Danfoss vacon 20 cp Installation guide [es]
vacon®20 cp
convertidores de frequencia
Manual técnico de instalación y
mantenimiento
vacon • 3
ÍNDICE
Código de documento (instrucciones originales): DPD00800K
Código de pedido: DOC-INS03976+DLES
Fecha de publicación de la revisión: 27.11.18
1. Seguridad .........................................................................................................6
1.1 Señales................................................................................................................................6
1.2 Unidades..............................................................................................................................6
1.3 Peligro .................................................................................................................................7
1.4 Advertencia de superficie caliente .....................................................................................7
1.5 Advertencias........................................................................................................................8
1.6 Puesta a tierra y protección frente a fallo a tierra.............................................................9
1.7 Sistema de aislamiento.....................................................................................................10
1.8 Compatibilidad con dispositivos RCD ...............................................................................12
1.9 Sistema de refrigeración ..................................................................................................13
2. Recepción de la entrega..................................................................................14
2.1 Código de designación de referencia ...............................................................................15
2.2 Códigos de pedido .............................................................................................................16
2.3 Desembalaje y elevación del convertidor.........................................................................16
2.4 Accesorios.........................................................................................................................17
2.4.1 Eliminación........................................................................................................................17
3. Montaje ...........................................................................................................18
3.1 Dimensiones......................................................................................................................18
3.1.1 Carcasa MS2, versión trifásica .........................................................................................18
3.1.2 Carcasa MS2, versión monofásica....................................................................................19
3.1.3 Carcasa MS3 .....................................................................................................................20
3.2 Refrigeración.....................................................................................................................21
3.3 Temperatura ambiente.....................................................................................................21
3.4 Instrucciones de montaje del radiador.............................................................................21
3.5 Espacio para la instalación ...............................................................................................24
3.6 Características térmicas de la pérdida de potencia ........................................................25
3.7 Dimensionamiento de un radiador externo......................................................................26
4. Cableado de alimentación...............................................................................29
4.1 Disyuntor ...........................................................................................................................31
4.2 Normas UL de cableado ...................................................................................................31
4.3 Descripción de los terminales ..........................................................................................32
4.3.1 Conexiones de potencia de la versión trifásica del modelo MS2.....................................32
4.3.2 Conexiones de potencia de la versión monofásica del modelo MS2 ...............................33
4.3.3 Conexiones de potencia del modelo MS3.........................................................................34
4.4 Dimensiones y selección de los cables ............................................................................35
4.4.1 Tamaños de los cables y fusibles, carcasas MS2 y MS3..................................................35
4.4.2 Tamaños de los cables y fusibles, carcasas MS2 y MS3, Norteamérica .........................36
4.5 Cables de resistencia de frenado .....................................................................................37
4.6 Cables de control ..............................................................................................................37
4.7 Instalación de los cables...................................................................................................37
5. Unidad de control............................................................................................39
5.1 Cableado de la unidad de control .....................................................................................42
5.1.1 Tamaños de los cables de control....................................................................................42
5.1.2 Terminales de I/O estándar ..............................................................................................43
5.1.3 Terminales de relé............................................................................................................44
5.1.4 Terminales de Safe Torque Off (STO) ...............................................................................44
5.1.5 Descripción de los conectores de repetición adicionales................................................45
5.1.6 Manejo de las luces LED...................................................................................................49
Rev. K
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vacon • 4
5.1.7 Selección de funciones del terminal con los interruptores DIP ......................................50
5.2 Conexión de fieldbus.........................................................................................................51
5.2.1 Protocolo Modbus RTU .....................................................................................................52
5.2.2 Preparativos para el uso con RS485.................................................................................53
6. Puesta en marcha ...........................................................................................54
6.1 Puesta en marcha del convertidor ...................................................................................55
6.2 Cambio de la clase de protección EMC ............................................................................56
6.2.1 Cambio de la clase de protección EMC (versión trifásica del modelo MS2)....................56
6.2.2 Cambio de la clase de protección EMC (versión monofásica del modelo MS2)..............58
6.2.3 Cambio de la clase de protección EMC (carcasa MS3) ....................................................59
6.3 Puesta en marcha del motor ............................................................................................60
6.3.1 Comprobaciones del aislamiento de los cables y el motor .............................................60
6.4 Mantenimiento ..................................................................................................................61
6.4.1 Recarga de los condensadores de unidades almacenadas .............................................61
7. Características técnicas..................................................................................62
7.1 Tensiones nominales del convertidor ..............................................................................62
7.1.1 Voltaje de red 3 CA 208-240 V...........................................................................................62
7.1.2 Voltaje de red 1 CA 208-240 V...........................................................................................62
7.1.3 Voltaje de red 3 CA 380-480 V...........................................................................................63
7.1.4 Definiciones de la capacidad de sobrecarga ....................................................................63
7.2 Resistencia de frenado .....................................................................................................64
7.2.1 Resistencia de frenado interna.........................................................................................64
7.2.2 Resistencia de frenado externa........................................................................................64
7.3 Datos técnicos del convertidor VACON® 20 CP...............................................................65
7.3.1 Información técnica sobre las conexiones de control .....................................................68
8. Opciones .........................................................................................................70
8.1 Panel VACON® con visualizador de siete segmentos .....................................................70
8.2 Panel de texto ...................................................................................................................71
8.3 Estructura de menús ........................................................................................................72
8.4 Uso del panel.....................................................................................................................73
8.4.1 Menú principal ..................................................................................................................73
8.4.2 Reinicio de fallos...............................................................................................................74
8.4.3 Botón de control Local/Remoto........................................................................................74
8.4.4 Menú de referencia...........................................................................................................75
8.4.5 Menú de monitorización....................................................................................................76
8.4.6 Menú de parámetros.........................................................................................................77
8.4.7 Menú de sistema/fallo ......................................................................................................78
8.5 Localización de fallos........................................................................................................80
8.6 Tarjetas opcionales...........................................................................................................85
8.6.1 Instalación de tarjetas opcionales....................................................................................86
9. Safe Torque Off...............................................................................................89
9.1 Descripción general..........................................................................................................89
9.2 Advertencias......................................................................................................................90
9.3 Normas..............................................................................................................................91
9.4 El principio de STO............................................................................................................92
9.4.1 Detalles técnicos...............................................................................................................93
9.5 Conexiones........................................................................................................................94
9.5.1 Capacidad de seguridad Cat. 4 / PL e / SIL 3 ...................................................................95
9.5.2 Nivel de seguridad de cat. 3 / PL e / SIL 3........................................................................97
9.5.3 Nivel de seguridad de cat. 2 / PL d / SIL 2........................................................................97
9.5.4 Nivel de seguridad de cat. 1 / PL c / SIL 1........................................................................98
9.6 Puesta en marcha .............................................................................................................99
9.6.1 Instrucciones generales de cableado...............................................................................99
9.6.2 Lista de comprobación para la puesta en marcha...........................................................99
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vacon • 5
9.7 Parámetros y búsqueda de fallos...................................................................................100
9.8 Mantenimiento y diagnóstico..........................................................................................100
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vacon • 6 Seguridad
1. SEGURIDAD
Este manual contiene advertencias claramente indicadas que están concebidas para su seguridad
personal y para evitar daños involuntarios al producto o a los aparatos conectados.
Lea detenidamente estas advertencias.
El VACON
y motores de magnetización permanente. El producto está diseñado para su instalación en zonas
de acceso restringido y para un uso general.
®
CP es un convertidor de placa fría diseñado para controlar motores de CA asíncronos
La instalación, el manejo y el mantenimiento del convertidor deberán estar exclusivamente a
cargo de personal autorizado, formado y cualificado por VACON
®
.
1.1 Señales
Estas notas de precaución y advertencia están señalizadas de la siguiente manera:
= ¡TENSIÓN PELIGROSA!
= ¡SUPERFICIE CALIENTE!
= ADVERTENCIA o PRECAUCIÓN
Tabla 1. Señales de advertencia.
1.2 Unidades
Las dimensiones utilizadas en este manual corresponden a las unidades del Sistema Métrico
Internacional, también conocidas como unidades SI (Système International d’Unités). Para fines
de certificación UL del equipo, algunas de estas dimensiones se presentan acompañadas por
sus equivalencias en el sistema imperial.
Dimensión física Valor SI
Longitud 1 mm 0,0394 in 25,4 pulgada
Peso 1 kg 2,205 lb 0,4536 libra
Velocidad
Temperatura 1 °C (T1) 33,8 °F (T2) T2 = T1 × 9/5 + 32 Fahrenheit
Par 1 Nm 8,851 lbf in 0,113
Potencia 1 kW 1,341 CV 0,7457 caballos de vapor
-1
1min
Tabla 2. Tabla de conversión de unidades.
Valor
EE. UU.
1rpm 1
Factor de
conversión
Denominación
EE. UU.
revoluciones por
minuto
libras de fuerza
por pulgada
1
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Seguridad vacon • 7
1.3 Peligro
Los componentes de la unidad de potencia de los convertidores VACON® 20 CP
estarán energizados cuando el convertidor esté conectado a la red eléctrica.
Es extremadamente peligroso entrar en contacto con esta fuente de tensión,
que puede causar la muerte o lesiones graves.
Los terminales del motor (U, V, W) estarán energizados cuando el convertidor
de frecuencia VACON
que el motor esté parado.
Tras desconectar el convertidor de frecuencia de la red eléctrica, espere hasta
que se apaguen los indicadores del panel (si no hubiera un panel conectado, mire
los indicadores de la cubierta). Espere 30 segundos más antes de tocar las
conexiones del convertidor de frecuencia VACON® 20 Cold Plate. Una vez agotado
este tiempo, utilice un equipo de medición para asegurarse por completo de que
no
exista ninguna tensión.
siempre de que no haya tensión!
Los terminales de I/O de la unidad de control están aislados de la red eléctrica.
Sin embargo, las salidas de relé y otros terminales de I/O pueden contener una
tensión de control peligrosa, incluso aunque el convertidor VACON
desconectado de la red eléctrica.
Durante una parada por inercia (véase el manual de aplicación), el motor seguirá
generando tensión hacia el convertidor. Por lo tanto, no toque los componentes
del convertidor antes de que el motor se haya detenido por completo. Espere hasta
que se apaguen los indicadores del panel (si no hubiera un panel conectado, mire
los indicadores de la cubierta). Espere otros 30 segundos antes de iniciar cualquier
tarea en el convertidor.
®
20 CP esté conectado a la red eléctrica, incluso en caso de
¡Antes de iniciar cualquier trabajo eléctrico, asegúrese
®
20 CP esté
1.4 Advertencia de superficie caliente
Las piezas metálicas de la carcasa pueden superar los 70 °C (158 °F). No las toque,
ya que existe un alto riesgo de quemaduras.
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1
vacon • 8 Seguridad
1.5 Advertencias
El convertidor de frecuencia VACON® 20 CP está concebido exclusivamente para
instalaciones fijas.
Solo pueden conectarse a la unidad de control los circuitos DVC A (Tensión Decisiva
Clase A, conforme a la norma IEC 61800-5-1). Esta indicación pretende proteger tanto
el convertidor como la aplicación del cliente. VACON® no se hará responsable de los
daños directos o indirectos que se produzcan como consecuencia de conectar de forma
insegura circuitos externos al convertidor. Consulte la 1.7 para obtener más detalles.
No realice mediciones cuando el convertidor de frecuencia esté conectado a la red
eléctrica.
®
La intensidad táctil de los convertidores de frecuencia VACON
3,5 mA de CA. Según la norma EN 61800-5-1, se debe garantizar una conexión
reforzada de tierra de protección. Consulte la 1.6.
Si el convertidor de frecuencia se usa como componente de un equipo, el fabricante
de este equipo será responsable de suministrarlo con un dispositivo de desconexión
(EN 60204-1). Consulte el 4.1
20 CP supera los
Solamente se pueden utilizar los recambios suministrados por VACON®.
En el encendido o durante un corte eléctrico o un reset de fallo, el motor se iniciará
inmediatamente si la señal de inicio está activada, salvo que se haya seleccionado el
control de pulso para la
Además, las funciones de I/O (incluidas las entradas de inicio) pueden cambiar si se
modifican los parámetros, las aplicaciones o el software. Por tanto, desconecte el
motor si un arranque inesperado puede ser peligroso. Esto será válido únicamente si
las entradas de STO están energizadas. Para prevenir un reinicio accidental, utilice un
relé de seguridad adecuado conectado a las entradas de STO.
Si activa la función de reset automático, el motor arrancará de forma automática tras
el reset automático de un fallo. Consulte el manual de aplicación para obtener
información más detallada.
Esto será válido únicamente si las entradas de STO están energizadas. Para prevenir un
reinicio accidental, utilice un relé de seguridad adecuado conectado a las entradas de STO.
Antes de realizar mediciones en el motor o en el cable del motor, desconecte el cable
del motor del convertidor de frecuencia.
No realice pruebas de resistencia de tensión en ninguna pieza del convertidor VACON
20 CP. Las pruebas deberán realizarse de acuerdo con un procedimiento específico.
Si no se sigue este procedimiento, se podría dañar el producto.
No toque los componentes de las tarjetas de circuitos. Es posible que una descarga de
electricidad estática produzca daños en los componentes.
lógica de Marcha/Paro
.
®
1
Compruebe que el nivel EMC del convertidor de frecuencia cumpla los requisitos de su
red de alimentación.
En un entorno doméstico, este producto podría provocar interferencias de radio, en
cuyo caso puede ser necesario tomar medidas de mitigación adicionales.
No utilice la resistencia de frenado interna en instalaciones que se encuentren por
encima de los 2000 m de altitud.
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Seguridad vacon • 9
1.6 Puesta a tierra y protección frente a fallo a tierra
PRECAUCIÓN:
El convertidor de frecuencia VACON® 20 CP deberá estar siempre conectado a tierra con un
conductor de tierra que, a su vez, esté conectado al terminal de tierra identificado con el símbolo
.
Puesto que la intensidad táctil supera los 3,5 mA de CA (en la versión trifásica), según la norma
EN 61800-5-1, el convertidor deberá disponer de una conexión fija y suministrar un terminal
adicional para un segundo conductor de toma a tierra de protección con la misma área de sección
transversal que el conductor original.
Se suministran tres tornillos (para la versión trifásica): el conductor para la protección de toma a
tierra ORIGINAL, el SEGUNDO conductor para la protección y el conductor para la protección del
MOTOR (el cliente puede elegir el tornillo para cada uno). Consulte la figura 1 para ver la ubicación
de los tres tornillos en las dos posibles opciones disponibles.
Figura 1. Conexiones para la protección de toma a tierra de MS2 y MS3, versión trifásica.
En el convertidor VACON
tierra correspondiente pueden tener la misma área de sección transversal, siempre que estén
hechos del mismo metal (porque el área de sección transversal del conductor de fase es inferior a
16 mm
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2
).
®
20 CP, el conductor de fase y el conductor para la protección de toma a
1
vacon • 10 Seguridad
Figura 2. Conexiones para la protección de toma a tierra de la carcasa MS2, versión monofásica.
El área de sección transversal de cada uno de los conductores para la protección de toma a tierra
que no forme parte del cable de alimentación o del alojamiento de cables no debe ser, en ningún
caso, inferior a:
•2,5mm
•4mm
deberán hacerse de modo que el conductor para la protección de toma a tierra del cable
sea, en caso de fallo del mecanismo de liberación de tensión, el último conductor que se
interrumpa.
No obstante, respete siempre las normativas locales relativas al tamaño mínimo del conductor
para la protección de toma a tierra.
NOTA: dadas las altas corrientes capacitivas presentes en el convertidor de frecuencia, es posible
que los interruptores de protección contra fallos de intensidad no funcionen correctamente.
2
si existe protección mecánica, o
2
si no existe protección mecánica. Para el equipo conectado por cable, las provisiones
1.7 Sistema de aislamiento
Es importante que analice detenidamente el sistema de aislamiento que
se muestra en la figura 2 antes de conectar un circuito a la unidad.
1
La unidad de control de VACON
la norma IEC 61800-5-1 en relación con los circuitos DVC A, así como los más
estrictos requisitos de aislamiento de la norma IEC 60950-1 en relación con los
circuitos SELV.
®
20 CP cumple los requisitos de aislamiento de
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Seguridad vacon • 11
UNIDAD DE POTENCIA
L1
L2
L3
U
V
W
R01 __
R02 __
10 Vref __
Entradas analógicas __
Entradas digitales__
Salida analógica __
24 V __
RS485 __
STO __
Panel
UNIDAD DE CONTROL
Reforzada
Red eléctrica
DVC A
DVC A o red eléctrica (**)
DC-
(*)
DC+/R+ R-
Deberá hacerse una distinción entre los siguientes tres grupos de terminales, según el sistema de
aislamiento del convertidor VACON
• Conexiones de la red eléctrica y el motor (L1, L2, L3, U, V, W) o (L, N, U, V, W)
(**)
• Relés (R01, R02)
• Terminales de control (I/O, RS485, STO)
Los terminales de control (I/O, RS485, STO) están aislados de la red eléctrica (el aislamiento está
reforzado conforme a la norma IEC 61800-5-1) y los terminales de tierra están conectados a PE.
Esto resulta importante cuando necesita conectar otros circuitos al convertidor y probar el conjunto
completo. Si tiene alguna duda o pregunta, póngase en contacto con su distribuidor local.
®
20 CP:
Figura 3. Sistema de aislamiento (versión trifásica).
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1
vacon • 12 Seguridad
Alimentación de la
UNIDAD DE POTENCIA
R01 __
R02 __
10 Vref __
Entradas analógicas __
Entradas digitales__
Salida analógica __
24 V __
RS485 __
Panel
UNIDAD DE CONTROL
Reforzada
DVC A
DVC A o red eléctrica (**)
L
N
U
V
W
CC– CC+
1.8 Compatibilidad con dispositivos RCD
Figura 4. Sistema de aislamiento (versión monofásica).
(*)
Solo para unidades MS3.
(**)
Los relés también pueden usarse con circuitos DVC A. Esto será posible
únicamente si ambos relés se utilizan para los circuitos DVC A: no se permite
combinar la red eléctrica y DVC A.
Este producto puede producir una intensidad de CC en el conductor de toma
de tierra de protección. Si se utiliza un dispositivo de protección accionado por
una intensidad residual (RCD) o un dispositivo de monitorización (RCM) para
la protección en caso de contacto directo o indirecto, solo deberá utilizarse un
RCD o RCM de tipo B en el lado de alimentación de este producto.
1
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Seguridad vacon • 13
1.9 Sistema de refrigeración
El convertidor VACON® 20 CP está disponible como solución de placa fría. Los clientes deberán
alojarlo en su propia carcasa y suministrar un radiador adecuado. Sin embargo, en condiciones de
funcionamiento máximas, la temperatura ambiente de la unidad no puede superar los siguientes
valores:
• Temperatura alrededor del alojamiento polimérico (de VACON
®
• Temperatura en la placa fría (de VACON
Si necesita información más detallada o asistencia para el dimensionamiento del sistema de
refrigeración en su aplicación final, póngase en contacto con su distribuidor local.
NOTA: hasta 1,5 kW (rango de tensión 380-480 V) y 0,75 kW (rango de tensión 208-240 V),
el convertidor no está equipado con un ventilador de refrigeración principal.
20 CP): máx. 85 °C (185 °F)
®
20 CP): máx. 70 °C (158 °F)
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1
vacon • 14 Recepción de la entrega
44025325
M171600182
70SCO00343
Danfoss A/S, 6430 Nordborg, Denmark
P2: 2.2 kW: 400 V / 3 hp: 480 V
IP66
U2: 3AC 0-Input V 0-320 Hz, I2: 5.6 A
U1: 3AC 380-480 V 50/60 Hz, I1: 7.3 A
Made in Italy
POWER:
OUTPUT::
INPUT:
S.A.
VACON0020-3L-0006-4-X
170426
FW0117V012
Marks:
Cust. Ord. No:
Application:
Firmware:
B.ID:
S/N:
Code:
Type:
AC DRIVE
M171600182
70SCO00343
DANFOSS
Código tipo
Vacon
Intensidad
nominal
Tensión de
alimentación
Código de la
aplicación
Nivel EMC y
clase de
protección IP
Número de
serie
Número de
pedido del
cliente
Número de
pedido
Vacon
ID de lote
2. RECEPCIÓN DE LA ENTREGA
Compruebe que la entrega sea correcta comparando los datos de su pedido con la información del
convertidor incluida en la etiqueta del paquete. Si la entrega no se corresponde con su pedido,
póngase inmediatamente en contacto con el proveedor. Consulte el apartado 2.4.
2
Figura 5. Etiqueta del embalaje del VACON®.
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Recepción de la entrega vacon • 15
VACON
Este segmento es común para todos los
productos.
0020
Gama de productos:
0020 = Vacon 20
3L
Entrada/Función:
3L = Entrada trifásica
1L = Entrada monofásica
0009
Capacidad nominal del convertidor en
amperios; p. ej., 0009 = 9 A
Consulte la Tabla , la Tabla y la Tabla 40 para
ver la capacidad nominal de todos los
convertidores
4
Tensión de alimentación:
2 = 208-240 V
4 = 380-480 V
CP
- Cold Plate
+xxxx +yyyy
Códigos adicionales.
Ejemplos de códigos adicionales:
+DBIR
Resistencia interna de freno dinámico
(opcional)
2.1 Código de designación de referencia
El código de designación de referencia del VACON® está formado por un código de nueve
segmentos y códigos opcionales. Cada segmento del código de designación de referencia
corresponderá exclusivamente al producto y a las opciones que haya solicitado. El código tiene el
siguiente formato:
VACON0020-3L-0009-4-CP +xxxx +yyyy
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2
vacon • 16 Recepción de la entrega
2.2 Códigos de pedido
En la siguiente tabla, se muestran los códigos de pedido de la gama de convertidores VACON® 20
Cold Plate:
Tamaño de la carcasa Código de pedido Descripción
Tensión de alimentación 3 CA 208-240 V
VACON0020-3L-0004-2-CP Convertidor de 0,75 kW - 1 CV
MS2
MS3
Tensión de alimentación 1 CA 208-240 V
MS2
Tensión de alimentación 3 CA 380-480 V
MS2
MS3
VACON0020-3L-0005-2-CP Convertidor de 1,1 kW - 1,5 CV
VACON0020-3L-0007-2-CP Convertidor de 1,5 kW - 2 CV
VACON0020-3L-0011-2-CP Convertidor de 2,2 kW - 3 CV
VACON0020-3L-0012-2-CP Convertidor de 3 kW - 4 CV
VACON0020-3L-0017-2-CP Convertidor de 4 kW - 5 CV
VACON0020-1L-0004-2-CP Convertidor de 0,75 kW - 1 CV
VACON0020-1L-0005-2-CP Convertidor de 1,1 kW - 1,5 CV
VACON0020-1L-0007-2-CP Convertidor de 1,5 kW - 2 CV
VACON0020-3L-0003-4-CP Convertidor de 0,75 kW - 1 CV
VACON0020-3L-0004-4-CP Convertidor de 1,1 kW - 1,5 CV
VACON0020-3L-0005-4-CP Convertidor de 1,5 kW - 2 CV
VACON0020-3L-0006-4-CP Convertidor de 2,2 kW - 3 CV
VACON0020-3L-0008-4-CP Convertidor de 3 kW - 4 CV
VACON0020-3L-0009-4-CP Convertidor de 4 kW - 5 CV
VACON0020-3L-0012-4-CP Convertidor de 5,5 kW - 7,5 CV
VACON0020-3L-0016-4-CP Convertidor de 7,5 kW - 10,0 CV
®
Tabla 3. Códigos de pedido de la gama VACON
Para obtener todos los datos técnicos, consulte el capítulo 7.
20 Cold Plate.
2.3 Desembalaje y elevación del convertidor
Los pesos de los convertidores de frecuencia varían en función del tamaño de la carcasa. Los pesos
de cada carcasa individual se indican a continuación en la Tabla 4.
Carcasa Peso [kg] Peso [libras]
MS2 2 4,4
MS3 3 6,6
Tabla 4. Pesos de las carcasas.
Los convertidores VACON
controles de calidad antes su envío a los clientes. Sin embargo, al desembalar el producto,
compruebe que no haya indicios de daños producidos durante el transporte y que se haya
suministrado el pedido en su totalidad.
Si la unidad ha sufrido daños durante el envío, póngase en contacto en primer lugar con la
aseguradora de la mercancía o con la compañía de transportes.
®
20 Cold Plate han sido sometidos en fábrica a meticulosas pruebas y
2
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Recepción de la entrega vacon • 17
2.4 Accesorios
Al extraer el convertidor, compruebe que la entrega esté completa y que la bolsa de plástico
contenga los siguientes accesorios:
Artículo Cantidad Finalidad
Conector negro de seis contactos
Conector de terminal STO
*
1
(consulte la Figura 6) para usar la
función STO
Tornillos TapTite M3,5 × 8 4
Abrazadera para cables M1-3 2 Sujeción de los cables de control
*. Incluido únicamente en la versión trifásica de la carcasa MS2 y en la carcasa MS3.
Figura 6. Conector STO.
Tornillos para las abrazaderas de
cable de control
2.4.1 Eliminación
Cuando el dispositivo llegue al final de su vida útil, no lo
deseche como parte de los residuos domésticos normales.
Los principales componentes del producto pueden reciclarse,
pero algunos tienen que fragmentarse para separar distintos
tipos de materiales y componentes que deberán tratarse como
residuos especiales de componentes eléctricos y electrónicos.
Para garantizar un tratamiento de reciclaje seguro y correcto
desde un punto de vista medioambiental, el producto podrá
llevarse a un centro de reciclaje adecuado o devolverse al
fabricante.
Respete la normativa local y la demás legislación vigente,
que pueden exigir un tratamiento especial de componentes
específicos o un tratamiento que sea respetuoso con el medio
ambiente.
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2
vacon • 18 Montaje
3. MONTAJE
El convertidor de frecuencia se puede montar en la pared o en el panel posterior de una cabina.
Asegúrese de que la superficie de montaje sea relativamente plana. Ambos tamaños de alojamiento
se pueden montar en cualquier posición (la clasificación IP20 solo se mantiene si el montaje se
realiza como se muestra en las siguientes imágenes). El convertidor se debe fijar con dos tornillos
(o pernos, en función del tamaño de la unidad).
3.1 Dimensiones
3.1.1 Carcasa MS2, versión trifásica
3
®
Figura 7. VACON
Carcasa
MS2 133,0 × 164,5 × 73,5 5,24 × 6,48 × 2,89
MS2 con placa 133,0 × 164,5 × 79,5 5,24 × 6,48 × 3,13
20 Cold Plate, versión trifásica del modelo MS2.
Tabla 5.
Dimensiones an. × al. × pr.
[mm] [in]
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Montaje vacon • 19
3.1.2 Carcasa MS2, versión monofásica
®
Figura 8. VACON
Carcasa
MS2 133,0 × 163,5 × 73,5 5,23 × 6,43 × 2,89
MS2 con placa 133,0 × 163,5 × 79,5 5,23 × 6,43 × 3,13
20 Cold Plate, versión monofásica del modelo MS2.
Tabla 6.
Dimensiones an. × al. × pr.
[mm] [in]
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3
vacon • 20 Montaje
3.1.3 Carcasa MS3
Figura 9. VACON
Carcasa
MS3 161,0 × 246,0 × 73,5 6,34 × 9,69 × 2,89
MS3 con placa 161,0 × 246,0 × 83,0 6,34 × 9,69 × 3,27
®
20 Cold Plate, MS3.
Tabla 7.
Dimensiones an. × al. × pr.
[mm] [in]
3
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Montaje vacon • 21
3.2 Refrigeración
El convertidor de frecuencia genera calor cuando está en funcionamiento debido a la disipación de
energía de los componentes electrónicos (rectificador e IGBT) y se refrigera mediante un radiador
a través de la placa fría del convertidor. La capacidad para disipar este calor depende principalmente
del tamaño de la superficie del radiador, de la temperatura ambiente y de la resistencia a la
transmisión de calor. Solo se puede realizar un aumento de la tasa de transmisión de calor hasta
cierto punto aumentando la superficie del radiador. No es posible conseguir un aumento adicional
de la disipación de calor aumentando la superficie del radiador. El convertidor de frecuencia deberá
montarse con la placa fría en un radiador con la menor resistencia térmica posible.
3.3 Temperatura ambiente
La temperatura ambiente no deberá superar los 70 °C (158 °F) en el lugar de instalación del
convertidor. El panel de aluminio de la parte posterior del convertidor se denomina «placa fría».
La temperatura de la placa fría nunca debe superar los 85 °C (185 °F).
El convertidor podría sufrir daños si la temperatura de la placa de refrigeración
supera el nivel de tolerancia indicado. Un calor excesivo también puede acortar la
vida útil de varios componentes del convertidor de frecuencia.
3.4 Instrucciones de montaje del radiador
Los convertidores de frecuencia VACON® 20 CP se han diseñado para su instalación en superficies
que cumplan las especificaciones enumeradas en este apartado.
No debe haber suciedad ni partículas en la superficie del radiador que está en contacto con la placa
fría del convertidor de frecuencia. La nivelación de la superficie de contacto no debe superar los
50 μm (DIN EN ISO 1101) en toda la superficie de contacto, y la rugosidad debe ser inferior a 6,3 μm
(DIN EN ISO 4287). La profundidad máxima de las rugosidades de la superficie no debe superar los
10 μm (DIN EN ISO 4287).
Aplique un compuesto térmico entre el radiador y la superficie de contacto de refrigeración del
convertidor de frecuencia. La pasta térmica contribuye a disipar el calor del convertidor.
Recomendamos los compuestos térmicos que se enumeran en la siguiente tabla:
Fabricante Tipo Modelo
Wacker Chemie
Fischer Elektronik WLPF
Pasta de silicio para
la disipación del calor
Pasta de silicio para
la disipación del calor
P 12
WLPF
Dosis de aplicación
recomendada
100 μm
Aplicar el revestimiento
en la superficie de
forma uniforme
Tabla 8. Compuesto térmico recomendado para la placa de refrigeración.
Recomendamos el serigrafiado para aplicar la pasta térmica. En algunos casos es posible la
aplicación con un rodillo de caucho endurecido. Tras instalar el convertidor de frecuencia en el
panel del radiador, limpie el exceso de compuesto que haya alrededor de la placa.
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3
vacon • 22 Montaje
Coloque el convertidor VACON® 20 CP en la zona adecuada del radiador y apriete los tornillos como
se indica en la siguiente tabla:
Tamaño de la
carcasa
MS2
MS3
Tabla 9. Par de apriete y tamaño de los tornillos.
Apriete todos los tornillos según los pares indicados. Si no lo hace, se podría inhibir
la refrigeración del convertidor y este podría averiarse.
Tamaño del tornillo
M5 (conforme a DIN
7985 - 8.8
[con arandela])
M5 (conforme a DIN
7985 - 8.8
[con arandela])
Par de apriete N•m
(lb•in)
De 2,0 a 2,5 Nm
(de 17,70 a 22,13 lbf•in)
De 2,0 a 2,5 Nm
(de 17,70 a 22,13 lbf•in)
3
Figura 10. Placa de radiador para carcasa MS2 (vista superior).
El grosor de la placa es de 6,0 mm (0,24 in).
Tabla 10.
Dimensiones an. × al. × pr.
Carcasa
[mm] [in]
MS2 64,0×110,0×6,0 2,52×4,33×0,24
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Montaje vacon • 23
Figura 11. Placa de radiador para carcasa MS3 (vista superior).
El grosor de la placa es de 9,5 mm (0,37 in).
Tabla 11.
Dimensiones an. × al. × pr.
Carcasa
[mm] [in]
MS3 100,0×148,0×9,5 3,94×5,83×0,37
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3
vacon • 24 Montaje
B
AACA
3.5 Espacio para la instalación
Debe dejarse el espacio libre necesario entorno al convertidor para permitir la circulación del aire
y garantizar la refrigeración. Asimismo, puede requerirse un determinado espacio disponible para
algunas tareas de mantenimiento.
Deberán respetarse las distancias mínimas de separación indicadas en la Tabla 12. También es
importante garantizar que la temperatura del aire de refrigeración no supere la temperatura
ambiente máxima del convertidor.
Póngase en contacto con nuestra fábrica para obtener más información sobre las distancias
mínimas necesarias para distintos tipos de instalaciones.
Separación mínima (mm)
Tipo A B C
Todos los tipos303030
Tabla 12. Separación mín. alrededor del
convertidor.
Figura 12. Espacio para la instalación.
A = espacio de separación a la izquierda y
derecha del convertidor
B = espacio de separación por encima del
convertidor
C = espacio de separación por debajo del
convertidor
3
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Montaje vacon • 25
3.6 Características térmicas de la pérdida de potencia
En la siguiente tabla, se muestran las características térmicas del convertidor de frecuencia
VACON
es de 12 W para todos los tamaños (tensión de alimentación de 24 V, 100 mA).
®
20 CP a la intensidad nominal de salida. La pérdida de potencia en condiciones de espera
Tensión de red 3 CA 208-240 V, 50/60 Hz
Carcasa
MS2
MS3
Tipo de
convertidor
de frecuencia
0004 3,7 27 18 45
0005 4,8 37 21 58
0007 7,0 58 30 88
0011 11,0 85 28 113
0012 12,5 101 37 138
0017 17,5 146 50 196
Tabla 13. Pérdida de potencia del convertidor en condiciones nominales,
Intensidad
nominal de
salida [A]
intervalo de tensión 3 CA de 208-240 V.
Pérdida de la
placa fría [W]
interna [W]
Pérdida
Pérdida total
[W]
Carcasa
MS2
Carcasa
MS2
MS3
Tensión de red 1 CA 208-240 V, 50/60 Hz
Tipo de
convertidor
de frecuencia
0004 3,7 31 22 53
0005 4,8 37 24 61
0007 7,0 59 31 90
Tabla 14. Pérdida de potencia del convertidor en condiciones nominales,
Tipo de
convertidor
de frecuencia
0003 2,4 23 16 39
0004 3,3 31 18 49
0005 4,3 43 21 64
0006 5,6 58 25 83
0008 7,6 84 33 117
0009 9,0 86 31 117
0012 12,0 120 37 157
0016 16,0 171 48 219
Intensidad
nominal de
salida [A]
intervalo de tensión 1 CA de 208-240 V.
Tensión de red 3 CA 380-480 V, 50/60 Hz
Intensidad
nominal de
salida [A]
Pérdida de la
placa fría [W]
Pérdida de la
placa fría [W]
Pérdida
interna [W]
Pérdida
interna [W]
Pérdida total
Pérdida total
[W]
[W]
Tabla 15. Pérdida de potencia del convertidor en condiciones nominales,
intervalo de tensión 3 CA de 380-480 V.
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3
vacon • 26 Montaje
CP
loss
T
amb
R
CP
R
HS
T
CP
T
CP
T
amb
T
Enclosure
3.7 Dimensionamiento de un radiador externo
En este apartado, se describe un procedimiento útil para seleccionar un radiador adecuado para los
convertidores VACON
®
20 CP.
Los radiadores son dispositivos que mejoran la disipación del calor desde una superficie caliente,
normalmente de un componente que genera calor, a un ambiente más frío, que suele ser el aire. En
la siguiente discusión, se considera que el aire es el fluido de refrigeración. El principal objetivo de
un radiador es mantener la temperatura del dispositivo por debajo del valor máximo permitido
especificado por los fabricantes del dispositivo. Antes de abordar el proceso de selección del
radiador, es necesario definir términos comunes, notaciones y definiciones, y establecer el
concepto de circuito térmico.
A continuación se enumeran las notaciones y definiciones de los términos:
Símbolo Descripción
CP
T
CPmax
T
amb
R
CP
R
HSmax
loss
Pérdida de la placa fría: consulte la Tabla 13, la Tabla 14 o la Tabla 15
(expresadas en W)
Temperatura máxima de la placa fría expresada en °K (358 °K = 85 °C)
Temperatura ambiente del radiador expresada en °K (°K = °C + 273)
Resistencia térmica equivalente [K/W] de la placa fría.
Resistencia térmica del radiador [K/W]
Tabla 16. Términos y definiciones para el modelo térmico.
El objetivo de este apartado es seleccionar un radiador externo mediante el cálculo de su
resistencia térmica.
El principio de transferencia de calor de la placa fría al aire ambiente del radiador se muestra en la
Figura 13.
Figura 13. Circuito equivalente térmico.
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3
Montaje vacon • 27
R
HSmax
T
CPmaxTamb
–
CP
loss
-------------------------------------
R
CP
–=
Esta es la fórmula para calcular la resistencia térmica máxima del radiador:
Para una temperatura ambiente determinada T
deberá superar el valor máximo permitido (85 °C). Dado que la R
, la temperatura de la placa fría T
amb
está básicamente fija, esta
CP
CPmax
no
condición debe cumplirse con la selección de un radiador adecuado. En la siguiente tabla, se
muestran los valores típicos de R
Carcasa R
MS2
MS3
para el convertidor VACON® 20 CP:
CP
CP
R
= 0,091 K/W
CP
R
= 0,055 K/W
CP
Tabla 17. Valores típicos para las resistencias térmicas equivalentes de la placa fría.
Seleccione un radiador con una resistencia térmica inferior a R
. Las dimensiones del
HSmax
radiador deberán ser similares a las dimensiones de la placa fría.
Si el alto y el ancho del radiador son mucho mayores que las dimensiones de la
placa fría del convertidor, o si se conectan varios convertidores a un mismo
radiador, puede que sea necesario aplicar factores de corrección al valor de
resistencia térmica indicado en las especificaciones del radiador. Póngase en
contacto con el fabricante del radiador.
Nota: recuerde que la capacidad de refrigeración del radiador puede verse reducida con el
tiempo a causa de la suciedad.
Para seleccionar un radiador en un catálogo, tenga en cuenta que normalmente las resistencias
térmicas indicadas se miden en condiciones de convección libre. En este caso, el radiador deberá
tener un tamaño mayor con respecto a las dimensiones de la placa fría; de lo contrario, deberá
usarse un ventilador adicional para reducir la resistencia del radiador y sus dimensiones.
La mayoría de fabricantes de radiadores ofrecen factores de corrección de acuerdo con varias
velocidades de flujo de aire.
Los factores de diseño que influyen en el rendimiento térmico de un radiador son los siguientes:
• Resistencia de dispersión: la resistencia térmica se produce cuando se transfiere energía
térmica desde un área pequeña hasta un área más grande en una sustancia con conductividad
térmica finita. En un radiador, esto significa que el calor no se distribuye uniformemente por la
base del radiador. El fenómeno de la resistencia de dispersión se muestra mediante el modo en
que el calor viaja desde el punto de la fuente de calor y causa un gran gradiente de temperatura
entre la fuente de calor y los bordes del radiador. Esto significa que algunas láminas del
radiador tienen una temperatura más baja de la que tendrían si la fuente de calor fuera
uniforme en toda la base del radiador. Esta falta de uniformidad aumenta la resistencia térmica
efectiva del radiador.
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3
vacon • 28 Montaje
• Datos de dimensionamiento del fabricante del radiador: la resistencia térmica del radiador
indicada en un catálogo se proporciona en medidas diferenciales radiador-ambiente (ΔT) y, dado
que los Rhs en condiciones de convección libre dependen de ΔT con la ley de potencia Rth ~ ΔT
(con flujo laminar), deberá usarse un factor de corrección cuando la ΔT de funcionamiento sea
diferente a la que el fabricante del radiador ha usado para la medición.
• Acabado de la superficie: la disipación del radiador depende del tipo de acabado de la
superficie del propio radiador (las superficies anodizadas/negras disipan el calor de forma
diferente a las superficies pulidas).
• Fijación/orientación del radiador: la fijación/orientación del radiador tiene un importante
papel en condiciones de convección natural. Se recomienda instalar el radiador de modo que
oriente las láminas en una dirección que no bloquee el movimiento del aire en condiciones de
convección natural. Según la experiencia práctica, si el radiador está orientado de forma
incorrecta, su rendimiento térmico será aproximadamente un 25 % inferior en condiciones de
convección natural.
-0,25
Teniendo esto en cuenta, recomendamos que la R
obtener un valor de resistencia con un margen de seguridad razonable con el fin
de garantizar un funcionamiento del convertidor sin desconexiones.
Nota: para estudiar la transferencia de calor en otros medios de refrigeración de geometrías
diferentes (por ejemplo, una placa de refrigeración sin láminas), póngase en contacto con su
distribuidor local para recibir asistencia en relación con el método de dimensionamiento.
se multiplique por 0,7 para
HS
3
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Cableado de alimentación vacon • 29
U/T1
V/T2
W/T3
M
L1
L2
L3
CC+/R+
R–
CC–
(*)
Panel
Control
Unidad de potencia
U/T1
V/T2
W/T3
M
L
N
CC+
CC–
Control
Unidad de potencia
Panel
4. CABLEADO DE ALIMENTACIÓN
Los cables de entrada de la red están conectados a los terminales L1, L2 y L3 (versiones trifásicas),
y los cables de motor, a los terminales marcados con U, V y W. Consulte el diagrama de conexión
principal en la Figura 14. Consulte también la Tabla 18 para obtener las recomendaciones de cables
para distintos niveles EMC.
* solo MS3.
Figura 14. Diagrama de conexión principal (versión trifásica).
Figura 15. Diagrama de conexión principal (versión monofásica).
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4
vacon • 30 Cableado de alimentación
Pantalla
Conductores PE
Pantalla
Conductor PE
Utilice cables con resistencia térmica de acuerdo con los requisitos de las aplicaciones. Los cables
y los fusibles deberán dimensionarse de acuerdo con la intensidad nominal de SALIDA del
convertidor de frecuencia, que encontrará en la placa de características.
Niveles EMC
1.er entorno 2.o entorno
Tipo de cable
Categoría C1 y C2 Categoría C3 Categoría C4
Cable de entrada
de la red
Cable de motor 3* 2 2
Cable de control 4 4 4
Tabla 18: Tipos de cables necesarios para respetar las normas.
1 = Cable de potencia diseñado para una instalación fija al voltaje específico de la red. No se
precisa cable apantallado. (Se recomienda MCMK o similar).
2 = Cable de potencia simétrico provisto de hilo de protección concéntrico y diseñado para el
voltaje específico de la red. (Se recomienda MCMK o similar). Consulte la Figura 16.
3 = Cable de potencia equipado con apantallamiento compacto de baja impedancia y diseñado
para el voltaje específico de la red. (Se recomienda MCCMK, EMCMK o similares; con una
impedancia de transferencia [1-30 MHz] de 100 mΩ/m como máximo). Consulte la Figura 16.
*Para las categorías C1 y C2 de EMC, se necesita una conexión a tierra de 360º de la
pantalla con prensaestopas para paso de cable en el extremo del motor.
4 = Cable apantallado equipado con pantalla compacta de baja impedancia (JAMAK, SAB/
ÖZCuY-O o similar).
111
4
Figura 16. Ejemplo con cable trifásico.
NOTA: los requisitos de EMC se cumplen con las frecuencias de conmutación predeterminadas de
fábrica (para todas las carcasas).
NOTA: si el interruptor de seguridad está conectado, la protección EMC debe ser continua a lo largo
de todo el proceso de instalación del cableado.
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