Danfoss Opción Controlador de cascada ampliado y avanzado Installation guide [es]
Opción Controlador de cascada ampliado y
avanzado
Índice
Índice
1 Seguridad y precauciones
Instrucciones de seguridad 3
Evitar arranques accidentales 3
2 Introducción
Descripción general 6
3 Configuración admitida
Introducción 11
Configuración de bombas de velocidad fija 12
Configuración maestro-auxiliar 13
Configuración con combinación de bombas 14
Configuración de bombas de diferentes tamaños 15
Configuración de combinación de bombas con alternancia 16
Arrancadores suaves 18
4 Configuración del sistema
Introducción 19
Ajuste de los parámetros de cascada 19
3
5
11
19
Configuración adicional para varios convertidores de frecuencia 20
Control de lazo cerrado 20
Conexión/desconexión por etapas de bombas de velocidad variable en base a la
velocidad del convertidor
Conexión y desactivación por etapas de bombas fijas basándose en la realimen-
tación de presión
5 Características del Controlador en cascada
Estado y control de las bombas 23
Control manual de bomba 23
Equilibrado de tiempo de funcionamiento 24
Giro de bomba para bombas no utilizadas 24
Horas totales de vida útil 25
Alternado de la Bomba principal 25
Conexión / Desactivación por etapas en configuraciones de combinación de bom-
bas
Anulación de conexión / desconexión por etapas 26
Desconexión por etapas de velocidad mínima 26
Sólo funcionamiento a velocidad fija 26
21
22
23
25
6 Instrucciones de programación
Parámetros del Controlador en cascada ampliado 27
Opción CTL de cascada, 27-** 27
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27
1
Índice
Opción Controlador de cascada ampliado y
avanzado
Control y estado, 27-0* 27
Configuración, 27-1* 28
Ajustes ancho banda, 27-2* 29
Veloc. conex. por etapas, 27-3* 31
Ajustes conex. por etapas, 27-4* 32
Ajustes de alternancia, 27-5* 35
Conexiones, 27-7* 36
Lecturas de datos, 27-9* 37
Opción CTL cascada 27-** 39
8 Anexo A - Nota sobre la aplicación maestro-auxiliar
Funcionamiento maestro-auxiliar 41
Índice
41
44
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1 Seguridad y precauciones
1.1.1 Advertencia de alta tensión
La tensión del convertidor de frecuencia y de tarjeta opcional MCO 101 es peligrosa cuando el equipo está conectado a la red. La
instalación incorrecta del motor o del convertidor de frecuencia puede producir daños en el equipo, lesiones físicas graves e incluso la
muerte. Por tanto, es muy importante respetar las instrucciones de este manual, así como las normas y reglamentos de segurida d
vigentes locales y nacionales.
1.1.2 Instrucciones de seguridad
Antes de utilizar una función que afecte de forma directa o indirecta a la seguridad personal (p. ej. Parada segura u otras funciones
como forzar la parada del motor o intentar que siga func ionando) , debe ll evarse a cabo un exhaustivo análisis de riegos así como
la comprobación del sistema. Las pruebas del sistema deben incluir la comprobación de las modali da des de fal lo en relació n co n
las señales de control (señales analógica s y digit ales y comunicación serie).
1 Seguridad y precauciones
1
• Asegúrese de que el convertidor de frecuencia esté conectado a tierra correcta mente.
• No retire las conexiones de la red de alimentac ión, ni las del mot or u otras conexio nes de alimenta ción mientra s el convertid or de frecuencia
esté conectado a la red.
• Proteja a los usuarios de la tensión de alimentación.
• Proteja el motor frente a las sobrecargas conforme a la norm ativa vigente local y nacional.
• La corriente de fuga a tierra supera los 3,5 mA.
• La tecla [OFF] (Apagar) no es un interruptor de seguridad. No desconecta el convertidor de frecuencia de la red de alimentación.
1.1.3 Evitar arranques accidentales
Cuando el convertidor de frecuencia está conectado a la red de alimentación, el motor puede arrancarse o pararse mediante los comandos digitales, los
comandos del bus, las referencias o el panel de control local.
• Desconecte el convertidor de frecuencia y la tarjeta opcional MCO 101 de la red de alimentación cuando así lo dicten las consideraciones de
seguridad personal para evitar el arranque accidental de cualquier motor.
• Para evitar arranques accidentales, active siempre la tecla [Off] (Apagar) antes de modificar cualquier parámetro.
1.1.4 Versión de software
Opción controlador de cascada ampliado para
Convertidor VLT AQUA FC 200
Manual de funcionamiento
Versión del software: 1.24
Este Manual de funcionamiento puede emplearse con todas las opciones de Controlador de cascada ampliado con versión de softw are 1.24.
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Opción Controlador de cascada ampliado y
1 Seguridad y precauciones
¡NOTA!
El MCO 101 es compatible con el software desde la versión 1.05 en adelante y el MCO 102 a partir de la versión 1.24.
Cuando lea este Manual de Funcionamiento, se encontrará con diferentes símbolos a los que se debe prestar especial atención.
Los símbolos empleados son los siguientes:
Indica una advertencia general.
¡NOTA!
Indica algo que debe ser tenido en cuenta por el lector.
avanzado
Indica una advertencia de alta tensión.
1.1.5 Precaución
Los condensadores del enlace de CC del convertidor de frecuencia permanecen cargados después de desconectar la alimentación. Para
evitar el peligro de descargas eléctricas, antes de llevar a cabo ta rea s de manteni miento, de scone cte el convert idor de fre cuen ci a de
la toma de alimentación. Antes de iniciar el mantenimiento del convertidor de frecuencia, espere como mínimo el tiempo indic ado:
Tensión Mín. tiempo 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 - 1.000 kW
525 - 600 V 0,75 kW - 7,5 kW 11 - 90 kW
525 - 690 V 45 - 400 kW 450 - 1.200 kW
Tenga en cuenta que puede haber alta tensión en el enlace de CC aunque los indicadores LED estén apagados.
4 min. 15 min. 20 min. 30 min.
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2Introducción
2.1.1 Introducción al MCO 101 y MCO 102
2 Introducción
El MCO 101 y el 102 son opciones adicionales que amp lían el núm ero admi tido de b ombas y las funcionalidades de l controlador de cascada integrado en
®
el convertidor de frecuencia VLT
El controlador de cascada ampliado puede utilizarse de do s modos diferentes.
Puede utilizarse con las funciones ampliadas controladas por el grupo de parámetros 27**, o puede utilizarse para ampl iar el número de relés disponibles
para la cascada básica controlada por el grupo de parámetros 25**.
Cuando está instalada una de las opciones de cascada, sólo aparece el grupo 27. En el supuesto de que la op ción amplíe los relés en el grupo 25 del
controlador de cascada integrado, la cascada básica puede activarse en el parámetro 27-10, tras lo cual, el grupo 25 volverá a estar visible en el menú
principal. Si el par. 27-10 se ajusta como Ca scada bá sica, sólo esta rá disponible la función de cascada básica, únicamente amplia da con 3 de los relés
para hacer un total de 5.
Cuando se utiliza el grupo 27** Control de cascada ampliado/avanzado, los sistemas con alternancia de bo mbas pueden ajustarse con 2 relés por bomba,
lo que reduce la necesidad de equipamiento externo.
Con el MCO 101, pueden utilizarse un total de 5 relés de cascada con MCO 102. Pueden controlarse un total de 8 bombas.
¡NOTA!
Si el MCO 102 está instalado, la opción de relés MCB 105 puede ampliar el número de relés hasta 13.
AQUA.
2
2.1.2 Controlador de cascada ampliado MCO 101 y Controlador de cascada avanzado MCO
102
El control de cascada es un sistema de control habitual utilizado para controlar bombas o ventiladores dispuestos en paralelo de un modo energéticamente
eficaz.
La opción Controlador de cascada ofrece la posibilidad de controlar varias bombas configuradas en paralelo, de tal modo que parezcan una única bomba
más grande.
Mediante el uso de los Controladores de cascada, las bombas individuales se activan (conexión) y desactivan (desconexión) automáticamente según sea
necesario para satisfacer la demanda de caudal o presión del sistema. La velocidad de las bombas conectadas a los convertidores VLT AQUA también se
controla para ofrecer un intervalo continuo de salida del sistema.
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Opción Controlador de cascada ampliado y
2 Introducción
Ilustración 2.1: Contr ol de cascada de varias bombas
Los Controladores de cascada son componentes opcionales de hardware y software que pueden añadirse al convertidor VLT AQUA. Constan de una placa
opcional con 3 relés, instalada en la ubicación de opción B del convertidor de frecuencia. Una vez instaladas las opciones, los parámetros necesarios para
controlar las funciones del Controlador de cascada estarán disponibles a través del panel de control, en el grupo de parámetros 27-**. El Controlador de
cascada ampliado ofrece más funciones que el Controlador de cascada básico. Puede utilizarse para ampliar la cascada básica con 3 relés e incluso hasta
8 relés con la tarjeta de contr ol de cascada avanzado instalada.
avanzado
Aunque el Controlador de cascada está diseñado para aplicaciones de bombeo y este documento describe el controlador de cascada para esta aplicación,
también es posible su uso en cualquier aplicación qu e requiera varios motores configurados en paralelo.
2.1.3 Descripción general
El software del Controlador de cascada funciona desde un único convertidor VLT AQUA con la tarjeta de la opción Controlador de cascada instalada. Este
convertidor de frecuencia se conoce como convertidor maestro. Controla un conjunto de bombas, cada una de ellas controlada por un convertidor de
frecuencia o conectada directamente a la tensión de red a través de un contactor o a través de un arrancador suave.
Cada convertidor de frecuencia adicional en el sistema se conoce como un convertidor auxiliar. Dichos convertidores de frecuencia no necesitan tener
instalada la tarjeta de opción Controlador de cascada. Se accionan en modo de lazo abierto y reciben su velocidad de referencia del convertidor maestro.
Las bombas conectadas a estos convertidores de frecuencia se denominan bombas de velocidad variable.
Cada bomba adicional conectada a la tensió n de red a través de un contactor o un arrancador suave se conoce como una bomba de velocidad fija.
Cada bomba, sea de velocidad fija o variable, e s controlada por un relé de l convertidor maestro. El convertidor de fre cuencia con la tarjeta de opción
Controlador de cascada instalada cuenta con cinco relés disponibles para controlar bombas. Dos (2) relés vienen de serie en el convertidor de frecuencia
y 3 relés adicionales se encuentran en la tarjeta de opción MCO 101, o bien 8 relés y 7 entradas digitales en la tarjeta opcional MCO 102.
La diferencia entre MCO 101 y MCO 102 es, principalmente, el número de relés opcionales disponibles para el convertidor de frecuencia. Cuando MCO
102 está instalada, la tarjeta opcional de relés MCB 105 puede montarse en la ranura B.
El Controlador de cascada es capaz de controlar una combina ción de b ombas de vel ocidad va riable y d e velocida d fija. Las posibles configu racion es se
describen de forma más detallada en la siguiente sección. Para simplificar las descripciones del presente manual, presión y caudal se utilizarán para
describir la salida variable del conjunto de bombas controlado por el controlador de cascada.
2.1.4 Controlador de cascada ampliado MCO 101
La opción MCO 101 incluye 3 piezas de contactos de conmutación y puede ajustarse en la ranura de opción B.
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Datos eléctricos:
Carga de terminal máx. (CA) 240 V CA 2 A
Carga del terminal máx. (CC) 24 V CC 1 A
Carga del terminal mín. (CC) 5 V 10 mA
Frecuencia de conmutación máx. en carga nominal/carga mín. 6 min-1/20 s
2 Introducción
-1
2
Ilustración 2.2: Montaje de las opciones B
Advertencia sobre la alimentación doble
¡NOTA!
La etiqueta DEBE estar en el bastidor del LCP, tal como se indica (según las normas UL).
Cómo añadir la opción MCO 101:
• Debe desconectarse la alimentación del convertidor de frecuencia.
• Debe desconectarse la alimentación de las conexiones con corriente de los terminal es de rel é.
• Retire el LCP, la tapa de terminales y el soporte del FC 202.
• Coloque la opción MCO 101 en la ranura B.
• Conecte los cables de control y sujételos mediante las cinchas para cables suministradas.
• No debe mezclar sistemas diferentes.
• Ajuste el soporte ampliado y la tapa de terminales.
• Vuelva a colocar el LCP
• Conecte el convertidor de frecuencia a la alimentación.
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2
2 Introducción
Conexión de los termin ales
Opción Controlador de cascada ampliado y
avanzado
No combine piezas de baja tensión con sistemas PELV.
2.1.5 Control de cascada avanzado MCO 102
La opción MCO 102 admite un máximo de 8 bombas y puede alternar la bomba principal con 2 relés de convertidores de frecuencia por bomba. Esto
reduce la necesidad de interruptores externos auxiliares, así como el coste de la instalación.
Cuando la opción MCO 102 (opción C) se utiliza, el numero de relés puede aumentarse hasta un total de 13 añadiendo el MCB 105 (opción B).
Datos eléctricos:
Carga de terminal máx. (CA) 240 V CA 2 A
Carga del terminal máx. (CC) 24 V CC 1 A
Carga del terminal mín. (CC) 5 V 10 mA
Frecuencia de conmutación máx. en carga nominal/carga mín. 6 min-1/20 s
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2 Introducción
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Ilustración 2.3: Instalación de opciones en la ranura C
¡NOTA!
Antes de empezar, interrumpa la alimentación eléctrica del conver tidor de frecuen cia. Nunca instale un a tarje ta de opción en el convertidor de frecuencia durante su funcionamiento.
Cómo añadir la opción MCO 102:
• Debe desconectarse la alimentación del convertidor de frecuencia.
• Debe desconectarse la alimentación de las conexiones con corriente de los terminal es de rel é.
• Retire el LCP, la tapa de terminales y el soporte del FC 202.
• Coloque la opción MCO 102 en la ranura B.
• Conecte los cables de control y sujételos mediante las cinchas para cables suministradas.
• No debe mezclar sistemas diferentes.
• Ajuste el soporte ampliado y la tapa de terminales.
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Opción Controlador de cascada ampliado y
2 Introducción
• Vuelva a colocar el LCP
• Conecte el convertidor de frecuencia a la alimentación.
La opción MCO 102 de la tarjeta de control de cascada ava nzado VLT sólo puede utilizarse en la ranura de opciones C1. La posición de montaje de las
opciones C1 se muestra en el siguiente dibujo.
avanzado
Ilustración 2.4: Protecciones A2, A3 (y B3) 40 mm (sólo una opción C).
Conexión de los terminales:
8 relés 7 entradas digitales
Tabla 2.1: Conexiones de terminales del controlador de cascada avanzado MCO 102
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avanzado
3 Configuración admitida
3Configuración admitida
3.1.1 Introducción
El Controlador de cascada ampliado y avanzado admite diferentes configuraciones de convertidores y bombas. Todas estas configuraciones deben tener,
como mínimo, una bomba de velocidad variable, controlada mediante un convertidor de frecuencia VLT A QUA, con una tarjeta de opción Controlador de
cascada ampliado y avanzado. Admiten el uso de entre 1 y 8 bomb as adicion ales, cada una de ellas conec tada a un converti dor de frecuencia VLT de
Danfoss con maestro-auxiliar o a la te nsión de red a través de un contactor o un arra ncador suave en un sistema de conexión directa.
Al ajustar el sistema, es necesario crear la configuración de hardware, que se comunica con el Maestro, cuántas bombas y convertidores de frec uencia
están conectados. El hardware necesario se explica en los siguientes ejemplos de conf ig urac i ón de h ardw are.
A continuación se describen las funciones y cómo utilizar la cascada ampliada en el grupo de parámetros 27:
3.1.2 Ampliación de cascada básica
Uso de la opción de cascada ampliada MCO 101 como ampliación
de la cascada básica integrada en el convertidor 3.1.2
En las aplicaciones ya controladas por el controlador de cascada integrado en el grupo 25**, la tarjeta de opc ión puede utilizarse para ampliar el número
de relés para el control de cascada. Por ejemplo, si se añade una nueva bomba al sistema. También puede utilizarse en el caso de que se desee alternar
la bomba principal en sistemas con más de dos convertidores de frecuencia, que es el límite para la cascada básica sin la opción MCO 101 instalada.
3
Instale la opción en la ranura B, active la cascada básica en el par. 27-10. Para los ajustes del grupo de parámetros 25, consulte la guía de programación
AQUA.
Ejemplo: diagrama de cableado eléctrico para el equipamiento externo necesario para sistemas con alternancia de bomba principal de 4 bombas utilizando
cascada básica y MCO 101 como ampliación de relés.
Ilustración 3.1: Circuito de control para la alternancia de bo mba pri n c ip al ( 4 bombas).
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3 Configuración admitida
Ilustración 3.2: Circuito de red para la alternancia de la bomba principal (4 bombas).
3.1.3 Configuración de bombas de velocidad fija
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En esta configuración, un único convertidor de frecuencia controla una bomba de velocidad variable y hasta 7 bombas de velocidad fija. Las bombas de
velocidad fija se activan y desactivan por etapas según sea necesario mediante contactores de conexión directa. La bomba sola conectada al convertidor
de frecuencia proporciona el nivel de control más preciso necesario entre las etapas.
Las bombas de conexión directa se activan y desactivan dependie ndo de la realimentación.
Ilustración 3.3: Ejemplo
Para esta configuración, las selecciones de relés en el grupo 27-7* “Conexiones” son las siguientes:
27-70 RELÉ 1 → [73] Bomba 2 a Red
27-71 RELÉ 2 → [74] Bomba 3 a Red
27-72 RELÉ 10 → [75] Bomba 4 a Red
27-73 RELÉ 11→ [0] Relé estándar
27-74 RELÉ 12→ [0] Relé estándar
La configuración de bombas de velocidad fija ofrece un método renta ble para control ar hasta 6 bomba s. Es capaz d e controlar la sa lida del sistema al
controlar el número de bombas en funcionamiento, así como la velocidad de la bomba de velocidad variable. No obstante, producirá unas fluctuaciones
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de presión más amplias durante las transiciones de conexión/de sconexió n por etapa s, y puede ser men os rentable ene rgética mente que las configuraciones maestro-auxiliar.
3.1.4 Configuración maestro-auxiliar
En esta configuración, cada una de las bombas está controlada por un convertidor de frecuencia. Todas las bombas y convertidores de frecuencia deben
tener el mismo tamaño. Las decisiones de conexión y descone xión por e tapas se toma n basándo se en la ve locida d de los convertidores de frecue ncia.
La presión constante es controlada por el convertidor maestro funcionando en lazo cerrado. La velocidad será la misma en todas las bombas en funcionamiento con control ampliado. Pueden controlarse hasta 6 bombas (con control avanzado, hasta 8 bombas).
3 Configuración admitida
3
En el modo maestro-auxiliar, el MCO 101 admite hasta 6 bombas; el MCO 102 admite hasta 8 bombas. Para obtener más información, consulte
de funcionamiento maestro-auxiliar para FC 200
Ilustración 3.4: Ejemplo
Para esta configuración, las selecciones de relés en el grupo 27-7* “Conexiones” son las siguientes:
27-70 RELÉ 1 → [1] Convertidor 2 Activar
27-71 RELÉ 2 → [2] Convertidor 3 Activar
27-72 RELÉ 10→ [3] Convertidor 4 Activar
27-73 RELÉ 11→ [0] Relé estándar
27-74 RELÉ 12→ [0] Relé estándar
La configuración maestro-auxiliar proporciona la transición más suave posible de una etapa a la siguiente y el funcionamiento con mejor consumo
energético. Para la mayoría de las instalaciones, el ahorro energético hace de ésta la configuración más rentable.
(Anexo A).
Aplicación
El sistema equilibrará el tiempo de funcionamiento de todas las bombas automáticamente, dependiendo de la priorización de bombas realizada en el par.
27-16. El sistema maestro-auxiliar ofrecerá un cierto nivel de redundancia. Si el convertidor maestro se desconecta, seguirá controlando los convertidores
auxiliares.
La fuente de alimentación externa de 24 V CC MCB-107 puede añadirse para aumentar el nivel de redundancia.
Además, reduce el desgaste en bombas y motores. Los relés se ajustados como [0] Relé estándar, pueden utilizarse como relés de propósito general,
controlados por los parámetros del grupo 5-4*.
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Opción Controlador de cascada ampliado y
3 Configuración admitida
3.1.5 Configuración con combinación de bombas
La configuración con combinación de bombas permite combinar bombas de velocidad variable conectadas a convertidores, así como bombas de velocidad
fija adicionales. En esta configuración, todas las bombas de velocidad variable y los convertidores deben ser del mismo tamaño. Las bombas de velocidad
fija pueden ser de diferentes tamaños. Las bombas de velocidad variable se conectan y desconectan por etapas basándose en la velocidad del convertidor
de frecuencia. Las bombas de velocidad fija se conectan entonces por etapas, última en conectarse, última en desconectarse, basándose en la realimentación de presión.
avanzado
Ilustración 3.5: Ejemplo
Para esta configuración, las selecciones de relés en el grupo 27-7* "Conexiones" son las siguientes:
27-70 RELÉ 1 → [1] Activar convertidor 2
27-71 RELÉ 2 → [74] Bomba 3 a red eléctrica
27-72 RELÉ 10→ [75] Bomba 4 a red eléctrica
27-73 RELÉ 11→ [0] Relé estándar
27-74 RELÉ 12→ [0] Relé estándar
Esta configuración ofrece algunas de las ventajas de la configuración Maestro-Seguidor con parte del ahorro inicial de costes de la configu ración de
velocidad fija. Se trata de una buena opción en los casos en los que raramente se necesita la capacidad extra de las bombas de veloc idad fija.
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