Este guia de design destina-se a engenheiros de projeto e
de sistema, consultores de projeto e especialistas de
produto e aplicação. Informações técnicas são fornecidas
para entender as capacidades do conversor de frequência
para integração no controle de motor e sistemas monitoramento. Detalhes referentes a operação, requisitos e
recomendações para integração de sistemas são descritas.
São fornecidas informações sobre características de
potência de entrada, saída do controle do motor e
condições de operacionais ambiente do conversor de
frequência.
Também estão incluídos recursos de segurança, monitoramento de condição de falha, relatório de status
operacional, capacidades de comunicação serial e opções
programáveis. Detalhes de design como requisitos de local,
cabos, fusíveis, ação de controle, tamanho e peso de
unidades e outras informações críticas necessárias para a
integração do sistema também são fornecidos.
e teste funcional. Informações complementares
descrevem a interface do usuário, exemplos de
aplicação, resolução de problemas e especi-
cações.
Consulte o guia de programação do VLT® Drive
•
HVAC FC 102, AQUA Drive do VLT® FC 202 e VLT
AutomationDrive FC 302 aplicável à série VLT
Parallel Drive Modules especíca utilizada na
criação do sistema de conversores. O guia de
programação descreve com maiores detalhes
como trabalhar com parâmetros e fornece
exemplos de aplicação.
®
O Manual de serviço de VLT
•
contém informações de serviço detalhadas,
incluindo informações aplicáveis ao VLT® Parallel
Drive Modules.
O Guia de Utilização VLT® Frequency Converters –
•
Safe Torque O contém diretrizes de segurança e
descreve a operação e especicações da função
Safe Torque O.
FC Series, D-frame
11
®
®
A revisão das informações detalhadas do produto no
estágio de design permite o desenvolvimento de um
sistema bem concebido com funcionalidade e
ótimas.
VLT® é uma marca registrada.
Documento e versão de software
1.2
Este manual é revisado e atualizado regularmente. Todas as
sugestões para melhorias são bem-vindas. Tabela 1.1
mostra a versão do documento com a respectiva versão de
software.
EdiçãoObservaçõesVersão do
MG37N2xxEspecicações atualizadas7.5x
Tabela 1.1 Documento e versão de software
Recursos adicionais
1.3
Recursos estão disponíveis para entender a programação e
as funções avançadas do conversor de frequência:
O VLT® Parallel Drive Modules Guia de Instalação
•
250-1200 kW fornece instruções para a instalação
mecânica e elétrica desses módulos de
conversores.
eciência
software
O Guia de Design VLT® Brake Resistor MCE 101
•
descreve como selecionar o resistor do freio para
qualquer aplicação.
O Guia de Design VLT® FC-Series Output Filter
•
descreve como selecionar o ltro de saída
adequado para qualquer aplicação.
As Instruções de instalação do Kit de Barramento
•
do VLT® Parallel Drive Modules contém
informações detalhadas sobre a instalação do kit
de barramento opcional.
As Instruções de instalação do Kit de Duto do VLT
•
Parallel Drive Modules contém informações
detalhadas sobre a instalação do kit de duto.
Publicações e manuais complementares estão disponíveis
na Danfoss. Ver drives.danfoss.com/knowledge-center/technical-documentation/ para listagens.
®
O Guia do Usuário do VLT® Parallel Drive Modules
•
250–1200 kW contém procedimentos detalhados
de inicialização, programação operacional básica
Indica uma situação potencialmente perigosa que pode
resultar em morte ou ferimentos graves.
CUIDADO
Indica uma situação potencialmente perigosa que pode
resultar em ferimentos leves ou moderados. Também
podem ser usados para alertar contra práticas inseguras.
AVISO!
Indica informações importantes, inclusive situações que
podem resultar em danos no equipamento ou na
propriedade.
2.2 Pessoal qualicado
Transporte correto e conável, armazenagem e instalação
são necessários para a operação segura e sem problemas
do VLT® Parallel Drive Modules. Somente pessoal
qualicado tem permissão de instalar este equipamento.
ADVERTÊNCIA
TEMPO DE DESCARGA
O módulo de conversor contém capacitores de
barramento CC. Após a aplicação da energia da rede
elétrica no conversor, esses capacitores podem
permanecer carregados mesmo após remover a energia.
Pode haver alta tensão presente mesmo quando as luzes
indicadoras de advertência estiverem apagadas. A falha
em aguardar 20 min após a energia ter sido removida
antes de executar serviço de manutenção ou reparo
poderá resultar em lesões graves ou morte.
1.Pare o motor.
2.Desconecte a rede elétrica CA e outras fontes
de alimentação do barramento CC, incluindo
bateria de backup, UPS e conexões do
barramento CC com outros conversores.
3.Desconecte ou bloqueie o motor PM.
4.Aguarde 20 minutos para os capacitores descarregarem completamente antes de realizar
qualquer serviço de manutenção.
Pessoal
autorizado a instalar equipamento, sistemas e circuitos em
conformidade com as leis e normas pertinentes. Além
disso, o pessoal deve estar familiarizado com as instruções
e as medidas de segurança descritas neste manual.
2.3
qualicado é denido como pessoal treinado,
Precauções de segurança
ADVERTÊNCIA
ALTA TENSÃO
O conversor de frequência possui alta tensão quando
conectado à rede elétrica CA. A falha em garantir que
apenas pessoal qualicado instale o sistema de
conversores pode resultar em morte ou lesões graves.
As correntes de fuga excedem 3,5 mA. Se o sistema de
conversores não for aterrado corretamente, o resultado
poderá ser morte ou lesões graves. Siga os códigos locais
e nacionais com relação ao ponto de aterramento de
proteção do equipamento com corrente de fuga > 3,5
mA. A tecnologia do conversor de frequência implica no
chaveamento de alta frequência em alta potência. Esse
chaveamento gera uma corrente de fuga na conexão do
terra. Uma falha de corrente no sistema de conversor nos
terminais de energia de saída pode conter um
componente CC que pode carregar os capacitores do
ltro e causar uma corrente de fuga transiente para o
terra. A corrente de fuga para o terra depende de várias
congurações do sistema, incluindo ltro de RFI, cabo de
motor blindado e potência do sistema de conversores.
Se a corrente de fuga exceder 3,5 mA, a EN/IEC
61800-5-1 (Norma de produto de sistema de conversor
de potência) exige cuidado especial.
O ponto de aterramento deve ser reforçado de uma
destas maneiras:
Assegure o aterramento correto do
•
equipamento por um eletricista certicado.
22
Fio terra de no mínimo 10 mm2 (6 AWG).
•
Dois os do ponto de aterramento separados,
•
ambos em conformidade com as regras de
dimensionamento.
Consulte EN 60364-5-54 § 543.7 para obter mais
informações.
Os conversores de frequência são projetados em conformidade com as diretivas descritas nesta seção.
adequado quando instalados e mantidos corretamente e
usados como previsto.
33
Um conversor de frequência pode ser usado como
dispositivo independente ou como parte de uma
instalação mais complexa. Dispositivos usados como
independentes ou como parte de um sistema devem
conter a marcação CE. Os sistemas não precisam ter
marcação CE, mas devem atender os requisitos básicos de
Tabela 3.1 Aprovações
3.1 Marcação CE
A Marcação CE (Communauté européenne) indica que
fabricante do produto atende todas as diretivas da UE
aplicáveis. As três diretivas da UE aplicáveis ao projeto e à
fabricação de conversores de frequência são a Diretiva de
baixa tensão, a Diretiva EMC e (para unidades com função
de segurança integrada) a Diretiva de maquinaria.
A marcação CE é destinada a eliminar barreiras técnica
para liberar o comércio entre a CE e os estados da EFTA
dentro da UCE. A marcação CE não regula a qualidade do
produto. Especicações técnicas não pode ser deduzidas
da marcação CE.
Diretiva de Baixa Tensão
3.2
Os conversores de frequência são classicados como
componentes eletrônicos e devem ter certicação CE de
acordo com a Diretiva de Baixa Tensão 2014/35/EU. A
diretiva é aplicável a todos os equipamentos elétricos nas
faixas de tensão de 50-1000 V CA e 75-1500 V CC.
proteção da diretiva EMC.
3.4 Diretiva de maquinaria
Conversores de frequência são classicados como
componentes eletrônicos sujeitos à diretiva de baixa
tensão, porém, conversores de frequência com função de
segurança integrada devem atender a diretiva de
maquinaria 2006/42/EC. Os conversores de frequência sem
função de segurança não são classicados na Diretiva de
Maquinaria. Se um conversor de frequência for integrado
no sistema da máquina, a Danfoss fornece informações
sobre aspectos de segurança com relação ao conversor de
frequência.
A Diretiva de Maquinaria 2006/42/EC cobre uma máquina
que consiste em um agregado de componentes ou
dispositivos interconectados em que ao menos um é capaz
de movimento mecânico. A diretiva determina que o
projeto do equipamento deve garantir a segurança e a
saúde das pessoas, que os animais domésticos não quem
em perigo e que haja preservação do valor material desde
que o equipamento seja devidamente instalado, mantido e
usado como previsto.
A diretiva determina que o projeto do equipamento deve
garantir a segurança e a saúde das pessoas, que os animais
domésticos não quem em perigo e que haja preservação
do valor material desde que o equipamento seja
devidamente instalado, mantido e usado como previsto.
Danfoss As certicações CE estão em conformidade com a
Diretiva de baixa tensão e fornecem uma declaração de
conformidade mediante solicitação.
Diretiva EMC
3.3
Compatibilidade eletromagnética (EMC) signica que a
interferência eletromagnética entre aparelhos não
prejudica seu desempenho. O requisito de proteção básico
da Diretiva EMC 2014/30/EU determina que dispositivos
que geram interferência eletromagnética (EMI) ou cuja
operação poderia ser afetada pela EMI devem ser
projetados para limitar a geração de interferência eletromagnética e deverão ter grau de imunidade a EMI
Quando conversores de frequência são usados em
máquinas com no mínimo uma parte móvel, o fabricante
da máquina deve fornecer uma declaração em conformidade com todos os estatutos e medidas de segurança
relevantes. Danfoss As
de maquinaria para conversores de frequência com função
de segurança integrada e fornecem uma declaração de
conformidade por solicitação.
Em conformidade com o UL
3.5
Para garantir que o conversor de frequência atenderá aos
requisitos de segurança do UL, consulte
capétulo 8.3 Requisitos elétricos para certicações e
aprovações.
Conformidade com marcação RCM
3.6
A etiqueta RCM Mark indica que está em conformidade
com as normas técnicas aplicáveis para Compatibilidade
eletromagnética (EMC). A etiqueta RCM Mark é necessária
para a colocação dos dispositivos elétricos e eletrônicos no
certicações CE atendem a diretiva
Aprovações e certicaçõesGuia de Design
mercado na Austrália e Nova Zelândia. Os contratos regulatórios da marcação RCM lidam apenas com emissão
conduzida e irradiada. Para conversores de frequência, são
aplicados os limites de emissão especicados no EN/IEC
61800-3. Uma declaração de conformidade pode ser
fornecida mediante solicitação.
3.7 Exportar as normas de controle
Os conversores de frequência podem estar sujeitos a
regulamentações de controle de exportação regionais e/ou
nacionais.
Um número ECCN é usado para classicar todos os
conversores de frequência que são sujeitos a normas de
controle de exportação.
O número ECCN é fornecido nos documentos que
acompanham o conversor de frequência.
No caso de reexportação, é responsabilidade do
exportador garantir que está em conformidade com as
regulamentações de controle de exportação relevantes.
4.3 Folha de dados para um sistema de 4 conversores
Valor nominal da potência para 380–500 V
•
-HO: 500–800 kW (650–1200 hp).
-NO: 560–1000 kW (750–1350 hp).
Valor nominal da potência para 525–690 V
•
-HO: 630–1000 kW (650–1150 hp).
44
-NO: 710–1200 kW (750–1350 hp).
Peso
•
-910 kg (2000 lb).
Características nominais de proteção
•
-IP54 (mostrado). Características nominais
do IP determinadas por requisito do
cliente.
-NEMA Tipo 12 (mostrado).
Ilustração 4.3 Sistema de 4 conversores com gabinete para dimensões mínimas
Opções Danfoss disponíveis:
Kit de barramento de 6 pulsos
•
Kit de barramento de 12 pulsos
•
Kit de resfriamento de entrada/saída traseiros
•
Kit de resfriamento de entrada traseiro/saída
•
superior
Kit de resfriamento de entrada inferior/saída
•
traseira
Kit de resfriamento de entrada inferior/saída
•
superior
4.4 Componentes Internos do
O sistema de conversores é projetado pelo instalador para
atender a requisitos de potência especicados, utilizando o
kit básico VLT® Parallel Drive Modules e qualquer kit
opcional selecionado. O kit básico consiste em hardware
de conexão e 2 ou 4 módulos de conversores de
frequência, que são conectados em paralelo.
com conectores de 2 pinos (em uma
extremidade do cabo).
Fusíveis CC
•
Microinterruptores
•
Outros componentes, como kits de barramento e kits de
duto de resfriamento de canal traseiro, estão disponíveis
como opcionais para customizar o sistema de conversor.
O sistema de conversores em Ilustração 4.4 mostra um
sistema utilizando 4 módulos de conversores. Um sistema
utilizando dois módulos de conversores é semelhante,
exceto pelo hardware de conexão utilizado. O sistema de
conversor ilustrado mostra o kit de resfriamento e o kit do
opcional de barramento. No entanto, o instalador pode
utilizar outros métodos de conexão, incluindo barramentos
ou cabos elétricos fabricados de maneira personalizada.
AVISO!
O instalador é responsável pelos detalhes da construção
do sistema de conversores, incluindo conexões. Além
disso, se o instalador não utilizar o design recomendado
pela Danfoss, o instalador deverá obter aprovações
regulamentares separadas.
barramento)
3FiaçãoUtilizado para conectar diversos componentes à prateleira de controle.
4LCPO módulo de controle local, mostrado montado na porta do gabinete. Permite ao operador monitorar e controlar o
5Prateleira de
controle
6Módulos
Conversores
7Kit de
barramento
(opcional)
8Resfriamento
de entrada
inferior/saída
traseira
(opcional)
Utilizado para alojar os módulos conversores e outros componentes do sistema de conversores.
Utilizado para conectar os terminais CC dos módulos de conversores em paralelo. O kit pode ser solicitado na
Danfoss ou fabricado pelo fabricante do painel.
sistema e o motor.
Consiste em um MDCIC (Cartão de interface de controle de múltiplos conversores), um cartão de controle, um LCP,
um relé de segurança e uma SMPS (fonte de alimentação chaveada). O MDCIC faz a interface do LCP e do cartão
de controle com o cartão de potência em cada módulo conversor.
É possível instalar 2 ou 4 módulos conversores em paralelo para criar um sistema de conversores.
Utilizado para conectar o motor, a rede elétrica e os terminais de aterramento dos módulos conversores em
paralelo. O kit pode ser solicitado na Danfoss como um kit opcional ou fabricado pelo fabricante do painel.
Utilizado para direcionar o ar de entrada pela base do gabinete, através do canal traseiro do módulo de conversor
e através do topo do gabinete. Reduz o calor dentro do gabinete em 85%. O kit pode ser solicitados na Danfoss
como um kit opcional. Veja capétulo 4.5.1 Exemplos de resfriamento do canal traseiro.
VLT® Parallel Drive Modules
Ilustração 4.4 Visão geral do sistema de 4 conversores sem blindagens de EMI/EMC
Exemplos de resfriamento do canal traseiro
4.5
Ilustração 4.5 Fluxo de ar do kit de resfriamento (da esquerda para a direita), entrada traseira/saída superior, entrada inferior/saída
superior, entrada inferior/saída traseira
Ilustração 4.6 Gabinete de 2 conversores com kit de resfriamento de entrada traseira/saída traseira (esquerda) e entrada inferior/saída
superior (direita)
Essas funções automatizadas são divididas em 3 categorias:
Ativadas por padrão, porém, podem ser desabi-
•
litadas por programação.
Desabilitadas por padrão, porém, podem ser
•
ativadas por programação.
Sempre ativadas.
55
•
5.1.1 Otimização Automática de Energia
Otimização automática de energia (AEO) é utilizada em
aplicações de HVAC. Este dispositivo orienta o conversor de
frequência para continuamente monitorar a carga do
motor e ajustar a tensão de saída para maximizar a
eciência. Sob carga leve, a tensão é reduzida e a corrente
do motor é minimizada. O motor é beneciado pela maior
eciência, aquecimento reduzido e operação mais
silenciosa. Não há necessidade de selecionar uma curva
V/Hz porque o conversor de frequência ajusta automaticamente a tensão do motor.
5.1.2 Modulação da frequência de
chaveamento automática
O conversor de frequência gera pulsos elétricos curtos para
formar um padrão de onda CA. A frequência da portadora
é a taxa desses pulsos. Uma frequência da portadora baixa
(taxa de pulso baixa) causa ruído no motor, tornando
preferível uma frequência da portadora mais alta. Uma
frequência da portadora alta, no entanto, gera calor no
conversor de frequência que pode limitar a quantidade de
corrente disponível ao motor. O uso de transistores
bipolares do gate isolados (IGBT) signica chaveamento de
velocidade alta.
A modulação de frequência de chaveamento automática
regula essas condições automaticamente para fornecer a
frequência da portadora mais alta sem causar sobreaquecimento ao conversor de frequência. Fornecendo uma
frequência da portadora alta regulada, isso silencia o ruído
de operação do motor em velocidades baixas quando o
controle de ruído for crítico e produz potência de saída
total para o motor quando a demanda solicitar.
5.1.3 Derating automático para frequência
da portadora alta
O conversor de frequência foi projetado para a operação
de carga total contínua entre frequências da portadora
entre as frequências mínimas e máximas mostradas em
Tabela 5.1. Se a frequência da portadora for maior que a
frequência máxima, a corrente de saída do conversor de
frequência será reduzida automaticamente.
Tabela 5.2 Faixas operacionais de frequência da portadora para 525-690 V
5.1.4 Derating automático para
frequência de chaveamento
Hz
Mínimo
Hz
Máximo
Hz
5.1.7 Proteção contra Curto-Circuito
superaquecimento
O conversor de frequência fornece proteção inerente
O derating de superaquecimento automático funciona para
evitar o desarme do conversor de frequência em alta
temperatura. Os sensores de temperatura interna medem
as condições para proteger os componentes de potência
de superaquecimento. O conversor pode reduzir automaticamente a frequência da portadora para manter sua
temperatura operacional dentro dos limite de segurança.
Após a redução da frequência de chaveamento, o
conversor de frequência também pode reduzir a frequência
de saída e a corrente em até 30% para evitar um desarme
por superaquecimento.
5.1.5 Rampa automática
Um motor tentando acelerar uma carga muito rapidamente
para a corrente disponível pode causar o desarme do
conversor de frequência. O mesmo é verdadeiro para uma
desaceleração muito rápida. A rampa automática protege
contra esse cenário estendendo a taxa de rampa do motor
(aceleração ou desaceleração) para corresponder com a
corrente disponível.
contra curto-circuito com um circuito de desarme por falha
de atuação rápida. A corrente é medida em cada uma das
três fases de saída. Após 5–10 ms, se a corrente exceder o
valor permitido, todos os transistores do inversor são
desabilitados. Esse circuito fornece a detecção de corrente
mais rápida e a melhor proteção contra desarme por
distúrbios. Um curto-circuito entre duas fases de saída
pode causar um desarme de sobrecarga de corrente.
5.1.8 Proteção de falha de aterramento
Após receber feedback de sensores de corrente, o circuito
de controle soma as correntes trifásicas de cada módulo
de conversor. Se a soma de todas as três correntes de fase
for diferente de 0, indica uma corrente de fuga. Se o
desvio de 0 exceder uma quantidade predeterminada, o
conversor de frequência emite um alarme de falha de
aterramento.
5.1.9 Desempenho de utuação de
potência
Conguração de fábrica
Hz
55
5.1.6 Controle de limite de corrente
Quando uma carga exceder a capacidade da corrente de
operação normal do conversor de frequência (de um
conversor ou motor subdimensionado), o limite de
corrente reduz a frequência de saída para diminuir a
velocidade do motor e reduzir a carga. Um temporizador
ajustável está disponível para limitar a operação nessa
condição durante 60 s ou menos. O limite padrão da
fábrica é 110% da corrente nominal do motor para
minimizar a tensão da sobrecarga de corrente.
O conversor de frequência resiste às utuações da rede
elétrica, como:
Transientes.
•
Quedas momentâneas.
•
Quedas de tensão curtas.
•
Surtos.
•
O conversor de frequência compensa automaticamente
para tensões de entrada de ±10% da nominal para
fornecer torque e tensão nominal do motor total. Com a
nova partida automática selecionada, o conversor de
frequência é energizado automaticamente após um
desarme da tensão. E com o ying start, o conversor de
frequência sincroniza a rotação do motor antes da partida.
Recursos do produto
VLT® Parallel Drive Modules
5.1.10 Motor de partida suave
O conversor de frequência fornece a quantidade correta de
corrente para o motor para superar a inércia da carga e
fazer o motor adquirir velocidade. Isso evita que a tensão
de rede total seja aplicada a um motor parado ou em
funcionamento lento, o que gera uma corrente alta e calor.
Este recurso de partida suave herdado reduz a carga
térmica e o estresse mecânico, prolonga a vida útil do
motor e fornece uma operação do sistema mais silenciosa.
eletrônico preciso do motor. Isso permite que o conversor
de frequência calcule o desempenho ideal e a eciência do
motor. Realizar o procedimento AMA também maximiza o
recurso de otimização de energia automática do conversor
de frequência. A AMA é realizada sem o motor em rotação
e sem desacoplar a carga do motor.
5.2.2 Proteção Térmica do Motor
A proteção térmica do motor pode ser fornecida de duas
maneiras:
5.1.11 Amortecimento de ressonância
55
O ruído de ressonância do motor de alta frequência pode
ser eliminado através de amortecimento de ressonância.
Está disponível o amortecimento de frequência selecionado
manualmente ou automaticamente.
5.1.12 Ventiladores controlados por
temperatura
Os ventiladores de resfriamento internos são controlados
por temperatura por sensores no conversor de frequência.
O ventilador de resfriamento com frequência não está em
funcionamento durante a operação de carga baixa ou
quando estiver no sleep mode ou no modo de espera.
Esse recurso reduz o ruído, aumenta eciência e prolonga
a vida operacional do ventilador.
Um método usa um termistor do motor. O conversor de
frequência monitora a temperatura do motor conforme a
velocidade e a carga variam para detectar condições de
superaquecimento.
O outro método calcula a temperatura do motor medindo
a corrente, a frequência e o tempo de operação. O
conversor de frequência exibe a carga térmica no motor
em porcentagem e pode emitir uma advertência em um
setpoint de sobrecarga programável. As opções programáveis na sobrecarga permitem ao conversor de
frequência parar o motor, reduzir a saída ou ignorar a
condição. Mesmo em velocidades baixas, o conversor de
frequência atende os padrões de sobrecarga do motor
eletrônica I2t Classe 20.
5.2.3 Controlador PID incorporado
5.1.13 Conformidade com o EMC
O controlador proporcional, integral, derivativo (PID)
A Interferência eletromagnética (EMI) ou a Interferência de
radiofrequência (RFI) é um distúrbio que pode afetar um
circuito elétrico devido a indução eletromagnética ou a
radiação ou de uma fonte externa. O conversor de
frequência foi projetado para atender a norma para
produtos de EMC para IEC/EN 61800-3. Para obter mais
informações sobre o desempenho de EMC, consulte
capétulo 9.2 Resultados de teste de EMC.
integrado está disponível, eliminando a necessidade de
dispositivos de controle auxiliares. O controlador PID
mantém controle constante dos sistemas de malha fechada
em que pressão, temperatura e uxo regulados ou outros
requisitos do sistema devem ser mantidos. O conversor de
frequência pode fornecer controle autoconante da
velocidade do motor em resposta ao sinal de feedback de
sensores remotos.
Funções programáveis
5.2
As funções a seguir são as funções mais comuns
programadas para uso no conversor de frequência para
desempenho melhorado do sistema. Eles exigem o mínimo
de programação ou conguração. Saber que essas funções
estão disponíveis pode otimizar o projeto do sistema e
possivelmente evitar a introdução de componentes ou
funcionalidades redundantes. Consulte o Guia deProgramaçãoespecíco do produto para obter instruções
sobre a ativação dessas funções.
5.2.1 Adaptação Automática do Motor
A Adaptação Automática do Motor (AMA) é um
procedimento de teste automatizado usado para medir as
características do motor. A AMA fornece um modelo
O conversor de frequência acomoda dois sinais de
feedback de dois dispositivos diferentes. Esse recurso
permite regular um sistema com diferentes requisitos de
feedback. O conversor de frequência toma decisões de
controle comparando os dois sinais para otimizar o
desempenho do sistema.
5.2.4 Nova Partida Automática
O conversor de frequência pode ser programado para
reiniciar o motor automaticamente após um desarme de
pouca gravidade, como utuação ou perda de energia
momentânea. Esse recurso elimina a necessidade de reset
manual e melhora a operação automatizada de sistemas
controlados remotamente. O número de tentativas de
Recursos do produtoGuia de Design
novas partidas e a duração entre as tentativas pode ser
limitada.
5.2.5 Flying Start
O ying start permite ao conversor de frequência
sincronizar com um motor em operação girando até a
velocidade total, em qualquer sentido. Esse recurso evita
desarme devido à retirada de sobrecarga de corrente. Ele
minimiza a tensão mecânica para o sistema, pois o motor
não recebe mudança repentina de velocidade quando o
conversor de frequência é iniciado.
5.2.6 Sleep Mode
O Sleep mode para o motor automaticamente quando a
demanda estiver em um nível baixo durante um intervalo
de tempo especicado. Quando a demanda do sistema
aumentar, o conversor reinicia o motor. O sleep mode
fornece economia de energia e reduz o desgaste do motor.
Ao contrário de um relógio setback, o conversor está
sempre disponível para operar quando a demanda de
despertar predenida for alcançada.
5.2.7 Funcionamento permissivo
O conversor pode aguardar por um sinal de sistema pronto
antes de iniciar. Quando este recurso estiver ativo, o
conversor permanece parado até receber permissão para
iniciar. O funcionamento permissivo garante que o sistema
ou equipamento auxiliar está no estado adequado antes
do conversor ter permissão para dar partida no motor.
5.2.8 Torque total em velocidade reduzida
O conversor de frequência segue uma curva V/Hz variável
para fornecer torque total do motor mesmo em
velocidades reduzidas. O torque de saída total pode
coincidir com a velocidade operacional nominal máxima
do motor. Essa curva de torque variável é diferente dos
conversores de torque variável que fornecem torque do
motor reduzido em velocidade baixa ou conversores de
torque constante que fornecem tensão, calor e ruído do
motor em excesso a menos que a velocidade total.
5.2.9 Bypass de frequência
5.2.10 Pré-aquecimento do Motor
Para pré-aquecer um motor em ambiente frio ou molhado,
uma pequena quantidade de corrente CC pode escoar
continuamente para o motor para protegê-lo de
condensação e de partida a frio. Isso pode eliminar a
necessidade de um aquecedor de espaço.
5.2.11 4 Setups Programáveis
O conversor de frequência tem quatro setups que podem
ser programados de forma independente. Usando setup
múltiplo é possível alternar entre funções programadas de
forma independente ativadas por entradas digitais ou
comando serial. Setups independentes são usados, por
exemplo, para alterar referências ou para operação dia/
noite ou verão/inverno ou para controlar vários motores. A
conguração ativa é mostrada no LCP.
Os dados de setup podem ser copiados de conversor de
frequência para conversor de frequência por download das
informações do LCP removível.
5.2.12 Freio CC
Algumas aplicações podem exigir a frenagem de um motor
até reduzir ou parar. Aplicar corrente CC ao motor freia o
motor e pode eliminar a necessidade de um freio de motor
separado. O freio CC pode ser programado para ativar a
uma frequência predeterminada ou após receber um sinal.
A taxa de frenagem também pode ser programada.
5.2.13 Torque de partida elevado
Para alta inércia ou altas cargas de atrito, há torque extra
disponível para partida. A corrente dissidente de 110% ou
160% do máximo pode ser congurada para um período
limitado de tempo.
5.2.14 Bypass
Um bypass automático ou manual é uma opção disponível.
O bypass permite ao motor operar em velocidade total
quando o conversor de frequência não estiver em
operação e permite a manutenção de rotina ou bypass de
emergência.
55
Em algumas aplicações, o sistema pode ter velocidades
operacionais que criam uma ressonância mecânica. Essa
ressonância mecânica pode gerar ruído excessivo e
possivelmente danicar os componentes mecânicos do
sistema. O conversor de frequência tem 4 larguras de
banda de frequência de bypass programáveis. Essas
larguras de banda permitem que o motor desenvolva
velocidades que induzem ressonância do sistema.
Durante uma perda de energia, o conversor de frequência
continua a girar o motor até a tensão do barramento CC
cair abaixo do nível mínimo operacional, que corresponde
a 15% abaixo da tensão nominal mais baixa do conversor.
Conversores de frequência são classicados para operação
a 380–460 V, 550–600 V e alguns a 690 V. O tempo de
ride-through da perda de energia depende, após a carga,
Recursos do produto
VLT® Parallel Drive Modules
do conversor de frequência e da tensão de rede no
momento da perda de energia.
5.2.16 Sobrecarga
Quando o torque necessário para manter ou acelerar para
a uma determinada de frequência exceder o limite de
corrente, o conversor de frequência tenta continuar a
operação. Ele reduz automaticamente a taxa de de
aceleração ou reduz a frequência de saída. Se a demanda
de sobrecorrente não for reduzida o suciente, o conversor
55
de frequência desliga e exibe uma falha dentro de 1,5 s. O
nível do limite de corrente é programável. O atraso do
desarme de sobrecorrente é utilizado para especicar o
tempo que o conversor de frequência opera no limite de
corrente antes de ser desligado. O nível do limite pode ser
programado entre 0–60 s, ou para operação innita, sujeito
ao conversor de frequência e à proteção térmica do motor.
5.3.1 Condições de Disponibilidade
O usuário é responsável por garantir que os técnicos
saibam como instalar e operar a função Safe Torque O ao:
Ler e entender as normas de segurança com
•
relação a saúde, segurança e prevenção de
acidentes.
Entender as diretrizes genéricas e de segurança
•
fornecidas nesta descrição e a descrição
estendida no Guia de Operação VLT® Frequency
Converters – Safe Torque O .
Ter bom conhecimento das normas genéricas e
•
de segurança da aplicação especíca.
O usuário é denido como integrador, operador, serviço e
equipe de manutenção.
5.3.2 Informações Complementares
5.3 Safe Torque O (STO)
Para obter mais informações sobre Safe Torque O,
O VLT® AutomationDrive FC 302 está disponível com a
funcionalidade Safe Torque O via terminal de controle 37.
A função STO está disponível em VLT® Drive HVAC FC 102
e AQUA Drive do VLT® FC 202.
incluindo instalação e colocação em funcionamento,
consulte o Guia de Operação dos VLT® Frequency Converters
– Safe Torque O.
5.3.3 Instalação de Dispositivo de
O STO desabilita a tensão de controle dos semicondutores
de potência do estágio de saída do conversor de
frequência, o que por sua vez impede a geração da tensão
necessária para girar o motor. Quando Safe Torque O (T
37) for ativado, o conversor de frequência emite um
alarme, desarma a unidade e faz parada por inércia do
motor. É necessário nova partida manual. A função Safe
Torque O pode ser usada para parar o conversor de
frequência em situações de parada de emergência. No
modo de operação normal, quando o Safe Torque O não
for necessário, use a função de parada normal. Quando
nova partida automática for utilizada, os requisitos de
acordo com a ISO 12100-2 parágrafo 5.3.2.5 deverão ser
atendidos.
A função Safe Torque O com VLT® AutomationDrive FC
302 pode ser usada em motores assíncronos, síncronos e
de ímã permanente. É possível ocorrer duas falhas nos
semicondutores de potência. Ao ocorrerem duas falhas no
semicondutor de potência ao utilizar motores de imã
permanente síncronos, podem causar uma rotação residual
no motor. A rotação pode ser calculada como ângulo =
360/(número de polos). A aplicação que usar motores
síncronos ou motor de imã permanente deve levar essa
possibilidade em consideração e assegurar que esse
cenário não seja um problema crítico de segurança. Esta
situação não é aplicável a motores assíncronos.
Segurança Externo Combinado com
VLT® PTC Thermistor Card MCB 112
Se o módulo MCB 112 de termistor ex-certicado, que
utiliza o terminal 37 como canal de desligar relacionado à
segurança, estiver conectado, a saída X44/12 do MCB 112
deve ser combinada com um sensor relacionado à
segurança (tecla de parada de emergência ou chave de
proteção de segurança) que ativa o Safe Torque O. A
saída para o terminal 37 de Safe Torque O está alta (24 V)
somente se tanto o sinal da saída MCB 112 X44/12 quanto
o sinal do sensor relacionado a segurança estiverem altos.
Se pelo menos um dos dois sinais estiverem baixos, a saída
para terminal 37 também deverá estar baixa. O dispositivo
de segurança com essa lógica E deve estar em confor-
midade com a IEC 61508, SIL 2. A conexão da saída do
dispositivo de segurança com lógica E segura ao terminal
37 de Safe Torque O deve ser protegida contra curto-
-circuito. Ilustração 5.1 mostra uma entrada de nova partida
do dispositivo de segurança externo. Nessa instalação, por
exemplo, programe [7] PTC 1 e Relé W ou [8] PTC 1 e Relé
A/W em parâmetro 5-19 Terminal 37 Parada Segura.
Consulte as Instruções de utilização do VLT® PTC Thermistor
parâmetro 5-19 Terminal 37 Parada Segura abrem a nova
partida automática quando o dispositivo de segurança
externo for novamente desabilitado.
A nova partida automática somente é permitida nos
seguintes casos:
A prevenção de nova partida acidental é
•
implementada por outras partes da instalação do
Safe Torque O.
Uma presença na zona de perigo pode ser
•
sicamente excluída quando Safe Torque O não
estiver ativado. Em particular, o parágrafo 5.3.2.5
of ISO 12100-2 2003 deve ser observado.
Consulte capétulo 7.3.11 VLT® PTC Thermistor Card e o Guia
de Operação do VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 para
obter mais informações sobre MCB 112.
5.4 Monitoramento do sistema
55
Ilustração 5.1 A ilustração dos aspectos essenciais para instalar
uma combinação de aplicação de Safe Torque O e uma
aplicação de MCB 112
Programação do parâmetro para dispositivo de
segurança externo
com MCB 112
Se MCB 112 estiver conectado, as seleções adicionais [4] a
[9] tornam-se possíveis para parâmetro 5-19 Terminal 37
Parada Segura (Terminal 37 Safe Torque O).As seleções [1]* Alarme de parada segura e [3] Advertência
de parada segura em parâmetro 5-19 Terminal 37 Parada
Segura ainda estão disponíveis, mas são para instalações
sem MCB 112 ou quaisquer dispositivos de segurança
externos. Se [1]* Alarme de parada segura ou [3] Advertência
de parada segura em parâmetro 5-19 Terminal 37 Parada
Segura forem selecionados por engano e MCB 112 for
disparado, o conversor de frequência responde com o
alarme 72, Falha perigosa e realiza parada por inércia do
conversor de frequência com segurança, sem nova partida
automática.
As seleções [4] PTC 1 Alarme e [5] PTC 1 Advertência emparâmetro 5-19 Terminal 37 Parada Segura são selecionadas
quando MCB 112 usa o Safe Torque O. Se a seleção [4] ou
[5] em parâmetro 5-19 Terminal 37 Parada Segura for
escolhida acidentalmente e o dispositivo de segurança
externo disparar Safe Torque O, o conversor de frequência
responde com um alarme 72, Falha Perigosa e faz parada
por inércia do conversor de frequência com segurança,
sem nova partida automática.
As seleções [6] a [9] em parâmetro 5-19 Terminal 37 ParadaSegura devem ser escolhidas para a combinação de
dispositivo de segurança externo com MCB 112.
O conversor de frequência monitora diversos aspectos da
operação do sistema, incluindo:
Condições da rede elétrica.
•
Carga do motor e desempenho.
•
Status do conversor de frequência.
•
Uma advertência ou um alarme não indica necessa-
riamente um problema no próprio conversor de frequência.
Pode ser uma condição fora do conversor de frequência
que está sendo monitorada para limites de desempenho. O
conversor de frequência possui diversas respostas de falha,
advertência e alarme pré-programadas. Funções adicionais
de alarme e advertência podem ser selecionados para
melhorar ou modicar o desempenho do sistema.
Esta seção descreve o alarme comum e as funções de
advertência. Saber que essas funções estão disponíveis
pode otimizar o projeto do sistema e possivelmente evitar
a introdução de componentes ou funcionalidades
redundantes.
5.4.1 Operação no superaquecimento
Por padrão, o conversor de frequência emite um alarme e
desarma com superaquecimento. Se Derate automático e
Advertência estiverem selecionados, o conversor de
frequência alerta sobre a condição, mas continua
funcionando e tenta se resfriar primeiro reduzindo sua
frequência de chaveamento. Em seguida, se necessário, ele
Em operação de malha aberta, o sinal de referência
determina diretamente a velocidade do conversor de
frequência. A tela mostra uma advertência de referência
alta ou baixa piscando quando o máximo ou o mínimo for
atingido.
5.4.3 Advertência de feedback alto e baixo
Em operação de malha fechada, o conversor de frequência
55
monitora os valores de feedback alto e baixo selecionados.
A tela mostra uma advertência piscando alto ou baixo
quando apropriado. O conversor também pode monitorar
sinais de feedback em operação de malha aberta. Apesar
de os sinais não afetarem a operação do conversor de
frequência em malha aberta, podem ser úteis para a
indicação do status do sistema localmente ou via
comunicação serial. O conversor de frequência manipula 39
unidades de medida diferentes.
advertência de baixa frequência quando parar ou após a
partida até atingir a frequência de operação.
5.4.7 Advertência de alta corrente
Esta função é semelhante à advertência de alta frequência
(consulte capétulo 5.4.5 Advertência de alta frequência),
exceto uma conguração de corrente alta que é usada
para emitir uma advertência e ligar o equipamento
adicional. A função não está ativa quando parado ou na
partida até a corrente de operação denida ser alcançada.
5.4.8 Advertência de corrente baixa
Essa função é semelhante à advertência de corrente baixa
(consulte capétulo 5.4.6 Advertência de baixa frequência),
exceto quando uma conguração de corrente baixa for
usada para emitir uma advertência e desabilitar
equipamento externo. A função não está ativa quando
parado ou na partida até a corrente de operação denida
ser alcançada.
5.4.4 Desbalanceamento da tensão de
alimentação ou
Perda de Fase
5.4.9 Sem carga/Advertência de correia
partida
Ripple de corrente excessivo no barramento CC indica
desbalanceamento da tensão de alimentação da rede
elétrica ou perda de fase. Quando uma fase de potência
para o conversor for perdida, o padrão é emitir um alarme
e desarmar a unidade para proteger os capacitores do
barramento CC. Outras opções são emitir uma advertência
e reduzir a corrente de saída para 30% da corrente total ou
emitir uma advertência e continuar a operação normal.
Operar uma unidade conectada a uma linha desbalanceada
pode ser desejável até o desbalanceamento ser corrigido.
5.4.5 Advertência de alta frequência
Útil no escalonamento de equipamento adicional como
bombas ou ventiladores de refrigeração, o conversor de
frequência pode avisar quando a velocidade do motor
estiver alta. Uma conguração de alta frequência especíca
pode ser inserida no conversor. Quando a saída da unidade
exceder a frequência de advertência denida, a unidade
exibe uma advertência de alta frequência. Uma saída
digital do conversor de frequência pode sinalizar
dispositivos externos para ligar.
5.4.6 Advertência de baixa frequência
Este recurso pode ser usado para monitorar uma correia V.
Após um limite de corrente baixa ser armazenado no
conversor, se perda da carga for detectada, o conversor
pode ser programado para emitir um alarme e desarmar
ou para continuar a operação e emitir uma advertência.
5.4.10 Interface serial perdida
O conversor de frequência pode detectar perda de
comunicação serial. Um atraso de tempo de até 18.000 s é
selecionável para evitar uma resposta devido a
interrupções no barramento de comunicação serial.
Quando o atraso for excedido, as opções disponíveis
podem:
Manter sua última velocidade.
•
Acessar a velocidade máxima.
•
Acessar a velocidade predenida.
•
Parar e emitir uma advertência.
•
Útil ao escalonar o equipamento, o conversor de
frequência pode alertar quando a velocidade do motor
estiver baixa. Uma conguração de baixa frequência
especíca pode ser selecionada para alertar e desabilitar
dispositivos externos. A unidade não emite uma
1Barramentos do jumper do motor (módulo 1)4Barramentos do jumper do motor (módulo 2)
2Terminais do motor5Terminais do freio
3Terminais do ponto de aterramento––
Ilustração 6.8 Terminais de aterramento e motor do sistema de 2 conversores (visões frontal e lateral)
1Barramentos do jumper da rede elétrica (módulos 1 e 2)5Barramentos do jumper da rede elétrica (módulos 3 e 4)
2Terminais da rede elétrica (módulos 1 e 2)6Terminais de rede elétrica (módulos 3 e 4)
3Terminais do freio (módulos 1 e 2)7Terminais de aterramento (módulos 3 e 4)
4Terminais de aterramento (módulos 1 e 2)8Conectando o terminal do terra (consulte Ilustração 6.13)
Ilustração 6.12 Terminais de aterramento e da rede elétrica do sistema de 4 conversores (vista frontal)
Ilustração 6.13 Terminais de aterramento e da rede elétrica do sistema de 4 conversores (visões lateral, esquerda e do terminal de
conexão do aterramento, direita)
1Barramentos do jumper do motor (módulos 1 e 2)5Terminais do freio (módulos 3 e 4)
2Terminais do freio (módulos 1 e 2)6Detalhe do terminal do freio (consulte Ilustração 6.15)
3Terminais do motor (módulos 1 e 2)7Terminais do motor (módulos 3 e 4)
4Barramentos do jumper do motor (módulos 3 e 4)8Detalhe do terminal do motor (consulte Ilustração 6.15)
Ilustração 6.14 Terminais do freio e do motor do sistema de 4 conversores (vista frontal)
Ilustração 6.15 Terminais do freio e do motor do sistema de 4 conversores (visões lateral, esquerda, dos terminais do motor, superior
direita e dos terminais do freio, inferior direita)
Carga alta/normalNONONONONO
Potência no Eixo Típica a 400 V [kW]315355400450500
Potência no eixo típica a 460 V [hp]450500600600700/650
Características nominais de proteçãoIP00
Eciência0,98
Frequência de saída [Hz]0–590
Desarme por superaquecimento do dissipador
de calor [°C (°F)]
Desarme do ambiente do cartão de potência [°C
(°F)]
Corrente de saída [A]
Contínua (a 380-440 V)588658745800880
Intermitente ( 60 s sobrecarga) a 400 V647724820880968
Contínua (a 460/500 V)535590678730780
Intermitente ( 60 s sobrecarga) a 460/500 V588649746803858
Contínuo (em 400 V) [kVA]407456516554610
Contínuo (em 460 V) [kVA]426470540582621
Contínuo (em 500 V) [kVA]463511587632675
Corrente de entrada [A]
Contínua (a 400 V)567647733787875
Contínua (a 460/500 V)516580667718759
Perdas de energia [W]
Módulos conversores em 400 V58256110706975388468
Módulos conversores em 460 V49985964617566097140
Barramentos CA a 400 V550555561565575
Barramentos CA a 460 V548551556560563
Barramentos CC durante a regeneração939598101105
Tamanho do cabo máximo [mm2 (mcm)]
Rede elétrica
Motor4x120 (250)4x150 (300)
Freio4x70 (2/0)4x95 (3/0)
Terminais de regeneração4x120 (250)4x150 (300)6x120 (250)
Fusíveis da rede elétrica externos máximos
Conguração de 6 pulsos––––600 V, 1600 A
Conguração de 12 pulsos700 A, 600 V–
1)
12 pulsos6 pulsos/12
pulsos
110 (230)
80 (176)
4x120 (250)4x150 (300)
6
6
Tabela 6.2 FC 102, alimentação de rede elétrica CA de 380–480 V (sistema de 2 conversores)
1) Para unidades de 12 pulsos, os cabos entre o terminais delta e em estrela devem ser iguais em número e comprimento.
Módulos Conversores44444
Conguração do reticador6 pulsos/12 pulsos
Carga alta/normalNONONONONO
Potência no Eixo Típica a 400 V [kW]5606307108001000
Potência no eixo típica a 460 V [hp]750900100012001350
Características nominais de proteçãoIP00
Eciência0,98
Frequência de saída [Hz]0–590
Desarme por superaquecimento do dissipador de calor [°C (°F)]
Desarme do ambiente do cartão de potência [°C (°F)]
Corrente de saída [A]
Contínua (a 380-440 V)9901120126014601720
Intermitente ( 60 s sobrecarga) a 400 V10891232138616061892
Contínua (a 460/500 V)8901050116013801530
Intermitente ( 60 s sobrecarga) a 460/500 V9791155127615181683
Contínuo (em 400 V) [kVA]68677687310121192
Contínuo (em 460 V) [kVA]70983792411001219
Contínuo (em 500 V) [kVA]771909100511951325
Corrente de entrada [A]
Contínua (a 400 V)9641090122714221675
Contínua (a 460/500 V)8671022112913441490
Perdas de energia [W]
Módulos conversores em 400 V881010199116321325316463
Módulos conversores em 460 V76289324103751239113958
Barramentos CA a 400 V665680695722762
Barramentos CA a 460 V656671683710732
Barramentos CC durante a regeneração218232250276318
Módulos Conversores222222
Conguração do reticador12 pulsos
Carga alta/normalNONONONONONO
Potência no eixo típica em 525–550 V [kW]250315355400450500
Potência no eixo típica a 575 V [HP]350400450500600650
Potência no eixo típica a 690 V [kW]315400450500560630
Características nominais de proteçãoIP00
Eciência0,98
Frequência de saída [Hz]0–590
Desarme por superaquecimento do
dissipador de calor [°C (°F)]
Desarme do ambiente do cartão de
potência [°C (°F)]
Corrente de saída [A]
Contínua (a 550 V)360418470523596630
Intermitente (60 s sobrecarga) a 550 V396360517575656693
Contínua (a 575/690 V)344400450500570630
Intermitente (60 s sobrecarga) a 575/690 V378440495550627693
Contínuo (em 550 V) kVA343398448498568600
Contínuo (em 575 V) kVA343398448498568627
Contínuo (em 690 V) kVA411478538598681753
Corrente de entrada [A]
Contínua (a 550 V)355408453504574607
Contínua (a 575 V)339490434482549607
Contínua (a 690 V)352400434482549607
Perdas de energia [W]
Módulos conversores em 575 V440147895457607669957431
Módulos conversores em 690 V435247095354595168317638
Barramentos CA a 575 V540541544546550553
Barramentos CC durante a regeneração8888,59091186191
Módulos Conversores4444
Conguração do reticador6 pulsos/12 pulsos
Carga alta/normalNONONONONO
Potência no eixo típica em 525–550 V [kW]5606707508501000
Potência no eixo típica a 575 V [HP]750950105011501350
Potência no eixo típica a 690 V [kW]71080090010001200
Características nominais de proteçãoIP00
Eciência0,98
Frequência de saída [Hz]0–590
Desarme por superaquecimento do dissipador
de calor [°C (°F)]
Desarme do ambiente do cartão de potência [°C
(°F)]
Corrente de saída [A]
Contínua (a 550 V)76388998811081317
Intermitente (60 s sobrecarga) a 550 V839978108712191449
Contínua (a 575/690 V)73085094510601260
Intermitente (60 s sobrecarga) a 575/690 V803935104011661590
Contínua (a 550 V)72784794110561056
Contínua (a 575 V)72784794110561056
Contínua (a 690 V)8721016112912671506
Corrente de entrada [A]
Contínua (a 550 V)74386696210791282
Contínua (a 575 V)71182892010321227
Contínua (a 690 V)71182892010321227
Perdas de energia [W]
Módulos conversores em 575 V868310166114061285215762
Módulos conversores em 690 V85599996111881258015358
Barramentos CA a 575 V644653661672695
Barramentos CC durante a regeneração198208218231256
Módulos Conversores22222
Conguração do reticador12 pulsos6 pulsos/12 pulsos
Carga alta/normalHONOHONOHONOHONOHONO
Potência no Eixo Típica a 400 V [kW]250315315355355400400450450500
Potência no eixo típica a 460 V [hp]350450450500500600550600600650
Características nominais de proteçãoIP00
Eciência0,98
Frequência de saída [Hz]0–590
Desarme por superaquecimento do
dissipador de calor
[°C (°F)]
Desarme do ambiente do cartão de
potência [°C (°F)]
Corrente de saída [A]
Contínua (a 400 V)480588600658658745695800810880
Intermitente ( 60 s sobrecarga) a 400V72064790072498782010438801215968
110 (230)
80 (176)
6
6
Contínua (a 460/500 V)443535540590590678678730730780
Intermitente ( 60 s sobrecarga) a
460/500 V
Contínuo (em 400 V) [kVA]333407416456456516482554554610
Contínuo (em 460 V) [kVA]353426430470470540540582582621
Contínuo (em 500 V) [kVA]384463468511511587587632632675
Corrente de entrada [A]
Contínua (a 400 V)463567590647647733684787779857
Contínua (a 460/500 V)427516531580580667667718711759
Perdas de energia [W]
Módulos conversores em 400 V4505582555026110611070696375753875268468
Módulos conversores em 460 V4063499853845964527161756070660966047140
Barramentos CA a 400 V545550551555555561557565566575
Barramentos CA a 460 V543548548551551556556560560563
Barramentos CC durante a
regeneração
Módulos Conversores44444
Conguração do reticador6 pulsos/12 pulsos
Carga alta/normalHONOHONOHONOHONOHONO
Potência no Eixo Típica a 400 V [kW]5005605606306307107108008001000
Potência no eixo típica a 460 V [hp]65075075090090010001000120012001350
Características nominais de proteçãoIP00
Eciência0,98
Frequência de saída [Hz]0–590
Desarme por superaquecimento do
dissipador de calor
[°C (°F)]
Desarme do ambiente do cartão de
potência [°C (°F)]
Corrente de saída [A]
Contínua (a 400 V)8809909901120112012601260146014601720
Intermitente ( 60 s sobrecarga) a 400V1320108914851232168013861890160621901892
Contínua (a 460/500 V)7808908901050105011601160138013801530
Intermitente ( 60 s sobrecarga) a
460/500 V
Contínuo (em 400 V) [kVA]610686686776776873873101210121192
Contínuo (em 460 V) [kVA]621709709837837924924110011001219
Contínuo (em 500 V) [kVA]67577177190990910051005119511951325
Corrente de entrada [A]
Contínua (a 400 V)8579649641090109012271127142214221675
Contínua (a 460 V)7598678671022102211291129134413441490
Perdas de energia [W]
Módulos conversores em 400 V77138810891810199101811163211390132531347916463
Módulos conversores em 460 V664176287855932493161037512391123911237613958
Barramentos CA a 400 V655665665680680695695722722762
Barramentos CA a 460 V647656656671671683683710710732
Barramentos CC durante a
regeneração
Módulos Conversores222
Conguração do reticador12 pulsos
Carga alta/normalHONOHONOHONO
Potência no eixo típica em 525–550 V [kW]200250250315315355
Potência no eixo típica a 575 V [HP]300350350400400450
Potência no eixo típica a 690 V [kW]250315315400355450
Características nominais de proteçãoIP00
Eciência0,98
Frequência de saída [Hz]0–590
Desarme por superaquecimento do dissipador de
calor [°C (°F)]
Desarme do ambiente do cartão de potência [°C
(°F)]
Corrente de saída [A]
Contínua (a 550 V)303360360418395470
Intermitente (60 s sobrecarga) a 550 V455396560460593517
Contínua (a 575/690 V)290344344400380450
Intermitente (60 s sobrecarga) a 575/690 V435378516440570495
Contínua (a 550 V)289343343398376448
Contínua (a 575 V)289343343398378448
Contínua (a 690 V)347411411478454538
Corrente de entrada [A]
Contínua (a 550 V)299355355408381453
Contínua (a 575 V)286339339490366434
Contínua (a 690 V)296352352400366434
Perdas de energia [W]
Módulos conversores em 575 V368844014081478945025457
Módulos conversores em 690 V366943524020470944475354
Barramentos CA a 575 V538540540541540544
Barramentos CC durante a regeneração888889899090
Tamanho do cabo máximo [mm2 (mcm)]
Rede elétrica
Motor2x120 (250)4x120 (250)
Freio4x70 (2/0)
Terminais de regeneração4x120 (250)
Fusíveis da rede elétrica externos máximos700 V, 550 A
1)
2x120 (250)
110 (230)
80 (176)
4x120 (250)
6
6
Tabela 6.8 FC 202, alimentação de rede elétrica CA de 525–690 V (sistema de 2 conversores)
1) Para unidades de 12 pulsos, os cabos entre o terminais delta e em estrela devem ser iguais em número e comprimento.
Módulos Conversores222
Conguração do reticador12 pulsos
Carga alta/normalHONOHONOHONO
Potência no eixo típica em 525–550 V [kW]315400400450450500
Potência no eixo típica a 575 V [HP]400500500600600650
Potência no eixo típica a 690 V [kW]400500500560560630
Características nominais de proteçãoIP00
Eciência0,98
Frequência de saída [Hz]0–590
Desarme por superaquecimento do dissipador de
calor [°C (°°F)]
Desarme do ambiente do cartão de potência [°C
(°F)]
Corrente de saída [A]
Contínua (a 550 V)429523523596596630
Intermitente (60 s sobrecarga) a 550 V644575785656894693
Contínua (a 575/690 V)410500500570570630
Intermitente (60 s sobrecarga) a 575/690 V615550750627627693
Contínuo (em 550 V) [kVA]409498498568568600
Contínuo (em 575 V) [kVA]408498598568568627
Contínuo (em 690 V) [kVA]490598598681681753
Corrente de entrada [A]
Contínua (a 550 V)413504504574574607
Contínua (a 575 V)395482482549549607
Contínua (a 690 V)395482482549549607
Perdas de energia [W]
Módulos conversores em 575 V489260766016699569417431
Módulos conversores em 690 V479759515886683167667638
Barramentos CA a 575 V542546546550550553
Barramentos CC durante a regeneração9191186186191191
Tamanho do cabo máximo [mm2 (mcm)]
Rede elétrica
Motor4x120 (250)
Freio4x70 (2/0)4x95 (3/0)
Terminais de regeneração4x120 (250)
Fusíveis da rede elétrica externos máximos700 V, 630 A
1)
VLT® Parallel Drive Modules
110 (230)
80 (176)
4x120 (250)
Tabela 6.9 FC 202, alimentação de rede elétrica CA de 525–690 V (sistema de 2 conversores)
1) Para unidades de 12 pulsos, os cabos entre o terminais delta e em estrela devem ser iguais em número e comprimento.
Módulos Conversores44444
Conguração do reticador6 pulsos/12 pulsos
Carga alta/normalHONOHONOHONOHONOHONO
Potência no eixo típica em 525–550
V [kW]
Potência no eixo típica a 575 V [HP]65075075095095010501050115011501350
Potência no eixo típica a 690 V [kW]630710710800800900900100010001200
Características nominais de proteçãoIP00
Eciência0,98
Frequência de saída [Hz]0–590
Desarme por superaquecimento do
dissipador de calor
[°C (°F)]
Desarme do ambiente do cartão de
potência [°C (°F)]
Corrente de saída [A]
Contínua (a 550 V)659763763889889988988110811081317
Intermitente (60 s sobrecarga) a 550V9898391145978133410871482121916621449
5005605606706707507508508501000
110 (230)
80 (176)
6
6
Contínua (a 575/690 V)630730730850850945945106010601260
Intermitente (60 s sobrecarga) a
575/690 V
Contínuo (em 550 V) [kVA]628727727847847941941105610561255
Contínuo (em 575 V) [kVA]627727727847847941941105610561255
Contínuo (em 690 V) [kVA]7538728721016101611291129126712671506
Corrente de entrada [A]
Contínua (a 550 V)6427437438668669621079107910791282
Contínua (a 575 V)6137117118288289201032103210321227
Contínua (a 690 V)6137117118288289201032103210321227
Perdas de energia [W]
Módulos conversores em 575 V74698683866810166101631140611292128521283515762
Módulos conversores em 690 V738185598555999699871118811077125801255115358
Barramentos CA a 575 V637644644653653661661672672695
Barramentos CC durante a
regeneração
Carga alta/normalHONOHONOHONOHONOHONO
Potência no Eixo Típica a 400 V [kW]250315315355355400400450450500
Potência no eixo típica a 460 V [hp]350450450500500600550600600650
Potência no eixo típica a 500 V [kW]315355355400400500500530530560
Características nominais de proteçãoIP00
Eciência0,98
Frequência de saída [Hz]0–590
Desarme por superaquecimento do
dissipador de calor
[°C (°F)]
Desarme do ambiente do cartão de
potência [°C (°F)]
Corrente de saída [A]
Contínua (a 380-440 V)480588600658658745695800810880
Intermitente ( 60 s sobrecarga) a 400V72064790072498782010438801215968
VLT® Parallel Drive Modules
12 pulsos6 pulsos/12
pulsos
110 (230)
80 (176)
Contínua (a 460/500 V)443535540590590678678730730780
Intermitente ( 60 s sobrecarga) a
460/500 V
Contínuo (em 400 V) [kVA]333407416456456516482554554610
Contínuo (em 460 V) [kVA]353426430470470540540582582621
Contínuo (em 500 V) [kVA]384463468511511587587632632675
Corrente de entrada [A]
Contínua (a 400 V)463567590647647733684787779857
Contínua (a 460/500 V)427516531580580667667718711759
Perdas de energia [W]
Módulos conversores em 400 V4505582555026110611070696375753875268468
Módulos conversores em 460 V4063499853845964572161756070660966047140
Barramentos CA a 400 V545550551555555561557565566575
Barramentos CA a 460 V543548548551556556556560560563
Módulos Conversores44444
Conguração do reticador6 pulsos/12 pulsos
Carga alta/normalHONOHONOHONOHONOHONO
Potência no Eixo Típica a 400 V [kW]5005605606306307107108008001000
Potência no eixo típica a 460 V [hp]65075075090090010001000120012001350
Potência no eixo típica a 500 V [kW]560630630710710800800100010001100
Características nominais de proteçãoIP00
Eciência0,98
Frequência de saída [Hz]0–590
Desarme por superaquecimento do
dissipador de calor [°C (°F)]
Desarme do ambiente do cartão de
potência [°C (°F)]
Corrente de saída [A]
Contínua (a 380-440 V)8809909901120112012601260146014601720
Intermitente ( 60 s sobrecarga) a 400 V1320108914851232168013861890160621901892
Contínua (a 460/500 V)7808908901050105011601160138013801530
Intermitente ( 60 s sobrecarga) a 460/500 V117097913351155157512761740151820701683
Contínuo (em 400 V) [kVA]610686686776776873873101210121192
Contínuo (em 460 V) [kVA]621709709837837924924110011001219
Contínuo (em 500 V) [kVA]67577177190990910051005119511951325
Corrente de entrada [A]
Contínua (a 400 V)8579649641090109012271227142214221675
Contínua (a 460/500 V)7598678671022102211291129134413441490
Perdas de energia [W]
Módulos conversores em 400 V77138810891810199101811163211390132531347916463
Módulos conversores em 460 V664176287855932493161037512391123911237613958
Barramentos CA a 400 V655665665680680695695722722762
Barramentos CA a 460 V647656656671671683683710710732
Barramentos CC durante a regeneração218218232232250276276276318318
Módulos Conversores2222
Conguração do reticador12 pulsos
Carga alta/normalHONOHONOHONOHONO
Potência no eixo típica em 525–550 V
[kW]
Potência no eixo típica a 575 V [HP]300350350400400450400500
Potência no eixo típica a 690 V [kW]250315315400355450400500
Características nominais de proteçãoIP00
Eciência0,98
Frequência de saída [Hz]0–590
Desarme por superaquecimento do
dissipador de calor [°C (°F)]
Desarme do ambiente do cartão de
potência [°C (°F)]
Corrente de saída [A]
Contínua (a 550 V)303360360418395470429523
Intermitente (60 s sobrecarga) a 550 V455396560360593517644575
Contínua (a 575/690 V)290344344400380450410500
Intermitente (60 s sobrecarga) a 575/690
V
Contínuo (em 550 V) [kVA]289343343398376448409498
Contínuo (em 575 V) [kVA]289343343398378448408498
Contínuo (em 690 V) [kVA]347411411478454538490598
Corrente de entrada [A]
Contínua (a 550 V)299355355408381453413504
Contínua (a 575 V)286339339490366434395482
Contínua (a 690 V)296352352400366434395482
Perdas de energia [W]
Módulos de conversor a 600 V36884401408147894502545748926076
Módulos conversores em 690 V36694352402047094447535447975951
Barramentos CA a 575 V538540540541540544542546
Barramentos CC durante a regeneração8888898990909191
Módulos Conversores22
Conguração do reticador12 pulsos
Carga alta/normalHONOHONO
Potência no eixo típica em 525–550 V [kW]400450450500
Potência no eixo típica a 575 V [HP]500600600650
Potência no eixo típica a 690 V [kW]500560560630
Características nominais de proteçãoIP00
Eciência0,98
Frequência de saída [Hz]0–590
Desarme por superaquecimento do dissipador de calor [°C (°F)]
Desarme do ambiente do cartão de potência [°C (°F)]
Corrente de saída [A]
Contínua (a 550 V)523596596630
Intermitente (60 s sobrecarga) a 550 V785656894693
Contínua (a 575/690 V)500570570630
Intermitente (60 s sobrecarga) a 575/690 V750627627693
Contínuo (em 550 V) [kVA]498568568600
Contínuo (em 575 V) [kVA]498568568627
Contínuo (em 690 V) [kVA]598681681753
Corrente de entrada [A]
Contínua (a 550 V)504574574607
Contínua (a 575 V)482549549607
Contínua (a 690 V)482549549607
Perdas de energia [W]
Módulos de conversor a 600 V6016699569417431
Módulos conversores em 690 V5886683167667638
Barramentos CA a 575 V546550550553
Barramentos CC durante a regeneração186186191191
Tamanho do cabo máximo [mm2 (mcm)]
Rede elétrica
Motor4x120 (250)
Freio4x95 (3/0)
Terminais de regeneração4x120 (250)
Fusíveis da rede elétrica externos máximos700 V, 630 A
1)
110 (230)
80 (176)
4x120 (250)
6
6
Tabela 6.14 FC 302, alimentação de rede elétrica CA de 525–690 V (sistema de 2 conversores)
1) Para unidades de 12 pulsos, os cabos entre o terminais delta e em estrela devem ser iguais em número e comprimento.
Módulos Conversores44444
Conguração do reticador6 pulsos/12 pulsos
Carga alta/normalHONOHONOHONOHONOHONO
Potência no eixo típica em 525–550 V
[kW]
Potência no eixo típica a 575 V [HP]65075075095095010501050115011501350
Potência no eixo típica a 690 V [kW]630710710800800900900100010001200
Características nominais de proteçãoIP00
Eciência0,98
Frequência de saída [Hz]0–590
Desarme por superaquecimento do
dissipador de calor [°C (°F)]
Desarme do ambiente do cartão de
potência [°C (°F)]
Corrente de saída [A]
Contínua (a 550 V)659763763889889988988110811081317
Intermitente (60 s sobrecarga) a 550 V9898391145978133410871482121916621449
Contínua (a 575/690 V)630730730850850945945106010601260
Intermitente (60 s sobrecarga) a
575/690 V
Contínuo (em 550 V) [kVA]628727727847847941941105610561255
Contínuo (em 575 V) [kVA]627727727847847941941105610561255
Contínuo (em 690 V) [kVA]7538728721016101611291129126712671506
Corrente de entrada [A]
Contínua (a 550 V)6427437438668669621079107910791282
Contínua (a 575 V)6137117118288289201032103210321227
Contínua (a 690 V)6137117118288289201032103210321227
Perdas de energia [W]
Módulos de conversor a 600 V74698683866810166101631140611292128521283515762
Módulos conversores em 690 V738185598555999699871118811077125801255115358
Barramentos CA a 575 V637644644653653661661672672695
Barramentos CC durante a regeneração198198208208218218231231256256
6.6 Alimentação de Rede Elétrica para Módulo de Drive
Alimentação de rede elétrica
Terminais de alimentaçãoR/91, S/92, T/93
Tensão de alimentação
Frequência de alimentação50/60 Hz ±5%
Desbalanceamento máximo temporário entre fases de rede elétrica3,0% da tensão de alimentação nominal
Fator de potência real (λ)≥0,98 nominal com carga nominal
Fator de potência de deslocamento (cos φ)(Aproximadamente 1)
Chaveamento na alimentação de entrada L1, L2, L3Máximo 1 vez cada 2 minutos
Ambiente de acordo com EN 60664-1Categoria de sobretensão III/grau de poluição 2
1) A unidade é adequada para uso em um circuito capaz de fornecer não mais que 85.000 Amperes RMS simétricos, 480/600 V.
2) Tensão de rede baixa/queda da tensão de rede:
Durante tensão de rede baixa, o módulo de conversor continua até a tensão no barramento CC cair abaixo do nível mínimo de
parada, que normalmente corresponde a 15% abaixo da tensão de alimentação nominal mais baixa. Energização e torque total
não podem ser esperados em tensão de rede inferior a 10% abaixo da tensão de alimentação nominal mais baixa. O módulo de
conversor desarma para uma queda da rede elétrica detectada.
1)
2)
380–480, 500 V 690 V, ±10%, 525–690 V ±10%
6.7 Saída do Motor e dados do motor
Saída do motor
Terminais do motorU/96, V/97, W/98
Tensão de saída0–100% da tensão de alimentação
Frequência de saída0–590 Hz
Chaveamento na saídaIlimitado
Tempos de rampa1–3.600 s
6
6
Características do torque
Torque de sobrecarga (torque constante)Máximo 150% durante 60 s
Torque de partidaMáximo 180% até 0,5 s
Torque de sobrecarga (torque variável)Máximo 110% durante s
Torque de partida (torque variável)Máximo 135% durante s
1) A porcentagem está relacionada ao torque nominal.
Eciência
Eciência
1) Eciência medida com corrente nominal. Para saber a classe de eciência energética, consulte capétulo 6.9 Condições
Ambiente para Módulos de Drive. Para saber as perdas de carga parcial, consulte www.danfoss.com/vltenergyeciency.
98%
6.8 Especicações de Transformador de 12 Pulsos
ConexãoDy11 d0 ou Dyn 11d0
Alternação de fases entre secundários30°
Diferença de tensão entre secundários<0,5%
Impedância de curto circuito de secundários>5%
Diferença de impedância de curto circuito entre secundários<5% de impedância de curto circuito
OutrosSem aterramento dos secundários permitidos. Filtro estático recomendado
6.9 Condições Ambiente para Módulos de Drive
1)
1)
1)
1)
Ambiente
Características nominais de IPIP00
Ruído Acústico84 dB (funcionando em carga total)
Teste de vibração1,0 g
Vibração e choque (IEC 60721-33-3)Classe 3M3
Máxima umidade relativa5–95% (IEC 721-3-3; Classe 3K3 (não condensante) durante operação
Ambiente agressivo (IEC 60068-2-43) teste com H2SClasse Kd
Gases agressivos (IEC 60721-3-3)Classe 3C3
Temperatura ambiente
Temperatura ambiente mínima, durante operação plena0 °C (32 °F)
Temperatura ambiente mínima em desempenho reduzido-10 °C (14 °F)
Temperatura durante a armazenagem/transporte-25 a +65 °C (-13 a 149 °F)
Altitude máxima acima do nível do mar, sem derating
Normas de EMC, EmissãoEN 61800-3
Normas de EMC, ImunidadeEN 61800-4-2, EN 61800-4-3, EN 61800-4-4, EN 61800-4-5 e EN 61800-4-6
Classe de eciência energética
1) Consulte o capétulo 6.12 Especicações de derating para efetuar derating para temperatura ambiente elevada e derating para
alta altitude.
2) Determinada de acordo com EN50598-2 em:
Carga nominal.
•
90% frequência nominal.
•
Conguração de fábrica da frequência de chaveamento.
•
Conguração de fábrica do padrão de chaveamento.
•
1)
2)
VLT® Parallel Drive Modules
Máximo 45 °C (113 °F) (média de 24 horas máxima de 40 °C (104 °F))
1)
1000 m (3281 ft)
IE2
6.10 Especicações de Cabo
Comprimentos de cabo e seções transversais de cabos de controle
Comprimento de cabo de motor máximo, blindado150 m (492 pés)
Comprimento de cabo de motor máximo, não blindado300 m (984 pés)
Seção transversal máxima para terminais de controle, oexível ou rígido sem buchas de terminal do
cabo1,5 mm2/16 AWG
Seção transversal máxima para terminais de controle, oexível com buchas de terminal do cabo1 mm2/18 AWG
Seção transversal máxima para terminal de controle, oexível com buchas de terminal do cabo com
colar0,5 mm2/20 AWG
Seção transversal mínima para terminais de controle0,25 mm2/24 AWG
Seção transversal máxima para terminais de 230 V2,5 mm2/14 AWG
Seção transversal mínima para terminais de 230 V0,25 mm2/24 AWG
1) Para cabos de energia, consulte as tabelas de dados elétricos em capétulo 6.5 Especicações dependente da potência..
1)
6.11 Entrada/Saída de controle e dados de controle
Entradas digitais
Entradas digitais programáveis
Número do terminal18, 19, 271), 291), 32, 33
LógicaPNP ou NPN
Nível de tensão0–24 V CC
Nível de tensão, lógica 0 PNP<5 V CC
Nível de tensão, lógica 1 PNP>10 V CC
Nível de tensão, 0 lógico NPN
Nível de tensão, 1 lógico NPN
Tensão máxima na entrada28 V CC
Faixa de frequência de pulso0–110 kHz
Largura de pulso mínima (ciclo útil)4,5 ms
Resistência de entrada, R
Todas as entradas digitais são isoladas galvanicamente da tensão de alimentação (PELV) e de outros terminais de alta tensão.
1) Os terminais 27 e 29 também podem ser programados como saídas.
2) Exceto terminal de entrada 37 de Safe Torque O.
Safe Torque O (STO) Terminal 37
Nível de tensão0–24 V CC
Nível de tensão, lógica 0 PNP< 4 V CC
Nível de tensão, lógica 1 PNP>20 V CC
Tensão máxima na entrada28 V CC
Corrente de entrada típica a 24 V50 mA
Corrente de entrada típica a 20 V60 mA
Capacitância de entrada400 nF
Todas as entradas digitais são isoladas galvanicamente da tensão de alimentação (PELV) e de outros terminais de alta tensão.
1) Consulte o Guia de Operação dos VLT
37 e Safe Torque O.
2) Ao usar um contator com uma bobina CC com STO, sempre faça um caminho de retorno para a corrente da bobina ao
desligar. O caminho de retorno pode ser feito usando um diodo de roda livre através da bobina. Como alternativa, use um MOV
de 30 V ou 50 V para obter tempo de resposta mais rápido. Os contatores típicos podem ser adquiridos com esse diodo.
Entradas Analógicas
Número de entradas analógicas2
Número do terminal53, 54
ModosTensão ou corrente
Seleção do modoChaves S201 e S202
Modo de tensãoChave S201/chave S202 = OFF (U)
Nível de tensão-10 V a +10 V (escalável)
Resistência de entrada, R
Tensão máxima±20 V
Modo de correnteChave S201/chave S202 = ON (I)
Nível de corrente0/4–20 mA (escalável)
Resistência de entrada, R
Corrente máxima30 mA
Resolução das entradas analógicas10 bits (+ sinal)
Precisão das entradas analógicasErro máx. 0,5% da escala total
Largura de banda20 Hz/100 Hz
As entradas analógicas são isoladas galvanicamente da tensão de alimentação (PELV) e de outros terminais de alta tensão.
i
i
1), 2)
(Terminal 37 está xo na lógica PNP)
®
Frequency Converters – Safe Torque O para obter mais informações sobre o terminal
Aproximadamente 10 kΩ
Aproximadamente 200 Ω
rms
rms
6
6
Ilustração 6.18 Isolamento PELV
Entrada de pulso
Pulso programável2/1
Número do terminal do pulso291), 32/33
Frequência máxima no terminais 29, 33110 kHz (acionado por Push-pull)
Frequência máxima no terminais 29, 335 kHz (coletor aberto)
Frequência mínima nos terminais 29, 334 Hz
Nível de tensão0–24 V CC
Tensão máxima na entrada28 V CC
Resistência de entrada, R
Precisão da entrada de pulso (0,1–1 kHz)Erro máximo: 0,1% do fundo de escala
Precisão da entrada do encoder (1-11 kHz)Erro máximo: 0,05% do fundo de escala
As entradas do encoder e de pulso (terminais 29, 32, 33) são isoladas galvanicamente da tensão de alimentação (PELV) e de
outros terminais de alta tensão.
1) As entradas de pulso são 29 e 33.
Saída analógica
Número de saídas analógicas programáveis1
Número do terminal42
Faixa atual na saída analógica0/4–20 mA
Carga máxima de GND - saída analógica500 Ω
Precisão na saída analógicaErro máximo: 0,5% do fundo de escala
Resolução na saída analógica12 bit
A saída analógica está isolada galvanicamente da tensão de alimentação (PELV) e de outros terminais de alta tensão.
VLT® Parallel Drive Modules
6
Cartão de controle, comunicação serial RS485
Número do terminal68 (P, TX+, RX+), 69 (N, TX-, RX-)
Terminal número 61Ponto comum dos terminais 68 e 69
O circuito de comunicação serial RS485 está funcionalmente separado de outros circuitos centrais e isolado galvanicamente da
tensão de alimentação (PELV).
Saída digital
Saída digital/pulso programável2
Número do terminal27, 29
Nível de tensão na saída de frequência/digital0–24 V
Corrente de saída máxima (dissipador ou fonte)40 mA
Carga máxima na saída de frequência1 kΩ
Carga capacitiva máxima na saída de frequência10 nF
Frequência de saída mínima na saída de frequência0 Hz
Frequência de saída máxima na saída de frequência32 kHz
Precisão da saída de frequênciaErro máximo: 0,1% do fundo de escala
Resolução das saídas de frequência12 bit
1) Os terminais 27 e 29 podem também ser programados como entrada.
A saída digital está isolada galvanicamente da tensão de alimentação (PELV) e de outros terminais de alta tensão.
Cartão de controle, saída 24 VCC
Número do terminal12, 13
Tensão de saída24 V +1, -3 V
Carga máxima200 mA
A alimentação de 24 VCC está isolada galvanicamente da tensão de alimentação (PELV), mas tem o mesmo potencial das
entradas e saídas digitais e analógicas.
1)
Saídas do relé
Saídas do relé programáveis2
Número do terminal do Relé 011–3 (desabilitado), 1–2 (ativado)
Carga do terminal máxima (CA-1)1) em 1-3 (NC), 1-2 (NO) (carga resistiva)240 V CA, 2 A
Carga do terminal máxima (CA-15)1) (carga indutiva @ cosφ 0,4)240 V CA 0,2 A
Carga do terminal máxima (CC-1)1) em 1-2 (NO), 1-3 (NC) (carga resistiva)60 V CC, 1 A
Carga do terminal máxima (CC-13)1) (carga indutiva)24 V CC, 0,1 A
Número do terminal do Relé 02 (somente VLT® AutomationDrive FC 302)4-6 (desabilitado), 4-5 (ativado)
Carga do terminal máxima (CA-1)1) em 4-5 (NO) (carga resistiva)
Carga do terminal máxima (CA-15)1) em 4-5 (NO) (carga indutiva @ cosφ 0,4)240 V CA 0,2 A
Carga do terminal máxima (CC-1)1) em 4-5 (NO) (carga resistiva)80 V CC, 2 A
Carga do terminal máxima (CC-13)1) em 4-5 (NO) (carga indutiva)24 V CC, 0,1 A
Carga do terminal máxima (CA-1)1) em 4-6 (NC) (carga resistiva)240 V CA, 2 A
Carga do terminal máxima (CA-15)1) em 4-6 (NC) (carga indutiva @ cosφ 0,4240 V CA 0,2 A
Carga do terminal máxima (CC-1)1) em 4-6 (NC) (carga resistiva)50 V CC, 2 A
Carga do terminal máxima (CC-13)1) em 4-6 (NC) (carga indutiva)24 V CC, 0,1 A
Carga do terminal mínima em 1–3 (NF), 1–2 (NA), 4–6 (NF), 4–5 (NA)24 V CC 10 mA, 24 V CA 20 mA
Ambiente de acordo com EN 60664-1Categoria de sobretensão III/grau de poluição 2
1) IEC 60947 partes 4 e 5.
Os contatos do relé são isolados galvanicamente do resto do circuito por isolação reforçada (PELV).
2) Categoria de sobretensão II.
3) Aplicações UL 300 V CA 2 A.
Cartão de controle, saída 10 V CC
Número do terminal50
Tensão de saída10,5 V ±0,5 V
Carga máxima25 mA
A alimentação de 10 V CC está isolada galvanicamente da tensão de alimentação (PELV) e de outros terminais de alta tensão.
Características de controle
Resolução da frequência de saída em 0-590 Hz±0,003 Hz
Repetir a precisão da partida/parada precisa (terminais 18, 19)≤±0,1 ms
Tempo de resposta do sistema (terminais 18, 19, 27, 29, 32, 33)≤10 ms
Faixa de controle da velocidade (malha aberta)1:100 da velocidade síncrona
Faixa de controle da velocidade (malha fechada)1:1.000 da velocidade síncrona
Precisão da velocidade (malha aberta)30–4000 rpm: Erro ±8 rpm
Precisão de velocidade (malha fechada), dependendo da resolução do dispositivo de
feedback0–6000 rpm: Error ±0,15 rpm
Todas as características de controle são baseadas em um motor assíncrono de 4 polos
Desempenho do cartão de controle
®
Intervalo de varredura (VLT
AQUA Drive do VLT® FC 202)
Intervalo de varredura (FC 302)1 ms
Cartão de controle, comunicação serial USB
Padrão USB1,1 (velocidade total)
Plugue USBPlugue de dispositivo USB tipo B
A conexão ao PC é realizada por meio de um cabo de USB host/dispositivo.
A conexão USB está isolada galvanicamente da tensão de alimentação (PELV) e de outros terminais de alta tensão.
A conexão do terra do USB NÃO está isolada galvanicamente do ponto de aterramento de proteção. Utilize somente laptop
isolado para ligar-se ao conector USB do conversor de frequência.
Drive HVAC FC 102, VLT® Refrigeration Drive FC 103,
Considere derating quando qualquer das condições a seguir estiver presente:
Baixa pressão do ar operando acima de 1.000 m (3.281 pés).
•
Alta temperatura ambiente.
•
Alta frequência de chaveamento.
•
Operação em baixa velocidade.
•
Cabos de motor longos.
•
Cabos com seção transversal grande.
•
Se essas condições estiverem presentes, a Danfoss recomenda aumentar um tamanho de potência.
6.12.1 Derating para Altitude e Temperatura Ambiente
A capacidade de resfriamento de ar diminui com pressão do ar mais baixa.
A 1.000 m (3.281 pés) de altitude ou abaixo, nenhum derating é necessário.
Acima de 1.000 m (3.281 pés), a temperatura ambiente (T
Ilustração 6.19.
) ou corrente de saída máxima (
AMB
) deve ser reduzida. Veja
IMAX
Ilustração 6.19 Derating da corrente de saída baseada na altitude em T
Ilustração 6.19
mostra que a 41,7 °C (107 °F), 100% da corrente de saída nominal ca disponível. A 45 °C (113 °F) (T
AMB, MAX
- 3 K), 91% da corrente de saída nominal está disponível.
6.12.2 Derating para frequência de chaveamento e temperatura ambiente
AVISO!
DERATING DE FÁBRICA
Os VLT® Parallel Drive Modules já são reduzidos para temperatura operacional (55 °C (131 °F) T
T
AMB,AVG
).
Os grácos a seguir indicam se a corrente de saída deve ser reduzida com base na frequência de chaveamento e na
temperatura ambiente. Referente aos grácos, I
frequência de chaveamento.
indica a porcentagem da corrente de saída nominal e fsw indica a
Gabinete metálico
Tamanho do gabinete metálico
Classe do Gabinete Metálico
Tensão de alimentação de controle
Conguração do hardware
Filtro de RFI/Drive de harmônicas
baixas/12 pulsos
Freio
Display (LCP)
Revestimento de PCB
Opcional de rede elétrica
Adaptação A
Adaptação B
Release de software
Idioma do software
Opcionais A
Opcionais B
Opcionais C0, MCO
Opcionais C1
Software do opcional C
Opcionais D
1–3
4–6
7
8–10
11
12
13–15
16–23
16–17
18
19
20
21
22
23
24–27
28
29–30
31–32
33–34
35
36–37
38–39
Tabela 7.2 Exemplo de código do tipo para solicitação de
pedido de um conversor de frequência
Nem todas as seleções/opcionais estão disponíveis para
cada variação. Para vericar se a versão apropriada está
disponível, consulte o Congurador do Drive na Internet.
7.2 Congurador do conversor
É possível projetar um conversor de frequência conforme
os requisitos da aplicação utilizando o sistema de código
de compra mostrado em Tabela 7.1 e Tabela 7.2.
Encomende conversores de frequência padrão e
conversores de frequência com opcionais integrados
enviando uma string do código do tipo que descreve o
produto ao escritório de vendas local da Danfoss, por
exemplo:
FC-302N800T5E00P2BGC7XXSXXXXAXBXCXXXXDX
O signicado dos caracteres na string são denidos em
Tabela 7.3 e Tabela 7.4.
Corresponder ao conversor de frequência apropriado para
aplicação correta ao utilizar o congurador do conversor. O
congurador do conversor gera automaticamente um
código de vendas de oito dígitos para ser encaminhado ao
escritório de vendas local. Além disso, também é possível
estabelecer uma lista de projeto com diversos produtos e
enviá-la a um representante de vendas da Danfoss.
O Congurador do Drive pode ser encontrado no site
global: www.danfoss.com/drives.
Os conversores de frequência são entregues automaticamente com um pacote de idiomas relevantes para a
região que originou o pedido. Quatro pacotes regionais de
idiomas cobrem os seguintes idiomas:
Pacote de Idiomas 1
Inglês, Alemão, Francês, Dinamarquês, Espanhol, Sueco,
Italiano e Finlandês.
Pacote de Idiomas 2
Inglês, Alemão, Chinês, Coreano, Japonês, Tailandês, Chinês
Tradicional e Indonésio de Bahasa.
Inglês, Alemão, Esloveno, Búlgaro, Sérvio, Romeno,
Húngaro, Tcheco e Russo.
Para fazer pedido de conversores de frequência com um
pacote de idiomas diferente, entre em contato com o
escritório de vendas da Danfoss local.
Pacote de Idiomas 4
Inglês, Alemão, Espanhol, Inglês dos Estados Unidos, Grego,
Português do Brasil, Turco e Polonês.
DescriçãoPosição Opcional possível
Grupo de produto1–6102: FC 102
202: FC 202
302: FC 302
Código de Geração7N
Valor nominal da potência8–10250 kW
315 kW
355 kW
400 kW
450 kW
500 kW
77
Fases11Trifásico (T)
Tensão de rede11–12T 4: 380–480 V CA
Gabinete metálico13–15E00: IP00
Filtro de RFI, hardware16–17P2: Drive paralelo + ltro de RFI, classe A2 (6 pulsos)
Freio18X: Sem IGBT do freio
Display.19G: Painel de controle local (LCP) gráco
Revestimento de PCB20C: Revestido de PCB
Opcional de rede elétrica21J: Disjuntor + fusíveis
Adaptação22X: Entradas de cabo padrão
Adaptação23X: Sem adaptação
Release de software24–27S067: Controle de movimentos integrado
Idioma do software28X: Pacote de idioma standard
560 kW
630 kW
710 kW
800 kW
900 kW
1M0 kW
1M2 kW
T 5: 380–500 V CA
T 7: 525–690 V CA
C00: IP00 + canal traseiro de aço inoxidável
P4: Drive paralelo + ltro de RFI, classe A1 (6 pulsos)
P6: Drive paralelo + ltro de RFI, classe A2 (12 pulsos)
P8: Drive paralelo + ltro de RFI, classe A1 (12 pulsos)
B: IGBT do freio montado
R: Terminais de regeneração
S: Freio + regeneração
T: Safe Torque O (STO)
U: Safe Torque O + freio
Q: Painel de acesso ao dissipador de calor
Tabela 7.3 Código do Tipo de Solicitação de Pedido para VLT® Parallel Drive Modules
O chaveamento de alta velocidade do conversor de frequência gera alguns efeitos secundários que inuenciam o motor e o
ambiente fechado. Dois tipos de ltro diferentes, os ltros dU/dt e de onda senoidal, estão disponíveis para tratar desses
efeitos colaterais. Para obter mais detalhes, consulte o Guia de Design VLT® FC-Series Output Filter
Danfoss oferece um grande número de opcionais e acessórios para o VLT® AutomationDrive FC 302, VLT® HVAC Basic Drive
FC 102 e AQUA Drive do VLT® FC 202. Os opcionais a seguir são instalados no cartão de controle no slot A, B ou C. Consulte
Ilustração 7.3. Para obter mais informações, consulte as instruções que acompanham o equipamento opcional.
77
1Slot A
2Slot B
3Slot C
Ilustração 7.3 Opções de slot no cartão de controle
7.3.1 General Purpose Input Output
Module MCB 101
O VLT® General Purpose I/O MCB 101 é usado para
extensão das entradas e saídas digitais e analógicas do FC
102, FC 103, FC 202, FC 301 e FC 302. O MCB 101 deve ser
instalado no slot B do conversor de frequência.
Isolação galvânica do VLT® General
Purpose I/O MCB 101
As entradas analógicas/digitais são isoladas galvanicamente
de outras entradas/saídas no MCB 101 e no cartão de
77
controle do conversor de frequência.
As saídas analógicas/digitais no MCB 101 estão isoladas
galvanicamente das demais entradas/saídas do MCB 101,
mas não das entradas/saídas no cartão de controle do
conversor de frequência.
Conecte os terminais 1 e 5 se as entradas digitais 7, 8 ou 9
devem ser chaveadas pelo uso de de alimentação interna
de 24 V (terminal 9). Consulte Ilustração 7.5.
Entrada digital
№ de entradas digitais4 (6)
Número do terminal18, 19, 27, 29, 32, 33
LógicaPNP ou NPN
Nível de tensão0–24 V CC
Nível de tensão, 0 lógico PNP (GND=0 V)<5 V CC
Nível de tensão, 1 lógico PNP (GND=0 V)>10 V CC
Nível de tensão, 0 lógico NPN (GND=24 V)<14 V CC
Nível de tensão, 1 lógico NPN (GND=24 V)>19 V CC
Tensão máxima na entrada28 V contínuo
Faixa de frequência de pulso0–110 kHz
Ciclo útil, largura de pulso mínima4,5 ms
Impedância de entrada>2 kΩ
7.3.4 Entradas Analógicas - Terminais X30/11, 12
Entrada analógica
Número de entradas analógicas2
Número do terminal53, 54, X30.11, X30.12
ModosTensão
Nível de tensão-10 V a +10 V
Impedância de entrada>10 kΩ
Tensão máxima20 V
Resolução das entradas analógicas10 bits (+ sinal)
Precisão das entradas analógicasErro máx. 0,5% da escala total
Largura de banda100 Hz
7.3.5 Saídas digitais - Terminal X30/6, 7
Saída digital
Número de saídas digitais2
Número do terminalX30.6, X30.7
Nível de tensão na saída de frequência/digital0–24 V
Corrente de saída máxima40 mA
Carga máxima≥600 Ω
Carga capacitiva máxima<10 nF
Frequência de saída mínima0 Hz
Frequência de saída máxima≤32 kHz
Precisão da saída de frequênciaErro máximo: 0,1% do fundo de escala
77
7.3.6 Saída Analógica - Terminal X30/8
Saída analógica
Número de saídas analógicas1
Número do terminal42
Faixa atual na saída analógica0–20 mA
Carga máxima de GND - saída analógica500 Ω
Precisão na saída analógicaErro máximo: 0,5% do fundo de escala
Resolução na saída analógica12 bit
O módulo da VLT® Encoder Input MCB 102 pode ser
utilizado como fonte do feedback do controle de uxo de
malha fechada (parâmetro 1-02 Fonte Feedbck.Flux Motor) e
como do controle da velocidade de malha fechada
(parâmetro 7-00 Fonte do Feedb. do PID de Veloc.). Congure
o opcional de encoder no grupo do parâmetro 17-
-**Opcional do feedback de motor.
O MCB 102 é usado para:
Malha fechada do VVC+.
•
Controle da velocidade do Flux Vector.
•
Controle de torque do Flux Vector.
•
Motor de ímã permanente.
•
Tipos de encoder suportados:
Encoder incremental: Tipo TTL 5 V, RS422,
77
•
frequência máxima: 410 kHz.
Encoder incremental: 1 Vpp, seno-cosseno.
•
HIPERFACE® Encoder: Absoluto e Seno-Cosseno
•
(Stegmann/SICK).
Designação
Descrição
X31
1NC
2NC8 VCCSaída 8 V (7-12 V, I
35 VCC5 VCC
4GNDGNDGNDGND
5Entrada A+COS+COSEntrada A
6Entrada A invREFCOSREFCOSEntrada A inv
7Entrada B+SIN+SINEntrada B
8Entrada B invREFSINREFSINEntrada B inv
9Entrada Z+Dados RS485Saída do
Os LEDs são visíveis somente quando o LCP é removido.
A reação no caso de um erro do encoder pode ser
selecionada no parâmetro 17-61 Monitoram. SinalEncoder: [0] Desabilitado, [1] Advertência ou [2] Desarme.
Quando o kit do opcional do encoder for encomendado
separadamente, ele incluirá:
O opcional de encoder não suporta conversores de
frequência VLT® AutomationDrive FC 302 fabricados antes
da semana 50/2004.
Versão mínima do software: 2.03 (parâmetro 15-43 Versãode Software)
1)
24 V
1)
5 V
Saída do
oscilador
Saída do
oscilador inv.
Dados de
entrada
Dados de
entrada inv.
Encoder EnDat: Absoluto e Seno-Cosseno
•
(Heidenheim) Suporta a versão 2.1.
Encoder SSI: Absoluto.
•
Encoder Input VLT® MCB 102.
•
Acessório do LCP aumentado e tampa de
•
terminal aumentada.
Saída 24 V (21-25 V, I
Saída 5 V (5 V ± 5%, I
Entrada Z OR +Dados RS485
Entrada Z OR -Dados RS485
Uso futuro
Uso futuro
máx
: 200 mA)
máx
máx
125 mA)
: 200 mA)
Tabela 7.9 Descrições do Terminal do Opcional do Encoder do MCB 102 dos tipos de Encoder suportados
1) Alimentação para encoder: Consulte dados sobre o encoder.
O Resolver Option VLT® MCB 103 é utilizado para fazer
interface do feedback de motor do resolver com o VLT
®
AutomationDrive FC 301/FC 302. Os resolvers são usados
como dispositivos de feedback de motor para motores
síncronos sem escova com imã permanente.
O kit do opcional de resolver encomendado separadamente inclui:
Opcional VLT® Resolver MCB 103.
•
Acessório do LCP aumentado e tampa de
•
terminal aumentada.
Seleção dos parâmetros: 17-5* Interface do Resolver.
O MCB 103 suporta diversos tipos de resolver de rotor.
Polos do resolverParâmetro 17-50 Pólos: 2 x 2
Tensão de entrada
do resolver
Frequência de
entrada do resolver
Relação de
transformação
Tensão de entrada
do secundário
Carga do secundário
Tabela 7.10 Especicações do resolver
Parâmetro 17-51 Tensão Entrad: 2,0–8,0
x 7,0
Vrms
Parâmetro 17-52 Freq de Entrada: 2–15 kHz
x 10,0 kHz
Parâmetro 17-53 Rel de transformação: 0,1–
1,1 x 0,5
Máximo 4 V
O LED 2 acende quando o sinal Cosinus está OK no
resolver.
LED 3 acende quando o sinal Sinus está OK no resolver.
77
Ilustração 7.9 A Entrada do Resolver MCB 103 usada com um
Motor de imã permanente
AVISO!
O MCB 103 pode ser utilizado somente com os tipos de
resolver fornecidos com rotor. Os resolvers fornecidos
com estator não podem ser utilizados.
Indicadores LED
Os LEDs estão ativos quando o par. é
parâmetro 17-61 Monitoram. Sinal Encoder estiver
programado para [1] Advertência ou [2] Desarme.
LED 1 acende quando o sinal de referência está OK no
resolver
Ilustração 7.10 Motor de Ímã Permanente (PM) com o resolver
como feedback de velocidade.
Exemplo de setup
Em Ilustração 7.9, um Motor de ímã permanente (PM) é
utilizado com o resolver como feedback de velocidade. Um
motor PM normalmente deve funcionar em modo de uxo.
Fiação
O comprimento de cabo máximo é 150 m (492 pés), se for
utilizado um cabo do tipo par trançado.
AVISO!
Use somente cabo de motor e cabos de circuito de
frenagem blindados. Os cabos do resolver devem ser
blindados e separados dos cabos de motor. A blindagem
do cabo do resolver deve estar conectada corretamente
à placa de desacoplamento e ao chassi (ponto de
aterramento) no lado do motor.
Parâmetro 1-00 Modo Conguração[1] Malha fechada de velocidade
Parâmetro 1-01 Principio de Controle do Motor[3] Fluxo com feedback
Parâmetro 1-10 Construção do Motor[1] PM, SPM não saliente
Parâmetro 1-24 Corrente do MotorPlaqueta de identicação
Parâmetro 1-25 Velocidade nominal do motorPlaqueta de identicação
Parâmetro 1-26 Torque nominal do MotorPlaqueta de identicação
Não é possível executar a AMA em motores PM (pequenos)
Parâmetro 1-30 Resistência do Estator (Rs)Folha de dados do motor
Parâmetro 30-80 Indutância do eixo-d (Ld)Folha de dados do motor (mH)
Parâmetro 1-39 Pólos do MotorFolha de dados do motor
Parâmetro 1-40 Força Contra Eletromotriz em
1000RPM
Parâmetro 1-41 O Set do Ângulo do MotorFolha de dados do motor (normalmente zero)
Parâmetro 17-50 PólosFolha de dados do resolver
Parâmetro 17-51 Tensão EntradFolha de dados do resolver
Parâmetro 17-52 Freq de EntradaFolha de dados do resolver
Parâmetro 17-53 Rel de transformaçãoFolha de dados do resolver
Parâmetro 17-59 Interface Resolver[1] Ativado
Tabela 7.11 Parâmetros para ajustar
Folha de dados do motor
77
7.3.9
Relay Card MCB 105 do VLT
A VLT® Relay Card MCB 105 inclui 3 peças de contatos do tipo SPDT e deve ser instalada no slot do opcional B.
Dados elétricos
Carga do terminal máxima (CA-1)1) (Carga resistiva)240 V CA 2 A
Carga do terminal máxima (CA-15)1) (Carga indutiva @ cosφ 0,4)240 V CA 0,2 A
Carga do terminal máxima (CC-1)1) (Carga resistiva)24 V CC 1 A
Carga do terminal máxima (CC-13)1) (Carga indutiva)24 V CC 0,1 A
Carga do terminal mínima (CC)5 V 10 mA
Velocidade de chaveamento máxima em carga nominal/carga mínima6 min-1/20
1) IEC 947 peça 4 e 5
Quando o kit do opcional de relé for encomendado
separadamente, ele incluirá:
VLT® Relay Card MCB 105.
•
Acessório do LCP aumentado e tampa de
•
terminal aumentada.
Etiqueta para cobertura do acesso às chaves
•
S201(A53), S202 (A54) e S8011).
Fitas para cabo para
•
1) IMPORTANTE! A etiqueta DEVE ser xada no chassi do
LCP para alcançar a aprovação do UL.
xá-lo no módulo do relé.
®
Ilustração 7.11 Desconecte os terminais do relé
-1
ADVERTÊNCIA
Advertência de alimentação dupla. Não misture sistemas
de 24/ 48 V com sistemas de alta tensão.
Uma alimentação de 24 V CC externa pode ser instalada como alimentação de baixa tensão, para o cartão de controle e
qualquer cartão de opcional instalado, permitindo a operação total do LCP sem conexão à rede elétrica.
Especicação da alimentação de 24 V CC externa
Faixa de tensão de entrada24 V CC ±15% (máximo 37 V em 10 s)
Corrente de entrada máxima2,2 A
Corrente de entrada média para o0,9 A
Comprimento de cabo máximo75 m (246 pés)
Carga de capacitância de entrada10 uF
Atraso na energização:0,6 s
As entradas são protegidas.
Números dos terminais:
Quando a VLT® 24 V DC Supply MCB 107 estiver alimentando o circuito de controle, a alimentação de 24 V interna é
desconectada automaticamente. Para obter mais informações sobre a instalação, consulte as instruções de utilização
separadas que acompanham o equipamento opcional.
O opcional do VLT® PTC Thermistor Card MCB 112
possibilita monitorar a temperatura de um motor elétrico
por meio de uma entrada do termistor PTC isolada galvani-
camente. É um opcional B para VLT® Drive HVAC FC 102,
AQUA Drive do VLT® FC 202 e VLT® AutomationDrive FC
302 com Safe Torque O (STO).
VLT® PTC Thermistor Card
Certicação ATEX com séries FC 102/202/302
O VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 foi certicado pela
ATEX, o que signica que o FC séries 102/202/302
juntamente com o MCB 112, agora pode ser utilizado com
motores em atmosferas potencialmente explosivas.
Consulte o cartão do termistor para obter mais
informações.
Para obter informações sobre montagem e instalação do
opcional, consulte as instruções que acompanham ele. Para
saber as diferentes possibilidades de aplicação, consulte
capétulo 17 Exemplos de Aplicações.
X44/1 e X44/2 são as entradas do termistor. O X44/12 ativa
o Safe Torque
valores do termistor tornarem isso necessário e o X44/10
77
informa ao conversor de frequência que um pedido de
Toque seguro desligado (Safe Torque O) veio do MCB 112
O do conversor de frequência (T-37) se os
Ilustração 7.16 Símbolo de atmosfera explosiva (ATEX)
para assegurar um tratamento conveniente do alarme. Para
usar a informações de X44/10, uma das entradas digitais
do conversor de frequência (ou um DI de um opcional
montado) deve ser programado para Cartão PTC 1 [80].
Parâmetro 5-19 Terminal 37 Parada Segura deve ser
congurado para a funcionalidade Safe Torque O
desejada. O padrão é [1] Alarme de parada segura.
Ilustração 7.15 Instalação do MCB 112
Dados elétricos
Conexão do resistor
PTC em conformidade com a DIN 44081 e a DIN 44082
Número1..6 resistores em série
Válvula de Desligar3,3 Ω ... 3,65 Ω ... 3,85 Ω
Valor do reset1,7 Ω ... 1,8 Ω ... 1,95 Ω
Tolerância do disparo± 6 °C (10,8 °F)
Resistência coletiva do loop do sensor<1,65 Ω
Tensão do terminal≤ 2,5 V para R ≤3,65 Ω, ≤9 V para R=∞
Corrente do sensor≤ 1 mA
Curto circuito20 Ω≤R ≤40 Ω
Consumo de energia60 mA
Condições de teste
EN 60 947-8
Tensão para medição da resistência de sobretensão6000 V
Categoria da sobretensãoIII
Grau de poluição2
Tensão Vbis para medição da isolação690 V
Isolação galvânica até Vi500 V
-20 °C (-4 °F) ... +60 °C (140 °F)
Temperatura ambiente permanente
EN 60068-2-1 Calor seco
Umidade5–95%, condensação não permitida
Resistência de EMCEN 61000-6-2
Emissão EMCEN 61000-6-4
Resistência da Vibração10 ... 1000 Hz 1,14 g
Resistência de choque50 g
77
Valores de sistema de segurança
EN 61508 para Tu=75 °C (167 °F) em andamento
2 para ciclo de manutenção de 2 anos
SIL
1 para ciclo de manutenção de 3 anos
HFT0
PFD (para teste funcional anual)4,10 x 10
SFF78%
λs+λ
λ
DU
DD
8494 FIT
934 FIT
Código de compra130B1137
7.3.12
VLT® Extended Relay Card MCB 113
O VLT® Extended Relay Card MCB 113 adiciona 7 entradas
digitais, 2 saídas analógicas e 4 relés SPDT à E/S padrão do
conversor de frequência para exibilidade ampliada e para
estar em conformidade com as recomendações da NAMUR
NE37 Alemã.
O MCB 113 é um opcional C1 padrão do Danfoss VLT
®
Drive HVAC FC 102, VLT® Refrigeration Drive FC 103, AQUA
Drive do VLT® FC 202, VLT® AutomationDrive FC 301 e
Ilustração 7.17 Conexões elétricas do MCB 113
VLT® AutomationDrive FC 302 e é automaticamente
detectado após a montagem.
Assegure a isolação galvânica entre o conversor de
frequência e o cartão do opcional MCB 113 conectando a
uma fonte de 24 V externa no X58/. Se a isolação galvânica
não for necessária, o cartão do opcional pode ser
alimentado por meio de uma fonte de 24 V interna do
conversor de frequência.
É aceitável combinar sinais de 24 V com sinais de alta
tensão nos relés, desde que haja um relé sem uso entre
eles.
Para fazer setup do MCB 113, use grupos do parâmetro 5-1*
Entradas digitais, 6-7* Saída analógica 3, 6-8* Saída
Dados elétricos
Relés
Números4 SPDT
Carregar a 250 V CA/30 V CC8 A
Carregar a 250 V CA/30 V CC com cosφ = 0,43,5 A
Categoria de sobretensão (contato-ponto de aterramento)III
Categoria de sobretensão (contato-contato)II
Combinação de sinais de 250 V e 24 VE possível com um relé sem uso entre eles
77
Atraso máximo do resultado
Entradas digitais
Números7
Intervalo0/24 V
ModoPNP/NPN
Impedância de entrada4 kW
Nível de disparo baixo6,4 V
Nível de disparo alto17 V
Atraso máximo do resultado10 ms
analógica 4, 14-8* Opcionais, 5-4* Relés e 16-6* Entradas e
Saídas.
AVISO!
No grupo do parâmetro 5-4* Relés, matriz [2] é relé 3,
matriz [3] é relé 4, matriz [4] é relé 5 e matriz [5] é o relé
6.
10 ms
Isolado do terra/ chassi para uso em sistemas de rede elétrica IT
Saídas analógicas
Números2
Intervalo0/4-20 mA
Resolução11 bit
Linearidade<0,2%
EMC
EMCIEC 61000-6-2 e IEC 61800-3 relativo a Imunidade de IMPULSO, ESD, OSCILAÇÃO e Imunidade Conduzida
7.3.13 Resistores do Freio
Os resistores do freio são utilizados para dissipar o excesso
de energia da frenagem regenerativa. O resistor é
selecionado em relação ao seu valor ôhmico, à sua taxa de
dissipação de energia e ao seu tamanho físico. A Danfoss
oferece uma ampla variedade de resistores diferentes
projetados especicamente para os nossos conversores de
frequência. Para obter mais informações, ver
capétulo 13.2.1 Seleção do Resistor do Freio. Além disso,
consulte o VLT® Brake Resistor MCE 101 Design Guide.
7.3.14 Filtros de onda senoidal
Quando um conversor de frequência controla um motor, é
possível ouvir ruído de ressonância do motor. Este ruído,
resultante do projeto do motor, ocorre toda vez que uma
chave do inversor é ativada no conversor de frequência.
Dessa forma a frequência do ruído de ressonância
corresponde à frequência de chaveamento do conversor de
frequência.
Para o conversor de frequência, a Danfoss poderá fornecer
um ltro de onda-senoidal para amortecer o ruído do
motor. O ltro reduz o tempo de aceleração da tensão, da
tensão de carga de pico U
para o motor. O ltro resulta em que a corrente e a tensão
tornam-se quase senoidais, o que reduz a acústica do ruído
do motor.
O ripple de corrente nas bobinas do ltro de onda
senoidal também causa ruído. Este problema pode ser
resolvido integrando o ltro a um gabinete ou gabinete
metálico semelhante.
Para números de peça de
capétulo 7.2.1 Filtros de Saída.
A combinação de tensão rápida e um aumento de corrente
causa tensões na isolação do motor. Essas mudanças
rápidas de energia podem reetir-se também na linha CC
do inversor e causar o seu desligamento. O ltro dU/dt é
projetado para reduzir o tempo de subida de tensão e a
rápida mudança de energia no motor. Essa intervenção
evita envelhecimento prematuro e descarga elétrica no
isolamento do motor.
Os
ltros dU/dt inuem positivamente na radiação do
ruído magnético no cabo que conecta o conversor de
frequência ao motor. A forma de onda da tensão é ainda
pulsada, mas a relação dU/dt é reduzida em comparação
com a instalação sem ltro.
7.3.16 Kit p\r\ Montagem Remota do LCP
O LCP pode ser transferido para frente de um painel
elétrico usando o kit integrado remoto. Está disponível
também um kit do LCP, sem o LCP. Para unidades IP66, o
código de compra é 130B1117. Use o código de compra
130B1129 para unidades IP55.
Ilustração 7.19 Código de compra 130B1113, Kit de LCP com
LCP gráco, presilhas, cabo e guarnição
77
Gabinete metálicoFrente do IP54
Comprimento de cabo máximo entre o LCP
e a unidade
Comunicação padrãoRS485
Tabela 7.12 Dados técnicos para montar um LCP para o IP66
Gabinete metálico
Ilustração 7.18 Dimensões
3 m (9 pés. 10
pol)
Ilustração 7.20 Código de compra 130B1114, Kit de LCP com
LCP numérico, presilhas e guarnição
Tabela 7.13 fornece uma lista de vericação para integrar um conversor de frequência em um sistema de controle de motor.
A lista tem a intenção de ser lembrete das categorias gerais e opcionais necessários para especicar os requisitos do
sistema.
Para obter especicações relacionadas às condições
ambiente, consulte capétulo 6.9 Condições Ambiente paraMódulos de Drive.
AVISO!
CONDENSAÇÃO
A umidade pode condensar nos componentes eletrônicos
e causar curtos circuitos. Evite instalação em áreas
sujeitas a geada. Instalar um aquecedor de gabinete
quando a unidade for mais fria que o ar ambiente.
Operação em modo de espera reduz o risco de
condensação enquanto a dissipação de energia
mantenha o circuito isento de umidade.
Gases corrosivos como sulfeto de hidrogênio, cloro ou
88
amônia podem danicar os componentes elétricos e
mecânicos. O VLT® Parallel Drive Modules utiliza placas de
circuito com revestimento isolante para reduzir os efeitos
de gases agressivos. Para obter as características nominais
e especicações de classe de revestimento isolante, ver
capétulo 6.9 Condições Ambiente para Módulos de Drive.
Ao instalar a unidade em ambientes empoeirados, preste
atenção ao seguinte:
Manutenção periódica
Quando a poeira acumula em componentes eletrônicos,
age como uma camada de isolamento. Essa camada reduz
a capacidade de resfriamento dos componentes e os
componentes
aquecido reduz a vida útil dos componentes eletrônicos.
Mantenha o dissipador de calor e os ventiladores livres de
acúmulo de poeira. Para obter mais informações de serviço
e manutenção, consulte VLT® Parallel Drive Modules Manual
de serviço.
Ventiladores de resfriamento
Ventiladores fornecem uxo de ar para refrigerar a
unidade. Quando ventiladores são expostos a ambientes
empoeirados, a poeira pode danicar os rolamentos do
ventilador e causam falha prematura do motor.
cam mais quentes. O ambiente mais
Sistemas operados em atmosferas potencialmente
explosivas devem atender condições especiais. A diretiva
UE 94/9/EC (ATEX 95) classica a operação de dispositivos
eletrônicos em atmosferas potencialmente explosivas.
A classe d especica que se ocorrer uma faísca,
•
ela é contida em uma área protegida.
A Classe E proíbe qualquer ocorrência de faísca.
•
Motores com classe de proteção
Não exige aprovação. Fiação e restrição especiais são
necessários.
Motores com proteção classe e
Quando combinado com um dispositivo de monitoramento PTC aprovado por ATEX como o VLT® PTC
Thermistor Card MCB 112, a instalação não precisa da
aprovação individual de uma organização aprovada.
Motores com proteção classe d/e
O motor tem uma classe de proteção de ignição, enquanto
que o cabo de motor e o ambiente de conexão estão em
conformidade com a classicação d. Para atenuar a alta
tensão de pico, utilize um ltro de onda senoidal na saída
do VLT® Parallel Drive Modules.
Ao utilizar o VLT® Parallel Drive Modules em uma
atmosfera potencialmente explosiva, use o seguinte:
Motores com classe de proteção de ignição d ou
•
e.
Sensor de temperatura do PTC para monitorar a
•
temperatura do motor.
Cabos de motor curtos.
•
Filtros de saída de onda senoidal quando cabos
•
de motor blindados não são utilizados.
AVISO!
MONITORAMENTO DO SENSOR DO TERMISTOR
DO MOTOR
As unidades VLT® AutomationDrive com o opcional MCB
112 são certicadas pela PTB para atmosferas
potencialmente explosivas.
ADVERTÊNCIA
ATMOSFERA EXPLOSIVA
Não instale um conversor de frequência em uma
atmosfera potencialmente explosiva. A falha em seguir
essa diretriz aumenta o risco de morte ou ferimentos
graves.
Um conversor de frequência contém muitos componentes
eletrônicos e mecânicos, muitos dos quais são vulneráveis
aos efeitos ambientais.
Considerações durante a ins...Guia de Design
CUIDADO
Por este motivo, o conversor de frequência não deve ser
instalado em ambientes com líquidos, partículas ou
gases em suspensão no ar que possam afetar e danicar
os componentes eletrônicos. A não observação das
medidas de proteção necessárias aumenta o risco de
paradas, reduzindo assim a vida útil do conversor de
frequência.
Grau de proteção conforme IEC 60529
Para prevenir falhas cruzadas e curtos circuitos entre
terminais, conectores, trilhas e circuitos relacionados à
segurança causados por objetos estranhos, a função Safe
Torque O (STO) deve ser instalada e operada em um
gabinete de controle IP54 ou de classicação mais alta (ou
ambiente equivalente.
Líquidos podem ser transportados pelo ar e condensar no
conversor de frequência e podem causar corrosão dos
componentes e peças metálicas. Vapor, óleo e água
salgada podem causar corrosão de componentes e peças
metálicas. Em ambientes com estas características,
recomenda-se a utilização de equipamento com classicação do gabinete IP54/55. Como opção de proteção
adicional, pode-se encomendar placas de circuito impresso
com revestimento externo.
Partículas em suspensão no ar, como de poeira, podem
causar falha mecânica, elétrica ou térmica no conversor de
frequência. Um indicador típico dos níveis excessivos de
partículas em suspensão no ar são partículas de poeira em
volta do ventilador do conversor de frequência. Em
ambientes empoeirados, utilize equipamento com classicação do gabinete IP54/IP55.
Em ambientes com temperaturas e umidade elevadas,
gases corrosivos como compostos sulfúricos, nitrogenados
e com cloro causam reações químicas nos componentes
do conversor de frequência.
Essas reações químicas afetam e danicam com rapidez os
componentes eletrônicos. Nesses ambientes, recomenda-se
que o equipamento seja montado em um gabinete
ventilado, impedindo o contato do conversor de frequência
com gases agressivos.
PCBs revestidos opcionais também oferecem proteção
nesses ambientes.
AVISO!
Montar os conversores de frequência em ambientes
agressivos aumenta o risco de paradas e também reduz
consideravelmente a vida útil do conversor.
indicadores típicos de líquidos nocivos em suspensão no
ar.
Com frequência, detectam-se níveis excessivos de
partículas de poeira em gabinetes de instalação e em
instalações elétricas existentes. Um indicador de gases
agressivos em suspensão no ar é o enegrecimento de
extremidades de os e trilhos de cobre.
8.2 Requisitos Mínimos do Sistema
8.2.1 Gabinete
O kit consiste em 2 ou 4 módulos de conversor,
dependendo do valor nominal da potência. Os gabinetes
devem atender aos seguintes requisitos mínimos:
Capacidade de peso
[kg (lb)]
Aberturas de
ventilação
Tabela 8.1 Requisitos do gabinete
1) Necessário se o barramento ou os kits de resfriamento da Danfoss
forem usados.
600 (23,6)
2000 (78,7)
2 conversores: 450 (992), 4 conversores:
910 (2006)
Consulte capétulo 8.2.4 Requisitos deresfriamento e uxo de ar.
1)
8.2.2 Barras condutoras
Se o kit do barramento Danfoss não for utilizado, consulte
Tabela 8.2 para obter as medições da seção transversal que
são necessárias ao criar barramentos customizados. Para
obter as dimensões terminais, consulte
capétulo 6.1.2 Dimensões de Terminal e
capétulo 6.1.3 Dimensões do Barramento CC.
DescriçãoLargura [mm (pol)]Espessura [mm (pol)]
Motor CA143,6 (5,7)6,4 (0,25)
rede elétrica
CA
Barramento
CC
Tabela 8.2 Medições da seção transversal para barramentos
customizados
143,6 (5,7)6,4 (0,25)
76,2 (3,0)12,7 (0,50)
88
Antes de instalar o conversor de frequência, verique a
presença de líquidos, partículas e gases em suspensão no
ar ambiente observando as instalações existentes no
ambiente. A presença de água ou óleo sobre peças
metálicas ou a corrosão nas partes metálicas, são
Alinhe os barramentos verticalmente para fornecer
máximo uxo de ar.
Considerações durante a ins...
VLT® Parallel Drive Modules
8.2.3 Considerações térmicas
Para obter valores de dissipação de calor, consulte
capétulo 6.5 Especicações dependente da potência.. As
fontes de calor a seguir devem ser consideradas ao
determinar requisitos de resfriamento:
Temperatura ambiente fora do gabinete metálico.
•
Filtros (por exemplo, onda senoidal e RF).
•
Para obter o ar de resfriamento necessário, consulte
capétulo 8.2.4 Requisitos de resfriamento e uxo de ar.
Fusíveis.
•
Componentes de controle.
•
8.2.4 Requisitos de resfriamento e uxo de ar
As recomendações fornecidas nesta seção são necessárias para o resfriamento ecaz dos módulos de conversor dentro do
gabinete metálico do painel. Cada módulo de conversor contém um ventilador do dissipador de calor e um ventilador de
mistura. Designs típicos de gabinete metálico utilizam ventiladores de porta juntamente com os ventiladores de módulo de
conversor para remover calor do gabinete.
Danfoss fornece diversos kits de resfriamento do canal traseiro como opcionais. Esses kits removem 85% do calor do
gabinete, reduzindo a necessidade de grandes ventiladores de porta.
AVISO!
88
Certique-se de que o uxo total dos ventiladores do gabinete atendem ao uxo de ar recomendado.
Ventiladores de resfriamento do módulo de conversor
O módulo de conversor é equipado com um ventilador do dissipador de calor, que fornece a taxa de uxo de ar necessária
de 840 m3/h (500 cfm) ao longo do dissipador de calor. Além disso, há um ventilador de resfriamento montado no topo da
unidade e um pequeno ventilador de mistura de 24 V CC montado sob a placa de entrada que é operado sempre que o
módulo de conversor estiver energizado.
Em cada módulo de conversor, o cartão de potência fornece tensão CC para energizar os ventiladores. O ventilador de
mistura é alimentado por 24 V CC da fonte de alimentação no modo de chaveamento principal. O ventilador do dissipador
de calor e o ventilador superior são alimentados por 48 V CC de uma fonte de alimentação em modo de chaveamento no
cartão de potência. Cada ventilador tem feedback de tacômetro para o cartão de controle para conrmar que o ventilador
está funcionando corretamente. O controle da velocidade e de liga/desliga dos ventiladores ajudam a reduzir ruído acústico
desnecessário e prolongar a vida útil dos ventiladores.
Ventiladores do gabinete
Quando o opcional de resfriamento do canal traseiro não for utilizado, os ventiladores montados no gabinete devem
remover todo o calor gerado dentro do gabinete.
Para cada gabinete contendo dois módulos de conversor, a recomendação de uxo do ventilador do gabinete é a seguinte:
Ao utilizar resfriamento do canal traseiro, é recomendável um uxo de 680 m3/h (400 cfm).
•
Quando resfriamento do canal traseiro não for utilizado, é recomendável um uxo de 4080 m3/h (2400 cfm).
Ilustração 8.1 Fluxo de ar, Unidade standard (esquerda), Kit de resfriamento inferior/superior (meio) e Kit de resfriamento traseiro/
traseiro (direita)
Os módulos de conversor são adequados para
Requisitos elétricos para certicações e
8.3
aprovações
A conguração padrão fornecida neste guia (módulos de
conversor, prateleira de controle, chicotes de ação, fusíveis
e microinterruptores) possui certicação UL e CE. As
condições a seguir devem ser atendidas além da
conguração padrão para obter requisitos de aprovação
regulamentar UL e CE. Para obter uma lista de renúncias
de responsabilidade, consulte capétulo 18.1 Renúncia deresponsabilidade.
Utilize o conversor de frequência em um
•
ambiente interno, controlado e aquecido. O ar de
resfriamento deve ser limpo, livre de materiais
corrosivos e de poeira eletricamente condutiva.
Consulte capétulo 6.9 Condições Ambiente paraMódulos de Drive para obter limites especícos.
A temperatura ambiente máxima do ar é 40 °C
•
(104 °F) com corrente nominal.
O sistema do conversor deve ser montado em ar
•
limpo, de acordo com a classicação do gabinete.
Para obter aprovações regulamentares de
certicação UL ou CE, os módulos de conversor
devem ser instalados de acordo com a
conguração padrão fornecida neste guia.
A tensão e a corrente máximas não devem
•
exceder os valores fornecidos em
capétulo 6.5 Especicações dependente da potência.
para a conguração do conversor especicada.
•
utilização em um circuito capaz de fornecer não
mais do que 100 kA rms simétricos com tensão
nominal do conversor (máximo de 600 V para
unidades de 690 V) quando protegidos por
fusíveis com a conguração padrão. Veja
capétulo 8.4.1 Seleção de Fusível. As características
nominais de amperes é baseada em testes
realizados de acordo com a UL 508C.
Os cabos localizados dentro do circuito do motor
•
devem ser classicados para pelo menos 75 °C
(167 °F) em instalações em conformidade com o
UL. Os tamanhos do cabo foram fornecidos em
capétulo 6.5 Especicações dependente da potência.
para a conguração do conversor especicada.
O cabo de entrada deve ser protegido com
•
fusíveis. Os disjuntores não devem ser utilizados
sem fusíveis nos EUA. Fusíveis IEC adequados
(classe aR) ou fusíveis UL (classe L ou T) são
listados em capétulo 8.4.1 Seleção de Fusível. Além
disso, requisitos regulamentares especícos do
país devem ser seguidos.
Para instalação nos EUA, deve ser fornecida
•
proteção do circuito de derivação de acordo com
o Código Elétrico Nacional (NEC) e qualquer
código local aplicável. Para atender esse requisito,
utilize fusíveis classicados pela UL.
Para instalação no Canadá, deve ser fornecida
•
proteção do circuito de derivação de acordo com
o Código Elétrico Canadense e qualquer código
provincial aplicável. Para atender esse requisito,
utilize fusíveis classicados pela UL.
8.4 Fusíveis e Disjuntores
8.4.1 Seleção de Fusível
Para proteger o sistema de conversor em caso de um ou
mais componentes internos falharem dentro de um
módulo de conversor, utilize fusíveis e/ou disjuntores no
lado da alimentação de rede elétrica.
8.4.1.1 Proteção do Circuito de Derivação
Para proteger a instalação contra risco de choques elétricos
e de incêndio, proteja todos os circuitos de derivação de
uma instalação contra curto-circuito e sobrecorrente de
acordo com as regulamentações nacionais e internacionais.
8.4.1.2 Proteção contra Curto-Circuito
88
A Danfoss recomenda os fusíveis listados em
capétulo 8.4.1.3 Fusíveis recomendáveis para conformidade
com CE e capétulo 8.4.1.4 Fusíveis recomendados para
conformidade com o UL para obter conformidade com o UL
ou CE na proteção de pessoal de serviço e de propriedade
Tabela 8.3 Sistemas de conversor de 6 pulsos (380–500 V CA)
Tabela 8.6 Sistemas de conversor de 12 pulsos (525–690 V CA)
8.4.1.4 Fusíveis recomendados para
conformidade com o UL
Os módulos conversores são fornecidos com
•
fusíveis CA integrados. Os módulos foram
qualicados para características nominais da
corrente de curto-circuito (SCCR) de 100 kA para
as congurações de barramento padrão em todas
as tensões (380–690 V CA).
Se não houver opções de potência ou
•
barramentos adicionais conectados externamente,
o sistema de conversor é qualicado para 100 kA
SCCR com qualquer fusível classe L ou classe T
listado pela UL conectado nos terminais de
entrada dos módulos de conversor.
Não exceda as características nominais do fusível
•
indicadas em Tabela 8.8 a Tabela 8.9 com as
características nominais da corrente dos fusíveis
Classe L ou T.
Número de
módulos de
conversor
2N450N5001.600 A
4N500N5602.000 A
4N560N6302.000 A
4N630N7102.500 A
4N710N8002.500 A
4N800N1M02.500 A
Tabela 8.7 Sistemas de conversor de 6 pulsos (380–500 V CA)
Número de
módulos de
conversor
2N250N315630 A
2N315N355630 A
2N355N400630 A
2N400N450800 A
2N450N500800 A
4N500N560900 A
4N560N630900 A
4N630N7101.600 A
4N710N8001.600 A
4N800N1M01.600 A
FC 302FC 102/
FC 202
FC 302FC 102/
FC 202
Fusível recomendado
(máximo)
Fusível recomendado
(máximo)
Número de
módulos de
conversor
2N250N315550 A
2N315N355630 A
2N355N400630 A
2N400N500630 A
2N500N560630 A
2N560N630900 A
4N630N710900 A
4N710N800900 A
4N800N900900 A
4N900N1M01.600 A
4N1M0N1M21.600 A
Tabela 8.10 Sistemas de conversor de 12 pulsos (525–690 V CA)
Fusíveis de no mínimo 700 V certicados pelo UL podem ser usados
para os sistemas de conversores de frequência de 525–690 V CA.
FC 302FC 102/
FC 202
Fusível recomendado
(máximo)
88
Tabela 8.8 Sistemas de conversor de 12 pulsos (380–500 V CA)
Fusíveis de no mínimo 500 V certicados pelo UL podem ser usados
para os sistemas de conversores de frequência de 380–500 V CA.
Número de
módulos de
conversor
4N630N7101.600 A
4N710N8002.000 A
4N800N9002.500 A
4N900N1M02.500 A
4N1M0N1M22.500 A
Tabela 8.9 Sistemas de conversores de 6 pulsos (525–690 V CA)
O transiente de ruptura é encontrado mais normalmente em frequências na faixa de 150 kHz a 30 MHz. Interferência em
suspensão no ar proveniente do sistema do conversor de frequência na faixa de 30 MHz a 1 GHz é gerada pelo inversor,
cabo de motor e motor.
As correntes capacitivas do cabo de motor acopladas a um alto dU/dt da tensão do motor geram correntes de fuga.
Cabos de motor blindados aumentam a corrente de fuga (ver Ilustração 9.1) porque cabos blindados têm capacitância mais
alta em relação ao ponto de aterramento que cabos não blindados. Se a corrente de fuga não for ltrada, ela causa maior
interferência na rede elétrica na faixa de frequência de rádio abaixo de 5 MHz. Como a corrente de fuga (I1) é levada de
volta à unidade por meio da blindagem (I3), há apenas um pequeno campo eletromagnético (I4) do cabo de motor
blindado.
Enquanto a blindagem reduz a interferência irradiada, ela aumenta a interferência de baixa frequência na rede elétrica.
Conecte a blindagem do cabo de motor ao gabinete metálico do conversor de frequência e ao gabinete do motor. Para
conectar a blindagem, use braçadeiras de blindagem integrada para evitar extremidades torcidas da blindagem. As
extremidades da blindagem retorcidas aumentam a impedância da blindagem em frequências mais altas, o que reduz o
efeito da blindagem e aumenta a corrente de fuga (I4).
Se for usado cabo blindado para eldbus, relé, cabos de controle, interface de sinal ou freio, monte a blindagem no
gabinete em ambas as extremidades. No entanto, em algumas situações é necessário romper a blindagem para evitar loops
de corrente.
99
1Fio terra
2Blindagem
3Alimentação de rede elétrica CA
4Conversor de frequência
5Cabo de motor blindado
6Motor
Ilustração 9.1 Correntes de Fuga
Ilustração 9.1 mostra um exemplo de conversor de frequência de 6 pulsos, mas poderia ser aplicável a um de 12 pulsos
também.
Ao colocar a blindagem em uma placa de montagem, use uma placa de montagem metálica para conduzir as correntes da
blindagem de volta ao conversor de frequência. Garanta que haja bom contato elétrico da placa de montagem através dos
parafusos de montagem com o chassi do conversor de frequência. Quando se usam cabos não blindados, alguns requisitos
de emissão não são cumpridos, embora os requisitos de imunidade sejam observados.
Para reduzir ao máximo o nível de interferência de todo o sistema (unidade e instalação), use cabo de motor e cabo do freio
tão curtos quanto possível. Evite colocar cabos com nível de sinal sensível junto com o cabo do freio e do motor. Interferência nas frequências de rádio superior a 50 MHz (em suspensão no ar) é produzida pela eletrônica de controle. Para obter
mais informações sobre EMC, consulte capétulo 9.5 Recomendações de EMC.
9.2 Resultados de teste de EMC
Os resultados de testes a seguir foram obtidos utilizando um conversor de frequência (com opcionais, se for o caso), um
cabo de controle blindado, uma caixa de controle com potenciômetro, cabos blindados de motor e um motor.
Tipo do ltro de RFIEmissão conduzidaEmissão Irradiada
1)
Normas e requisitos
P2, P4 (FC 302)No150 mNoSim
P6, P8 (FC 302)150 m (492 pés)150 m (492 pés)SimSim
Tabela 9.1 Resultados de Teste de EMC (Emissão e Imunidade)
ltro de RFI externo é necessário para atender à categoria C2.
Esse tipo de sistema de conversor de potência não é destinado a ser usado em uma rede pública de baixa tensão que
alimenta estabelecimentos domésticos. Interferência de radiofrequência é esperada se usado em tal rede e medidas de
atenuação complementares poderão ser necessárias.
O conversor de frequência atende ao requisito de emissão para categoria C3 com 150 m (492 pés) de cabo blindado. Para
atender à categoria C2, um ltro de RFI externo é necessário.
Ilustração 9.2 mostra o diagrama elétrico do
cenário, o ltro de RFI está isolado do terra, e o relé do RFI é desabilitado utilizando parâmetro 14-50 Filtro de RFI.
O fator de atenuação para o ltro de RFI é fornecido em Ilustração 9.3.
ltro de RFI que foi utilizado para qualicar o conversor de frequência. Neste
Ilustração 9.6 Emissão conduzida na rede elétrica na conguração P4/P8 sem um ltro de RFI externo
Requisitos de emissão
9.3
De acordo com a norma para produto de EMC para conversores de frequência EN/IEC 61800-3, os requisitos de EMC
dependem do ambiente em que o conversor de frequência estiver instalado. Esses ambientes junto com os requisitos de
alimentação de tensão de rede são denidos em Tabela 9.2.
Categoria Denição
C1Conversores de frequência instalados em ambiente residencial e de escritório com
tensão de alimentação inferior a 1.000 V.
C2Conversores de frequência instalados em ambiente residencial e de escritório com
tensão de alimentação inferior a 1.000 V. Esses conversores de frequência não estão
C3Conversores de frequência instalados em ambiente industrial com tensão de
C4Conversores de frequência instalados em ambiente industrial com tensão de
Tabela 9.2 Requisitos de emissão
conectados e não podem ser movidos e são destinados a instalação e colocação em
funcionamento por um prossional.
alimentação inferior a 1.000 V.
alimentação igual ou superior a 1.000 V ou corrente nominal igual ou superior a 400
A ou destinados para uso em sistemas complexos.
Requisito de emissão conduzida de
acordo com os limites em EN55011
Classe B
Classe A Grupo 1
Classe B Grupo 2
Sem linha limite
Faça um plano de EMC
Quando normas de emissão genérica forem usadas, é exigido que os conversores de frequência estejam em conformidade
com Tabela 9.3.
Ambiente inicial
(residência e escritório)
Segundo ambiente
(ambiente industrial)
Tabela 9.3 Limites das normas de emissão genérica
EN/IEC 61000-6-3 Norma de emissão para ambientes residenciais,
comerciais e industriais leves.
EN/IEC 61000-6-4 Norma de emissão para ambiente industrial.Classe A Grupo 1
Requisito de emissão conduzida de
acordo com os limites em EN55011
Classe B
9.4 Requisitos de Imunidade
Os requisitos de imunidade para conversores de frequência dependem do ambiente onde são instalados. Os requisitos para
ambiente industrial são mais rigorosos que os requisitos para ambientes residencial e de escritório. Todos os conversores de
frequência Danfoss estão em conformidade com os requisitos tanto para ambiente industrial quanto para ambiente
residencial e de escritório.
Para documentar a imunidade contra o transiente de ruptura, os testes de imunidade a seguir foram realizados em um
conversor de frequência (com opcionais, se relevantes), um cabo de controle blindado e uma caixa de controle com
potenciômetro, cabo de motor e motor. Os testes foram executados de acordo com as normas básicas a seguir. Para obter
mais detalhes, consulte Tabela 9.4.
EN/IEC 61000-4-2: Descargas eletrostáticas (ESD): Simulação de descargas eletrostáticas dos seres humanos.
•
EN/IEC 61000-4-3: Radiação de campo magnético de incidência, modulado em amplitude, simulação dos efeitos de
•
radar e de equipamentos de radiocomunicação bem como de comunicações móveis.
99
EN/IEC 61000-4-4: Transiente por faísca elétrica Simulação da interferência originada pelo chaveamento de um
•
contator, relé ou dispositivos semelhantes.
EN/IEC 61000-4-5: Transientes de sobretensão: Simulação de transientes originados por relâmpagos que atingem
•
instalações próximas.
EN/IEC 61000-4-6: Modo comum de RF: Simulação do efeito de equipamento de radiotransmissão, ligado aos
•
cabos de conexão.
Padrão básicoRuptura
IEC 61000-4-4
Critério de aceitaçãoBBBAA
Linha
Motor
Freio4 kV CM
Load Sharing4 kV CM
Fios de controle
Barramento padrão2 kV CM
Fios de relé2 kV CM
Aplicação e opcionais de
Fieldbus
Cabo do LCP
24 V CC externa
Gabinete metálico
Tabela 9.4 Formulário de Imunidade EMC, Faixa de Tensão: 380–500 V, 525–600 V, 525–690 V
1) Injeção na blindagem do cabo.
AD: Descarga aérea; CD: Descarga de contato; CM: Modo comum; DM: Módulo diferencial.
A seguir encontra-se uma orientação de boas práticas de
engenharia para a instalação de conversores de frequência.
Siga estas diretrizes em conformidade com EN/IEC 61800-3
Ambiente inicial. Se a instalação estiver em EN/IEC 61800-3
Segundo ambiente, redes industriais ou em uma instalação
com seu próprio transformador, desviar-se destas diretrizes
é permitido, mas não recomendável.
Siga as boas práticas de engenharia para garantir
instalação elétrica em conformidade com a EMC.
Use somente cabos de motor blindados/
•
trançados e cabos de controle blindados/
trançados. A blindagem fornece uma cobertura
mínima de 80%. O material de blindagem deve
ser metálico, normalmente de cobre, alumínio,
aço ou chumbo, mas também de outros
materiais. Não há requisitos especiais para os
cabos de rede elétrica.
As instalações que usam conduítes metálicos
•
rígidos não precisam usar cabo blindado, mas o
cabo de motor deve ser instalado em conduíte
separado dos cabos de rede elétrica e de
controle. É necessário haver conexão total do
conduíte do conversor de frequência ao motor. O
desempenho de EMC dos conduítes exíveis varia
muito e é necessário obter informações do
fabricante a esse respeito.
Conecte o conduíte de blindagem ao ponto de
•
aterramento nas duas extremidades dos cabos de
motor e dos cabos de controle. Às vezes não é
possível conectar a blindagem nas duas
extremidades. Nesses casos, conecte a blindagem
ao conversor de frequência. Consulte também a
capétulo 9.5.2 Aterramento de Cabos de Controle
Blindados.
Evite terminação da blindagem com extremidades
•
torcidas (rabichos). Isso aumenta a impedância de
alta frequência da blindagem, o que reduz sua
ecácia em altas frequências. Ao invés disso, use
braçadeiras de cabos de baixa impedância ou
buchas de cabo próprias para EMC.
Sempre que possível, evite usar cabos de controle
•
ou cabo de motor sem blindagem dentro de
gabinetes que abrigam o conversor de
frequência.
Deixe a blindagem tão próxima das buchas quanto
possível.
Ilustração 9.7 mostra um exemplo de uma instalação
elétrica em conformidade com a EMC de um conversor de
frequência IP20. O conversor de frequência está instalado
em um gabinete de instalação, com um contator de saída,
e conectado a um PLC que, neste exemplo, está instalado
em um gabinete separado. Outras maneiras de fazer a
instalação podem proporcionar desempenho de EMC tão
bom quanto este, desde que sejam seguidas as orientações
para as práticas de engenharia.
Se a instalação não for executada de acordo com as
orientações e se forem usados cabos e
sem blindagem, alguns requisitos de emissão não serão
atendidos, embora os requisitos de imunidade sejam
atendidos.
A Danfoss recomenda cabo blindado/encapado metalicamente trançado para otimizar a imunidade EMC dos cabos de
controle e a Emissão EMC dos cabos de motor.
A capacidade de um cabo reduzir a radiação de entrada e de saída do ruído elétrico depende da impedância de transferência (ZT). A blindagem de um cabo normalmente é projetada para reduzir a transferência do ruído elétrico. entretanto,
uma blindagem com valor de impedância de transferência (ZT) mais baixa é mais ecaz que uma blindagem com
impedância de transferência (ZT) mais alta.
A impedância de transferência (ZT) raramente é informada pelos fabricantes de cabos, mas geralmente é possível estimar a
impedância de transferência (ZT) avaliando o projeto físico do cabo, como:
A condutibilidade do material de blindagem.
•
A resistência de contato entre os condutores de blindagem individuais.
•
A cobertura da blindagem, que é a área física do cabo coberta pela blindagem, geralmente indicada como uma
•
porcentagem.
Tipo de blindagem, que é padrão trançado ou entrelaçado.
•
aCobertura de alumínio com o de cobre.
bCabo de o de cobre trançado ou de o de aço blindado.
cFio de cobre trançado de camada única com cobertura de malha de porcentagem variável (esse tipo de cabo é o cabo de
referência típico da Danfoss).
dCamada dupla de o de cobre trançado.
eCamada dupla de o de cobre trançado com camada intermediária magnética blindada/encapada metalicamente.
fCabo embutido em tubo de cobre ou aço.
gCabo de chumbo com espessura de parede de 1,1 mm (0,04 pol).
O método preferido na maioria dos casos é prender os
cabos de controle e de comunicação serial com
braçadeiras de blindagem fornecidas nas duas
Evite ruído de EMC na comunicação serial
Esse terminal está conectado ao ponto de aterramento por
meio de um link RC interno. Para reduzir a interferência
entre condutores, utilize cabos de par trançado.
extremidades para garantir o melhor contato possível dos
cabos de alta frequência. Se o potencial do ponto de
aterramento entre o conversor de frequência e o PLC for
diferente, pode ocorrer ruído elétrico que perturba todo o
sistema. Esse problema pode ser resolvido instalando um
cabo de equalização junto ao cabos de controle. Mínima
seção transversal do cabo: 16 mm2 (4 AWG).
1
Mínimo 16 mm2 (4 AWG)
Ilustração 9.11 Método recomendado para evitar ruído de EMC
2 Cabo de equalização
Como alternativa, a conexão com o terminal 61 pode ser
omitida:
1
Mínimo 16 mm2 (4 AWG)
Ilustração 9.9 Blindagem correta
2 Cabo de equalização
99
Malhas de aterramento de 50/60 Hz
Com cabos de controle longos, poderão ocorrer malhas de
aterramento. Para eliminar malhas de aterramento, conecte
uma extremidade da blindagem ao ponto de aterramento
com um capacitor de 100 nF (mantendo os cabos curtos).