Danfoss VLT Parallel Drive Modules Design guide [es]
ENGINEERING TOMORROW
Guía de diseño
VLT® Parallel Drive Modules
250-1200 kW
vlt-drives.danfoss.com
Índice Guía de diseño
Índice
1 Introducción
1.1 Propósito de la Guía de diseño
1.2 Versión del documento y del software
1.3 Recursos adicionales
2 Seguridad
2.1 Símbolos de seguridad
2.2 Personal cualicado
2.3 Medidas de seguridad
3 Homologaciones y certicados
3.1 Marca CE
3.2 Directiva de tensión baja
3.3 Directiva CEM
3.4 Directiva de máquinas
3.5 Conformidad con UL
3.6 Marcado RCM de conformidad
3.7 Normativa de control de exportación
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5
5
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6
6
6
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8
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9
9
4 Vista general de producto
4.1 Hoja de datos del módulo de convertidor
4.2 Hoja de datos de un sistema de dos convertidores de frecuencia
4.3 Hoja de datos de un sistema de cuatro convertidores de frecuencia
4.4 Componentes internos del
4.5 Ejemplos de refrigeración mediante canal posterior
5 Funciones del producto
5.1 Funciones automatizadas
5.2 Funciones programables
5.3 Safe Torque O (STO)
5.4 Monitorización del sistema
6 Especicaciones
6.1 Dimensiones del módulo de convertidor de frecuencia
6.2 Dimensiones del cuadro de control
6.3 Dimensiones del sistema de dos convertidores de frecuencia
6.4 Dimensiones de sistema de cuatro convertidores de frecuencia
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33
6.5 Especicaciones en función de la potencia
6.5.1 VLT® HVAC Drive FC 102 41
6.5.2 VLT® AQUA Drive FC 202 45
6.5.3 VLT® AutomationDrive FC 302 50
MG37N205 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. 1
41
Índice
VLT® Parallel Drive Modules
6.6 Alimentación de red al módulo de convertidor
6.7 Salida del motor y datos del motor
6.8 Especicaciones de transformador de 12 pulsos
6.9 Condiciones ambientales para módulos de convertidor
6.10 Especicaciones del cable
6.11 Entrada/salida de control y datos de control
6.12 Especicaciones de reducción de potencia
7 Información de pedido
7.1 Formulario de pedido
7.2 Congurador de convertidores de frecuencia
7.3 Opciones y accesorios
7.3.1 General Purpose Input Output Module MCB 101 69
7.3.2 Aislamiento galvánico en el VLT® General Purpose I/O MCB 101 70
7.3.3 Entradas digitales - Terminal X30/1-4 71
7.3.4 Entradas analógicas - Terminal X30/11, 12 71
7.3.5 Salidas digitales - Terminal X30/6, 7 71
7.3.6 Salida analógica - Terminal X30/8 71
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7.3.7 VLT® Encoder Input MCB 102 72
7.3.8 VLT® Resolver Input MCB 103 73
7.3.9 VLT® Relay Card MCB 105 75
7.3.10 VLT® 24 V DC Supply MCB 107 77
7.3.11 VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 78
7.3.12 VLT® Extended Relay Card MCB 113 79
7.3.13 Resistencias de frenado 80
7.3.14 Filtros senoidales 80
7.3.15 Filtros dU/dt 81
7.3.16 Kit de montaje remoto para LCP 81
7.4 Lista de vericación del diseño del sistema
8 Consideraciones a tener en cuenta durante la instalación
8.1 Entorno de funcionamiento
8.2 Requisitos mínimos del sistema
8.3 Requisitos eléctricos para certicados y homologaciones
8.4 Fusibles y magnetotérmicos
82
84
84
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87
88
9 CEM y armónicos
9.1 Aspectos generales de las emisiones CEM
9.2 Resultados de las pruebas de CEM
9.3 Requisitos en materia de emisiones
9.4 Requisitos de inmunidad
2 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. MG37N205
90
90
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96
Índice Guía de diseño
9.5 Recomendaciones relativas a CEM
9.6 Aspectos generales de los armónicos
9.7 Análisis de armónicos
9.8 Efecto de los armónicos en un sistema de distribución de potencia
9.9 Normas y requisitos de limitación armónica
9.10 Conformidad en materia de armónicos de los módulos de convertidor de frecuencia en paralelo VLT
®
9.11 Aislamiento galvánico
10 Motor
10.1 Cables de motor
10.2 Aislamiento de las bobinas del motor
10.3 Corrientes en los cojinetes del motor
10.4 Protección térmica del motor
10.5 Conexiones del terminal del motor
10.6 Condiciones de funcionamiento extremas
10.7 Condiciones dU/dt
10.8 Conexión en paralelo de motores
97
100
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113
113
11 Alimentación
11.1 Conguraciones de alimentación
11.2 Conexiones del terminal de alimentación
11.3 Conguración de desconector de doce pulsos
12 Cableado de control
12.1 Tendido de los cables de control
12.2 Terminales de control
12.3 Salida Relé [bin]
13 Frenado
13.1 Tipos de frenado
13.2 Resistencia de frenado
14 Controladores
14.1 Visión de conjunto de la velocidad y el control de par
14.2 Principio de control
14.3 Estructura de control en el control vectorial avanzado VVC
116
116
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119
120
123
124
124
124
129
129
129
+
132
14.4 Estructura de control en control de ujo sin realimentación
14.5 Estructura de control en Flux con Realimentación del motor
14.6 Control de corriente interna en modo VVC
+
14.7 Control local y remoto
14.8 Controlador Smart Logic
MG37N205 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. 3
133
133
134
134
135
Índice
VLT® Parallel Drive Modules
15 Manejo de referencias
15.1 Límites referencia
15.2 Escalado de las referencias internas
15.3 Escalado de referencias de pulsos y analógicas y realimentación
15.4 Banda muerta alrededor de cero
16 Controles de PID
16.1 Controles de PID de velocidad
16.2 Controles de PID de procesos
16.3 Optimización de los controles de PID
17 Ejemplos de aplicaciones
17.1 Adaptación automática del motor (AMA)
17.2 Referencia analógica de velocidad
17.3 Arranque/parada
17.4 Reinicio de alarma externa
17.5 Referencia de velocidad con un potenciómetro manual
17.6 Aceleración/desaceleración
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139
140
140
141
145
145
148
152
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154
154
155
156
156
157
17.7 Conexión de red RS485
17.8 Termistor motor
17.9 Ajuste de relé con Smart Logic Control
17.10 Control de freno mecánico
17.11 Conexión del encoder
17.12 Dirección de encoder
17.13 Sistema de convertidor de lazo cerrado
17.14 Programación de límite de par y parada
18 Anexo
18.1 Exención de responsabilidad
18.2 Convenciones
18.3 Glosario
Índice
157
157
158
159
159
160
160
160
162
162
162
162
166
4 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. MG37N205
Introducción Guía de diseño
1 Introducción
1.1 Propósito de la Guía de diseño
La presente Guía de diseño ha sido confeccionada para
ingenieros de proyectos y sistemas, asesores de diseño y
especialistas en aplicaciones y productos. Se facilita
información técnica para entender la capacidad del
convertidor de frecuencia e integrarlo en los sistemas de
control y seguimiento del motor. Se ofrecen detalles sobre
el funcionamiento, los requisitos y las recomendaciones
para la integración en el sistema. Se facilita información
sobre las características de alimentación de entrada, de
salida para el control del motor y las condiciones
ambientales de funcionamiento del convertidor de
frecuencia.
También se incluyen las funciones de seguridad, el
seguimiento de averías, los informes de estado operativo,
la capacidad de comunicación serie y las opciones programables. Se facilitan, asimismo, los detalles del diseño,
como las necesidades de las instalaciones, los cables, los
fusibles, el cableado de control, el tamaño y el peso de las
unidades y otra información fundamental para
integración del sistema.
Revisar la información detallada del producto en la fase de
diseño permite el desarrollo de un sistema bien concebido,
con una funcionalidad y un rendimiento óptimos.
VLT® es una marca registrada.
Versión del documento y del software
1.2
Este manual se revisa y se actualiza de forma periódica. Le
agradecemos cualquier sugerencia de mejoras. La Tabla 1.1
muestra las versiones de documento y software.
Edición Comentarios Versión de
MG37N2xx Especicaciones
actualizadas
Tabla 1.1 Versión del documento y del software
Recursos adicionales
1.3
Recursos disponibles para comprender la programación y
las funciones avanzadas del convertidor de frecuencia:
La Guía de instalación de los VLT® Parallel Drive
•
Modules de 250-1200 kW proporciona instrucciones para la instalación mecánica y eléctrica de
estos módulos de convertidor.
planicar la
software
7.5x
los procedimientos de arranque, programación
operativa básica y pruebas de funcionamiento. En
la información más detallada se describen la
interfaz de usuario, los ejemplos de aplicación, la
resolución de problemas y las especicaciones.
Consulte las guías de programación del VLT
•
HVAC Drive FC 102, del VLT® AQUA Drive FC 202
y del VLT® AutomationDrive FC 302, aplicables a
especíca de VLT® Parallel Drive Modules
la serie
utilizados para la creación del sistema de convertidores de frecuencia. La Guía de programación
proporciona información más detallada sobre
cómo trabajar con parámetros y aporta muchos
ejemplos de aplicación.
El Manual de mantenimiento de la serie de conver-
•
tidores VLT® con bastidor D contiene información
de mantenimiento detallada e incluye
información aplicable a los VLT® Parallel Drive
Modules.
El Manual de funcionamiento de Safe Torque O
•
para los convertidores de frecuencia VLT® contiene
instrucciones de seguridad y una descripción del
funcionamiento y las especicaciones de la
función Safe Torque O.
La Guía de diseño del VLT® Brake Resistor MCE 101
•
describe cómo seleccionar la resistencia de
frenado adecuada para cualquier aplicación.
La Guía de diseño del ltro de salida de la serie de
•
convertidores VLT® describe cómo seleccionar el
ltro de salida adecuado para cualquier
aplicación.
Las Instrucciones de instalación del kit de barra
•
conductora de los VLT® Parallel Drive Modules
contienen información detallada sobre la
instalación del kit opcional de barra conductora.
Las Instrucciones de instalación del kit de conduc-
•
ciones de los VLT® Parallel Drive Modules
contienen información detallada sobre la
instalación del kit opcional de conducciones.
Danfoss proporciona publicaciones y manuales complementarios. Consulte drives.danfoss.com/knowledge-center/
technical-documentation/ para ver un listado.
®
1 1
El Manual del usuario de los VLT® Parallel Drive
•
Modules de 250-1200 kW explica detalladamente
MG37N205 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. 5
Seguridad
VLT® Parallel Drive Modules
2 Seguridad
22
2.1 Símbolos de seguridad
En este manual se utilizan los siguientes símbolos:
ADVERTENCIA
Indica situaciones potencialmente peligrosas que pueden
producir lesiones graves o incluso la muerte.
PRECAUCIÓN
Indica una situación potencialmente peligrosa que puede
producir lesiones leves o moderadas. También puede
utilizarse para alertar contra prácticas no seguras.
AVISO!
Indica información importante, entre la que se incluyen
situaciones que pueden producir daños en el equipo u
otros bienes.
2.2 Personal cualicado
Se precisan un transporte, un almacenamiento y una
instalación correctos y ables para que los VLT® Parallel
Drive Modules funcionen de un modo seguro y sin ningún
tipo de problemas. Este equipo únicamente puede ser
instalado por personal cualicado.
ADVERTENCIA
TIEMPO DE DESCARGA
El módulo de convertidor contiene condensadores de
enlace de CC. Una vez que se haya aplicado alimentación
al convertidor, dichos condensadores podrán permanecer
cargados incluso aunque se desconecte la alimentación.
Puede haber tensión alta presente aunque las luces del
indicador de advertencia estén apagadas. Si, después de
desconectar la alimentación, no espera 20 minutos antes
de realizar cualquier trabajo de reparación o tarea de
mantenimiento, pueden producirse lesiones graves e
incluso mortales.
1. Pare el motor.
2. Desconecte la red de CA y las fuentes de
alimentación de enlace de CC remotas, entre las
que se incluyen baterías de emergencia, SAI y
conexiones de enlace de CC a otros convertidores de frecuencia.
3. Desconecte o bloquee el motor PM.
4. Espere al menos 20 minutos a que los condensadores se descarguen por completo antes de
efectuar trabajos de reparación o mantenimiento.
El personal cualicado es aquel personal formado que está
autorizado para realizar la instalación de equipos, sistemas
y circuitos conforme a la legislación y la regulación
vigentes. Asimismo, el personal debe estar familiarizado
con las instrucciones y medidas de seguridad descritas en
este manual.
Medidas de seguridad
2.3
ADVERTENCIA
TENSIÓN ALTA
El sistema de convertidores de frecuencia contiene
tensión alta cuando está conectado a la entrada de red
de CA. Si no se garantiza que la instalación del sistema
se restrinja al personal cualicado, pueden producirse
lesiones graves e incluso accidentes mortales.
El sistema de convertidores únicamente puede
•
ser instalado por personal cualicado.
6 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. MG37N205
Seguridad Guía de diseño
ADVERTENCIA
PELIGRO DE CORRIENTE DE FUGA (>3,5 mA)
Las corrientes de fuga superan los 3,5 mA. No realizar la
conexión toma a tierra adecuada del sistema de convertidores de frecuencia puede causar lesiones graves e
incluso mortales. Siga las normas locales y nacionales
sobre la conexión protectora a tierra del equipo con una
corriente de fuga >3,5 mA. La tecnología del convertidor
de frecuencia implica una conmutación de alta
frecuencia con alta potencia. Esta conmutación genera
una corriente de fuga en la conexión a tierra. En
ocasiones, una corriente de falta en los terminales de
potencia de salida del sistema de convertidores de
frecuencia puede contener un componente de CC, que
puede cargar los condensadores de ltro y provocar una
corriente a tierra transitoria. La corriente de fuga a tierra
depende de las diversas conguraciones del sistema,
incluidos el ltro RFI, los cables de motor apantallados y
la potencia del sistema de convertidores de frecuencia.
Si la corriente de fuga supera los 3,5 mA, la norma EN/
CEI 61800-5-1 (estándar de producto de sistemas Power
Drive) requerirá una atención especial.
La toma de tierra debe reforzarse de una de las
siguientes maneras:
La correcta conexión a tierra del equipo debe
•
estar garantizada por un instalador eléctrico
certicado.
Cable de conexión toma a tierra de al menos
•
10 mm2 (6 AWG).
Dos cables de conexión toma a tierra separados,
•
conformes con las normas de dimensionamiento.
Para obtener más información, consulte el apartado
543.7 de la norma EN 60364-5-54.
2 2
MG37N205 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. 7
Homologaciones y certicad...
VLT® Parallel Drive Modules
3 Homologaciones y certicados
Los convertidores de frecuencia están diseñados conforme
a las directivas descritas en este apartado.
correctamente, se mantienen y se usan conforme a lo
previsto.
33
Un convertidor de frecuencia se puede utilizar como
dispositivo independiente o como parte de una instalación
más compleja. Los dispositivos que se utilizan independientemente o como parte de un sistema deben disponer
de la marca CE. Los sistemas no deben tener la marca CE
pero deben cumplir con los requisitos de protección
Tabla 3.1 Homologaciones
3.1 Marca CE
La marca CE (Comunidad Europea) indica que el fabricante
del producto cumple todas las directivas aplicables de la
UE. Las directivas de la UE aplicables al diseño y
fabricación de convertidores de frecuencia son la Directiva
de tensión baja, la Directiva CEM y la Directiva de
máquinas (para unidades con función de seguridad
integrada).
El propósito de la marca CE es el de eliminar las barreras
técnicas para el comercio libre entre los países de la CE y
la EFTA, dentro de la ECU. La marca CE no regula la calidad
del producto. Las especicaciones técnicas no pueden
deducirse de la marca CE.
Directiva de tensión baja
3.2
Los convertidores de frecuencia están clasicados como
componentes electrónicos y deben contar con la marca CE
conforme a la Directiva 2014/35/UE de tensión baja. Esta
directiva se aplica a todos los equipos eléctricos en el
rango de tensión de 50-1000 V CA y 75-1500 V CC.
La directiva exige que el diseño del equipo debe asegurar
que no se pongan en peligro la seguridad ni la salud de
las personas y del ganado y que el valor del material se
conserve hasta que el equipo esté instalado correctamente,
mantenido y se use conforme a lo previsto. Las marcas CE
de Danfoss cumplen con la Directiva de tensión baja y
ofrecen una declaración de conformidad si así se solicita.
Directiva CEM
3.3
básicos de la Directiva CEM.
3.4 Directiva de máquinas
Los convertidores de frecuencia se clasican como
componentes electrónicos sujetos a la Directiva de tensión
baja, aunque los convertidores de frecuencia con una
función de seguridad integrada deben cumplir con la
Directiva de máquinas 2006/42/CE. Los convertidores de
frecuencia sin función de seguridad no se incluyen en la
Directiva de máquinas. Si un convertidor de frecuencia está
integrado en un sistema de maquinaria, Danfoss
proporciona información sobre los aspectos de seguridad
relativos al convertidor.
La Directiva de máquinas 2006/42/CE se aplica a máquinas
que consten de un conjunto de componentes o
dispositivos interconectados de los cuales al menos uno
pueda realizar movimientos mecánicos. La directiva exige
que el diseño del equipo debe asegurar que no se pongan
en peligro la seguridad ni la salud de las personas y del
ganado y que el valor del material se conserve hasta que
el equipo esté instalado correctamente, mantenido y se
use conforme a lo previsto.
Cuando los convertidores de frecuencia se utilizan en
máquinas con al menos una parte móvil, el fabricante de la
máquina debe proporcionar una declaración de cumplimiento de todas las normas y medidas de seguridad
pertinentes. Las marcas CE de Danfoss cumplen con la
Directiva de máquinas para convertidores de frecuencia
con una función de seguridad integrada y ofrecen una
declaración de conformidad si así se solicita.
Conformidad con UL
3.5
La compatibilidad electromagnética (EMC) signica que las
interferencias electromagnéticas entre aparatos no afectan
a su rendimiento. Los requisitos de protección básicos de
la Directiva CEM 2014/30/UE indican que los dispositivos
que generan interferencias electromagnéticas (EMI) o los
dispositivos cuyo funcionamiento pueda verse afectado por
las EMI deben diseñarse para limitar la generación de
interferencias electromagnéticas y deben tener un grado
adecuado de inmunidad a las EMI cuando se instalan
8 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. MG37N205
Para garantizar que el convertidor de frecuencia cumpla los
requisitos de seguridad de las normas UL, consulte el
capétulo 8.3 Requisitos eléctricos para certicados y homologaciones.
Homologaciones y certicad... Guía de diseño
3.6 Marcado RCM de conformidad
El sello RCM indica el cumplimiento de los estándares
técnicos aplicables de compatibilidad electromagnética
(CEM). El sello RCM es necesario para la distribución de
dispositivos eléctricos y electrónicos en el mercado
australiano y en el neozelandés. Las disposiciones
normativas de la marca RCM solo conciernen a las
emisiones por conducción y radiación. En el caso de los
convertidores de frecuencia, se aplicarán los límites de
emisiones especicados en la norma EN/CEI 61800-3. Podrá
emitirse una declaración de conformidad si así se solicita.
3.7 Normativa de control de exportación
Los convertidores de frecuencia pueden estar sujetos a
normativas regionales y/o nacionales de control de
exportaciones.
Aquellos convertidores de frecuencia sujetos a normativas
de control de exportaciones se clasicarán con un código
ECCN.
3 3
El código ECCN se incluye en los documentos adjuntos al
convertidor de frecuencia.
En caso de reexportación, recaerá en el exportador la
responsabilidad de garantizar la conformidad con las
normativas pertinentes de control de exportaciones.
MG37N205 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. 9
130BF015.10
41
(1.6)
1122
(44.2)
1048
(41.3)
346 (13.6)
376 (14.8)
Vista general de producto
VLT® Parallel Drive Modules
4 Vista general de producto
4.1 Hoja de datos del módulo de convertidor
Potencia de salida para 380-500 V
•
- HO: 160-250 kW (250-350 CV).
Potencia de salida para 525-690 V
44
•
- HO: 160-315 kW (200-450 CV).
Peso
•
- 125 kg (275 lb).
Clasicación de protección
•
- IP 00.
- NEMA tipo 00.
Ilustración 4.1 Dimensiones del módulo de convertidor de frecuencia
Opciones de Danfoss disponibles:
Sistema de módulos de dos convertidores de
•
frecuencia
Sistema de módulos de cuatro convertidores de
•
frecuencia
10 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. MG37N205
130BF016.10
2260
(89.0)
2201
(86.7)
808 (31.8) 636 (25.0)
59
(2.3)
Vista general de producto Guía de diseño
4.2 Hoja de datos de un sistema de dos convertidores de frecuencia
Potencia de salida para 380-500 V
•
- HO: 250-450 kW (350-600 CV).
- NO: 315-500 kW (450-600 CV).
Potencia de salida para 525-690 V
•
- HO: 250-560 kW (300-600 CV).
- NO: 315-630 kW (350-650 CV).
Peso
•
- 450 kg (992 lb).
Clasicación de protección
•
- IP54 (mostrado). Clasicación IP según
los requisitos del cliente.
- NEMA tipo 12 (mostrado).
4 4
Ilustración 4.2 Sistema de dos convertidores de frecuencia con dimensiones mínimas de alojamiento
Opciones de Danfoss disponibles:
Kit de barra conductora de 6 pulsos
•
Kit de barra conductora de 12 pulsos
•
Kit de refrigeración de entrada y salida posterior
•
Kit de refrigeración de entrada posterior y salida
•
superior
Kit de refrigeración de entrada inferior y salida
•
posterior
Kit de refrigeración de entrada inferior y salida
•
superior
MG37N205 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. 11
130BF017.10
636 (25.0)
2201
(86.7)
805 (31.7)
749 (29.5)
1608 (63.3)
(2.3)
59
(2.0)
52
2254
(88.7)
Vista general de producto
VLT® Parallel Drive Modules
4.3 Hoja de datos de un sistema de cuatro convertidores de frecuencia
Potencia de salida para 380-500 V
•
- HO: 500-800 kW (650-1200 CV).
- NO: 560-1000 kW (750-1350 CV).
Potencia de salida para 525-690 V
•
- HO: 630-1000 kW (650-1150 CV).
44
- NO: 710-1200 kW (750-1350 CV).
Peso
•
- 910 kg (2000 lb).
Clasicación de protección
•
- IP54 (mostrado). Clasicación IP según
los requisitos del cliente.
- NEMA tipo 12 (mostrado).
Ilustración 4.3 Sistema de cuatro convertidores de frecuencia con dimensiones mínimas de alojamiento
Opciones de Danfoss disponibles:
Kit de barra conductora de 6 pulsos
•
Kit de barra conductora de 12 pulsos
•
Kit de refrigeración de entrada y salida posterior
•
Kit de refrigeración de entrada posterior y salida
•
superior
Kit de refrigeración de entrada inferior y salida
•
posterior
Kit de refrigeración de entrada inferior y salida
•
superior
4.4 Componentes internos del
El instalador diseña el sistema de convertidores para
cumplir unos requisitos especícos de potencia, utilizando
el kit básico de los VLT® Parallel Drive Modules y los kits
de las opciones seleccionadas. El kit básico está compuesto
por el hardware de conexión y 2 o 4 módulos de
convertidor conectados en paralelo.
12 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. MG37N205
130BE836.10
4
1
2
6
7
5
8
3
Vista general de producto Guía de diseño
El kit básico contiene los siguientes componentes:
Módulos de convertidor de frecuencia
•
Cuadro de control
•
Mazos de cables
•
- Cable plano con terminal de 44 pines
(en ambos extremos del cable).
- Cable de relé con terminal de 16 pines
(en un extremo del cable).
- Cable microrruptor de fusible de CC con
terminales de dos pines (en un extremo
del cable).
Fusibles de CC
•
Microrruptores
•
Otros componentes, como los kits de barras conductoras y
los kits de conductos de refrigeración del canal posterior,
están disponibles como opciones para personalizar el
sistema de convertidores de frecuencia.
En la Ilustración 4.4 se muestra un sistema con cuatro
módulos de convertidor de frecuencia. Un sistema de dos
módulos de convertidor de frecuencia es parecido, salvo
en cuanto al hardware de conexión utilizado. En el sistema
de convertidores de frecuencia ilustrado se muestran el kit
de refrigeración y kit de opción de barra conductora. No
obstante, el instalador puede utilizar otros métodos de
conexión, como barras conductoras o cables eléctricos
fabricados a medida.
4 4
AVISO!
El instalador será responsable de los detalles de la
construcción del sistema de convertidores de frecuencia,
incluidas las conexiones. Asimismo, si el instalador no
utiliza el diseño recomendado por Danfoss, deberá
obtener las autorizaciones normativas por separado.
MG37N205 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. 13
Vista general de producto
Área Denominación Funciones
1 Alojamiento
(suministrado
por el
instalador)
2 Barras
conductoras
de CC (parte
de el kit
44
opcional de
barra
conductora)
3 Mazo de
cables
4 LCP Módulo de control local, que se muestra instalado en la puerta del alojamiento. Permite al operador controlar el
5 Cuadro de
control
6 Módulos de
convertidor de
frecuencia
7 Kit de barra
conductora
(opcional)
8 Refrigeración
de entrada
inferior y
salida
posterior
(opcional)
Utilizado para albergar los módulos de convertidor y otros componentes del sistema de convertidores de
frecuencia.
Se utilizan para conectar en paralelo los terminales de CC de los módulos de convertidor de frecuencia. El kit
puede encargarse a Danfoss o puede fabricarlo el cuadrista.
Se utiliza para conectar varios componentes al armario de control.
sistema y el motor.
Se compone de una MDCIC (tarjeta de interfaz de control de varias unidades), una tarjeta de control, un LCP, un
relé de seguridad y una SMPS (fuente de alimentación de modo conmutado). La MDCIC comunica el LCP y la
tarjeta de control con la tarjeta de potencia de cada módulo de convertidor.
Pueden instalarse dos o cuatro módulos de convertidor en paralelo para crear un sistema de convertidores de
frecuencia.
Se utiliza para conectar en paralelo los terminales de alimentación, del motor y de conexión toma a tierra de los
módulos de convertidor de frecuencia. Puede encargarse a Danfoss como kit opcional o puede fabricarlo el
cuadrista.
Se utiliza para introducir aire por la base del alojamiento, a través del canal posterior del módulo de convertidor de
frecuencia, y expulsarlo por la parte superior del alojamiento. Reduce en un 85 % el calor en el interior del
alojamiento. Puede solicitarse a Danfoss como kit opcional. Consulte la capétulo 4.5.1 Ejemplos de refrigeración
mediante canal posterior.
VLT® Parallel Drive Modules
Ilustración 4.4 Visión general de un sistema de cuatro convertidores de frecuencia sin pantallas EMI/CEM
14 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. MG37N205
130BF018.10
Vista general de producto Guía de diseño
4.5 Ejemplos de refrigeración mediante canal posterior
Ilustración 4.5 Flujo de aire del kit de refrigeración (de izquierda a derecha), entrada/salida posterior, entrada posterior / salida
superior, entrada inferior / salida superior, entrada inferior / salida posterior.
4 4
MG37N205 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. 15
130BF019.11
Vista general de producto
VLT® Parallel Drive Modules
44
Ilustración 4.6 Armario de dos convertidores de frecuencia con kit de refrigeración de entrada/salida posterior (izquierda) y kit de
refrigeración de entrada inferior / salida superior (derecha)
16 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. MG37N205
Funciones del producto Guía de diseño
5 Funciones del producto
5.1 Funciones automatizadas
Estas funciones automatizadas se dividen en tres
categorías:
Activadas por defecto, pero pueden desactivarse
•
en la programación.
Desactivadas por defecto, pero pueden activarse
•
en la programación.
Siempre activadas.
•
5.1.1 Optimización automática de la
energía
La optimización automática de energía (AEO) se utiliza en
aplicaciones de HVAC. Esta función dirige el convertidor de
frecuencia para que controle continuamente la carga del
motor y ajuste la tensión de salida para obtener la máxima
ecacia posible. Con una carga ligera, la tensión disminuye
y la intensidad del motor se reduce al mínimo. El motor
saca provecho porque aumenta la ecacia, se reduce el
calor y el funcionamiento es más silencioso. No es
necesario seleccionar una curva de V/Hz porque el
convertidor de frecuencia ajusta automáticamente la
tensión del motor.
5.1.2 Modulación automática de frecuencia
de conmutación
portadora baja (ritmo de pulsos lento) causa ruido en el
motor, de modo que es preferible una frecuencia
portadora más alta. Una frecuencia portadora alta, sin
embargo, genera calor en el convertidor de frecuencia, lo
que puede limitar la cantidad de corriente disponible en el
motor. El uso de transistores bipolares de puerta aislada
(IGBT) implica una conmutación a alta velocidad.
La modulación automática de frecuencia de conmutación
regula estas condiciones automáticamente para ofrecer la
frecuencia portadora más elevada sin sobrecalentar el
convertidor de frecuencia. Al ofrecer una frecuencia
portadora alta regulada, se silencia el ruido de funcionamiento del motor a velocidades bajas, cuando el ruido
audible es crítico, y se produce una plena potencia de
salida al motor cuando la demanda lo requiere.
5.1.3 Reducción de potencia automática
para una frecuencia portadora alta
El convertidor de frecuencia está diseñado para un funcionamiento continuo a plena carga a frecuencias portadoras
comprendidas entre las frecuencias mínima y máxima que
se indican en la Tabla 5.1. Si la frecuencia portadora es
superior a la frecuencia máxima, se reducirá automáticamente la potencia de la intensidad de salida del
convertidor de frecuencia.
5 5
El convertidor de frecuencia genera pulsos eléctricos cortos
para formar un patrón de onda de CA. La frecuencia
portadora es el ritmo de estos pulsos. Una frecuencia
Potencia
kW (CV)
250 (350) 3000 2000 8000 3000
315 (450) 2000 1500 6000 2000
355 (500) 2000 1500 6000 2000
400 (550) 2000 1500 6000 2000
450 (600) 2000 1500 6000 2000
500 (650) 2000 1500 6000 2000
560 (750) 2000 1500 6000 2000
630 (900) 2000 1500 6000 2000
710 (1000) 2000 1500 6000 2000
800 (1200) 2000 1500 6000 2000
Tabla 5.1 Intervalos de funcionamiento de frecuencia portadora para 380-500 V
Frecuencia de conmutación
Hz
Mínima
Hz
Máxima
Hz
Ajustes de fábrica
Hz
MG37N205 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. 17
Funciones del producto
VLT® Parallel Drive Modules
Potencia
kW (CV)
250 (300) 3000 2000 8000 3000
315 (350) 2000 1500 6000 2000
355 (400) 2000 1500 6000 2000
400 (400) 2000 1500 6000 2000
500 (500) 2000 1500 6000 2000
560 (600) 2000 1500 6000 2000
630 (650) 2000 1500 6000 2000
710 (750) 2000 1500 6000 2000
800 (950) 2000 1500 6000 2000
55
900 (1050) 2000 1500 6000 2000
1000 (1150) 2000 1500 6000 2000
Tabla 5.2 Intervalos de funcionamiento de frecuencia portadora para 525-690 V
5.1.4 Reducción de potencia automática
Frecuencia de conmutación
Hz
Mínima
Hz
Máxima
Hz
Ajustes de fábrica
5.1.7 Protección ante cortocircuitos
Hz
por sobretemperatura
El convertidor de frecuencia proporciona una protección
Se aplica una reducción de potencia automática por
sobretemperatura para evitar la desconexión del
convertidor de frecuencia en caso de temperatura elevada.
Los sensores de temperatura interna miden las condiciones
existentes para evitar que se sobrecalienten los
componentes de alimentación. El convertidor de frecuencia
puede reducir automáticamente su frecuencia portadora
para mantener su temperatura de funcionamiento dentro
de límites seguros. Tras reducir la frecuencia portadora, el
convertidor de frecuencia también puede reducir la
corriente y la frecuencia de salida hasta en un 30 % para
evitar una desconexión por sobretemperatura.
5.1.5 Rampa automática
Un motor que intenta acelerar una carga demasiado
rápidamente para la intensidad disponible puede provocar
la desconexión del convertidor de frecuencia. Lo mismo
sucede en caso de una desaceleración demasiado rápida.
La rampa automática protege de esta posibilidad
aumentando la tasa de rampa del motor (aceleración o
desaceleración) para adaptarla a la corriente disponible.
inherente frente a cortocircuitos con un circuito de
desconexión por fallo que actúa rápidamente. Se mide la
corriente en cada una de las tres fases de salida. Transcu-
rridos 5-10 ms, si la corriente es superior al valor permitido,
se desconectarán todos los transistores del inversor. Este
circuito proporciona la detección de corriente más rápida
posible y la mayor protección contra molestas descone-
xiones. Un cortocircuito entre dos fases de salida puede
causar una desconexión por sobreintensidad.
5.1.8 Protección de fallo a tierra
Tras recibir realimentación desde los sensores de corriente,
los circuitos de control acumulan las corrientes trifásicas de
cada módulo de convertidor. Si la suma de las tres
corrientes de fase de salida es distinta de cero, esto indica
una corriente de fuga. Si la desviación desde cero supera
una cantidad predeterminada, el convertidor de frecuencia
emitirá un alarma de fallo a tierra.
5.1.9 Rendimiento de uctuación de
potencia
5.1.6 Control del límite de corriente
Si una carga supera la capacidad de corriente del
convertidor de frecuencia en funcionamiento normal (de
un convertidor o un motor demasiado pequeños), el límite
de intensidad reduce la frecuencia de salida para frenar el
motor y reducir la carga. Un temporizador ajustable está
disponible para limitar el funcionamiento en estas
condiciones a 60 s o menos. El límite predeterminado de
fábrica es el 110 % de la corriente nominal del motor, para
reducir al mínimo el estrés por sobreintensidad.
18 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. MG37N205
El convertidor de frecuencia soporta uctuaciones de red
como:
Transitorios.
•
Cortes momentáneos.
•
Caídas cortas de tensión.
•
Sobretensiones.
•
El convertidor de frecuencia compensa automáticamente
las tensiones de entrada de un ±10 % del valor nominal
para ofrecer un par y una tensión nominal del motor
completos. Con el reinicio automático seleccionado, el
convertidor de frecuencia se enciende automáticamente
tras una desconexión de tensión. Y con la función de
Funciones del producto Guía de diseño
motor en giro, el convertidor de frecuencia se sincroniza
con el giro del motor antes del arranque.
5.1.10 Arranque suave del motor
El convertidor de frecuencia suministra al motor la
cantidad correcta de intensidad para superar la inercia de
la carga y poner el motor a la velocidad correcta. Esta
acción evita que toda la tensión de red se aplique a un
motor parado o que gira lentamente, lo cual genera una
alta corriente y calor. Esta función inherente de arranque
suave reduce la carga térmica y el estrés mecánico, alarga
la vida del motor y genera un funcionamiento más
silencioso del sistema.
5.1.11 Amortiguación de resonancia
Los ruidos de resonancias del motor a alta frecuencia se
pueden eliminar mediante amortiguación de resonancia.
Está disponible la amortiguación de frecuencia automática
o seleccionada manualmente.
5.1.12 Ventiladores controlados por
temperatura
Los ventiladores de refrigeración interna se controlan por
temperatura mediante sensores que están dentro del
convertidor de frecuencia. El ventilador de refrigeración a
menudo no funciona durante el funcionamiento a baja
carga, cuando está en el modo reposo o en espera. Esta
función reduce el ruido, aumenta el rendimiento y alarga la
vida útil del ventilador.
5.1.13 Conformidad con CEM
5.2.1 Adaptación automática del motor
La adaptación automática del motor (AMA) es un procedimiento de prueba automatizado utilizado para medir las
características eléctricas del motor. El AMA proporciona un
modelo electrónico preciso del motor. Permite que el
convertidor de frecuencia calcule el rendimiento y la
ecacia óptimos con el motor. Llevar a cabo el procedimiento AMA también aumenta al máximo la función de
optimización automática de energía del convertidor de
frecuencia. El AMA se realiza sin que el motor esté girando
y sin desacoplar la carga del motor.
5 5
5.2.2 Protección térmica del motor
La protección térmica del motor se puede proporcionar de
dos maneras.
Uno de los métodos utiliza un termistor de motor. El
convertidor de frecuencia supervisa la temperatura del
motor a medida que varían la velocidad y la carga, a n de
detectar situaciones de sobrecalentamiento.
El otro método calcula la temperatura del motor midiendo
la corriente, la frecuencia y el tiempo de funcionamiento. El
convertidor de frecuencia muestra la carga térmica del
motor en forma de porcentaje y puede emitir una
advertencia cuando llega a un valor de consigna de
sobrecarga programable. Las opciones programables en la
sobrecarga permiten que el convertidor de frecuencia
detenga el motor, reduzca la salida o ignore la condición.
Incluso a velocidades bajas, el convertidor de frecuencia
cumple con las normas de sobrecarga electrónica del
motor I2t de clase 20.
Las interferencias electromagnéticas (EMI) o las interferencias de radiofrecuencia (RFI) son perturbaciones que
pueden afectar al circuito eléctrico a causa de la inducción
o radiación electromagnética de una fuente externa. El
convertidor de frecuencia está diseñado para cumplir con
la norma de producto CEI 61800-3 relativa a CEM. Para
obtener más información sobre el rendimiento de CEM,
consulte el capétulo 9.2 Resultados de las pruebas de CEM.
Funciones programables
5.2
Las siguientes funciones son las funciones más comunes
programadas para su uso en el convertidor de frecuencia a
n de obtener un rendimiento mejorado del sistema.
Requieren una programación o conguración mínimas.
Entender que estas funciones están disponibles puede
optimizar el diseño de un sistema y, posiblemente, evitar la
introducción de componentes o funciones duplicados.
Consulte la Guía de programación especíca del producto
para obtener instrucciones sobre la activación de estas
funciones.
MG37N205 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. 19
5.2.3 Controlador PID integrado
El controlador integrado proporcional, integral y derivativo
(PID) está disponible, lo que elimina la necesidad de
dispositivos de control auxiliares. El controlador PID
mantiene un control constante de los sistemas de lazo
cerrado en los que se deben mantener regulados la
presión, el ujo, la temperatura u otros requisitos del
sistema. El convertidor de frecuencia puede ofrecer control
autosuciente de la velocidad del motor en respuesta a las
señales de realimentación de los sensores remotos.
El convertidor de frecuencia acomoda dos señales de
realimentación de dos dispositivos diferentes. Esta función
permite regular un sistema con diferentes requisitos de
realimentación. El convertidor de frecuencia toma
decisiones de control comparando las dos señales para
optimizar el rendimiento del sistema.
Funciones del producto
VLT® Parallel Drive Modules
5.2.4 Rearranque automático
El convertidor de frecuencia puede programarse para
reiniciar el motor automáticamente tras una pequeña
desconexión, como una uctuación o pérdida de potencia
momentáneas. Esta característica elimina la necesidad de
reiniciar manualmente y mejorar el funcionamiento
automatizado para sistemas controlados remotamente. Se
pueden limitar tanto la cantidad de intentos de reinicio
como la duración entre intentos.
5.2.5 Motor en giro
55
La función de motor en giro permite que el convertidor de
frecuencia se sincronice con un motor en funcionamiento
girando hasta ir a máxima velocidad en cualquier dirección.
Esta función evita desconexiones causadas por sobreintensidad. Además, reduce al mínimo la tensión mecánica
del sistema, ya que el motor no sufre ningún cambio
abrupto de la velocidad cuando se inicia el convertidor de
frecuencia.
5.2.6 Modo reposo
calor y ruido del motor a una velocidad inferior a la
máxima.
5.2.9 Bypass de frecuencia
En algunas aplicaciones, el sistema puede tener
velocidades de funcionamiento que crean una resonancia
mecánica. Esto puede generar un ruido excesivo y puede
dañar los componentes mecánicos del sistema. El
convertidor de frecuencia dispone de cuatro anchos de
banda de frecuencia de bypass programables, que
permiten al motor evitar velocidades que generen
resonancia en el sistema.
5.2.10 Precalentador del motor
Para precalentar un motor en un entorno húmedo o frío,
puede suministrarse continuamente una pequeña cantidad
de corriente de CC en el motor para protegerlo de la
condensación y de un arranque en frío. Esta función puede
eliminar la necesidad de resistencia calefactora.
5.2.11 4 ajustes programables
El modo de reposo detiene automáticamente el motor
cuando la demanda es baja durante un periodo
determinado. Cuando la demanda del sistema aumenta, el
convertidor de frecuencia vuelve a reiniciar el motor. El
modo reposo genera ahorro energético y reduce el
desgaste del motor. A diferencia de lo que sucede con un
temporizador de retardo, el convertidor de frecuencia
siempre está listo para funcionar cuando se alcanza la
demanda de activación predeterminada.
5.2.7 Permiso de arranque
El convertidor de frecuencia puede esperar por una señal
remota que indique que el sistema está preparado para
arrancar. Cuando esta función está activada, el convertidor
de frecuencia permanece parado hasta recibir el permiso
para arrancar. El permiso de arranque garantiza que el
sistema o los equipos auxiliares estén en un estado
adecuado antes de que se permita al convertidor de
frecuencia arrancar el motor.
5.2.8 Par completo a velocidad reducida
El convertidor de frecuencia sigue una curva V/Hz variable
para ofrecer un par del motor completo incluso a
velocidades reducidas. El par de salida completo puede
coincidir con la velocidad de funcionamiento máxima
diseñada del motor. Esta curva de par variable se diferencia
de los convertidores de par variable que ofrecen un par
del motor reducido a velocidad baja y de los convertidores
de par constante que proporcionan un exceso de tensión,
El convertidor de frecuencia tiene cuatro ajustes que se
pueden programar independientemente. Utilizando un
ajuste múltiple, es posible alternar entre funciones
programadas independientemente activadas por entradas
digitales o una orden de serie. Los ajustes independientes
se utilizan, por ejemplo, para cambiar las referencias, para
el funcionamiento día/noche o verano/invierno o para
controlar varios motores. El ajuste activo se muestra en el
LCP.
Los datos de ajuste se pueden copiar de un convertidor de
frecuencia a otro descargando la información desde el LCP
extraíble.
5.2.12 Freno de CC
Algunas aplicaciones pueden requerir el frenado de un
motor hasta una velocidad baja o su parada. La aplicación
de corriente de CC frena el motor y puede eliminar la
necesidad de disponer de un freno de motor independiente. El freno de CC puede congurarse para su
activación a una frecuencia predeterminada o tras recibir
una señal. La tasa de frenado también se puede programar.
5.2.13 Par de arranque alto
Para las cargas de inercia elevada o de alta fricción, hay
par extra disponible para el arranque. La corriente de
arranque desde el 110 % hasta un máximo del 160 %
puede ajustarse a un periodo limitado.
20 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. MG37N205
Funciones del producto Guía de diseño
5.2.14 Bypass
Una opción disponible es un bypass automático o manual,
que permitirá al motor funcionar a plena velocidad cuando
el convertidor de frecuencia no esté en funcionamiento y
permite asimismo realizar el mantenimiento habitual o un
bypass de emergencia.
5.2.15 Funcionamiento ininterrumpido con
pérdida de potencia
Durante una pérdida de potencia, el convertidor de
frecuencia sigue haciendo rotar el motor hasta que la
tensión del enlace de CC desciende por debajo del nivel
mínimo de funcionamiento, que es un 15 % inferior a la
tensión nominal más baja del convertidor de frecuencia.
Los convertidores de frecuencia tienen una capacidad
nominal de funcionamiento de 380-460 V, 550-600 V y
algunos de 690 V. Tras la carga, el tiempo de funcionamiento ininterrumpido con pérdida de potencia dependerá
del convertidor de frecuencia y de la tensión de red
existente en el momento de la pérdida de potencia.
5.2.16 Sobrecarga
Cuando el par necesario para mantenerse o acelerar a una
frecuencia determinada supera el límite de intensidad, el
convertidor de frecuencia intenta seguir funcionando.
Automáticamente, reducirá la tasa de aceleración o la
frecuencia de salida. Si no se reduce lo suciente la
demanda de sobrecorriente, el convertidor de frecuencia se
apagará y emitirá un fallo en 1,5 s. El nivel del límite de
intensidad es programable. El retardo de desconexión por
sobrecorriente se utiliza para especicar el tiempo que
opera el convertidor de frecuencia al límite de intensidad
antes de apagarse. El nivel límite puede ajustarse entre 0 y
60 s o para funcionamiento innito, en función del
convertidor de frecuencia y de la protección térmica del
motor.
Safe Torque O (STO)
5.3
frecuencia en situaciones de parada de emergencia. En el
modo de funcionamiento normal, cuando no se necesite la
función de Safe Torque O, utilice la función de parada
normal. Si se utiliza el rearranque automático, deben
cumplirse los requisitos indicados en el párrafo 5.3.2.5 de
la norma ISO 12100-2.
La función de Safe Torque O del VLT® AutomationDrive
FC 302 puede utilizarse con motores síncronos, asíncronos
y de magnetización permanente. Pueden producirse dos
fallos en los semiconductores de potencia. Si esto sucede
al usar motores síncronos o de magnetización permanente,
puede generarse una rotación residual en el motor. La
rotación puede calcularse así: ángulo=360/(número de
polos). La aplicación que usa motores síncronos o de
magnetización permanente debe tener en cuenta esta
posibilidad y garantizar que no se trate de un problema
crítico de seguridad. Esta situación no es aplicable a
motores asíncronos.
5.3.1 Responsabilidad
El usuario es responsable de garantizar que el personal
sabe cómo instalar y hacer funcionar la función de Safe
Torque O porque:
Ha leído y comprendido las normas de seguridad
•
relativas a la salud, la seguridad y la prevención
de accidentes.
Ha entendido las indicaciones generales y de
•
seguridad incluidas en esta descripción y en la
descripción ampliada del Manual de funciona-
miento de Safe Torque O de los convertidores de
frecuencia VLT
Conoce a la perfección las normas generales y de
•
seguridad de la aplicación especíca.
El usuario se dene como integrador, operario y personal
de mantenimiento y reparación.
®
.
5.3.2 Información adicional
5 5
El VLT® AutomationDrive FC 302 se suministra de fábrica
con la función de Safe Torque O a través del terminal de
control 37. La función de STO también está disponible en
el VLT® HVAC Drive FC 102 y el VLT® AQUA Drive FC 202.
La STO desactiva la tensión de control de los semiconductores de potencia de la etapa de salida del convertidor
de frecuencia, lo que a su vez impide que genere la
tensión necesaria para que el motor gire. Cuando se activa
la Safe Torque O (T37), el convertidor de frecuencia emite
una alarma, desconecta la unidad y hace que el motor
entre en modo de inercia hasta que se detiene. Será
necesario un reinicio manual. La función de Safe Torque
O puede utilizarse para detener el convertidor de
MG37N205 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. 21
Para obtener más información acerca de la función Safe
Torque O, incluidas su instalación y puesta en servicio,
consulte el Manual de funcionamiento de Safe Torque O de
los convertidores de frecuencia VLT®.
5.3.3 Instalación de dispositivo externo de
seguridad en combinación con la
VLT® PTC Thermistor Card MCB 112
Si se conecta el módulo de termistor de la MCB 112 con
certicación Ex, que utiliza el terminal 37 como su canal de
desconexión en relación con la seguridad, entonces debe
añadirse una Y entre la salida X44/12 de la MCB 112 y el
sensor relacionado con la seguridad (botón de parada de
130BA967.12
Digital Input
PTC
Sensor
Non-Hazardous AreaHazardous
Area
X44/
PTC Thermistor Card
MCB 112
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112
Safety Device
Manual Restart
SIL 2
Safe AND Input
Safe Output
Safe Input
DI DI
Safe Stop
Par. 5-19
Terminal 37 Safe Stop
12 13 18 19 27 29 32 33 20 37
e.g. Par 5-15
Funciones del producto
VLT® Parallel Drive Modules
emergencia o conmutador de seguridad) que activa la
función de Safe Torque O. La salida al terminal 37 de Safe
Torque O será alta (24 V) solo si también son altas la
señal de la salida X44/12 de la MCB 112 y la señal del
sensor de seguridad. Si al menos una de las dos señales es
baja, la salida al terminal 37 también debe ser baja. El
dispositivo de seguridad y el propio Y lógico debe
realizarse en conformidad con CEI 61508, SIL 2. La
conexión desde la salida del dispositivo de seguridad con
Y lógico seguro al terminal 37, Safe Torque O, debe tener
protección contra cortocircuitos. En la Ilustración 5.1 se
muestra una entrada de reinicio para el dispositivo de
55
seguridad externo. En esta instalación, por ejemplo, ajuste
[7] PTC 1 y relé W o [8] PTC 1 y relé A/W en el
parámetro 5-19 Terminal 37 parada segura. Consulte el
Manual de funcionamiento de la VLT® PTC Thermistor Card
MCB 112 para obtener más información.
parada segura se selecciona por error [1]* Alarma parada
seg. o [3] Advert. parada seg. y se activa el MCB 112, el
convertidor de frecuencia reacciona con la alarma 72, Fallo
peligroso y pone el motor en inercia de manera segura, sin
necesidad de rearranque automático.
Las selecciones [4] Alarma PTC 1 y [5] Advertencia PTC 1 del
parámetro 5-19 Terminal 37 parada segura solo se
seleccionan cuando la MCB 112 utiliza la función de Safe
Torque O. Si se seleccionan por error [4] o [5] en el
parámetro 5-19 Terminal 37 parada segura y el dispositivo
externo de seguridad dispara la función de Safe Torque
O, el convertidor de frecuencia reacciona con una alarma
72, Fallo peligroso y pone el convertidor de frecuencia en
inercia de manera segura, sin rearranque automático.
Las selecciones [6] a [9] en el parámetro 5-19 Terminal 37
parada segura deben seleccionarse para la combinación de
un dispositivo de seguridad externo y la MCB 112.
AVISO!
[7] Las selecciones PTC 1 y relé W y [8] PTC 1 y relé A/W en
el parámetro 5-19 Terminal 37 parada segura activan el
rearranque automático cuando el dispositivo de
seguridad externo se desactiva de nuevo.
El rearranque automático solo está permitido en los
siguientes casos:
La prevención de reinicio no intencionado se
•
implementa mediante otras partes de la
instalación de la Safe Torque O.
Puede excluirse la presencia física de alguien en
•
la zona peligrosa cuando la Safe Torque O no
está activada. En particular, debe cumplirse el
parágrafo 5.3.2.5 de la norma ISO 12100-2 2003.
Para obtener información sobre la MCB 112, consulte el
capétulo 7.3.11 VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 y el
Manual de funcionamiento de la VLT
MCB 112
®
PTC Thermistor Card
Ilustración 5.1 Ilustración de los aspectos esenciales para la
instalación de una combinación de una aplicación de Safe
Torque O y una aplicación MCB 112
Ajustes de parámetros para dispositivo externo de
seguridad
con la MCB 112
Si está conectada la MCB 112, las selecciones [4] a [9]
aparecen disponibles para el parámetro 5-19 Terminal 37
parada segura (terminal 37 Safe Torque O).
Las selecciones [1]* Alarma parada seg. y [3] Advert. parada
seg. del parámetro 5-19 Terminal 37 parada segura todavía
están disponibles, pero se utilizan únicamente para instalaciones sin MCB 112 u otro tipo de dispositivos de
seguridad externos. Si en el parámetro 5-19 Terminal 37
22 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. MG37N205
Monitorización del sistema
5.4
El convertidor de frecuencia supervisa muchos aspectos
del funcionamiento del sistema, entre los que se incluyen:
Condiciones de alimentación.
•
Carga y rendimiento del motor.
•
Estado del convertidor de frecuencia.
•
Una alarma o advertencia no indica necesariamente que
haya un problema en el propio convertidor de frecuencia.
Puede tratarse de una situación externa al convertidor de
frecuencia, que se supervisa para estudiar los límites de
rendimiento. El convertidor de frecuencia incluye diversas
respuestas preprogramadas ante fallos, advertencias y
alarmas. Pueden seleccionarse funciones adicionales de
alarma y advertencia para mejorar o modicar el
rendimiento del sistema.
Funciones del producto Guía de diseño
En este apartado se describen las funciones comunes de
alarma y advertencia. Entender que estas funciones están
disponibles puede optimizar el diseño de un sistema y,
posiblemente, evitar la introducción de componentes o
funciones duplicados.
5.4.1 Funcionamiento con temperatura
excesiva
De forma predeterminada, el convertidor de frecuencia
emite una alarma y se desconecta ante una temperatura
excesiva. Si se selecciona Reducción automática y
advertencia, el convertidor de frecuencia emitirá un aviso
de la situación pero continuará funcionando e intentará
enfriarse por sí mismo reduciendo su frecuencia portadora.
Después, si es necesario, reducirá la frecuencia de salida.
5.4.2 Advertencias de referencia alta o baja
En el modo de funcionamiento de lazo abierto, la señal de
referencia determina directamente la velocidad del
convertidor de frecuencia. La pantalla muestra una
advertencia parpadeante de referencia alta o baja cuando
se alcanza el máximo o el mínimo programado.
5.4.3 Advertencia de realimentación alta o
baja
desequilibrada puede ser deseable hasta que se corrija el
desequilibrio.
5.4.5 Advertencia de frecuencia alta
Útil en la conexión por etapas de equipos adicionales,
como bombas o ventiladores. El convertidor de frecuencia
puede emitir una advertencia cuando la velocidad del
motor sea elevada. Puede introducirse un ajuste especíco
de alta frecuencia en el convertidor de frecuencia. Cuando
la salida de la unidad sobrepasa el límite ajustado, la
unidad emite una advertencia de alta frecuencia. Una
salida digital del convertidor de frecuencia puede indicar la
conexión de dispositivos externos.
5.4.6 Advertencia de baja frecuencia
Es útil para desconectar equipos por etapas. El convertidor
de frecuencia podrá emitir una advertencia cuando la
velocidad del motor sea baja. Puede seleccionarse un
ajuste de frecuencia baja especíca para la advertencia y
para la desconexión de dispositivos externos. La unidad no
emitirá ninguna advertencia de baja frecuencia cuando se
detenga ni tras el arranque mientras no se haya alcanzado
la frecuencia de funcionamiento.
5.4.7 Advertencia de corriente alta
5 5
En el modo de funcionamiento de lazo cerrado, el
convertidor de frecuencia supervisa los valores
seleccionados de realimentación alta y baja. La pantalla
mostrará una advertencia parpadeante de valor alto o bajo
cuando corresponda. El convertidor de frecuencia también
puede monitorizar las señales de realimentación en el
modo de funcionamiento de lazo abierto. Mientras las
señales no afecten al funcionamiento del convertidor de
frecuencia en lazo abierto, pueden resultar útiles para
indicar el estado del sistema localmente o mediante
comunicación serie. El convertidor de frecuencia puede
trabajar con 39 unidades de medida diferentes.
5.4.4 Desequilibrio de tensión de
alimentación o
pérdida de fase
Una corriente de rizado excesiva en el bus de CC indica un
desequilibrio de red de tensión de alimentación o una
pérdida de fase. Cuando se pierde una fase de alimentación al convertidor de frecuencia, la acción
predeterminada es emitir una alarma y desconectar la
unidad para proteger los condensadores del bus de CC.
Otras opciones son emitir una advertencia y reducir la
intensidad de salida al 30 % de la corriente total o emitir
una advertencia y continuar con el funcionamiento normal.
Hacer funcionar una unidad conectada a una línea
Esta función es similar a la advertencia de alta frecuencia
(véase el capétulo 5.4.5 Advertencia de frecuencia alta), con
la excepción de que se utiliza un ajuste de corriente alta
para emitir una advertencia y conectar equipos adicionales.
La función no está activa cuando la unidad está parada ni
en el arranque mientras no se alcanza la intensidad de
funcionamiento congurada.
5.4.8 Advertencia de intensidad baja
Esta función es similar a la advertencia de baja frecuencia
(véase el capétulo 5.4.6 Advertencia de baja frecuencia), con
la excepción de que se utiliza un ajuste de intensidad baja
para emitir una advertencia y conectar equipos adicionales.
La función no está activa cuando la unidad está parada ni
en el arranque mientras no se alcanza la intensidad de
funcionamiento congurada.
5.4.9 Advertencia de correa rota / ausencia
de carga
Esta función puede usarse para supervisar una correa
trapezoidal. Una vez que se ha guardado en el convertidor
un límite de intensidad baja, si se detecta una pérdida de
carga, el convertidor de frecuencia puede programarse
para emitir una alarma y realizar una desconexión o para
continuar en funcionamiento y emitir una advertencia.
MG37N205 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. 23
Funciones del producto
VLT® Parallel Drive Modules
5.4.10 Interfaz serie perdida
El convertidor de frecuencia puede detectar una pérdida
de comunicación serie. Se puede seleccionar un retardo de
tiempo de hasta 18 000 s para evitar una respuesta debida
a interrupciones en el bus de comunicación serie. Cuando
se supere el retardo, las opciones disponibles serán:
Mantener la última velocidad.
•
Funcione a máxima velocidad.
•
Funcione a una velocidad predeterminada.
•
Se detenga y emita una advertencia.
•
55
24 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. MG37N205
346
(13.6)
868
[34.2]
856.6
(33.7)
1051
(41.4)
1096
(43.1)
1122
(44.2)
130
(5.1)
41
(1.6)
1048
(41.3)
280
(11.0)
107
(4.2)
213
(8.4)
320
(12.6)
271
(10.7)
95
(3.7)
130BE654.11
376
(14.8)
Especicaciones Guía de diseño
6 Especicaciones
6.1 Dimensiones del módulo de convertidor de frecuencia
6.1.1 Dimensiones exteriores
En la Ilustración 6.1 se muestran las dimensiones del módulo de convertidor con relación a su instalación.
6
6
Ilustración 6.1 Dimensiones de instalación de los VLT® Parallel Drive Modules
Descripción Peso del módulo [kg (lb)] Longitud × anchura × profundidad [mm (in)]
Módulo del convertidor de frecuencia 125 (275) 1121,7 × 346,2 × 375 (44,2 × 13,6 × 14,8)
Tabla 6.1 Peso y dimensiones del módulo de convertidor
MG37N205 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. 25
A
A
B
B
R
S
T
U
V
W
130BE748.10
319 (12.6)
200 (7.9)
0 (0.0)
376 (14.8)
Brake terminals
236.8 (9.0)
293 (11.5)
0 (0.0)
33 (1.3)
91 (3.6)
149 (5.8)
211 (8.3)
319 (12.6)
265 (10.4)
130BE749.10
Section A-A
Mains Terminals
Section B-B
Motor and Brake Terminals
Brake terminal
Motor terminal
Mains terminal
284 (11.2)
0 (0.0)
0 (0.0)
306 (12.1)
255 (10.0)
6
Especicaciones
6.1.2 Dimensiones del terminal
VLT® Parallel Drive Modules
Ilustración 6.2 Dimensiones del terminal del módulo de convertidor de frecuencia (vista frontal)
Ilustración 6.3 Dimensiones del terminal del módulo de convertidor de frecuencia (vistas laterales)
26 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. MG37N205
130BE751.10
105.5
(4.15)
236
(9.3)
126
(4.9)
95
(3.7)
Especicaciones Guía de diseño
6.1.3 Dimensiones del bus de CC
6
6
Ilustración 6.4 Dimensiones del bus de CC (vistas frontal y lateral)
MG37N205 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. 27
130BF029.10
705
(27.8)
332
(13.1)
6
Especicaciones
VLT® Parallel Drive Modules
6.2 Dimensiones del cuadro de control
Ilustración 6.5 Dimensiones del cuadro de control
28 Danfoss A/S © 11/2016 Reservados todos los derechos. MG37N205
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