19E em hexadecimal.

A resposta do escravo para o mestre é mostrada em Ilustração 5.10.

Ilustração 5.10 Resposta do mestre

5 5

Tabela 5.9 Conversão

5.4.13 Palavras do processo (PCD)

O bloco de palavras do processo é dividido em 2 blocos de 16 bits, que sempre ocorrem na sequência denida.

PCD 1 PCD 2

Telegrama de controle (palavra de controle de mestre⇒escravo) Status word do telegrama de controle (escravo⇒mestre)

Tabela 5.10 Palavras do processo (PCD)

Valor de referência Frequência de saída atual

5.5.2 Leitura de um valor de parâmetro

Leia o valor em parâmetro 3-41 Tempo de Aceleração da Rampa 1.

PKE = 1155 hex - Leitura do valor do parâmetro em parâmetro 3-41 Tempo de Aceleração da Rampa 1:

IND = 0000 hex.

•

PWE

•

PWE

•

= 0000 hex.

HIGH

= 0000 hex.

LOW

1155 H

PKE IND PWE

high

PWE

low

0000 H 0000 H 0000 H

130BA094.10

130BA267.10

1155 H

PKE

IND

0000 H 0000 H 03E8 H

PWE

high

PWE

low

Instalação e setup do RS485

Ilustração 5.11 Telegrama

Se o valor em parâmetro 3-41 Tempo de Aceleração da Rampa 1 for 10 s, a resposta do escravo para o mestre é mostrada em Ilustração 5.12.

VLT® AutomationDrive FC 360

Se for necessária uma resposta, o controlador monta o telegrama de resposta e o envia. Os controladores se comunicam utilizando uma técnica mestre/escravo em que apenas o mestre pode iniciar transações (chamadas de consultas). Os escravos respondem fornecendo os dados solicitados ao mestre ou atuando conforme solicitado na consulta. O mestre pode abordar escravos individuais ou iniciar um telegrama de broadcast para todos os escravos. Os escravos retornam uma resposta a consultas endereçadas a eles individualmente. Nenhuma resposta é devolvida às solicitações de broadcast do mestre.

O protocolo Modbus RTU estabelece o formato da consulta

Ilustração 5.12 Resposta

3E8 hex corresponde ao 1.000 decimal. O índice de conversão para parâmetro 3-41 Tempo de Aceleração da

Rampa 1 é -2, ou seja, 0,01. Parâmetro 3-41 Tempo de Aceleração da Rampa 1 é o tipo Sem designação 32.

Modbus RTU

5.6

5.6.1 Pré-requisitos de conhecimento

A Danfoss assume que o controlador instalado suporta as interfaces contidas neste manual e observa rigorosamente todos os requisitos e limitações estipulados no controlador e conversor de frequência.

O Modbus RTU embutido (unidade terminal remota) é projetado para se comunicar com qualquer controlador que suporte as interfaces denidas neste manual. Supõe-se que o usuário tenha pleno conhecimento das capacidades e limitações do controlador.

do mestre fornecendo as seguintes informações:

O endereço do dispositivo (ou broadcast).

•

Um código de função denindo a ação solicitada.

•

Todos os dados a serem enviados.

•

Um campo de vericação de erro.

•

O telegrama de resposta do dispositivo escravo é elaborado também usando o protocolo Modbus. Ela contém campos que tipos de dados a serem devolvidos e um campo de vericação de erro. Se ocorrer um erro no recebimento do telegrama, ou se o escravo for incapaz de executar a ação solicitada, o escravo monta e envia uma mensagem de erro. Como alternativa, ocorre um timeout.

conrmam a ação tomada, quaisquer

5.6.3 Conversor de Frequência com Modbus RTU

O conversor de frequência se comunica no formato Modbus RTU através da interface RS485 embutida. O Modbus RTU fornece acesso à palavra de controle e à referência de barramento do conversor de frequência.

5.6.2 Visão Geral

Independentemente do tipo de redes de comunicação física, esta seção descreve o processo que um controlador usa para solicitar o acesso a outro dispositivo. Este processo inclui como o Modbus RTU responde a solicitações de outro dispositivo e como erros são detectados e reportados. Também estabelece um formato comum para o layout e conteúdo dos campos de telegramas.

Durante as comunicações através de uma rede Modbus RTU, o protocolo:

Determina como cada controlador toma

•

conhecimento do seu endereço de dispositivo.

Reconhece um telegrama endereçado a ele.

•

Determina quais as ações a serem tomadas.

•

Extrai todos os dados ou outras informações

•

contidas no telegrama.

A palavra de controle permite ao mestre do Modbus controlar diversas funções importantes do conversor de frequência:

Partida.

•

Várias paradas:

•

- Parada por inércia.

- Parada rápida.

- Parada por freio CC.

- Parada normal (rampa).

Reinicializar após um desarme por falha.

•

Funcionar em várias velocidades predenidas.

•

Funcionar em reverso.

•

Alterar a conguração ativa.

•

Controlar o relé embutido do conversor de

•

frequência.

Instalação e setup do RS485 Guia de Design

A referência de barramento é comumente usada para controle de velocidade. Também é possível acessar os parâmetros, ler seus valores e quando possível, inserir valores. O acesso aos parâmetros oferece uma gama de opções de controle, incluindo o controle do setpoint do conversor de frequência quando o controlador PI interno é usado.

5.7 Conguração de rede

Para ativar o Modbus RTU no conversor de frequência, programe os seguintes parâmetros:

Parâmetro Conguração

Parâmetro 8-30 Protocolo Modbus RTU Parâmetro 8-31 Endereço 1–247 Parâmetro 8-32 Baud Rate da Porta do FC Parâmetro 8-33 Bits de Paridade / Parada

Tabela 5.11 Conguração de Rede

2400–115200

Paridade par, 1 bit de parada (padrão)

5.8 Estrutura do Enquadramento de Mensagem do Modbus RTU

5.8.1 Introdução

Os controladores são congurados para se comunicarem na rede Modbus usando o modo RTU (unidade terminal remota), com cada byte em um telegrama contendo 2 caracteres hexadecimais de 4 bits. O formato para cada byte é mostrado em Tabela 5.12.

5.8.2 Estrutura do telegrama do Modbus RTU

O dispositivo transmissor coloca um telegrama Modbus RTU em um quadro com um ponto de início e um ponto de término conhecidos. Isso permite que os dispositivos de recepção comecem a leitura no início do telegrama, leiam a parte que contém o endereço, determinem a qual dispositivo está endereçado (ou a todos os dispositivos se o telegrama for de broadcast) e reconheçam o término do telegrama. Telegramas parciais são detectados e os erros são denidos como resultado. Os caracteres para transmissão devem estar em formato hexadecimal 00-FF em cada campo. O conversor de frequência monitora continuamente o barramento da rede, também durante os intervalos de silêncio. Quando o primeiro campo (o campo de endereço) é recebido, cada conversor de frequência ou dispositivo decodica esse campo, para determinar qual dispositivo está sendo endereçado. Os telegramas do Modbus RTU endereçados para 0 são telegramas de broadcast. Nenhuma resposta é permitida para telegramas de broadcast. Um quadro de telegrama típico é mostrado em Tabela 5.14.

Inicial Endereço Função Dados

T1-T2-T3-

-T4

Tabela 5.14 Estrutura do telegrama do Modbus RTU

8 bits 8 bits N x 8 bits 16 bits

Vericaçã o de CRC

Acel.

T1-T2-T3-

-T4

5.8.3 Campo de início/parada

5 5

Bit de partid a

Tabela 5.12 Formato para cada byte

Sistema de

codicação

Bits por byte

Campo de vericação de erro

Tabela 5.13 Detalhes do byte

Byte de dados Parada

parida

binário de 8 bits, hexadecimal 0–9, A–F. 2 caracteres hexadecimais contidos em cada campo de 8 bits do telegrama.

1 bit de partida.

•

8 bits de dados, bit menos signicativo

•

enviado primeiro.

1 bit para paridade par/ímpar; nenhum

•

bit para sem paridade.

1 bit de parada se paridade for usada; 2

•

bits se for sem paridade.

Vericação de redundância cíclica (CRC).

Parad

Os telegramas começam com um período de silêncio de pelo menos 3,5 intervalos de caracteres, O período de silêncio é implementado como um múltiplo de intervalos de caracteres na baud rate da rede selecionada (mostrado como Início T1-T2-T3-T4). O primeiro campo a ser transmitido é o endereço do dispositivo. Após a transmissão do último caractere, um período similar de pelo menos 3,5 caracteres marca o término do telegrama. Um novo telegrama pode começar depois desse período.

Transmite todo o quadro do telegrama como um uxo contínuo. Se ocorrer um período de silêncio de mais de 1,5 caractere antes da conclusão do quadro, o dispositivo de recepção descarta o telegrama incompleto e assume que o próximo byte é o campo de endereço de um novo telegrama. Da mesma forma, se um novo telegrama começar antes do intervalo de 3,5 caracteres após um telegrama anterior, o dispositivo de recepção o considera uma continuação do telegrama anterior. Esse comportamento causa um timeout (sem resposta do escravo), uma vez que o valor no campo nal de CRC não é válido para os telegramas combinados.

Instalação e setup do RS485

VLT® AutomationDrive FC 360

5.8.4 Campo de endereço

O campo de endereço de um quadro de telegrama contém 8 bits. Os endereços de dispositivos escravos válidos estão na faixa de 0 a 247 decimais. Os dispositivos escravos individuais recebem endereços no intervalo de 1 a 247. 0 é reservado para o modo de broadcast, que todos os escravos reconhecem. Um mestre endereça um escravo colocando o endereço do escravo no campo de endereço do telegrama. Quando o escravo envia sua resposta, ele coloca seu próprio endereço neste campo de endereço para permitir ao mestre saber qual o escravo está

respondendo.

5.8.5 Campo de função

O campo de função de um quadro de telegrama contém 8 bits. Os códigos válidos estão na faixa de 1–FF. Os campos de função são usados para enviar telegramas entre mestre e escravo. Quando um telegrama é enviado de um dispositivo mestre para um escravo, o campo de código de função informa ao escravo que tipo de ação executar. Quando o escravo responde ao mestre, ele usa o campo de código de função para indicar que se trata de uma resposta normal (sem erros) ou que ocorreu algum tipo de erro (chamado de resposta de exceção).

Para uma resposta normal, o escravo simplesmente retorna o código de função original. Para uma resposta de exceção, o escravo retorna um código que é equivalente ao código de função original com o bit mais para 1 lógico. Além disso, o escravo coloca um código único no campo de dados do telegrama de resposta. Este código informa ao mestre qual o tipo do erro ocorrido ou o motivo da exceção. Consulte também

capétulo 5.8.10 Códigos de função suportados pelo Modbus RTU e capétulo 5.8.11 Códigos de exceção do Modbus.

signicativo congurado

5.8.6 Campo de dados

5.8.7 Campo de vericação CRC

Os telegramas incluem um campo de vericação de erros, operando com base em um método de vericação de redundância cíclica (CRC). O campo CRC verica o conteúdo de todo o telegrama. É aplicado independentemente de qualquer método de vericação de paridade usado para os caracteres individuais do telegrama. O dispositivo de transmissão calcula o valor do CRC e acrescenta o CRC como o último campo no telegrama. O dispositivo de recepção recalcula um CRC durante o recebimento do telegrama e compara o valor calculado com o valor real recebido no campo CRC. 2 valores diferentes resultam em um timeout do bus. O campo de vericação de erros contém um valor binário de 16 bits implementado como 2 bytes de 8 bits. Após a implementação, o byte inferior do campo é acrescido primeiro, seguido pelo byte superior. O byte superior do CRC é o último byte enviado no telegrama.

5.8.8 Endereçamento do registrador da bobina

No Modbus, todos os dados são organizados em bobinas e registradores de retenção. As bobinas retêm um único bit, enquanto os registradores de retenção mantêm uma palavra de 2 bytes (isto é, 16 bits). Todos os endereços de dados nos telegramas Modbus são referenciados como 0. A primeira ocorrência de um item de dados é endereçada como item número 0. Por exemplo: A bobina conhecida como bobina 1, em um controlador programável, é endereçada como bobina 0000, no campo de endereço de dados de um telegrama do Modbus. A bobina 127 decimal é endereçada como bobina 007Ehex (126 decimal). O registrador de retenção 40001 é endereçado como registro 0000 no campo de endereço de dados do telegrama. O campo de código de função já especica uma operação de registrador de retenção. Portanto, a referência 4XXXX ca implícita. O registrador de retenção 40108 é endereçado como registro 006Bhex (107 decimal).

O campo de dados é construído usando conjuntos de 2 dígitos hexadecimais, na faixa de 00-FF hexadecimal. Esses dígitos são compostos por 1 caractere de RTU. O campo de dados dos telegramas enviados de um dispositivo mestre para um escravo contém informações complementares que o escravo deve usar para executar adequadamente.

As informações podem incluir itens, tais como:

Endereços de bobinas ou registradores.

•

A quantidade de itens a serem tratados.

•

A contagem de bytes de dados reais no campo.

•

Número da bobina

1–16 Palavra de controle do conversor de

17–32 Velocidade do conversor de

33–48 Status word do conversor de

Descrição Direção do

frequência (consulte Tabela 5.16).

frequência ou faixa de referência do setpoint 0x0–0xFFFF (-200% ... ~ 200%).

frequência (consulte Tabela 5.17).

sinal

Mestre para escravo Mestre para escravo

Escravo para mestre

Instalação e setup do RS485 Guia de Design

Número da bobina

49–64 Modo de malha aberta: Frequência

66–65536 Reservado. –

Tabela 5.15 Registrador de bobinas

Bobina 0 1

01 Referência predenida lsb 02 Referência predenida msb 03 Freio CC Sem freio CC 04 Parada por inércia Sem parada por inércia 05 Parada rápida Sem parada rápida 06 Congelar frequência Sem congelar frequência 07 Parada de rampa Partida 08 Sem reset Reinicializar 09 Sem jog Jog 10 Rampa 1 Rampa 2 11 Dados inválidos Dados válidos

Descrição Direção do

sinal

de saída do conversor de frequência. Modo de malha fechada: Sinal de feedback do conversor de frequência. Controle de gravação do parâmetro (mestre para escravo). 0 = Alterações de parâmetros são gravadas na RAM do conversor de frequência. 1 = Alterações de parâmetros são gravadas em RAM e EEPROM do conversor de frequência.

Escravo para mestre

Mestre para escravo

Bobina 0 1

12 Relé 1 desligado Relé 1 ligado 13 Relé 2 desligado Relé 2 ligado 14 Setup do lsb 15 – 16 Sem reversão Reversão

Tabela 5.16 Palavra de controle do conversor de frequência (perl do FC)

Bobina 0 1

33 Controle não preparado Controle pronto 34 O conversor de frequência

não está pronto para

funcionar 35 Parada por inércia Segurança fechada 36 Sem alarme Alarme 37 Não usado Não usado 38 Não usado Não usado 39 Não usado Não usado 40 Sem advertência Advertência 41 Não na referência Na referência 42 Modo manual Modo automático 43 Fora da faixa de

frequência 44 Parado Em funcionamento 45 Não usado Não usado 46 Sem advertência de

tensão 47 Fora do limite de corrente Limite de corrente 48 Sem advertência térmica Advertência térmica

Tabela 5.17 Status word do conversor de frequência (perl do FC)

O conversor de frequência está pronto

Na faixa de frequência

Advertência de tensão

5 5

Instalação e setup do RS485

VLT® AutomationDrive FC 360

Endereço do barramento

0 1 40001 Reservado

1 2 40002 Reservado

2 3 40003 Reservado

3 4 40004 Gratuito – – 4 5 40005 Gratuito – –

5 6 40006 Conguração do Modbus Leitura/

6 7 40007 Último código de falha Somente

7 8 40008 Último registro de erro Somente

8 9 40009 Ponteiro do índice Leitura/

9 10 40010 Parâmetro 0-01 Idioma Dependente

19 20 40020 Parâmetro 0-02 Unidade da

29 30 40030 Parâmetro 0-03 Denições

Registrador do barramento

Registrador PLC

Conteúdo Acesso Descrição

Reservado para conversores de frequência legados VLT® 5000 e VLT® 2800. Reservado para conversores de frequência legados VLT® 5000 e VLT® 2800. Reservado para conversores de frequência legados VLT® 5000 e VLT® 2800.

Somente TCP. Reservado para Modbus TCP (parâmetro 12-28 Armazenar Valores dos Dados e parâmetro 12-29 Gravar Sempre armazenado em, por exemplo, EEPROM). Código de falha recebido do banco de dados de parâmetros; consulte o documento WHAT 38295 para obter detalhes. Endereço do registrador com o qual o último erro ocorreu; consulte WHAT 38296 para obter detalhes. Sub-índice do parâmetro a ser acessado. Consulte WHAT 38297 para obter detalhes. Parâmetro 0-01 Idioma (Registrador do Modbus = 10 número de parâmetro) Espaço de 20 bytes reservado para o parâmetro no mapa Modbus.

Parâmetro 0-02 Unidade da Veloc. do Motor

Espaço de 20 bytes reservado para o parâmetro no mapa Modbus.

Parâmetro 0-03 Denições Regionais

Espaço de 20 bytes reservado para o parâmetro no mapa Modbus.

Veloc. do Motor

Regionais

–

Gravação

leitura

Gravação

do acesso ao parâmetro

Dependente do acesso ao parâmetro Dependente do acesso ao parâmetro

Tabela 5.18 Endereço/Registradores

1) O valor escrito no telegrama Modbus RTU deve ser 1 ou menor que o número do registrador. Por exemplo, leia o Registrador do Modbus 1 escrevendo o valor 0 no telegrama.

Instalação e setup do RS485 Guia de Design

5.8.9 Como controlar o Conversor de Frequência

Esta seção descreve os códigos que podem ser usados nos campos de função e de dados de um telegrama do Modbus RTU.

5.8.10 Códigos de função suportados pelo

Modbus RTU

O Modbus RTU suporta o uso dos seguintes códigos de função no campo de função de um telegrama:

Função Código da função (hex)

Ler bobinas 1 Ler registradores de retenção 3 Gravar bobina única 5 Gravar registrador único 6 Gravar bobinas múltiplas F Gravar registradores múltiplos 10 Ler o contador de evento de comunicação. Relatar ID do escravo 11

Tabela 5.19 Códigos de função

Função Código

de função

Diagnóstico 8 1 Reiniciar a comunicação.

Código da sub-função

2 Retornar o registrador de

10 Limpar os contadores e o

11 Retornar o contador de

12 Retornar o contador de

13 Retornar ao contador de

14 Retornar o contador de

Sub-função

diagnóstico.

registrador de diagnóstico.

mensagem do barramento.

erros de comunicação do barramento.

erros do escravo.

mensagem do escravo.

Códig

Tabela 5.21 Códigos de exceção do Modbus

5.9

Nome Signicado

O código de função recebido na consulta não é uma ação permitida para o servidor (ou escravo). Isso pode ser porque o código de função só é aplicável a dispositivos mais recentes e não foi

Função

inválida

Endereço de

dados

inválido

Valor de

dados

inválido

Falha do

dispositivo

escravo

implementado na unidade selecionada. Também também pode indicar que o servidor (ou escravo) está no estado errado para processar uma solicitação deste tipo, por exemplo porque não está congurado e está sendo solicitado a retornar os valores do registro. O endereço dos dados recebido na consulta não é um endereço permitido para o servidor (ou escravo). Mais especi- camente, a combinação do número de referência e o comprimento de transferência não é válido. Para um controlador com 100 registros, uma solicitação com deslocamento 96 e comprimento 4 é bem-sucedida, enquanto uma solicitação com deslocamento 96 e comprimento 5 gera uma exceção 02. Um valor contido no campo de dados da consulta não é um valor permitido para o servidor (ou escravo). Isto indica uma falha na estrutura do restante de um pedido complexo, como o do comprimento implícito estar incorreto. Isso NÃO signica que um item de dados enviado para armazenamento em um registrador tenha um valor fora da expectativa do programa de aplicação, uma vez que o protocolo Modbus não está ciente da signicância de qualquer valor de qualquer registro. Ocorreu um erro irrecuperável enquanto o servidor (ou escravo) tentava executar a ação requisitada.

Como Acessar os Parâmetros

5 5

Tabela 5.20 Códigos de função

5.8.11 Códigos de exceção do Modbus

5.9.1 Tratamento de parâmetros

O PNU (número do parâmetro) é traduzido a partir do endereço do registro contido na mensagem de leitura ou

Para obter uma explicação completa da estrutura de uma resposta de código de exceção, consulte capétulo 5.8.5 Campo de função.

gravação Modbus. O número do parâmetro é traduzido para Modbus como (10 x número do parâmetro) decimal. Exemplo: Leitura parâmetro 3-12 Catch up/slow Down Value (16 bits): O registrador de retenção 3120 contém os valores dos parâmetros. Um valor de 1352 (decimal) signica que o parâmetro está denido como 12,52%.

Instalação e setup do RS485

VLT® AutomationDrive FC 360

Leitura parâmetro 3-14 Preset Relative Reference (32 bits): Os registradores de retenção 3410 e 3411 mantêm os valores dos parâmetros. Um valor de 11300 (decimal) signica que o parâmetro está denido como 1113,00.

Para obter informações sobre os parâmetros, tamanho e índice de conversão, consulte o Guia de Programação.

5.9.2 Armazenagem de dados

A bobina 65 decimal determina se os dados gravados no

conversor de frequência são armazenados em EEPROM e RAM (bobina 65 = 1) ou somente na RAM (bobina 65=0).

Tipo de dados não padronizados

Os tipo de dados não padronizados são strings de texto, e são armazenados como registradores 4x (40001–4FFFF). Os parâmetros são lidos usando a função 03 hex de leitura de registradores de retenção e gravados usando a função 10 hex de vários registradores predenidos. Os tamanhos legíveis variam de 1 registro (2 caracteres) até 10 registros (20 caracteres).

5.10 Exemplos

Os exemplos a seguir mostram diversos comandos do Modbus RTU.

5.10.1 Ler o status da bobina (01 hex)

5.9.3 IND (Índice)

Descrição

Alguns parâmetros no conversor de frequência são parâmetros de matriz, por exemplo parâmetro 3-10 Preset Reference. Como o Modbus não suporta matrizes nos registradores de retenção, o conversor de frequência reservou o registrador de retenção 9 como ponteiro para a matriz. Antes de ler ou gravar um parâmetro de matriz, programe o registrador de retenção 9. Denir o registrador de retenção com o valor 2 faz com que todos os seguintes parâmetros de matriz de leitura/gravação sejam do índice

Esta função lê o status ON/OFF (Ligado/Desligado) das saídas discretas (bobinas) no conversor de frequência. Broadcast nunca é suportado para leituras.

Consulta

O telegrama de consulta especica a bobina de início e a quantidade de bobinas a serem lidas. Os endereços das bobinas começam em 0, ou seja, a bobina 33 é endereçada como 32.

Exemplo de um pedido para ler as bobinas 33–48 (status word) do dispositivo escravo 01.

5.9.4 Blocos de texto

Os parâmetros armazenados como strings de texto são acessados da mesma forma que os outros parâmetros. O tamanho máximo do bloco de texto é de 20 caracteres. Se uma solicitação de leitura de um parâmetro for para mais caracteres do que o parâmetro armazena, a resposta será truncada. Se a solicitação de leitura de um parâmetro for para menos caracteres do que o parâmetro armazena, a resposta é preenchida.

5.9.5 Fator de conversão

Um valor de parâmetro pode ser transferido somente como um número inteiro. Para transferir decimais, use um fator de conversão.

5.9.6 Valores de parâmetros

Tipo de dados padrão

Os tipos de dados padrão são int 16, int 32, uint 8, uint 16 e uint 32. Eles são armazenados como registradores 4x (40001–4FFFF). Os parâmetros são lidos usando a função 03 hex ler registradores de retenção. Os parâmetros são gravados usando a função 6 hexadecimal de registro único predenido para 1 registro (16 bits), e a função 10 hexadecimal de vários registros predenidos para 2 registros (32 bits). Os tamanhos legíveis variam desde 1 registrador (16 bits) a 10 registradores (20 caracteres).

Nome do campo Exemplo (hex)

Endereço do escravo 01 (endereço do conversor de

frequência) Função 01 (ler bobinas) Endereço inicial HI 00 Endereço inicial LO 20 (decimal 32) bobina 33 Número de pontos HI 00 Número de pontos LO 10 (decimal 16) Vericação de erro (CRC) –

Tabela 5.22 Consulta

Resposta

O status da bobina no telegrama de resposta é empacotado como 1 bobina por bit do campo de dados. O status é indicado como: 1 = ON (ligado); 0 = OFF (Desligado). O lsb do primeiro byte de dados contém a bobina endereçada na consulta. As outras bobinas seguem para o nal de ordem alta deste byte, e da ordem baixa para a ordem alta nos bytes subsequentes. Se a quantidade de bobina retornada não for um múltiplo de 8, os bits restantes no byte de dados nal serão preenchidos com valores 0 (em direção ao nal de maior ordem do byte). O campo de contagem de bytes especica o número de bytes completos de dados.

Instalação e setup do RS485 Guia de Design

Nome do campo Exemplo (hex)

Endereço do escravo 01 (endereço do conversor de

frequência) Função 01 (ler bobinas) Contagem de bytes 02 (2 bytes de dados) Dados (bobinas 40–33) 07 Dados (bobinas 48–41) 06 (STW = 0607hex) Vericação de erro (CRC) –

Tabela 5.23 Resposta

AVISO!

Bobinas e registradores são endereçados explicitamente com um deslocamento de -1 no Modbus. Por exemplo, a bobina 33 é endereçada como bobina 32.

5.10.2 Forçar/gravar bobina única (05 hex)

Descrição

Esta função força a bobina para ON (ligado) ou OFF (desligado). Quando for broadcast, a função força as mesmas referências de bobina em todos os escravos anexados.

Consulta

O telegrama de consulta especica a bobina 65 (controle de gravação do parâmetro) a ser forçada. Os endereços das bobinas começam em 0, ou seja, a bobina 65 é endereçada como 64. Forçar dados = 00 00 hex (OFF) ou FF 00 hex (ON).

Nome do campo Exemplo (hex)

Endereço do escravo 01 (endereço do conversor de

frequência) Função 05 (gravar bobina única) Endereço de bobina HI 00 Endereço de bobina LO 40 (64 decimal) Bobina 65 Forçar dados HI FF Forçar dados LO 00 (FF 00 = ON) Vericação de erro (CRC) –

Tabela 5.24 Consulta

Resposta

A resposta normal é um eco da consulta, devolvida depois que o estado da bobina foi forçado.

Nome do campo Exemplo (hex)

Endereço do escravo 01 Função 05 Forçar dados HI FF Forçar dados LO 00 Quantidade de bobinas HI 00 Quantidade de bobinas LO 01 Vericação de erro (CRC) –

5.10.3 Forçar/gravar múltiplas bobinas (0F hex)

Descrição

Esta função força cada bobina em uma sequência de bobinas para ligado ou desligado. Quando for broadcast, a função força as mesmas referências de bobina em todos os escravos anexados.

Consulta

O telegrama de consulta especica as bobinas 17-32 (setpoint de velocidade) a serem forçadas.

AVISO!

Os endereços das bobinas começam em 0, ou seja, a bobina 17 é endereçada como 16.

Nome do campo Exemplo (hex)

Endereço do escravo

Função 0F (gravar bobinas múltiplas) Endereço de bobina HI 00 Endereço de bobina LO 10 (endereço de bobina 17) Quantidade de bobinas HI 00 Quantidade de bobinas LO 10 (16 bobinas) Contagem de bytes 02 Forçar dados HI (bobinas 8–1) Forçar dados LO (bobinas 16–9) Vericação de erro (CRC) –

Tabela 5.26 Consulta

Resposta

A resposta normal retorna o endereço do escravo, o código da função, o endereço inicial e a quantidade de bobinas forçadas.

Nome do campo Exemplo (hex)

Endereço do escravo 01 (endereço do conversor de

Função 0F (gravar bobinas múltiplas) Endereço de bobina HI 00 Endereço de bobina LO 10 (endereço de bobina 17) Quantidade de bobinas HI 00 Quantidade de bobinas LO 10 (16 bobinas) Vericação de erro (CRC) –

Tabela 5.27 Resposta

01 (endereço do conversor de frequência)

00 (referência = 2000 hex)

frequência)

5 5

Tabela 5.25 Resposta

Instalação e setup do RS485

VLT® AutomationDrive FC 360

5.10.4 Ler registradores de retenção (03 hex)

Descrição

Esta função lê o conteúdo dos registradores de retenção no escravo.

Consulta

O telegrama de consulta especica o registrador de início e a quantidade de registradores a serem lidos. Os endereços de registro começam em 0, isto é, os registros 1 a 4 são endereçados como 0 a 3.

Exemplo: Ler parâmetro 3-03 Referência Máxima, registrador

5.10.5 Registrador único predenido (06 hex)

Descrição

Esta função predene um valor em um registrador de retenção único.

Consulta

O telegrama de consulta especica a referência do registrador a ser predenida. Os endereços de registro começam em 0, isto é, o registro 1 é endereçado como 0.

Exemplo: Gravar em parâmetro 1-00 Modo Conguração, registrador 1000.

03030.

Nome do campo Exemplo (hex)

Endereço do escravo 01 Função 03 (Ler registradores de retenção) Endereço inicial HI 0B (Endereço do registrador 3029) Endereço inicial LO D5 (Endereço do registrador 3029) Número de pontos HI 00

02 – (parâmetro 3-03 Referência Máxima

Número de pontos LO

Vericação de erro (CRC)

Tabela 5.28 Consulta

tem 32 bits de comprimento, isto é, 2 registradores)

–

Resposta

Os dados do registrador no telegrama de resposta são empacotados como 2 bytes por registrador, com o conteúdo binário justicado à direita dentro de cada byte. Para cada registro, o primeiro byte contém os bits de ordem alta e o segundo contém os bits de ordem baixa.

Exemplo: hex 000088B8 = 35.000 = 35 Hz.

Nome do campo Exemplo (hex)

Endereço do escravo 01 Função 03 Contagem de bytes 04 Dados HI (registrador 3030) 00 Dados LO (registrador 3030) 16 Dados HI (registrador 3031) E3 Dados LO (registrador 3031) 60 Vericação de erro (CRC) –

Tabela 5.29 Resposta

Endereço do escravo 01 Função 06 Endereço do registrador HI 03 (endereço do registrador 999) Endereço do registrador LO E7 (endereço do registrador 999) Dados HI predenidos 00 Dados LO predenidos 01 Vericação de erro (CRC) –

Tabela 5.30 Consulta

Resposta

A resposta normal é um eco da consulta, devolvida depois que o conteúdo do registrador foi passado.

Nome do campo Exemplo (hex)

Endereço do escravo 01 Função 06 Endereço do registrador HI 03 Endereço do registrador LO E7 Dados HI predenidos 00 Dados LO predenidos 01 Vericação de erro (CRC) –

Tabela 5.31 Resposta

5.10.6 Vários registros predenidos (10 hex)

Descrição

Esta função predene valores em uma sequência de registradores de retenção.

Consulta

O telegrama de consulta especica as referências do registrador a serem predenidas. Os endereços de registro começam em 0, isto é, o registro 1 é endereçado como 0. Exemplo de uma solicitação para predenir 2 registradores (programar parâmetro 1-24 Corrente do Motor para 738 (7,38 A)):

Speed ref.CTW

Master-follower

130BA274.11

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

Bit no.:

Instalação e setup do RS485 Guia de Design

Nome do campo Exemplo (hex)

Endereço do escravo 01 Função 10 Endereço inicial HI 04 Endereço inicial LO 07 Número de registradores HI 00 Número de registradores LO 02 Contagem de bytes 04 Gravar dados HI (registrador 4: 1049) 00 Gravar dados LO (registrador 4: 1049) 00 Gravar dados HI (registrador 4: 1050) 02 Gravar dados LO (registrador 4: 1050) E2 Vericação de erro (CRC) –

Tabela 5.32 Consulta

Resposta

A resposta normal retorna o endereço do escravo, o código da função, endereço inicial e a quantidade de registradores

predenidos.

Nome do campo Exemplo (hex)

Endereço do escravo 01 Função 10 Endereço inicial HI 04 Endereço inicial LO 19 Número de registradores HI 00 Número de registradores LO 02 Vericação de erro (CRC) –

Tabela 5.33 Resposta

Perl de Controle do FC da Danfoss

5.11

5.11.1 Palavra de controle de acordo com o perl do FC (Protocolo 8–10 = Perl do FC)

Bit Valor do bit = 0 Valor do bit = 1

00 Valor de referência Seleção externa lsb 01 Valor de referência Seleção externa msb 02 Freio CC Rampa 03 Parada por inércia Sem parada por inércia 04 Parada rápida Rampa

Manter a frequência

de saída 06 Parada de rampa Partida 07 Sem função Reinicializar 08 Sem função Jog 09 Rampa 1 Rampa 2 10 Dados inválidos Dados válidos 11 Relé 01 aberto Relé 01 ativo 12 Relé 02 aberto Relé 02 ativo 13 Setup de parâmetro Seleção do lsb 15 Sem função Reversão

Tabela 5.34 Palavra de controle de acordo com o perl do FC

Utilizar a rampa de velocidade

Explicação dos bits de controle Bits 00/01

Os bits 00 e 01 são usados para selecionar entre os 4 valores de referência, os quais são pré-programados em

parâmetro 3-10 Referência Predenida de acordo com Tabela 5.35.

Valor de

referência

programado

Parâmetro

Parâmetro 3-10 Referência

Predenida [0]

Parâmetro 3-10 Referência

Predenida [1]

Parâmetro 3-10 Referência

Predenida [2]

Parâmetro 3-10 Referência

Predenida [3]

Bit01Bit

0 0

0 1

1 0

1 1

5 5

Ilustração 5.13 Palavra de controle de acordo com o perl do FC

Tabela 5.35 Bits de controle

AVISO!

Em parâmetro 8-56 Seleção da Referência Pré-denida,

dena como os bits 00/01 se comportam com a função correspondente nas entradas digitais.

Bit 02, Freio CC

Bit 02 = 0: Leva à frenagem CC e parada. Dena a corrente e a duração de frenagem no parâmetro 2-01 Corrente de Freio CC e no parâmetro 2-02 Tempo de Frenagem CC. Bit 02 = 1: Leva a rampa.

Bit 03, Parada por inércia

Bit 03 = 0: O conversor de frequência libera imediatamente o motor (os transistores de saída são desligados) e ele para por inércia. Bit 03 = 1: Se as outras condições de partida forem atendidas, o conversor de frequência acionará o motor.

Output frequencySTW

Bit

Slave-master

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

130BA273.12

Instalação e setup do RS485

VLT® AutomationDrive FC 360

Em parâmetro 8-50 Seleção de Parada por Inércia, dena como o bit 03 se comporta com a função correspondente em uma entrada digital.

Bit 04, Parada rápida

Bit 04 = 0: Desacelera a velocidade do motor até a parada (programado em parâmetro 3-81 Tempo de Rampa da Parada Rápida).

Bit 05, Frequência de saída em espera

Bit 05 = 0: A frequência de saída atual (em Hz) congela. Altere a frequência de saída congelada apenas com as entradas digitais programadas para [21] Acelerar e [22]

Desacelerar (parâmetro 5-10 Terminal 18 Entrada Digital a parâmetro 5-13 Terminal 29, Entrada Digital).

AVISO!

Se congelar frequência de saída estiver ativo, o conversor de frequência só pode ser parado de uma das seguintes maneiras:

Bit 03 parada por inércia

•

Bit 02 freio CC.

•

Entrada digital programada para [5]

•

FrenagemCC,reverso, [2] Paradp/inérc,reverso ou [3] Parada por inércia e reinicio, inverso (parâmetro 5-10 Terminal 18 Entrada Digital a parâmetro 5-13 Terminal 29, Entrada Digital).

Bit 10, Dados inválidos/Dados válidos

Informa o conversor de frequência se a palavra de controle deve ser utilizada ou ignorada. Bit 10 = 0: A palavra de controle é ignorada. Bit 10 = 1: A palavra de controle é utilizada. Esta função é importante porque o telegrama sempre contém a palavra de controle, qualquer que seja o telegrama. Se a palavra de controle não for necessária ao atualizar ou ler o parâmetro, desligue-a.

Bit 11, Relé 01

Bit 11 = 0: O relé não está ativo. Bit 11 = 1: Relé 01 ativado se [36] Bit 11 Control word for selecionado em parâmetro 5-40 Função do Relé.

Bit 12, relé 02

Bit 12 = 0: Relé 02 não está ativado. Bit 12 = 1: Relé 02 é ativado se [37] Control word bit 12 for selecionado em parâmetro 5-40 Função do Relé.

Bit 13, Seleção de setup

Use o bit 13 para selecionar entre os 2 setups de menu, conforme Tabela 5.36.

Setup Bit 13

1 0 2 1

Tabela 5.36 Setups de menu

Bit 06, Parada/partida de rampa

Bit 06 = 0: Causa uma parada e desacelera o motor até parar por meio do parâmetro de desaceleração selecionado. Bit 06 = 1: Se as outras condições de partida forem atendidas, o bit 06 permite que o conversor de frequência inicie o motor.

Em parâmetro 8-53 Seleção da Partida, dena como o bit 06 parada/partida de rampa se comporta com a função correspondente em uma entrada digital.

Bit 07, Reset

Bit 07 = 0: Sem reset. Bit 07 = 1: Reinicializa um desarme. O reset é ativado na borda do sinal principal, ou seja, na transição do 0 lógico para o 1 lógico.

Bit 08, Jog

Bit 08 = 1: Parâmetro 3-11 Velocidade de Jog [Hz] determina a frequência de saída.

Bit 09, Seleção de rampa 1/2

Bit 09 = 0: A rampa 1 está ativa (parâmetro 3-41 Tempo de Aceleração da Rampa 1 a parâmetro 3-42 Tempo de Desaceleração da Rampa 1). Bit 09 = 1: A rampa 2 (parâmetro 3-51 Tempo de Aceleração da Rampa 2 a parâmetro 3-52 Tempo de Desaceleração da Rampa 2) está ativa.

A função só é possível quando [9] Setups múltiplos for selecionado em parâmetro 0-10 Setup Ativo.

Para denir como o bit 13 se comporta com a função correspondente nas entradas digitais, use parâmetro 8-55 Seleção do Set-up.

Bit 15 Reversão

Bit 15 = 0: Sem reversão. Bit 15 = 1: Reversão. Na conguração padrão, a reversão é programada como digital no par. parâmetro 8-54 Seleção da Reversão. O bit 15 causa a reversão somente quando a comunicação serial [2] Lógica OU ou [3] Lógica E for selecionada.

5.11.2 Status word de acordo com o perl do FC (STW)

Programe parâmetro 8-30 Protocol para [0] FC.

Ilustração 5.14 Status Word

Instalação e setup do RS485 Guia de Design

Bit Bit=0 Bit=1

00 Controle não preparado Controle pronto 01 O conversor de frequência

não está pronto para

funcionar 02 Parada por inércia Ativo 03 Sem erro Desarme 04 Sem erro Erro (sem desarme) 05 Reservado – 06 Sem erro Bloqueio por desarme 07 Sem advertência Advertência 08

Velocidade≠referência 09 Operação local Controle do barramento 10 Fora do limite de

frequência 11 Sem operação Em funcionamento 12 Conversor de frequênciaOKParado, partida automática

13 Tensão OK Tensão excedida 14 Torque OK Torque excedido 15 Temporizador OK Temporizador expirado

Tabela 5.37 Status word de acordo com o perl do FC

O conversor de frequência está pronto

Velocidade=referência

Limite de frequência OK

Explicação dos bits de status

Bit 00, Controle não pronto/pronto

Bit 00=0: O conversor de frequência desarma. Bit 00=1: Os controles do conversor de frequência estão prontos, mas o componente de potência não recebe necessariamente nenhuma alimentação (se houver uma alimentação de 24 V externa para os controles).

Bit 01, Conversor de frequência pronto

Bit 01=0: O conversor de frequência não está pronto.

Bit 01=1: O conversor de frequência está pronto para operação, mas o comando de parada por inércia está ativado através das entradas digitais ou por meio da comunicação serial.

Bit 02, Parada por inércia

Bit 02=0: O conversor de frequência libera o motor. Bit 02=1: O conversor de frequência dá partida no motor com um comando de partida.

Bit 03, Sem erro/desarme

Bit 03=0: O conversor de frequência não está no modo de defeito. Bit 03=1: O conversor de frequência desarma. Para restabelecer a operação, pressione [Reset].

Bit 04, Sem erro/com erro (sem desarme)

Bit 04=0: O conversor de frequência não está no modo de defeito. Bit 04=1: O conversor de frequência exibe um erro mas não desarma.

Bit 05, Não usado

O bit 05 não é usado na palavra de status.

Bit 06, Sem erro/bloqueio por desarme

Bit 06=0: O conversor de frequência não está no modo de defeito. Bit 06=1: O conversor de frequência está desarmado e bloqueado.

Bit 07, Sem advertência/com advertência

Bit 07=0: Não há advertências. Bit 07=1: Signica que ocorreu uma advertência.

Bit 08, Referência de velocidade/velocidade=referência

Bit 08=0: O motor funciona, mas a velocidade atual é diferente da referência de velocidade predenida. Pode acontecer quando a velocidade aumenta/diminui durante a partida/parada. Bit 08=1: A velocidade do motor corresponde à referência de velocidade predenida.

Bit 09, Operação local/controle do barramento

Bit 09=0: [O/Reset] é ativado na unidade de controle ou [2] Local em parâmetro 3-13 Tipo de Referência é selecionado. Não é possível controlar o conversor de frequência via comunicação serial. Bit 09=1: É possível controlar o conversor de frequência via eldbus/comunicação serial.

Bit 10, Fora do limite de frequência

Bit 10=0: A frequência de saída alcançou o valor em

parâmetro 4-12 Lim. Inferior da Veloc. do Motor [Hz] ou parâmetro 4-14 Lim. Superior da Veloc do Motor [Hz].

Bit 10=1: A frequência de saída está dentro dos limites

denidos.

Bit 11, Fora de funcionamento/em funcionamento

Bit 11=0: O motor não está funcionando. Bit 11=1: O conversor de frequência tem um sinal de partida sem parada por inércia.

Bit 12, Conversor de frequência OK/parado, partida automática

Bit 12=0: Não há superaquecimento temporário no conversor de frequência. Bit 12=1: O conversor de frequência para devido ao superaquecimento, mas a unidade não desarma e retoma a operação assim que o superaquecimento se normalizar.

Bit 13, Tensão OK/limite excedido

Bit 13=0: Não há advertências de tensão. Bit 13=1: A tensão CC no barramento CC do conversor de frequência está muito baixa ou muito alta.

Bit 14, Torque OK/limite excedido

Bit 14=0: A corrente do motor está inferior ao limite de corrente selecionado em parâmetro 4-18 Limite de Corrente. Bit 14=1: O limite de corrente em parâmetro 4-18 Limite de Corrente está excedido.

Bit 15, Temporizador OK/limite excedido

Bit 15=0: Os temporizadores para a proteção térmica do motor e a proteção de térmica do conversor de frequência não ultrapassaram os 100%. Bit 15=1: 1 dos temporizadores excede 100%.

5 5

Actual output frequency

STW

Follower-slave

Speed referenceCTW

Master-slave

16bit

130BA276.11

Reverse Forward

Par.3-00 set to

(1) -max- +max

Max reference Max reference

Par.3-00 set to

(0) min-max

Max reference

Forward

Min reference

100%

(4000hex)

-100%

(C000hex)

(0hex)

Par.3-03 0 Par.3-03

Par.3-03

(4000hex)(0hex)

0% 100%

Par.3-02

130BA277.10

Instalação e setup do RS485

VLT® AutomationDrive FC 360

5.11.3 Valor de referência da velocidade do barramento

O valor de referência de velocidade é transmitido para o conversor de frequência em um valor relativo em %. O valor é transmitido no formato de uma palavra de 16 bits. O valor inteiro 16384 (4000 hex) corresponde a 100%. Os números negativos são formatados usando o complemento de 2. A frequência de saída real (MAV) é escalonada da mesma maneira que a referência do barramento.

Ilustração 5.15 Frequência de saída real (MAV)

A referência e a MAV são escalonadas como a seguir:

Ilustração 5.16 Referência e MAV

130BF817.10

+24 V

D IN

+10 V

A IN

COM

A OUT

D IN

+24 V

D IN

+10 V

A IN

COM

A OUT

0 ~10 V

130BF818.10

D IN

130BF819.10

+24 V

D IN

+10 V

A IN

COM

A OUT

4 - 20mA

D IN

Exemplos de aplicações Guia de Design

6 Exemplos de aplicações

6.1 Introdução

Os exemplos nesta seção têm a nalidade de referência rápida para aplicações comuns.

6.1.2 Velocidade

Parâmetros

Função Conguração

Parâmetro 6-10

A programação do parâmetro são os valores

•

padrão regionais, a menos que indicado de outro modo (selecionados em parâmetro 0-03 Denições Regionais).

Os parâmetros associados aos terminais e suas

•

congurações estão mostrados ao lado dos desenhos

As congurações de chaveamento necessárias

•

para os terminais analógicos 53 ou 54 também são mostrados.

6.1.1 AMA

Parâmetros

Função Conguração

Parâmetro 1-29 Automatic Motor Adaptation (AMA) Parâmetro 5-12 Terminal 27 Digital Input

*=Valor padrão Notas/comentários: Programe o

grupo do parâmetro 1-2* Dados do motor de acordo com as

especicações do motor.

[1] Ativar AMA completa

*[2] Paradp/ inérc,reverso

Tabela 6.2 Referência de Velocidade Analógica (Tensão)

Parâmetros

AVISO!

Se os terminais 12 e 27 não estiverem conectados, programe

parâmetro 5-12 Terminal 27,

Tabela 6.1 AMA com T27 conectado

Entrada Digital para [0] Sem operação.

Terminal 53

*0,07 V

Tensão Baixa Parâmetro 6-11 Terminal 53

*10 V

Tensão Alta Parâmetro 6-14 Terminal 53 Ref./ Feedb. Valor

Baixo Parâmetro 6-15 Terminal 53 Ref./

50 Hz

Feedb. Valor Alto Parâmetro 6-19 Modo do

*[1] Tensão

terminal 53

*=Valor padrão

Notas/comentários:

Função Conguração

Parâmetro 6-22 Terminal 54

*4 mA

Corrente Baixa Parâmetro 6-23 Terminal 54

*20 mA

Corrente Alta Parâmetro 6-24 Terminal 54 Ref./ Feedb. Valor

Baixo Parâmetro 6-25 Terminal 54 Ref./

50 Hz

Feedb. Valor Alto Parâmetro 6-29 Modo do

[0] Corrente

terminal 54

*=Valor padrão

Notas/comentários:

Tabela 6.3 Referência de Velocidade Analógica (Corrente)

130BF820.10

+24 V

D IN

+10 V

A IN

COM

A OUT

≈ 5kΩ

D IN

+24 V

D IN

+10

A IN

COM

A OUT

130BF821.10

D IN

130BB840.12

Speed

Reference

Start (18)

Freeze ref (27)

Speed up (29)

Speed down (32)

130BF822.10

+24 V

D IN

+10 V

A IN

COM

A OUT

D IN

Exemplos de aplicações

VLT® AutomationDrive FC 360

Parâmetros

Função Conguração

Parâmetro 6-10 Terminal 53

*0,07 V

Tensão Baixa Parâmetro 6-11 Terminal 53

*10 V

Tensão Alta Parâmetro 6-14 Terminal 53 Ref./ Feedb. Valor

Ilustração 6.1 Aceleração/desaceleração

Baixo Parâmetro 6-15 Terminal 53 Ref./ Feedb. Valor Alto Parâmetro 6-19 Modo do terminal 53

*=Valor padrão

Notas/comentários:

50 Hz

*[1] Tensão

6.1.3 Partida/Parada

Parâmetros

Função Conguração

Parâmetro 5-10 Terminal 18

*[8] Partida

Entrada Digital

Parâmetro 5-11 Terminal 19

*[10] Reversão

Digital Input

Tabela 6.4 Referência de Velocidade (utilizando um Potenciômetro Manual)

Parâmetro 5-12 Terminal 27,

[0] Sem operação

Entrada Digital

Parâmetros

Função Conguração

Parâmetro 5-10 Terminal 18

*[8] Partida Entrada Digital Parâmetro 5-12 Terminal 27,

[19] Congelar

referência Entrada Digital Parâmetro 5-13

[21] Aceleração Terminal 29 Digital Input Parâmetro 5-14 Terminal 32

[22] Desace-

leração Digital Input

*=Valor padrão

Notas/comentários:

Parâmetro 5-14 Terminal 32 Digital Input Parâmetro 5-15 Terminal 33 Digital Input Parâmetro 3-10 Preset Reference

Referência predenida 0 Referência predenida 1 Referência predenida 2 Referência predenida 3

[16] Ref predenida bit 0 [17] Ref predenida bit 1

25% 50% 75% 100%

*=Valor padrão

Notas/comentários:

Tabela 6.5 Aceleração/desaceleração

Tabela 6.6 Partida/parada com reversão e 4 velocidades

predenidas

130BF823.10

+24 V

D IN

+10 V

A IN

COM

A OUT

D IN

130BF824.10

+24 V

D IN

+10 V

A IN

COM

A OUT

D IN

+24 V

D IN

+10

A IN

COM

A OUT

315053

Exemplos de aplicações Guia de Design

6.1.4 Reset do Alarme Externo

Parâmetros

Função Conguração

Parâmetros

Função Conguração

Parâmetro 5-11 Terminal 19,

[1] Reinicializar Entrada Digital

*=Valor padrão

Notas/comentários:

Parâmetro 4-30 Motor Feedback Loss Function Parâmetro 4-31 Motor Feedback Speed Error Parâmetro 4-32 Motor Feedback

[1] Advertência

100

5 s

Loss Timeout Parâmetro 7-00 Speed PID

[2] MCB 102

Feedback Source Parâmetro 17-11 Resolution (PPR) Parâmetro 13-00 Modo do SLC Parâmetro 13-01 Start Event Parâmetro 13-02 Stop Event Parâmetro 13-10

Tabela 6.7 Reset do Alarme Externo

Comparator Operand

6.1.5 Termistor do motor

Parâmetro 13-11 Comparator

AVISO!

Para atender os requisitos de isolamento PELV, use isolamento reforçado ou duplo nos termistores.

Parâmetros

Função Conguração

Parâmetro 1-90 Proteção Térmica do Motor Parâmetro 1-93 Fonte do Termistor Parâmetro 6-19 Modo do terminal 53

* = Valor padrão

Notas/comentários:

Se somente uma advertência for necessária, programe

parâmetro 1-90 Proteção Térmica do Motor para [1] Advrtnc d Termistor.

[2] Desarme

do termistor

[1] Entrada

analógica 53

*[1] Tensão

Operator Parâmetro 13-12 Valor do Comparador Parâmetro 13-51 SL Controller Event Parâmetro 13-52 SL Controller Action Parâmetro 5-40 Function Relay

*=Valor padrão

1024*

[1] Ligado

[19] Advertência [44] Tecla Reset [21] Número de Advertência

[1] ≈*

[22] Comparador 0

[32] Denir saída digital A baixa [80] Saída digitl A do SLC

Tabela 6.8 Termistor do motor

130BD366.12

+24 V DC

GND

12 18 322719 29 33 20

130BA646.10

SH (Sentido Horario)

SAH (Sentido Anti-Horario)

Exemplos de aplicações

Parâmetros Função Conguração

VLT® AutomationDrive FC 360

Notas/comentários:

Se o limite no monitor de feedback for excedido, a

advertência 90 monitor de feedback será emitida. O SLC monitora a advertência 90 monitor de feedback. Se a advertência 90 monitor de feedback for verdadeira, o relé 1

será acionado. O equipamento externo pode indicar que é necessária manutenção. Se o erro de feedback for inferior ao limite novamente dentro de 5 s, o conversor de frequência continuará e a advertência desaparecerá. Mas o relé 1 persiste até [O/Reset] ser pressionado.

Tabela 6.9 Usando SLC para programar um relé

6.1.6 Conexão do encoder

O objetivo desta orientação é facilitar o setup da conexão do encoder do conversor de frequência. Antes de congurar o encoder, as congurações básicas de um sistema de controle de velocidade de malha fechada são mostradas.

Ilustração 6.2 Encoder de 24 V ou 10–30 V

Ilustração 6.3 Encoder incremental de 24 V, comprimento máximo do cabo 5 m (16,4 pés)

Exemplos de aplicações Guia de Design

6.1.7 Sentido do encoder

A ordem na qual os pulsos entram no conversor de frequência determina a direção do encoder. Sentido horário signica que o canal A está 90 graus elétricos antes do canal B. Sentido anti-horário signica que o canal B está 90 graus elétricos antes de A. O sentido é determinado olhando para a extremidade do eixo.

6.1.8 Sistema de conversor de malha fechada

Um sistema de conversor geralmente consiste em mais elementos, como:

Motor.

•

Freio (caixa de engrenagem, freio mecânico).

•

Conversor de frequência.

•

Encoder como sistema de feedback.

•

Resistor de frenagem para freio dinâmico.

•

Transmissão.

•

Carga.

•

Aplicações que exigem controle de freio mecânico geralmente precisam de um resistor de frenagem.

Ilustração 6.4 Programação básica para controle de velocidade da malha fechada

Índice

VLT® AutomationDrive FC 360

Índice

Abreviação........................................................................................... 0

Adaptação automática do motor...................................................... 7

AMA.............................................................................................................. 7

AMA com T27 conectado.................................................................. 87

Aterramento.................................................................................... 15, 17

Banda morta........................................................................................... 27

Banda morta em torno de 0............................................................. 27

Bobina....................................................................................................... 80

Cabo blindado....................................................................................... 15

Cabo de controle blindado............................................................... 19

Cabos de controle................................................................................ 19

Cartão de controle

Comunicação serial RS485............................................................ 59

Desempenho..................................................................................... 60

Saída +10 V CC.................................................................................. 59

Saída 24 V CC..................................................................................... 59

Catch-up/slow down........................................................................... 25

Chaveamento na saída....................................................................... 48

Ciclo de energização.............................................................................. 8

Ciclo útil intermitente............................................................................ 7

Circuito intermediário.................................................................. 48, 62

Classe de eciência energética........................................................ 60

Código de exceção do Modbus....................................................... 79

Código de função................................................................................. 79

Comandos do Modbus RTU.............................................................. 80

Compensação de escorregamento.................................................. 8

Comprimento de cabo....................................................................... 57

Comprimento do o............................................................................ 15

Comprimento do telegrama (LGE)................................................. 71

Comunicação do Modbus................................................................. 69

Comunicação serial......................................................................... 7, 19

Condição ambiente............................................................................. 60

Condição de funcionamento extrema.......................................... 48

Condições especiais............................................................................. 64

Conexão de energia............................................................................. 15

Conexão de rede................................................................................... 69

Conexão do terra.................................................................................. 15

Conguração de rede......................................................................... 75

Congelar frequência de saída............................................................. 6

Congelar referência.............................................................................. 25

Controle

Característica..................................................................................... 59

Fiação de controle........................................................................... 15

Palavra de controle.......................................................................... 83

Controle de corrente interna, modo VVC+.................................. 22

Controle de torque............................................................................... 20

Controle do PID de processo............................................................ 33

Controle do PID de velocidade........................................................ 30

Corrente de fuga................................................................................... 43

Corrente de saída.................................................................................. 59

Corrente nominal do motor................................................................ 6

Curto-circuito......................................................................................... 48

Delta aterrado........................................................................................ 16

Delta utuante....................................................................................... 16

Derating................................................................................................... 60

Desarme..................................................................................................... 8

Diretiva de baixa tensão..................................................................... 10

Diretiva de maquinaria....................................................................... 10

Diretiva EMC........................................................................................... 10

Diretiva, baixa tensão.......................................................................... 10

Diretiva, EMC.......................................................................................... 10

Diretiva, maquinaria............................................................................ 10

Eciência.................................................................................................. 61

Eciência energética............................................................. 54, 55, 56

EMC............................................................................................................ 60

Energia de entrada............................................................................... 15

Entrada

Potência de entrada........................................................................ 15

Entradas

Entrada analógica............................................................................... 7

Entrada digital................................................................................... 23

analógicas........................................................................................... 58

de pulso............................................................................................... 58

digitais.................................................................................................. 57

Equipamento opcional....................................................................... 17

Estruturas de controle

Malha aberta...................................................................................... 23

ETR......................................................................................................... 7, 48

consulte também Relé térmico eletrônico

Fator de potência.................................................................................. 16

Feedback analógico............................................................................. 26

Feedback de pulso............................................................................... 26

Fiação de controle................................................................................ 15

Índice Guia de Design

Filtro de RFI............................................................................................. 16

Fio de aterramento.............................................................................. 15

Freio

Potência de frenagem....................................................................... 7

Resistor de frenagem........................................................................ 7

Freio CC.................................................................................................... 83

Freio mecânico de retenção............................................................. 45

Função de frenagem........................................................................... 46

Fusível....................................................................................................... 61

IEC 61800-3...................................................................................... 16, 60

IND............................................................................................................. 72

Índice (IND)............................................................................................. 72

Instruções para descarte.................................................................... 10

Introdução à emissão EMC................................................................ 39

Isolamento de ruído............................................................................ 15

Jog......................................................................................................... 6, 84

LCP.................................................................................................... 6, 7, 23

Ler a bobina............................................................................................ 80

Ler registradores de retenção (03 hex)......................................... 82

Limite de referência............................................................................. 25

Malha aberta.......................................................................................... 59

Malha de aterramento........................................................................ 19

Manter a frequência de saída........................................................... 84

Marcação CE........................................................................................... 10

Modbus RTU........................................................................................... 74

Momento de inércia............................................................................ 48

Motor

Cabo de motor........................................................................... 15, 16

Fases do motor.................................................................................. 48

Fiação do motor........................................................................ 15, 16

Proteção do motor.......................................................................... 60

Proteção térmica.............................................................................. 85

Proteção térmica do motor.......................................................... 48

Saída do motor................................................................................. 57

Sobretensão gerada pelo motor................................................ 48

Nível de tensão...................................................................................... 57

Número do parâmetro (PNU)........................................................... 72

Parada por inércia..................................................................... 6, 84, 85

PELV.................................................................................................... 59, 89

PELV, tensão extra baixa de proteção............................................ 43

Perl do FC

FC com Modbus RTU...................................................................... 70

Perl do FC......................................................................................... 83

Visão geral do protocolo............................................................... 70

PID de velocidade.......................................................................... 20, 22

Potência de frenagem......................................................................... 46

Potência do motor............................................................................... 15

Precaução de segurança....................................................................... 9

Precauções de EMC.............................................................................. 69

Programação do terminal.................................................................. 19

Proteção................................................................................................... 43

Proteção do circuito de derivação.................................................. 61

Proteção e recurso................................................................................ 60

RCD............................................................................................................... 8

Rede elétrica

Alimentação (L1, L2, L3)................................................................. 57

Alimentação de rede elétrica......................................................... 8

Dados da alimentação de rede elétrica................................... 54

Queda da rede elétrica................................................................... 48

Rede elétrica isolada............................................................................ 16

Redenir alarme.................................................................................... 23

Referência analógica........................................................................... 26

Referência de barramento................................................................. 26

Referência de pulso......................................................................... 7, 26

Referência de velocidade................................................................... 87

Referência predenida....................................................................... 26

Registradores......................................................................................... 80

Reinicializar............................................................................................. 60

Relé térmico eletrônico......................................................................... 7

consulte também ETR

Requisito de imunidade EMC........................................................... 41

Resistor de frenagem................................................................... 45, 52

Resultado do teste de EMC............................................................... 41

RS485

Instalação e setup do RS485........................................................ 68

RS485............................................................................................. 68, 70

Ruído acústico....................................................................................... 62

Ruído elétrico......................................................................................... 15

Índice

VLT® AutomationDrive FC 360

Saída analógica..................................................................................... 58

Saída digital............................................................................................ 59

Saída do relé........................................................................................... 59

Saídas

Saída analógica................................................................................... 7

Seção transversal.................................................................................. 57

Setup do hardware.............................................................................. 69

Sinal de entrada.................................................................................... 19

Sobrecarga estática no modo VVC+.............................................. 48

Status word............................................................................................. 84

Teclas de controle do LCP.................................................................. 23

Tempo de descarga.............................................................................. 10

Tempo de subida.................................................................................. 62

Tensão de alimentação....................................................................... 59

Tensão do motor................................................................................... 62

Tensão induzida.................................................................................... 15

Termistor............................................................................................. 8, 89

Tipo de dados, suportado................................................................. 73

Torque

Característica do torque................................................................ 57

Torque de segurança............................................................................. 6

Vários conversores de frequência................................................... 16

Velocidade de sincronização do motor.......................................... 6

Velocidade nominal do motor........................................................... 6

Visão geral do Modbus RTU.............................................................. 74

VVC+..................................................................................................... 8, 22

Índice Guia de Design

A Danfoss não aceita qualquer responsabilidade por possíveis erros constantes de catálogos, brochuras ou outros materiais impressos. A Danfoss reserva-se o direito de alterar os seus produtos sem aviso prévio. Esta determinação aplica-se também a produtos já encomendados, desde que tais modicações não impliquem em mudanças nas especicações acordadas. Todas as marcas registradas constantes deste material são propriedade das respectivas empresas. Danfoss e o logotipo Danfoss são marcas registradas da Danfoss A/S. Todos os direitos reservados.

Danfoss A/S Ulsnaes 1 DK-6300 Graasten vlt-drives.danfoss.com

130R0499 MG06B528 03/2019

*MG06B528*

Danfoss FC 360 Design guide [pt]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual