Danfoss Opcional do Controlador em Cascata Estendido- e Avançado Installation guide [pt]

Opcional do Controlador em Cascata Estendido- e Avançado

Índice

1 Segurança e precauções

Instruções de Segurança 3 Evite dar Partidas acidentais 3

2 Introdução

Descrição Geral 6

3 Configuração Suportada

Introdução 11 Configuração da Bomba de Velocidade Constante 12 Configuração Mestre-Escravo 13 Configuração de Bombas Combinadas 14 Configuração de Bombas de Tamanhos Diferentes 15 Configuração de Bombas Combinadas com Alternação. 16 Soft Starters 18

4 Configurando o Sistema

Introdução 19 Configurando os parâmetros de cascata 19

Configuração adicional para Drives Múltiplos 20 Controle de Malha Fechada 20 Escalonamento / Desescalonamento das bombas de velocidade variável baseada

na Velocidade do Drive. Escalonamento / Desescalonamento de bombas de velocidade constante com ba-

se no Feedback de Pressão

5 Recursos do Controlador em Cascata

Status e Controle de Bomba 23 Controle Manual da Bomba 23 Balanceamento do Tempo de funcionamento 24 Giro da Bomba para bombas não utilizadas. 24 Horas de Vida Útil Totais 25 Alternação da Bomba de Comando 25 Escalonamento / Desescalonamento em Configurações de Bombas Combinadas 25 Cancelar Escalonamento ou Desescalonamento 26 Velocidade Mínima de Desescalonamento 26 Funcionamento somente em velocidade constante 26

6 Como programar

parâmetros do Controlador em Cascata Estendido 27 Opcional de CTL em Cascata, 27-** 27 Controle & Status, 27-0* 27

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Índice

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do- e Avançado

Configuração, 27-1* 28 Configurações de Largura de Banda, 27-2* 29 Velocidade de Escalonamento, 27-3* 31 Configurações de Escalonamento, 27-4* 32 Configurações de Alternação, 27-5* 35 Conexões, 27-7* 36 Leituras, 27-9* 36 Opcional de CTL em Cascata 27-** 39

8 Anexo A - Nota de Aplicação do Mestre/Escravo

Operação Mestre/Escravo 41

Índice

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1 Segurança e precauções

1.1.1 Advertência de alta tensão

A tensão do conversor de freqüência e do cartão do opcional MCO 101 é perigosa sempre que o conversor estiver conectado à rede elétrica. A instalação incorreta do motor ou do conversor de freqüência pode causar danos ao equipamento, ferimentos graves ou mesmo morte. Portanto, é importante atender a conformidade às instruções de segurança deste manual bem como as normas e regulamentação de segurança, nacionais e locais.

1.1.2 Instruções de Segurança

Antes de usar funções que afetem direta ou indiretamente a segurança pessoal (por ex. Parada Segura ou outras funções ou forçando o motor a parar ou tentando mantê-lo funcionando), uma análise de riscos e um teste do sistema abrangentes devem ser executados. Os testes de sistema devem incluir testes de modos de falhas relacionados com a sinalização de controle (sinais analógicos e digitais e comunicação serial).

1 Segurança e precauções

• Garanta que o conversor de freqüência esteja aterrado corretamente.

• Não remova conexões de rede elétrica do motor ou outras conexões energizadas enquanto o conversor de freqüência estiver conectado à energia.

• Proteja os usuários contra os perigos da tensão de alimentação.

• Proteja o motor contra sobrecargas, em conformidade com os regulamentos locais e nacionais.

• A corrente de fuga para o terra excede 3,5 mA.

• A tecla [OFF] não é um interruptor de segurança. Ela não desconecta o conversor de freqüência da rede elétrica.

1.1.3 Evite dar Partidas acidentais

Enquanto o conversor de freqüência estiver conectado à rede elétrica, pode-se dar partida/parar o motor por meio de comandos digitais, comandos de barramento, referências, ou então, pelo Painel de Controle Local.

• Desligue o conversor de freqüência e o cartão do opcional MCO 101da rede elétrica sempre que houver necessidade de precauções de segurança pessoal, com o objetivo de evitar partidas acidentais em qualquer motor.

• Para evitar partidas acidentais, acione sempre a tecla [OFF] antes de fazer alterações nos parâmetros.

1.1.4 Versão do Software

Opcional do Controlador em Cascata para o

Unidade FC 200 VLT AQUA

Instruções Operacionais Versão de software 1.24

Estas Instruções Operacionais podem ser utilizadas em todos os opcionais do Controlador em Cascata Estendido com a versão de software 1.24

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1 Segurança e precauções

NOTA!

O MCO 101 é um software suportado a partir da versão 1.05 e o MCO 102 a partir da versão 1.24.

Ao ler estas Instruções operacionais, você irá se deparar com vários símbolos que exigem atenção especial.

Os símbolos usados são os seguintes:

Indica uma advertência geral.

NOTA!

Indica algum item que o leitor deve observar.

do- e Avançado

Indica uma advertência de alta-tensão.

1.1.5 Cuidado!

Os capacitores do barramento CC do conversor de freqüência permanecem com carga elétrica, mesmo depois que a energia foi desconectada. Para evitar o perigo de choque elétrico, desconecte o conversor de freqüência da rede elétrica, antes de executar a manutenção. Antes de executar qualquer serviço de manutenção no conversor de freqüência, aguarde alguns minutos, como recomendado a seguir:

Tensão Min. Tempo de Espera

200 - 240 V 0,25 - 3,7 kW 5,5 - 45 kW

380 - 480 V 0,37 - 7,5 kW 11 - 90 kW 110 - 250 kW 315 - 1000 kW

525-600 V 0,75 kW - 7,5 kW 11 - 90 kW

525-690 V 45 - 400 kW 450 - 1200 kW

Cuidado, pois pode haver alta tensão presente no barramento CC, mesmo quando os LEDs estiverem apagados.

4 min. 15 min. 20 min. 30 min.

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2Introdução

2.1.1 Introdução ao MCO 101 e MCO 102

2 Introdução

O MCO 101 e o MCO 102 são opcionais anexáveis que aumentam o número de bombas e as funcionalidades do controlador em cascata interno do Drive

AQUA.

do VLT

O controlador em cascata estendido pode ser utilizado de dois modos diferentes.

Ele pode ser utilizado com os recursos estendidos controlados pelo grupo de parâmetros 27* ou pode também ser utilizado para aumentar o número de relés disponíveis para a Cascata básica controlada pelo grupo de parâmetros 25*.

Quando um dos opcionais em cascata estão instalados, somente o grupo 27 será exibido. Se o opcional for suposto aumentar o número de relés, no grupo de controlador em cascata 25 interno, a cascata básica pode ser ativada no parâmetro 27-10, onde posteriormente o grupo 25 estará novamente visível no menu principal. Se o 27-10 for programado para Cascata Básica, somente a cascata básica estará funcionalmente disponível, aumentada exatamente com 3 relés totalizando 5 relés.

Ao utilizar o grupo 27** Controle em Cascata Estendido / Avançado, os sistemas com alternação de bombas podem ser programados com 2 relés por bomba, o que reduz a necessidade de equipamento externo.

Com o MCO 101, um total de 5 relés podem ser utilizados em cascata com o MCO 102 um total de 8 bombas podem ser controladas.

NOTA!

Se o MCO 102 estiver instalado, o opcional de relé MCB 105 pode estender o número de relés para 13.

2.1.2 Controlador em Cascata Estendido MCO 101 e Controlador em Cascata Avançado, MCO 102

O controle em cascata é um tipo de sistema comum utilizado para controlar bombas ou ventiladores em paralelo, de um modo energético eficiente.

O opcional do Controlador em Cascata disponibiliza a capacidade de controlar diversas bombas configuradas em paralelo, de modo que elas pareçam ser uma única bomba grande.

Quando se usa o Controlador em Cascata, as bombas individuais são ligadas automaticamente (escalonadas) e desligadas (desescalonadas) para satisfazer a saída requerida do sistema, em vazão ou pressão. A velocidade das bombas conectadas aos Drives do VLT AQUA é também controlada para fornecer um intervalo contínuo da saída do sistema.

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2 Introdução

Ilustração 2.1: Controle em cascata de bombas múltiplas

Os Controladores em Cascata são componentes opcionais de hardware e software que podem ser adicionados ao Drive do VLT AQUA. Ele é composto por uma placa opcional contendo 3 relés, que é instalada na posição do opcional B, no Drive. Uma vez instalados os opcionais, os parâmetros necessários para o suporte às funções do Controlador em Cascata serão disponibilizados por meio do painel de controle, no grupo de parâmetros 27-**. O Controlador em Cascata Estendido oferece mais funcionalidade que o Controlador em Cascata Básico. Ele pode ser utilizado para estender a Cascata Básica por meio de 3 relés e, inclusive, com 8 relés com o cartão de Controle em Cascata Avançada instalado.

do- e Avançado

Mesmo que o Controlador em cascata tenha sido projetado para aplicações de bombeamento, e a sua documentação descreva o controlador nos termos relacionados a esta aplicação, também é possível utilizar os Controladores em Cascata em qualquer aplicação que exija diversos motores configurados em paralelo.

2.1.3 Descrição Geral

O software do Controlador em Cascata executa a partir de um único Drive de VLT AQUA com o cartão do opcional de Controlador em Cascata instalado. Este conversor de freqüência é denominado de Drive Mestre. Ele controla um conjunto de bombas, cada uma delas controlada por um conversor de freqüência ou conectada diretamente na rede elétrica, por meio de um contactor ou por intermédio de um soft starter.

Cada conversor de freqüência adicional no sistema é designado como um Drive Escravo. Estes conversores de freqüência não requerem que o cartão do opcional do Controlador em Cascata esteja instalado. Eles são acionados no modo malha aberta e recebem a sua referência de velocidade do Drive Mestre. As bombas conectadas a estes conversores de freqüência são chamadas de Bombas de Velocidade Variável.

Cada bomba adicional conectada à rede elétrica por meio de um contactor, ou por intermédio de um soft starter, é chamada de Bomba de Velocidade Constante.

Cada bomba, de velocidade variável ou velocidade constante, é controlada por um relé no Drive Mestre. O conversor de freqüência com o cartão do opcional do Controlador em Cascata, tem cinco relés disponíveis para controlar as bombas. Dois (2) relés standard no FC e 3 relés adicionais estão no cartão de opcional MCO 101 ou 8 relés e 7 entradas digitais no cartão do opcional MCO 102.

A diferença entre o MCO 101 e o MCO 102 reside, basicamente, no número de relés opcionais disponibilizado ao FC. Quando o MCO 102 está instalado, o cartão opcional de relés MCB 105 pode ser montado no slot B.

O Controlador em Cascata é capaz de controlar uma combinação de bombas de velocidade variável e de velocidade constante. As configurações possíveis estão descritas mais detalhadamente na seção a seguir. Para simplicidade da descrição feita neste manual, a Pressão e a Vazão serão utilizadas para descrever a variável de saída do conjunto de bombas controladas pelo controlador em cascata.

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2.1.4 Controle em Cascata Estendido do MCO 101

O opcional MCB 101 inclui 3 peças de contactos comutadores e pode ser instalado no slot de opcional B.

Dados Elétricos: Carga máx. no terminal (CA) 240 V CA 2A Carga máx. no terminal (CC) 24 V CC 1 A Carga mín no terminal (CC) 5 V 10 mA Velocidade de chaveamento máx em carga nominal/carga mín 6 min-1/20 s

2 Introdução

-1

Ilustração 2.2: Montagem de Opcionais B

Alimentação da Advertência Dual

NOTA!

A etiqueta DEVE ser fixada no chassi do LCP, conforme mostrado (aprovado p/ UL).

Como instalar o opcional MCB 101:

• Deve-se desligar a energia do conversor de freqüência.

• A energia deve ser desligada para as conexões energizadas nos terminais de relé.

• Remova o LCP, a tampa do bloco de terminais e a armação de suporte do FC 202.

• Encaixe o opcional MCB 101 no slot B.

• Conecte os cabos de controle e afrouxe os cabos na braçadeira do chassi.

• Sistemas diferentes não devem ser misturados.

• Encaixe a armação estendida e a tampa de terminal.

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2 Introdução

• Substitua o LCP

• Conecte a energia ao conversor de freqüência.

Conexão dos cabos aos Terminais

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do- e Avançado

Não misture partes energizadas com tensão baixa e sistemas PELV.

2.1.5 Controle em Cascata Avançado do MCO 102

O opcional MCO 102 suporta um máximo de 8 bombas e é capaz de alternar a bomba de comando com 2 relés de conversores de freqüência por bomba. Isto diminui a necessidade de interruptores auxiliares externos bem como o custo da instalação.

Quando o MCO 102 (opcional C) for utilizado, o número de relés pode ser aumentado até um total de 13, adicionando o MCB 105 (opcional B).

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2 Introdução

Ilustração 2.3: Instalação dos opcionais no Slot C

NOTA!

Antes de começar, desligue o conversor de freqüência. Nunca instale um cartão de opcional no conversor de freqüência durante a operação'.

Como instalar o opcional MCO 102:

• Deve-se desligar a energia do conversor de freqüência.

• A energia deve ser desligada para as conexões energizadas nos terminais de relé.

• Remova o LCP, a tampa do bloco de terminais e a armação de suporte do FC 202.

• Encaixe o opcional MCO 102 no slot B.

• Conecte os cabos de controle e afrouxe os cabos na braçadeira do chassi.

• Sistemas diferentes não devem ser misturados.

• Encaixe a armação estendida e a tampa de terminal.

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2 Introdução

• Substitua o LCP

• Conecte a energia ao conversor de freqüência.

O opcional MCO 102 Cartão de Controle de Cascata Avançado do VLT é exclusivamente destinado para uso no slot de opcional C1. A posição de montagem dos opcionais C1 é mostrada no desenho a seguir.

do- e Avançado

Ilustração 2.4: Gabinetes metálicos A2, A3 (e B3) 40 mm (somente um opcional C).

Fazendo a fiação dos Terminais:

8 relés 7 entradas digitais

Tabela 2.1: Conexões de terminal do Controlador em Cascata Avançado do MCO 102

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3 Configuração Suportada

3.1.1 Introdução

Os Controladores em Cascata Estendido e Avançado suportam uma variedade de bombas diferentes e de configurações de Drive. Todas essas configurações devem incluir pelo menos uma bomba de velocidade variável, controlada pelo Drive do VLT AQUA, com os cartões dos opcionais dos Controladores em Cascata Estendido e Avançado instalados. As configurações devem incluir também de 1 a 8 bombas adicionais, cada uma conectada ou a um Drive de VLT da Danfoss com Mestre / Escravo ou à rede elétrica, por meio de um contactor ou de um soft starter. Ao configurar o sistema, é necessário criar uma configuração de hardware que informa o Mestre o número de bombas e drives que estão conectados. O hardware necessário é descrito nos exemplos de configuração de hardware a seguir.

A seguir, descreve-se os recursos e como utilizar a cascata estendida no grupo do parâmetros 27:

3.1.2 Extensão da Cascata Básica

Uso do opcional de cascata estendida MCO 101 como uma extensão da cascata básica interna de drive 3.1.2

Em aplicações que já são controladas por um controlador em cascata interno do grupo 25**, o cartão do opcional pode ser utilizado para aumentar o número de relés do controle em cascata. Por exemplo, se uma nova bomba for acrescentada ao sistema. Ela também pode ser utilizada, caso se queira, para alternar a bomba de comando em sistemas com mais de 2 drives, que é o limite para o caso de cascata básica sem o opcional MCO 101 instalado.

Instale o opcional no slot B, ative a Cascata básica no P27-10. Consulte o guia de programação do AQUA para as configurações do grupo de parâmetros

25.

Exemplo: Diagrama da fiação elétrica do equipamento externo necessário para os sistemas com bomba de comando alternante de 4 bombas que utilizam a Cascata básica e o MCO 101 como extensão de relé.

Ilustração 3.1: Circuito de controle de bomba de comando alternante (4 bombas).

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3 Configuração Suportada

Ilustração 3.2: Circuito da rede elétrica da bomba de comando alternante (4 bombas).

3.1.3 Configuração da Bomba de Velocidade Constante

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Nesta configuração, um único Drive controla uma bomba de velocidade variável e até 7 bombas de velocidade constante. As bombas de velocidade constante são escalonadas e desescalonadas, à medida que forem necessárias, por meio de contactores online. Uma única bomba conectada ao Drive fornece o nível de controle mais fino necessário, entre os estágios.

As bombas ligadas diretamente são escalonadas ou desescalonadas dependendo do feedback.

Ilustração 3.3: Exemplo

Para esta configuração, as seleções de relés no Grupo 27-7* "Conexões" são as seguintes:

27-70 RELAY 1 → [73] Bomba 2 para Rede Elétrica

27-71 RELAY 2 → [74] Bomba 3 para Rede Elétrica

27-72 RELAY 10 → [75] Bomba 4 para Rede Elétrica

27-73 RELAY 11→ [0] Relé Standard

27-74 RELAY 12 → [0] Relé Standard

A configuração de Bomba de Velocidade Constante fornece um método de efetividade de custo para o controle de ate 6 bombas. Essa configuração é capaz de controlar a saída do sistema, controlando o número de bombas em funcionamento assim como a velocidade da única bomba de velocidade

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variável. Entretanto, essa configuração causará flutuações de pressão mais extensas, durante as transições de escalonamento/desescalonamento e pode ser menos eficiente do ponto de vista energético do que as configurações Mestre/Escravo.

3.1.4 Configuração Mestre-Escravo

Nesta configuração, cada bomba é controlada por um conversor de freqüência. Todas as bombas e conversores de freqüência devem ser do mesmo tamanho. Decisões de escalonamento e desescalonamento devem ser tomadas com base tanto na velocidade dos Drives, bem como no sensor de feedback. A pressão constante é controlada pelo drive mestre operando em malha fechada. A velocidade será a mesma em todas as bombas em funcionamento com controle estendido. Até 6 bombas podem ser controladas (com o Controle Avançado, até 8 bombas).

3 Configuração Suportada

No modo Mestre/Escravo, o MCO 101 suporta até 6 bombas - o MCO 102 ate 8 bombas. Consulte o

200

(Anexo A) para mais detalhes.

Ilustração 3.4: Exemplo

Para esta configuração, as seleções de relés no Grupo 27-7* "Conexões" são as seguintes:

27-70 RELAY 1 → [1] Drive 2 Ativo

27-71 RELAY 2 → [2] Drive 3 Ativo

27-72 RELAY 10→ [3] Drive 4 Ativo

27-73 RELAY 11→ [0] Relé Standard

27-74 RELAY 12 → [0] Relé Standard

A configuração mestre-escravo fornece a transição mais suave de um estágio para o seguinte bem como a operação mais eficiente do ponto de vista energético. Na maioria das instalações a economia de energia torna esta configuração a mais efetiva em custo.

Aplicação da Operação Mestre/Escravo para o FC

O sistema providenciará automaticamente o equilíbrio durante o funcionamento de todas as bombas, dependendo da priorização estabelecida no par. 27-16 O sistema Mestre/Escravo fornecerá certo nível de redundância. Se o drive mestre desarma, ele continuará a controlar os drives escravos.

A fonte de alimentação externa de 24 VCC do MCB-107 pode ser adicionada, para aumentar o nível de redundância.

Além disso, ela reduz o desgaste nas bombas e nos motores. Os relés programados para [0] Relé. Padrão, podem ser utilizados como relés de uso geral, controlados pelos parâmetros do grupo 5-4*.

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3 Configuração Suportada

3.1.5 Configuração de Bombas Combinadas

A configuração de Bombas Combinadas suporta uma combinação de bombas de velocidade variável conectadas ao Drive bem como bombas de velocidade constante adicionais. Nesta configuração, todas as bombas de velocidade variável e os Drives devem ser do mesmo tamanho. As bombas de velocidade constante podem ser de tamanhos diferentes. Em primeiro lugar as bombas de velocidade variável são escalonadas e desescalonadas, com base na velocidade do Drive. Então, por último, as bombas de velocidade constante são escalonadas e desescalonadas com base no feedback de pressão.

do- e Avançado

Ilustração 3.5: Exemplo

Para esta configuração, as seleções de relés no Grupo 27-7* "Conexões" são as seguintes:

27-70 RELAY 1 → [1] Drive 2 Ativo

27-71 RELAY 2 → [74] Bomba 3 para Rede Elétrica

27-72 RELAY 10→ [75] Bomba 4 para Rede Elétrica

27-73 RELAY 11→ [0] Relé Standard

27-74 RELAY 12 → [0] Relé Standard

Esta configuração fornece alguns dos benefícios da configuração Mestre-Escravo, com algumas das economias do custo inicial da configuração das bombas de Velocidade Constante. É uma boa escolha no caso em que raramente há necessidade da capacidade extra das bombas de velocidade constante.

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