Danfoss Opzione controllore in cascata esteso e avanzato Installation guide [it]

Opzione controllore in cascata esteso e avanzato

Sommario

1 Precauzioni di sicurezza

Istruzioni di sicurezza 3 Evitare un avviamento involontario 3

2 Introduzione

Descrizione generale 6

3 Configurazione supportata

Introduzione 11 Configurazione della pompa a velocità fissa 12 Configurazione Master-asservito 13 Configurazione a combinazione di pompe 14 Configurazione di pompe di taglia diversa 15 Configurazione a Combinazione di pompe con alternanza 16 Avviatori statici 18

4 Configurazione del sistema

Introduzione 19 Impostazione dei parametri per il controllo in cascata 19

Configurazione supplementare per convertitori di frequenza multipli 19 Controllo ad anello chiuso 20 Attivazione/disattivazione delle pompe a velocità variabile basata sulla velocità del

convertitore di frequenza Attivazione Disattivazione delle pompe a velocità fissa in base alla retroazione di

pressione

5 Caratteristiche del controllore in cascata

Stato e controllo della pompa 23 Controllo pompa manuale 23 Bilanciamento tempo ciclo 24 Rotazione pompa per le pompe inutilizzate 24 Ore di duratacomplessiva 24 Alternanza della Pompa primaria 25 Attivazione / Disattivazione nelle configurazioni a combinazione di pompe 25 Esclusione attivazione/disattivazione 26 Disattivazione velocità minima 26 Funzionamento solo aVelocità fissa 26

6 Programmazione

Parametri del controllore in cascata esteso 27 Opzione CTL in cascata, 27-** 27 Controllo e stato, 27-0* 27

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Sommario

Opzione controllore in cascata esteso e avan-

Configurazione, 27-1* 28 Impost. largh. di banda, 27-2* 29 Velocità di attivaz., 27-3* 31 Impostazioni attivaz., 27-4* 32 Impostazioni alternanza, 27-5* 34 Collegamenti, 27-7* 36 Visualizzazioni, 27-9* 36 Opzione CTL in cascata 27-** 39

8 Appendice A: Nota applicativa funzionamento Master/Asservito

Funzionamento Master/asservito 41

zato

Indice

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1 Precauzioni di sicurezza

1.1.1 Avviso alta tensione

Il convertitore di frequenza e la scheda opzionale MCO 101, se collegati alla rete di alimentazi one, sono sog getti a tensio ni pericolose. L'errata installazione del motore o del convertitore di frequenza può essere causa di anomalie delle apparecchiat ure e di l esioni gravi o mortali alle persone. Pertanto è nece ssario seguire scrupolosamente le istruzioni nel presente manuale e o sservare le norme di sicurezza locali e nazionali.

1.1.2 Istruzioni di sicurezza

Prima di usare funzioni che influiscono in modo diret to o indiretto sulla sicurezza personale (ad e s. Arresto di sicurezza o altre funzioni, sia costringendo il motore all'arresto che tentando di mantenerlo in funzione) è necessario effettuare un'approfondita analisi dei rischi e un test del sistema. I test del sistema devono includere verifiche delle modalità di guasto per qua nto riguarda le segnalazioni di controllo (segnali analogici e digitali e comunicazione seriale).

1 Precauzioni di sicurezza

• Accertarsi che il convertitore di frequenza sia correttamente collegato a terra.

• Non rimuovere le spine di rete o i connettori del motore mentre il convertitore di frequenza è co llegato all'alimentazione.

• Proteggere gli utenti dalla tensione di alimentazione.

• Proteggere il motore da sovraccarichi in conformità con le normative nazionali e locali.

• La corrente di perdita a terra supera 3,5 mA.

• Il tasto [OFF] non è un interruttore di sicurezza, poiché non disconnette il convertitore di frequenza dalla rete elettrica.

1.1.3 Evitare un avviamento involontario

Mentre il convertitore di frequenza è collegato alla rete di alimentazione, il motore può essere avviato/arrestato mediant e i comandi digitali, i comandi bus, i riferimenti oppure tramite il Pannello di Controllo Locale.

• Disinserire il convertitore di frequenza e la scheda opzionale MCO-101 dalla rete elettrica se per considerazioni di sicurezza personale risulta necessario evitare un avviamento involontario dei motori.

• Per evitare un avviamento involontario, at tivare sempre il tasto [OFF] prima di procedere alla m odifica dei parametri.

1.1.4 Versione software

Opzione Controllore in Cascata Esteso per

VLT AQUA Drive FC 200

Manuale di Funzionamento

Versione software: 1.24

Il presente Manuale di funzionamento può essere utilizzato con tutte le opzioni di Controllore in Cascata Esteso dotate di versione software 1.24

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1 Precauzioni di sicurezza

NOTA!

L'opzione MCO 101 è supportata dal software versione 1.05 o successive mentre l'opzione MCO 102 dalla versione 1.24.

Durante la lettura del presente manuale, si incontreranno alcuni simboli che richiedono un’attenzione speciale.

I simboli utilizzati sono i seguenti:

Indica un Avviso generico.

NOTA!

Indica qualcosa che richiede l'attenzione del lettore.

zato

Indica un Avviso alta tensione.

1.1.5 Attenzione

I condensatori del bus CC del convertitore di frequenza rimangono carichi anche dopo aver scollegato l'alimentazione. Per evitare una scossa elettrica, scollegare il convertitore di frequenza dalla rete prima di eseguire la manutenzione. Aspettare almeno per il tempo indicato di seguito prima di eseguire qualsiasi intervento di manutenzione sul convertitore di frequenza:

Tensione Tempo di attesa min.

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 Possono persistere tensioni elevate nel bus CC anche dopo lo spegnimento dei LED.

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

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2Introduzione

2.1.1 Introduzione ai controllori MCO 101 e MCO 102

2 Introduzione

I controllori MCO 101 e 102 sono opzioni aggiuntive che aumentano i l numero di pompe supportate e le funzionalità del controllore in cascata integrato

del convertitore di frequenza VLT

Il controllore in cascata esteso può essere utilizzato in due modi.

Può essere utilizzato con le funzioni estese controllate dai parametri del gruppo 27** ma può anche essere utilizzato per aumentare il numero di relè disponibili per il controllore in cascata di base controllato dai parametri del gruppo 25**.

Quando è installato uno dei controllori in cascata opzionali sono visibili solo i parametri del gruppo 27. Se si intende utilizzare l'opzione per aumentare il numero di relè per il controllore in cascata di base gruppo 25, t al e c o ntrollore in cascata di base può essere abil it ato nel parametro 27-10 e in tal caso i parametri del gruppo 25 diventano visibili nel menu principale. Se il parametro 27-10 è impostato su controllo in cascata di base, sarà disponibile solo la funzionalità del controllo in cascata di base, con l'estensione di 3 relè disponibili su un totale di 5.

Quando si utilizza il gruppo 27**, Controllo in cascata esteso / avanzato, il sistema con pompe che si alternano può essere impostato con due relè per pompa, riducendo il bisogno di dispositivi ester n i.

Con l'opzione MCO 101, possono essere utilizzati in tutto 5 relè in cascata con MCO 102. In totale possono essere controllate 8 pompe.

NOTA!

Quando è installata l'opzione MCO 102, l'opzione MCB 105 perm ette d i aume ntare il numero di relè fino a 13.

AQUA.

2.1.2 Controllore in Cascata Esteso MCO 101e Controllore in Cascata Avanzato MCO 102

Il controllo in cascata è un normale sistema di controllo utilizzato per controllare pompe o v entilatori in parallelo in modo da ottimizzare l'efficienza energetica.

L'opzione Controllore in Cascata consente di controllare pompe multiple configurate in parallelo come se si trattasse di una singola pompa più grande.

Grazie ai Controllori in cascata le singole pompe vengono automaticamente accese (attivate) e spente (disattivate) secondo le esigenze di flusso o pressione in uscita del sistema. La veloci tà dell e pomp e collega te ai VLT AQ UA Driv e è contro llata anche per forn ire un i nter vallo continuo di uscita del sistema.

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2 Introduzione

Disegno 2.1: Controllo in cascata di pompe multiple

I Controllori in cascata sono componenti hardware e software opzionali che possono essere aggiunti al VLT AQUA Drive. Consiste in una scheda opzione includente 3 relè installata nella posizione opzio nale B sul convertitore di frequenza. Quando l'opzione è installata, i parametri utili a supportare le funzioni del Controllore in Cascata saranno disponibili mediante il quadro di comando nel gruppo di parametri 27-**. Il Controllore in Cascata Esteso offre maggiori funzionalità rispetto al Controllore in Cascata BASIC. Può e ssere utilizzato per a mpliare la Cascata di base con 3 relè e anche con 8 relè con la scheda Controllo in cascata Avanzato.

zato

Benché il controllore in cascata sia proget tato per le applicazioni di pompagg io e in questo documento sia descritto in tali termini, è an che possibile utilizzare i Controllori in Casc at a per applicazioni che richiedono motori multipli configurati in parallelo.

2.1.3 Descrizione generale

Il software del Controllore in Cascata funziona da un singolo VLT AQUA Drive con la scheda opzionale del Controllore in Cascata installata. Questo convertitore di frequenza è anche denominato convertitore di frequenza master. Controlla una serie di pompe, ciascuna comanda ta da un con vertitore di frequenza o collegat a direttamente alla rete di alimentazione medi an te un contattore o un avviat ore statico.

Ogni convertitore di frequenza supplementare nel sistema è definito Convertitore di frequenza asservito. Questi convertitori di frequenza non richiedono l'installazione della scheda opzionale del Controllore in Cascata. Infatti, funzionano in modalità ad anello aperto e ricevono il riferimento di velocità dal convertitore di frequenza master. Le pompe collegate a tali convertitori di frequenza sono denominate Pompe a velocità variabile.

Ogni pompa supplementare collegata alla rete tramite un contattore o un avviatore statico è denominata Pompa a velocità fissa.

Ogni pompa, a velocità variabile o a velocità fissa, viene controllata da un relè nel Convertitore di frequenza Master. Il convertitore di frequenza con la scheda opzionale del Controllore in Cascata installata è dotato di cinque relè disponibili per controllare le pompe. Due relè sono standard nel convertitore di frequenza e 3 relè supplementari sono disponibili sulla scheda opzionale MCO 101 mentre la scheda opzionale MCO 102 dispone di 8 relè e 7 ingressi digitali.

La differenza tra MCO 101 and MCO 102 è principalmente il numero di relè supplementari disponibili per il convertitore di frequenza. Quando è installata l'opzione MCO 102 la scheda relè opzionale MCB 105 può essere montata nello slot B.

Il Controllore in Cascata è in grado di controllare una combinazione di pompe a velocità variabile e fissa. Le configurazioni possibili sono descritte in modo più dettagliato nella sezione seguente. Per semplificare la descrizione all'int erno di questo manuale, Pre ssione e Flu sso saranno utilizzati per descrivere l'uscita variabile della serie di pompe controllate dal controllore in cascata.

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2.1.4 Controllore in Cascata Esteso MCO-101

L'opzione MCO-101 comprende 3 pezzi di contatti di commutazione e può essere montata nell'opzione slot B.

Dati elettrici: Carico max. morsetti (CA) 240 V CA 2A Carico max. morsetti (CC) 24 V CC 1 A Carico min. morsetti (CC) 5 V 10 mA Sequenza di commutazione max. a carico nominale/carico min. 6 min-1/20 sec

2 Introduzione

-1

Disegno 2.2: Montaggio Opzioni B

Avviso - doppia alimentazione

NOTA!

L'etichetta DEVE essere applicata su l t el a i o dell'LCP come mostrato (approvazione UL).

Come aggiungere l'opzione MCO-101:

• È necessario scollegare l'alimentazione al convertitore di frequenza.

• È necessario scollegare l'alimentazione alle connessioni sotto tensione sui morsetti relè.

• Rimuovere l'LCP, il coprimorsetti e la culla dall'FC 202.

• Inserire l'opzione MCO-101 nello slot B.

• Collegare i cavi di comando e fissarli allo chassis tramite le fascette per cablaggi accluse.

• I vari sistemi non devono essere mischiati.

• Montare la culla estensibile e il coprimorsetti.

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2 Introduzione

• Sostituire l'LCP

• Collegare l'alimentazione al convertitore di frequenza.

Cablaggio dei morsetti

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zato

Non combinare i componenti a bassa tensione e i sistemi PELV.

2.1.5 Controllore in cascata avanzato MCO 102

L'opzione MCO 102 supporta un massimo di 8 pompe ed è i n grado di alternare la pompa primaria con 2 relè c onvertitori di frequenz a per pompa. Ciò riduce la necessità di utilizzare dispositivi esterni e anche i costi di installazione.

Quando viene utilizzata l'opzione MCO 102 (Opzione C), il numero di relè può essere aumentato fino a 13 aggiungendo un MCB 105 (Opzione B)

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2 Introduzione

Disegno 2.3: Montaggio delle opzioni nello slot C

NOTA!

Prima dell'avvio, staccare l'alimen tazione del convertitore di fre quenza. Non installare ma i una scheda opzionale nel conv ertitore di frequenza mentre questo è in funzione.

Come aggiungere l'opzione MCO 102:

• È necessario scollegare l'alimentazione al convertitore di frequenza.

• È necessario scollegare l'alimentazione alle connessioni sotto tensione sui morsetti relè.

• Rimuovere l'LCP, il coprimorsetti e la culla dall'FC 202.

• Inserire l'opzione MCO 102 nello slot B.

• Collegare i cavi di comando e fissarli allo chassis tramite le fascette per cablaggi accluse.

• I vari sistemi non devono essere mischiati.

• Montare la culla estensibile e il coprimorsetti.

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2 Introduzione

• Sostituire l'LCP

• Collegare l'alimentazione al convertitore di frequenza.

La scheda opzionale Controllore in cascata ava nzato MCO 102 V LT deve essere inst allata solo nell o slot C1. Il monta ggio nella posizio ne C1 è illu strata nella figura seguente.

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Disegno 2.4: Contenitore A2, A3 (e B3) 40 mm (un solo slot C).

Cablaggio dei morsetti:

8 relè 7 Ingressi digitali

Tabella 2.1: Collegamento terminali Controllore in cascata avanzato MCO 102

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3 Configurazione supportata

3.1.1 Introduzione

I Controllori in Cascata Esteso e Avanzato supportano una vari età di pompe e confi gurazion i del conver titore di fre quenza diverse. Tutte queste configurazioni devono avere almeno una pompa a velocità variabile, controllata da un VLT AQUA Drive, e la scheda opzionale del Controllore in Cascata Esteso e Avanzato installata. Suppor tano da una a otto po mpe supplem entari, ciascu na collega ta o al VLT Drive Danf oss in conf igurazio ne master/asservito o alla rete elettrica mediante un contattore o un avviatore statico per un sistema direttamente in linea. Quando si imposta il sistema è necessario creare una configurazione hardware che comunica al master quante pompe e q u ant i c onv e rtitori di frequenza sono collegati. L'hardware necessario è descritto negli esempi di configurazione seguen ti.

Qui di seguito vengono descritti anche le caratteristiche e il modo di utili zzare il controllo in c ascata e steso ne i parame tri de l gruppo 27:

3.1.2 Estensione controllore in cascata base

L'utilizzo dell'opzione controllore in cascata esteso MCO 101 come estensione del controllore in cascata base è già integrata nel convertitore di frequenza 3.1.2

Nelle applicazioni controlla t e dal controllore in cascata integrato nel gruppo 25** la scheda opz io n ale può essere utilizzata per aumentare i l numero dei relè per il controllo in cascata. Ad esempio se viene aggiunta una nuova pompa al sistema. Può anche essere utilizzato q uando si deside ra alterna re la pompa primaria nei sistemi con più di due convertitori di frequenza, che è il limite per il controllo in cascata di base senza l'opzione MCO 101 installata.

Installare l'opzione nello slot B, ab ilitare il con trollo a casc ata di base in P27-10. Pe r le impostaz ione dei par ametri del g ruppo 25, vedere la gui da alla programmazione AQUA.

Esempio: Diagramma del cablaggio elettrico per i dispositivi esterni necessari nei sistemi con quattro pompe di cui una alternativamente primaria, utilizzando il controllo in cascata di base e l'estensione relè MCO 101.

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3 Configurazione supportata

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Disegno 3.1: Circuito di controllo della pompa alternativamente primaria (4 pompe).

Disegno 3.2: Circuito di alimentazione della pompa alternativamente primaria (4 pompe).

3.1.3 Configurazione della pompa a velocità fissa

In questa configurazione, un singolo convertitore di frequenza controlla una pompa a velocità variabile e fino a un massimo di 7 pompe a velocità fissa. Le pompe a velocità fissa vengono attivate e disattivate in base alle necessità mediant e contattori direttamente in linea. La singola pompa collegata al convertitore di frequenza fornisce il miglior livello di controllo necessario tra le fasi.

Le pompe direttamente in linea (cioè a velocità fissa) vengono attivate o disattivate in base alla retroazione.

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Disegno 3.3: Esempio

Per questa configurazione, le selezioni dei relè nel Gruppo 27-7* “Collegamenti” sono le seguenti:

27-70 RELÈ 1 → [73] Pompa 2 alla rete 27-71 RELÈ 2 → [74] Pompa 3 alla rete 27-72 RELÈ 10 → [75] Pompa 4 alla rete 27-73 RELÈ 11→ [0] Relè standard 27-74 RELÈ 12→ [0] Relè standard

La configurazione della Pompa a velocità fissa fornisce un metodo conveniente per controllare fino a 6 pompe. È in grado di controllare l'uscita del sistema controllando il numero di pompe in funzione e la velocità della singola pompa a velo cità variabile. Tuttavia, produce maggiori fluttuazioni di pressione durante le transizioni tra attivazione/disattivazione e può essere meno efficiente dal punto di vista energetico rispetto alle configurazioni master-asservito.

3 Configurazione supportata

3.1.4 Configurazione Master-asservito

In questa configurazione, ogni pompa è controllata da un convertitore di frequenza. Tutte le pompe e tutti i convertitori di frequenza devono essere della stessa taglia. Le decisioni di attivazione e disattivazione vengono prese in base alla velocità dei convertitori di frequenza. La pressione costante è controllata dal convertitore di frequenza master funzionante ad anello chiuso. La velocità è la stessa in tutte le pompe in funzione con controllo esteso. Possono essere controllate fino a 6 pompe (con il Controllo avanzato fino a 8 pompe).

In modalità master/asservito, la scheda MCO 101 supporta fino a 6 pompe - l'opzione MCO 102 fino a 8 pompe. Per ulteriori dettagli, vedere

con funzionamento master/asservito per FC200 (Appendice A)

Applicazioni

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3 Configurazione supportata

Disegno 3.4: Esempio

Per questa configurazione, le selezioni dei relè nel Gruppo 27-7* “Collegamenti” sono le seguenti:

27-70 RELÈ 1 → [1] Abilitazione convertitore di frequenza 2 27-71 RELÈ 2 →→ [2] Abilitazione convertitore di frequ enza 3 27-72 RELÈ 10→ [3] Abilitazione convertitore di frequenza 4 27-73 RELÈ 11→ [0] Relè standard 27-74 RELÈ 12→ [0] Relè standard

La configurazione master-asservito fornisce una transizione estremamente graduale tra una fase e quella successiva e il funzionamento più efficiente dal punto di vista energetico. Per la maggior parte delle installazioni, il risparmio energetico che ne consegue rende questa configurazione la più conveniente.

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Il sistema equalizzerà in automatico il tempo di funzionamento di tutte le pompe in funzione delle priorità stabilite nel par. 27-16. Il sistema master/ asservito fornisce un certo livello di ridondanza. Se il convertitore di frequenza master scatta, continua a controllare i convertitori di frequenza asserviti.

Per aumentare la ridondanza può essere aggiunto un alimentatore esterno a 24 VCC, MCB 107.

In più, si riduce l'usura delle pompe e dei motori. Il relè sono impostati a [0] Std. Il relè può essere utilizzato come relè generico, controllato dai parametri del gruppo 5-4*.

3.1.5 Configurazione a combinazione di pompe

La configurazione a Combinazione di pompe supporta una combinazione di pompe a ve locità varia bile collega te ai co nvertitori d i frequenza e p ompe a velocità fissa supplementari. In questa configurazione tutte le pompe a velocità variabile e i convertitori di frequenza devono essere della ste ssa taglia. Le pompe a velocità fissa possono avere taglie diverse. Le pompe a velocità variabile ven gono attivate e disattivate per prime in base alla veloc ità del convertitore di frequenza. Le pompe a velocità fissa vengono quindi attivate per ultime e disattivate pe r prime i n base alla pressione di retroazione.

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