Danfoss VLT Parallel Drive Modules Design guide [it]
ENGINEERING TOMORROW
Guida alla Progettazione
VLT® Parallel Drive Modules
250–1200 kW
www.danfoss.it/vlt-drives
Sommario Guida alla Progettazione
Sommario
1 Introduzione
1.1 Scopo della Guida alla Progettazione
1.2 Versione del documento e del software
1.3 Risorse aggiuntive
2 Sicurezza
2.1 Simboli di sicurezza
2.2 Personale qualicato
2.3 Precauzioni di sicurezza
3 Approvazioni e certicazioni
3.1 Marchio CE
3.2 Direttiva bassa tensione
3.3 Direttiva EMC
3.4 Direttiva macchine
3.5 Conformità UL
3.6 Conformità al Marchio RCM
3.7 Regolamentazioni sul controllo delle esportazioni
5
5
5
5
6
6
6
6
8
8
8
8
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9
9
4 Panoramica dei prodotti
4.1 Scheda tecnica del modulo convertitore
4.2 Scheda tecnica per sistemi a due convertitori
4.3 Scheda tecnica per sistemi a quattro convertitori
4.4 Componenti interni del
4.5 Esempi di rareddamento del canale posteriore
5 Caratteristiche del prodotto
5.1 Funzioni automatizzate
5.2 Funzioni programmabili
5.3 Safe Torque O (STO)
5.4 Monitoraggio del sistema
6 Speciche
6.1 Dimensioni del modulo convertitore
6.2 Dimensioni del rack di controllo
6.3 Dimensioni del sistema a due convertitori
6.4 Dimensioni del sistema a quattro convertitori
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16
16
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23
23
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31
6.5 Speciche dipendenti dalla potenza
6.5.1 VLT® HVAC Drive FC 102 39
6.5.2 VLT® AQUA Drive FC 202 43
6.5.3 VLT® AutomationDrive FC 302 48
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39
Sommario
VLT® Parallel Drive Modules
6.6 Alimentazione di rete al modulo convertitore
6.7 Uscita motore e dati motore
6.8 Speciche del trasformatore a 12 impulsi
6.9 Condizioni ambientali per moduli convertitore
6.10 Speciche dei cavi
6.11 Ingresso/uscita di dati e di controllo
6.12 Speciche del declassamento
7 Informazioni per l'ordine
7.1 Modulo d'ordine
7.2 Conguratore del convertitore di frequenza
7.3 Opzioni e accessori
7.3.1 General Purpose Input Output Module MCB 101 68
7.3.2 Isolamento galvanico nel VLT® General Purpose I/O MCB 101 68
7.3.3 Ingressi digitali - morsetto X30/1-4 69
7.3.4 Ingressi analogici - morsetto X30/11, 12 69
7.3.5 Uscite digitali - morsetto X30/6, 7 69
7.3.6 Uscita analogica - morsetto X30/8 69
53
53
53
53
54
54
58
61
61
61
67
7.3.7 VLT® Encoder Input MCB 102 70
7.3.8 VLT® Resolver Input MCB 103 71
7.3.9 VLT® Relay Card MCB 105 73
7.3.10 VLT® 24 V DC Supply MCB 107 75
7.3.11 VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 76
7.3.12 VLT® Extended Relay Card MCB 113 77
7.3.13 Resistenze di frenatura 78
7.3.14 Filtri sinusoidali 78
7.3.15 Filtri dU/dt 79
7.3.16 Kit di montaggio remoto per LCP 79
7.4 Lista di controllo della progettazione
8 Considerazioni durante l'installazione
8.1 Ambiente di esercizio
8.2 Requisiti minimi di sistema
8.3 Requisiti elettrici per certicazioni e approvazioni
8.4 Fusibili e interruttori
80
82
82
83
85
86
9 EMC e armoniche
9.1 Considerazioni generali sulle emissioni EMC
9.2 Risultati test EMC
9.3 Requisiti relativi alle emissioni
9.4 Requisiti di immunità
2 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. MG37N206
88
88
89
93
94
Sommario Guida alla Progettazione
9.5 Raccomandazioni EMC
9.6 Considerazioni generali sulle armoniche
9.7 Analisi delle armoniche
9.8 Eetto delle armoniche in un sistema di distribuzione dell'energia
9.9 Standard e requisiti per la limitazione delle armoniche
9.10 Conformità alle armoniche del VLT® Parallel Drive Modules
9.11 Isolamento galvanico
10 Motore
10.1 Cavi motore
10.2 Isolamento delle induttanze motore
10.3 Correnti nei cuscinetti del motore
10.4 Protezione termica del motore
10.5 Collegamenti dei morsetti del motore
10.6 Condizioni di funzionamento estreme
10.7 Condizioni dU/dt
10.8 Collegamento in parallelo di motori
95
99
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100
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112
11 Rete
11.1 Congurazioni di rete
11.2 Collegamenti dei morsetti di rete
11.3 Congurazione di un sezionatore a 12 impulsi
12 Cavi di controllo
12.1 Instradamento del cavo di comando
12.2 Morsetti di controllo
12.3 Uscita a relè
13 Frenata
13.1 Tipi di frenata
13.2 Resistenza di frenatura
14 Regolatori
14.1 Panoramica del controllo di coppia e di velocità
14.2 Principio di regolazione
14.3 Struttura di controllo nel controllo vettoriale avanzato VVC
115
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115
115
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123
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128
128
128
+
131
14.4 Struttura di controllo nel controllo vettoriale a orientamento di campo
14.5 Struttura di controllo nel controllo vettoriale con retroazione del motore
14.6 Regolatore di corrente interno in VVC
+
14.7 Controllo remoto e locale
14.8 Controllore smart logic
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132
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133
134
Sommario
VLT® Parallel Drive Modules
15 Gestione di riferimenti
15.1 Limiti riferimento
15.2 Scala dei riferimenti preimpostati
15.3 Scala dei riferimenti impulsi e analogici, e retroazione
15.4 Banda morta intorno allo zero
16 Controlli PID
16.1 Regolatori di velocità PID
16.2 PID controlli di processo
16.3 Ottimizzazione dei controlli PID
17 Esempi applicativi
17.1 Adattamento automatico motore (AMA)
17.2 Riferimento di velocità analogico
17.3 Avviamento/arresto
17.4 Ripristino allarmi esterni
17.5 Riferimento di velocità con potenziometro manuale
17.6 Accelerazione/decelerazione
136
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143
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155
155
17.7 Collegamento in rete RS485
17.8 Termistore motore
17.9 Setup del relè con Smart Logic Control
17.10 Controllo del freno meccanico
17.11 Collegamento encoder
17.12 Direzione dell'encoder
17.13 Sistema convertitore ad anello chiuso
17.14 Programmazione del limite di coppia e arresto
18 Appendice
18.1 Esonero di responsabilità
18.2 Convenzioni
18.3 Glossario
Indice
155
155
156
157
157
158
158
158
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160
160
160
163
4 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. MG37N206
Introduzione Guida alla Progettazione
1 Introduzione
1.1 Scopo della Guida alla Progettazione
La presente Guida alla Progettazione è concepita per
progettisti e sistemisti, consulenti di progettazione e
specialisti delle applicazioni e di prodotto. Questo
documento fornisce informazioni tecniche per
comprendere le capacità del convertitore di frequenza per
l'integrazione nel controllo del motore e nei sistemi di
monitoraggio. Sono inoltre presenti descrizioni dettagliate
del funzionamento, i requisiti e i suggerimenti per l'integrazione del sistema. È possibile trovare informazioni sulle
caratteristiche della potenza di ingresso, sull'uscita per il
controllo del motore e sulle condizioni dell'ambiente di
esercizio per il convertitore di frequenza.
Il prodotto ore inoltre caratteristiche di sicurezza, monitoraggio delle condizioni di guasto, segnalazione dello stato
di funzionamento, capacità di comunicazione seriale e
opzioni programmabili. Sono altresì fornite informazioni
dettagliate sulla progettazione, quali requisiti del luogo di
installazione, cavi, fusibili, cavi di controllo, dimensioni e
peso delle unità, e altre informazioni essenziali necessarie
per la
pianicazione dell'integrazione del sistema.
Il riesame delle informazioni di prodotto dettagliate nella
fase di progettazione consente di sviluppare un sistema
ben concepito con funzionalità ed ecienza ottimali.
VLT® è un marchio registrato.
Versione del documento e del software
1.2
Il presente manuale è revisionato e aggiornato
regolarmente. Sono bene accetti tutti i suggerimenti di
eventuali migliorie. Tabella 1.1 mostra la versione del
documento e la versione software corrispondente.
Edizione Osservazioni Versione
software
MG37N2xx Speciche aggiornate 7.5x
Tabella 1.1 Versione del documento e del software
Risorse aggiuntive
1.3
Ulteriori risorse di supporto alla comprensione del funzionamento e della programmazione avanzate del
convertitore di frequenza:
La Guida di installazione VLT® Parallel Drive
•
Modules 250–1200 kW fornisce istruzioni per
l'installazione meccanica ed elettrica di questi
moduli convertitore.
La Guida dell'utente VLT® Parallel Drive Modules
•
250–1200 kW contiene procedure dettagliate per
l'avviamento, la programmazione di base per il
funzionamento e il test funzionale. Le ulteriori
informazioni descrivono l'interfaccia utente, gli
esempi applicativi, la risoluzione dei problemi e le
speciche.
Fare riferimento alle Guide alla Programmazione
•
per VLT® HVAC Drive FC 102, VLT® AQUA Drive FC
202 e VLT® AutomationDrive FC 302 relative alla
specica serie di VLT® Parallel Drive Modules
usata nel creare il sistema convertitore. La Guida
alla Programmazione descrive in maggior
dettaglio il funzionamento dei parametri e
fornisce diversi esempi applicativi.
Il Manuale di manutenzione VLT® serie FC, telaio D
•
contiene informazioni di manutenzione
dettagliate, nello specico applicabili ai VLT
Parallel Drive Modules.
La Guida operativa convertitori di frequenza VLT® –
•
Safe Torque O contiene le direttive di sicurezza e
descrive il funzionamento e le speciche della
funzione Safe Torque O.
La Guida alla Progettazione VLT® Brake Resistor
•
MCE 101 descrive come scegliere la resistenza di
frenatura giusta per le diverse applicazioni.
La Guida alla Progettazione VLT® FC-Series Output
•
Filter descrive come scegliere il ltro di uscita
giusto per le diverse applicazioni.
Le Istruzioni sull'installazione del kit barra
•
collettriceVLT® Parallel Drive Modules contengono
informazioni dettagliate sull'installazione del kit
barra collettrice in opzione.
Le Istruzioni sull'installazione del kit condotto VLT
•
Parallel Drive Modules contengono informazioni
dettagliate sull'installazione del kit condotto.
Pubblicazioni e manuali supplementari sono disponibili su
Danfoss. Vedere drives.danfoss.com/knowledge-center/
technical-documentation/ per gli elenchi.
®
1 1
®
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Sicurezza
VLT® Parallel Drive Modules
2 Sicurezza
22
2.1 Simboli di sicurezza
Nel presente manuale vengono utilizzati i seguenti simboli:
AVVISO
Indica una situazione potenzialmente rischiosa che
potrebbe causare morte o lesioni gravi.
ATTENZIONE
Indica una situazione potenzialmente rischiosa che
potrebbe causare lesioni leggere o moderate. Può anche
essere usato per mettere in guardia da pratiche non
sicure.
AVVISO!
Indica informazioni importanti, incluse situazioni che
possono causare danni alle apparecchiature o alla
proprietà.
2.2 Personale qualicato
Per assicurare un funzionamento senza problemi e sicuro
di VLT® Parallel Drive Modules sono necessari un trasporto,
un immagazzinamento e un'installazione corretti e
adabili. Soltanto il personale qualicato è autorizzato a
installare questa apparecchiatura.
AVVISO
TEMPO DI SCARICA
Il modulo convertitore contiene condensatori del
collegamento CC. Una volta che l'alimentazione di rete è
stata applicata al convertitore di frequenza, questi
condensatori possono rimanere carichi anche dopo che è
stata rimossa l'alimentazione. Dopo lo spegnimento delle
spie luminose può essere ancora presente alta tensione.
Qualora non si attenda che siano trascorsi 20 minuti dal
disinserimento dell'alimentazione prima di eettuare
lavori di manutenzione o di riparazione, sussiste il
pericolo di morte o lesioni gravi.
1. Arrestare il motore.
2. Scollegare la rete CA e gli alimentatori remoti
del collegamento CC, incluse le batterie di
backup, i gruppi di continuità e le connessioni
del collegamento CC ad altri convertitori.
3. Scollegare o bloccare il motore PM.
4. Attendere 20 minuti anché i condensatori si
scarichino completamente prima di eseguire
qualsiasi lavoro di manutenzione o di
riparazione.
Per personale
che è autorizzato a installare apparecchiature, sistemi e
circuiti in conformità alle leggi e ai regolamenti pertinenti.
Inoltre, il personale deve avere dimestichezza con le
istruzioni e le misure di sicurezza descritte in questo
manuale.
Precauzioni di sicurezza
2.3
qualicato si intende personale addestrato
AVVISO
ALTA TENSIONE
Il sistema convertitore contiene alta tensione quando è
collegato all'ingresso di rete CA. Qualora non si provveda
in modo che soltanto personale qualicato installi il
sistema convertitore, possono conseguirne il decesso o
lesioni gravi.
Soltanto il personale qualicato è autorizzato a
•
installare il sistema convertitore.
6 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. MG37N206
Sicurezza Guida alla Progettazione
AVVISO
RISCHIO DI CORRENTE DI DISPERSIONE (>3,5
mA)
Le correnti di dispersione superano i 3,5 mA. Una messa
a terra non appropriata del sistema convertitore può
causare morte o lesioni gravi. Rispettare le norme locali
vigenti relative alla messa a terra di protezione di
apparecchiature con una corrente di dispersione >3,5
mA. La tecnologia dei convertitori di frequenza implica
una commutazione ad alta frequenza a elevati livelli di
potenza. Questa commutazione genera una corrente di
dispersione nel collegamento a massa. Una corrente di
guasto nel sistema convertitore in corrispondenza dei
morsetti della potenza di uscita a volte contiene una
componente CC in grado di caricare i condensatori del
ltro e provocare una corrente transitoria verso terra. La
corrente di dispersione verso terra dipende dalle diverse
congurazioni del sistema, inclusi il ltraggio RFI, i cavi
motore schermati e la potenza del sistema convertitore.
Se la corrente di dispersione supera i 3,5 mA, è
necessario prestare particolare attenzione alla EN/IEC
61800-5-1 (Azionamenti elettrici a velocità variabile).
La messa a terra deve essere potenziata in uno dei modi
seguenti:
Assicurare che la messa a terra dell'apparec-
•
chiatura sia correttamente eseguita da un
installatore elettrico certicato.
2 2
Filo di terra di almeno 10 mm2 (6 AWG).
•
Due li di terra separati entrambi di dimensioni
•
conformi a quanto previsto dalla norma.
Per ulteriori informazioni vedere la norma EN 60364-5-54
§ 543.7
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Approvazioni e certicazio...
VLT® Parallel Drive Modules
3 Approvazioni e certicazioni
I convertitori di frequenza sono progettati in conformità
alle direttive descritte in questa sezione.
33
Tabella 3.1 Conformità
3.1 Marchio CE
Il marchio CE (Comunità Europea) indica che il fabbricante
del prodotto rispetta tutte le direttive UE pertinenti. Le
direttive UE applicabili alla progettazione e alla produzione
di convertitori di frequenza sono la Direttiva bassa
tensione, la direttiva EMC e (per le unità dotate di funzione
di sicurezza integrata) la Direttiva macchine.
Il marchio CE si propone di eliminare le barriere tecniche
per il commercio libero tra gli stati CE e gli stati membri
dell'associazione europea di libero scambio (EFTA)
all'interno dell'unità di conto europea (ECU). Il marchio CE
non regola la qualità del prodotto. Le speciche tecniche
non possono essere dedotte dal marchio CE.
Direttiva bassa tensione
3.2
I convertitori di frequenza sono classicati come
componenti elettronici e devono essere dotati di marchio
CE in conformità alla Direttiva bassa tensione 2014/35/UE.
La direttiva concerne tutte le apparecchiature elettriche
funzionanti negli intervalli di tensione compresi fra 50 e
1000 V CA e fra 75 e 1500 V CC.
La direttiva impone che le apparecchiature debbano essere
congurate in modo da garantire la sicurezza e la salute di
persone, bestiame e materiale nella misura in cui l'apparecchiatura sia installata correttamente, sottoposta a
manutenzione e utilizzata come previsto. Danfoss applica i
marchi CE in conformità alla Direttiva bassa tensione e, su
richiesta, fornisce una dichiarazione di conformità.
Direttiva EMC
3.3
avere un livello adeguato di immunità alle interferenze
elettromagnetiche quando sono installati, sottoposti a
manutenzione e usati correttamente come previsto.
Il convertitore di frequenza può essere usato come
dispositivo standalone oppure all'interno di un impianto
più complesso. I dispositivi usati come apparecchi
standalone o all'interno di un sistema devono recare il
marchio CE. I sistemi non devono recare il marchio CE ma
devono soddisfare i requisiti di protezione di base della
direttiva EMC.
3.4 Direttiva macchine
I convertitori di frequenza sono classicati come
componenti elettronici soggetti alla Direttiva bassa
tensione; tuttavia, i convertitori di frequenza dotati di
funzione di sicurezza integrata devono soddisfare la
Direttiva macchine 2006/42/CE. I convertitori di frequenza
privi di funzione di sicurezza non rientrano nella Direttiva
macchine. Se un convertitore di frequenza è integrato in
un sistema di macchinari, Danfoss fornisce informazioni
sugli aspetti di sicurezza relativi al convertitore di
frequenza.
La Direttiva macchine 2006/42/CE copre le macchine
costituite da un gruppo di componenti interconnessi o
dispositivi dei quali almeno uno è in grado di eseguire un
movimento meccanico. La direttiva aerma che le apparecchiature devono essere congurate in modo da non
mettere a rischio la sicurezza e la salute di persone,
bestiame e materiale, nella misura in cui l'apparecchiatura
è installata correttamente e sottoposta a manutenzione e
utilizzata come previsto.
Quando i convertitori di frequenza vengono usati in
macchine con almeno una parte mobile, il produttore della
macchina deve fornire una dichiarazione che attesti la
conformità a tutte le normative e le misure di sicurezza
rilevanti. Danfoss applica i marchi CE in conformità alla
Direttiva macchine per convertitori di frequenza dotati di
funzione di sicurezza integrata e fornisce, su richiesta, una
dichiarazione di conformità.
Conformità UL
3.5
Compatibilità elettromagnetica (EMC) signica che l'interferenza elettromagnetica tra gli apparecchi non ne
impedisce le prestazioni. Il requisito di protezione di base
della Direttiva EMC 2014/30/UE aerma che i dispositivi
che generano interferenza elettromagnetica (EMI) o il cui
funzionamento potrebbe essere soggetto a interferenze
elettromagnetiche devono essere progettati per limitare la
generazione di interferenze elettromagnetiche e devono
8 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. MG37N206
Per garantire che il convertitore di frequenza soddis i
requisiti di sicurezza UL, vedere capitolo 8.3 Requisiti elettrici
per certicazioni e approvazioni.
Approvazioni e certicazio... Guida alla Progettazione
3.6 Conformità al Marchio RCM
L'etichetta del Marchio RCM indica la conformità alle
norme tecniche applicabili per la compatibilità elettromagnetica (EMC). L'etichetta del Marchio RCM è necessaria per
immettere i dispositivi elettrici ed elettronici sul mercato in
Australia e in Nuova Zelanda. Le disposizioni regolamentari
previste dal Marchio RCM disciplinano esclusivamente le
emissioni condotte e irradiate. Per i convertitori di
frequenza si applicano i limiti di emissione specicati nella
EN/IEC 61800-3. Una dichiarazione di conformità può
essere fornita su richiesta.
3.7 Regolamentazioni sul controllo delle
esportazioni
I convertitori di frequenza possono essere soggetti a
regolamentazioni sul controllo delle esportazioni locali e/o
nazionali.
Si utilizza un numero ECCN per classicare tutti i convertitori di frequenza soggetti a regolamentazioni sul controllo
delle esportazioni.
3 3
Il numero ECCN è indicato nei documenti forniti insieme al
convertitore di frequenza.
In caso di riesportazione, l'esportatore è tenuto ad
assicurare la conformità alle regolamentazioni sul controllo
delle esportazioni pertinenti.
MG37N206 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. 9
130BF015.10
41
(1.6)
1122
(44.2)
1048
(41.3)
346 (13.6)
376 (14.8)
Panoramica dei prodotti
VLT® Parallel Drive Modules
4 Panoramica dei prodotti
4.1 Scheda tecnica del modulo convertitore
Potenza nominale per 380–500 V
•
- HO: 160–250 kW (250–350 cv).
Potenza nominale per 525–690 V
44
•
- HO: 160–315 kW (200–450 cv).
Peso
•
- 125 kg.
Grado di protezione
•
- IP 00.
- Tipo NEMA 00.
Disegno 4.1 Dimensioni del modulo convertitore
Opzioni Danfoss disponibili:
Sistema a due moduli convertitore
•
Sistema a quattro moduli convertitore
•
10 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. MG37N206
130BF016.10
2260
(89.0)
2201
(86.7)
808 (31.8) 636 (25.0)
59
(2.3)
Panoramica dei prodotti Guida alla Progettazione
4.2 Scheda tecnica per sistemi a due convertitori
Potenza nominale per 380–500 V
•
- HO: 250–450 kW (350–600 cv).
- NO: 315–500 kW (450–600 cv).
Potenza nominale per 525–690 V
•
- HO: 250–560 kW (300–600 cv).
- NO: 315–630 kW (350–650 cv).
Peso
•
- 450 kg.
Grado di protezione
•
- IP54 (in gura). Grado IP determinato
- Tipo NEMA 12 (in gura).
dalle esigenze del cliente.
4 4
Disegno 4.2 Sistema a due convertitori con dimensioni dell'armadio minime
Opzioni Danfoss disponibili:
Kit barra collettrice a sei impulsi
•
Kit barra collettrice a 12 impulsi
•
Kit di rareddamento ingresso-posteriore/uscita-
•
posteriore
Kit di rareddamento ingresso-posteriore/uscita-
•
superiore
Kit di rareddamento ingresso-inferiore/uscita-
•
posteriore
Kit di rareddamento ingresso-inferiore/uscita-
•
superiore
MG37N206 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. 11
130BF017.10
636 (25.0)
2201
(86.7)
805 (31.7)
749 (29.5)
1608 (63.3)
(2.3)
59
(2.0)
52
2254
(88.7)
Panoramica dei prodotti
VLT® Parallel Drive Modules
4.3 Scheda tecnica per sistemi a quattro convertitori
Potenza nominale per 380–500 V
•
- HO: 500–800 kW (650–1200 cv).
- NO: 560–1000 kW (750–1350 cv).
Potenza nominale per 525–690 V
•
- HO: 630–1000 kW (650–1150 cv).
44
- NO: 710–1200 kW (750–1350 cv).
Peso
•
- 910 kg.
Grado di protezione
•
- IP54 (in gura). Grado IP determinato
- Tipo NEMA 12 (in gura).
dalle esigenze del cliente.
Disegno 4.3 Sistema a quattro convertitori con dimensioni dell'armadio minime
Opzioni Danfoss disponibili:
Kit barra collettrice a sei impulsi
•
Kit barra collettrice a 12 impulsi
•
Kit di rareddamento ingresso-posteriore/uscita-
•
posteriore
Kit di rareddamento ingresso-posteriore/uscita-
•
superiore
Kit di rareddamento ingresso-inferiore/uscita-
•
posteriore
•
4.4 Componenti interni del
Il sistema convertitore è concepito dall'installatore per
soddisfare i requisiti di potenza specicati usando il kit di
base VLT® Parallel Drive Modules e qualsiasi kit opzionale
selezionato. Il kit di base consiste dell'hardware di
collegamento e di 2 o 4 moduli convertitore che sono
collegati in parallelo.
Kit di rareddamento ingresso-inferiore/uscitasuperiore
12 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. MG37N206
130BE836.10
4
1
2
6
7
5
8
3
Panoramica dei prodotti Guida alla Progettazione
Il kit di base contiene i seguenti componenti:
Moduli convertitore
•
Rack di controllo
•
Cablaggi
•
- Cavo a nastro con connettore a 44 poli
(su entrambe le estremità del cavo).
- Cavo relè con connettore a 16 poli (su
una estremità del cavo).
- Cavo microinterruttore a fusibile CC con
connettori a due poli (su una estremità
del cavo).
Fusibili CC
•
Microinterruttori
•
Altri componenti, quali i kit barra collettrice e i kit
condotto di rareddamento del canale posteriore, sono
disponibili in opzione per personalizzare il sistema convertitore.
Il sistema convertitore nella Disegno 4.4 mostra un sistema
dotato di quattro moduli convertitore. Un sistema con due
moduli convertitore è simile, fatta eccezione per l'hardware
di collegamento impiegato. Il sistema convertitore nell'illustrazione mostra il kit di rareddamento e il kit barra
collettrice in opzione. Tuttavia, l'installatore può scegliere
altri metodi di collegamento, quali barre collettrici personalizzate oppure cavi elettrici.
AVVISO!
L'installatore è responsabile dei dettagli costruttivi del
sistema convertitore, tra cui i collegamenti. Inoltre, se
sceglie di non utilizzare il progetto consigliato da
Danfoss, l'installatore deve ottenere speciche
approvazioni normative.
4 4
MG37N206 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. 13
130BF018.10
Panoramica dei prodotti
Area Titolo Funzioni
1 Armadio (a
cura dell'installatore)
2 Barre collettrici
CC (inserite
nel kit barra
collettrice in
opzione)
44
3 Cablaggio Utilizzato per collegare i diversi componenti al rack di controllo.
4 LCP Il modulo di comando locale, mostrato montato sullo sportello dell'armadio. Consente all'operatore di monitorare e
5 Rack di
controllo
6 Moduli
convertitore
7 Kit barra
collettrice
(opzionale)
8 Rared-
damento
ingressoinferiore/
uscitaposteriore
(opzionale)
Usato per alloggiare i moduli convertitore e altri componenti del sistema convertitore.
Usate per collegare in parallelo i morsetti CC dei moduli convertitore. Il kit può essere ordinato presso Danfoss
oppure fabbricato da chi realizza il pannello.
controllare il sistema e il motore.
È costituito da una MDCIC (scheda di interfaccia di controllo multi-drive), una scheda di controllo, un LCP, un relè di
sicurezza e un SMPS (alimentatore a commutazione). L'MDCIC funge da interfaccia tra l'LCP e la scheda di controllo
da un lato e la scheda di potenza dall'altro in ciascun modulo convertitore.
2 o 4 moduli convertitore possono essere installati in parallelo per creare un sistema convertitore.
Usato per collegare in parallelo i morsetti di motore, rete e terra ai moduli convertitore. Il kit può essere ordinato
presso Danfoss come kit opzionale oppure fabbricato da chi realizza il pannello.
Utilizzato per convogliare l'aria all'interno dalla base del contenitore passando per il canale posteriore del modulo
convertitore e all'esterno passando per la parte posteriore del contenitore. Riduce dell'85% il calore all'interno del
contenitore. Il kit può essere ordinato presso Danfoss come kit opzionale. Fare riferimento a capitolo 4.5.1 Esempi di
rareddamento del canale posteriore.
VLT® Parallel Drive Modules
Disegno 4.4 Panoramica del sistema a quattro convertitori privo di schermi EMI/EMC
Esempi di rareddamento del canale posteriore
4.5
Disegno 4.5 Flusso d'aria kit di rareddamento (da sinistra a destra), ingresso-posteriore/uscita-posteriore, ingresso-posteriore/uscitasuperiore, ingresso-inferiore/uscita-superiore, ingresso-inferiore/uscita-posteriore
14 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. MG37N206
130BF019.11
Panoramica dei prodotti Guida alla Progettazione
4 4
Disegno 4.6 Armadio a due convertitori con kit di rareddamento ingresso-posteriore/uscita-posteriore (sinistra) e kit di rared-
damento ingresso-inferiore/uscita-superiore (destra)
MG37N206 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. 15
Caratteristiche del prodott...
VLT® Parallel Drive Modules
5 Caratteristiche del prodotto
5.1 Funzioni automatizzate
Tali funzioni automatizzate sono suddivise in tre categorie:
Acceso di default, possibilità di disabilitazione
•
mediante programmazione.
Spento di default, possibilità di abilitazione
•
mediante programmazione.
Sempre abilitato.
55
•
5.1.1 Automatic energy optimization
(ottimizzazione automatica
dell'energia)
L'Ottimizzazione Automatica dell'Energia (AEO) è impiegata
nelle applicazioni HVAC. Questa funzione ordina al convertitore di frequenza di monitorare costantemente il carico
sul motore e di regolare la tensione di uscita al ne di
massimizzare il rendimento. In condizioni di carico leggero
la tensione viene ridotta e la corrente motore viene
minimizzata. Il motore benecia di una maggiore ecienza,
di un riscaldamento ridotto e di un funzionamento più
silenzioso. Non esiste alcuna necessità di selezionare una
curva V/Hz poiché il convertitore di frequenza regola
automaticamente la tensione motore.
5.1.2 Modulazione Automatica della
portante (bassa frequenza di pulsazione) provoca rumore
nel motore, rendendo preferibile una frequenza portante
più alta. Tuttavia, un'elevata frequenza portante genera
calore nel convertitore di frequenza che può limitare la
quantità di corrente disponibile per il motore. L'uso di
transistor bipolari a gate isolato (IGBT) permette una
commutazione ad alta velocità.
La modulazione automatica della frequenza di
commutazione regola automaticamente queste condizioni
per fornire la massima frequenza portante senza
surriscaldare il convertitore di frequenza. Fornendo un'alta
frequenza portante controllata, riduce il rumore di funzionamento del motore alle basse velocità quando il controllo
dei disturbi percettibili è critico, e produce la piena
potenza di uscita al motore quando la domanda lo
richiede.
5.1.3 Declassamento automatico per
un'elevata frequenza portante
Il convertitore di frequenza è progettato per il funzionamento continuo e a pieno carico tra le frequenze
portanti comprese tra i valori minimi e massimi mostrati
nella Tabella 5.1. Se la frequenza portante è superiore alla
frequenza massima, la corrente di uscita del convertitore di
frequenza viene ridotta automaticamente.
Frequenza di Commutazione
Il convertitore di frequenza genera brevi impulsi elettrici
per formare un modello d'onda CA. La frequenza portante
è la frequenza di questi impulsi. Una bassa frequenza
Potenza
kW (cv)
250 (350) 3000 2000 8000 3000
315 (450) 2000 1500 6000 2000
355 (500) 2000 1500 6000 2000
400 (550) 2000 1500 6000 2000
450 (600) 2000 1500 6000 2000
500 (650) 2000 1500 6000 2000
560 (750) 2000 1500 6000 2000
630 (900) 2000 1500 6000 2000
710 (1000) 2000 1500 6000 2000
800 (1200) 2000 1500 6000 2000
Tabella 5.1 Intervalli di funzionamento della frequenza portante per 380–500 V
Frequenza di commutazione
Hz
Minimo
Hz
Massimo
Hz
Impostazione di fabbrica
Hz
16 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. MG37N206
Caratteristiche del prodott... Guida alla Progettazione
Potenza
kW (cv)
250 (300) 3000 2000 8000 3000
315 (350) 2000 1500 6000 2000
355 (400) 2000 1500 6000 2000
400 (400) 2000 1500 6000 2000
500 (500) 2000 1500 6000 2000
560 (600) 2000 1500 6000 2000
630 (650) 2000 1500 6000 2000
710 (750) 2000 1500 6000 2000
800 (950) 2000 1500 6000 2000
900 (1050) 2000 1500 6000 2000
1000 (1150) 2000 1500 6000 2000
Tabella 5.2 Intervalli di funzionamento della frequenza portante per 525–690 V
5.1.4 Declassamento automatico per
Frequenza di commutazione
Hz
Minimo
Hz
Massimo
Hz
5.1.7 Protezione contro i cortocircuiti
sovratemperatura
Il convertitore di frequenza fornisce una protezione
Il declassamento automatico per sovratemperatura ha lo
scopo di impedire lo scatto del convertitore di frequenza a
temperature elevate. Sensori di temperatura interni
misurano le condizioni per proteggere i componenti di
potenza dal surriscaldamento. Il convertitore di frequenza
può ridurre automaticamente la frequenza portante per
mantenere la temperatura di funzionamento entro limiti
sicuri. Dopo aver ridotto la frequenza portante, il convertitore di frequenza può anche ridurre la corrente e la
frequenza di uscita no al 30% per impedire uno scatto
per sovratemperatura.
5.1.5 Rampa automatica
Un motore che tenta di accelerare un carico troppo
velocemente per la corrente disponibile può provocare lo
scatto del convertitore di frequenza. Lo stesso vale per una
decelerazione troppo veloce. La rampa automatica
protegge da questa eventualità prolungando il tempo di
andata a regime del motore (accelerazione o decelerazione) per adattarsi alla corrente disponibile.
intrinseca contro i cortocircuiti con un circuito a scatto
rapido in caso di guasto. La corrente viene misurata in
ciascuna delle tre fasi di uscita. Dopo 5–10 ms, se la
corrente supera il valore consentito, tutti i transistor nell'in-
verter si disinseriscono. Questo circuito assicura il
rilevamento di corrente più rapido e il livello di protezione
più alto contro i falsi scatti. Un cortocircuito tra due fasi di
uscita può provocare uno scatto da sovracorrente.
5.1.8 Protezione dai guasti verso terra
Una volta ricevuta la retroazione dai sensori di corrente, il
circuito di comando somma le correnti trifase da ciascun
modulo convertitore. Se la somma di tutte e tre le correnti
di fase di uscita non equivale a 0 è presente una corrente
di dispersione. Se lo scostamento dallo 0 supera una
quantità prestabilita, il convertitore di frequenza emette un
allarme di guasto verso terra.
5.1.9 Prestazioni con variazione della
potenza
Impostazione di fabbrica
Hz
5 5
5.1.6 Regolatore limitazione di corrente
Se un carico supera la capacità di corrente del funzionamento normale del convertitore di frequenza (da un
motore o un convertitore di frequenza sottodimensionati),
il limite di corrente riduce la frequenza di uscita per
rallentare il motore e ridurre il carico. Un timer regolabile è
disponibile per limitare il funzionamento in queste
condizioni per 60 s o meno. Il limite predenito di fabbrica
è il 110% della corrente nominale del motore per
minimizzare lo stress da sovracorrente.
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Il convertitore di frequenza resiste a uttuazioni di rete
come:
Transitori.
•
Interruzioni momentanee.
•
Brevi cadute di tensione.
•
Sbalzi di corrente.
•
Il convertitore di frequenza compensa automaticamente le
tensioni di ingresso ±10% da quelle nominali per fornire
una tensione e coppia nominale del motore. Quando si
seleziona riavvio automatico, il convertitore di frequenza si
riaccende automaticamente dopo un blocco di tensione. E
con il riaggancio al volo il convertitore di frequenza si
sincronizza con la rotazione del motore prima dell'avvio.
Caratteristiche del prodott...
VLT® Parallel Drive Modules
5.1.10 Avviamento morbido del motore
Il convertitore di frequenza fornisce la quantità corretta di
corrente al motore per superare l'inerzia del carico e
portare il motore a regime. Ciò evita che venga applicata
l'intera tensione di rete a un motore stazionario o a
rotazione lenta, che genera un alto livello di corrente e
calore. Questa caratteristica di avviamento morbido
inerente riduce il carico termico e la sollecitazione
meccanica, aumenta la durata di vita del motore e
consente un funzionamento del motore più silenzioso.
55
5.1.11 Smorzamento risonanza
Il disturbo di risonanza ad alta frequenza del motore può
essere eliminato usando lo smorzamento risonanza. È
disponibile uno smorzamento della frequenza selezionato
automaticamente o manualmente.
5.1.12 Ventole controllate in temperatura
La temperatura delle ventole di rareddamento interne è
controllata da sensori presenti nel convertitore di
frequenza. Spesso la ventola di rareddamento non
funziona durante il funzionamento a basso carico o
durante il modo pausa o in standby. Ciò riduce il rumore,
aumenta l'ecienza e prolunga la durata di funzionamento
della ventola.
elettronico accurato del motore. Consente al convertitore
di frequenza di calcolare le prestazioni ottimali e l'e-
cienza con il motore. L'esecuzione della procedura AMA
massimizza anche la funzionalità di ottimizzazione
automatica dell'energia del convertitore di frequenza.
L'AMA viene eseguita senza che il motore sia in rotazione e
senza disaccoppiare il carico dal motore.
5.2.2 Protezione termica del motore
La protezione termica del motore può essere garantita in
due modi:
Un metodo si avvale di un termistore del motore. Il convertitore di frequenza monitora la temperatura del motore
con il variare della velocità e del carico così da rilevare
condizioni di surriscaldamento.
L'altro metodo prevede il calcolo della temperatura del
motore misurando corrente, frequenza e tempo di funzionamento. Il convertitore di frequenza visualizza il carico
termico sul motore in percentuale e può emettere un
avviso al raggiungimento di un setpoint di sovraccarico
programmabile. Le opzioni programmabili in caso di
sovraccarico consentono al convertitore di frequenza di
arrestare il motore, ridurre l'uscita o ignorare la condizione.
Anche a basse velocità il convertitore di frequenza soddisfa
le norme in materia di sovraccarico motore elettronico I2t
Classe 20.
5.1.13 Conformità EMC
5.2.3 Controllore PID integrato
L'interferenza elettromagnetica (EMI) o l'interferenza delle
radiofrequenza (RFI) sono disturbi che possono inuire sui
circuiti elettrici a causa della radiazione o dell'induzione
elettromagnetica da una sorgente esterna. Il convertitore di
frequenza è progettato per soddisfare la norma di prodotto
EMC per IEC/EN 61800-3. Per maggiori informazioni relative
alle prestazioni EMC vedere capitolo 9.2 Risultati test EMC.
Funzioni programmabili
5.2
Di seguito sono indicate le funzioni più comuni
programmate per l'utilizzo nel convertitore di frequenza al
ne di migliorare le prestazioni di sistema. Richiedono una
programmazione o un setup minimi. Comprendere che
queste funzioni sono disponibili può contribuire a
ottimizzare il progetto di un sistema ed eventualmente a
evitare l'introduzione di componenti o funzionalità
ridondanti. Per istruzioni sull'attivazione di queste funzioni
vedere la Guida alla Programmazione specica del
prodotto.
5.2.1 Adattamento automatico motore
L'adattamento automatico motore (AMA) è una procedura
di test automatico usato per misurare le caratteristiche
elettriche del motore. L'AMA fornisce un modello
È disponibile il controllore (PID) proporzionale, integrale e
derivato integrato, il quale consente di fare a meno di
dispositivi di controllo ausiliari. Il controllore PID mantiene
il controllo costante dei sistemi ad anello chiuso in cui
devono essere mantenuti una pressione, un usso e una
temperatura regolati o altri requisiti di sistema. Il convertitore di frequenza può fornire un controllo autonomo
della velocità del motore in risposta ai segnali di
retroazione dai sensori remoti.
Il convertitore di frequenza è dotato di due segnali di
retroazione da due dispositivi diversi. Questa caratteristica
consente un sistema con diversi requisiti di retroazione. Il
convertitore di frequenza regola il controllo confrontando i
due segnali per ottimizzare le prestazioni del sistema.
5.2.4 Riavvio automatico
Il convertitore di frequenza può essere programmato per
riavviare automaticamente il motore dopo uno scatto
minore, come una perdita di potenza o una uttuazione
momentanea. Questa caratteristica elimina il fabbisogno di
un ripristino manuale e migliora il funzionamento automatizzato per sistemi controllati in remoto. È possibile limitare
18 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. MG37N206
Caratteristiche del prodott... Guida alla Progettazione
il numero di tentativi di riavvio nonché la durata tra i
tentativi.
5.2.5 Riaggancio al volo
Il riaggancio al volo consente al convertitore di frequenza
di sincronizzarsi con un motore in funzione che gira a
piena velocità in entrambe le direzioni. Questa funzionalità
evita gli scatti causati dalla sovracorrente. Minimizza le
sollecitazioni meccaniche al sistema, poiché il motore non
subisce una variazione improvvisa di velocità all'avvio del
convertitore di frequenza.
5.2.6 Modo pausa
Il modo pausa motore provoca l'arresto automatico del
motore quando il sistema è a basso livello per un periodo
di tempo specico. Quando il fabbisogno del sistema
aumenta, il convertitore di frequenza riavvia il motore. Il
modo pausa fornisce risparmi energetici e riduce l'usura
del motore. Diversamente da un orologio ad arresto
programmato, il convertitore di frequenza è sempre
disponibile per il funzionamento se viene raggiunto il
fabbisogno di ne pausa preimpostato.
5.2.7 Abilitazione avviamento
Il convertitore di frequenza può attendere un segnale
remoto di sistema pronto prima dell'avviamento. Quando
questa funzione è attiva, il convertitore di frequenza
rimane arrestato no a ricevere il permesso all'avviamento.
L'abilitazione avviamento assicura che il sistema o l'apparecchiatura ausiliaria è nello stato corretto prima che al
convertitore di frequenza venga consentito di avviare il
motore.
5.2.8 Piena coppia a velocità ridotta
larghezze di banda consentono al motore di non
funzionare a velocità tali da provocare risonanza nel
sistema.
5.2.10 Preriscaldamento del motore
Per preriscaldare un motore in un ambiente freddo o
umido, una piccola quantità di corrente CC può essere
immessa continuamente nel motore per proteggerlo dalla
condensazione e da una partenza a freddo. Questa
funzione può eliminare la necessità di un riscaldatore.
5.2.11 4 setup programmabili
Il convertitore di frequenza dispone di 4 setup che
possono essere programmati indipendentemente.
Utilizzando il multi-setup, è possibile commutare tra
funzioni programmate indipendentemente attivate da
ingressi digitali o da un comando seriale. Vengono usati
setup indipendenti, per esempio, per modicare riferimenti
oppure per il funzionamento diurno/notturno o estivo/
invernale, o per controllare motori multipli. Il setup attivo è
mostrato sull'LCP.
I dati del setup possono essere copiati dal convertitore di
frequenza a un altro convertitore di frequenza scaricando
le informazioni dall'LCP amovibile.
5.2.12 Freno CC
Alcune applicazioni possono richiedere la frenatura del
motore no a rallentarlo o arrestarlo. L'applicazione di una
corrente CC al motore lo frena e può eliminare la necessità
di un freno motore separato. Il freno CC può essere
impostato per attivarsi a una frequenza predenita o al
ricevimento di un segnale. È anche possibile programmare
l'intensità di frenatura.
5 5
Il convertitore di frequenza segue una curva V/Hz variabile
per fornire una piena coppia motore anche a velocità
ridotte. La piena coppia di uscita può coincidere con la
massima velocità di esercizio di progetto del motore.
Questa curva della coppia variabile si distingue dai convertitori a coppia variabile che forniscono una coppia motore
ridotta a bassa velocità e dai convertitori a coppia costante
che forniscono in eccesso tensione, calore e rumore del
motore a una velocità inferiore a quella massima.
5.2.9 Bypass di frequenza
In alcune applicazioni il sistema può avere velocità di
funzionamento che creano una risonanza meccanica. Tale
risonanza meccanica può generare un rumore eccessivo ed
eventualmente danneggiare i componenti meccanici nel
sistema. Il convertitore di frequenza dispone di 4 larghezze
di banda di frequenza di bypass programmabili. Queste
MG37N206 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. 19
5.2.13 Alta coppia di spunto
Con carichi a elevata inerzia o frizione è disponibile una
coppia supplementare per l'avviamento. È possibile
impostare la corrente di spunto al 110% o al 160% del
massimo per un intervallo di tempo limitato.
5.2.14 Bypass
In opzione è disponibile un bypass automatico oppure
manuale. Il bypass consente al motore di funzionare alla
massima velocità quando il convertitore di frequenza non è
in funzione e permette di eseguire la manutenzione
ordinaria oppure bypass di emergenza.
Caratteristiche del prodott...
VLT® Parallel Drive Modules
5.2.15 Perdita di potenza
Durante la perdita di potenza il convertitore di frequenza
continua a far girare il motore nché la tensione del
collegamento CC non scende al di sotto del livello minimo
di funzionamento, equivalente al 15% al di sotto della
tensione nominale minima del convertitore. I convertitori di
frequenza sono dimensionati per il funzionamento a 380–
460 V, 550–600 V e alcuni a 690 V. La durata della perdita
di potenza dipende, oltre che dal carico, dal convertitore di
frequenza e dalla tensione di rete al momento della
perdita di potenza.
55
5.2.16 Sovraccarico
Quando la coppia necessaria per mantenere una specica
frequenza o per raggiungerla supera il limite di corrente, il
convertitore di frequenza tenta di rimanere in funzione.
Riduce quindi automaticamente la velocità di accelerazione
oppure la frequenza di uscita. Se la domanda di
sovracorrente non viene sucientemente ridotta, il convertitore di frequenza si spegne e mostra un guasto entro 1,5
s. È possibile programmare il livello del limite di corrente. Il
ritardo scatto della sovracorrente viene impiegato per
specicare per quanto tempo il convertitore di frequenza
funziona al limite di corrente prima di spegnersi. È
possibile impostare il livello limite da 0–60 s oppure con
funzionamento innito in base al convertitore di frequenza
e alla protezione termica del motore.
Safe Torque O (STO)
5.3
Il VLT® AutomationDrive FC 302 è dotato di serie della
funzionalità Safe Torque O tramite il morsetto di controllo
37. La funzione STO è inoltre disponibile sul VLT® HVAC
Drive FC 102 e sul VLT® AQUA Drive FC 202.
sincroni o a magneti permanenti, il motore può presentare
una rotazione residua. La rotazione può essere calcolata
come angolo=360/(numero di poli). L'applicazione che fa
uso di motori sincroni o a magneti permanenti deve tenere
conto di tale possibilità e assicurare che questa eventualità
non costituisca una criticità dal punto di vista della
sicurezza. Questa situazione non interessa i motori
asincroni.
5.3.1 Condizioni di responsabilità
L'utente è responsabile di assicurare che il personale sappia
come installare e far funzionare la funzione Safe Torque
O:
Leggendo e comprendendo le norme di sicurezza
•
riguardanti la salute e la sicurezza nonché la
prevenzione degli incidenti.
Comprendendo le direttive generiche e di
•
sicurezza indicate in questa descrizione e nella
descrizione estesa nella Guida operativa conver-
titori di frequenza VLT® – Safe Torque O.
Possedendo un'adeguata conoscenza delle norme
•
generiche e di sicurezza per l'applicazione
specica.
L'utente è denito come personale di integrazione, addetto
al funzionamento, all'assistenza e alla manutenzione.
5.3.2 Ulteriori informazioni
Per maggiori informazioni riguardanti Safe Torque O, oltre
che installazione e messa in funzione, consultare la Guida
operativa convertitori di frequenza VLT® – Safe Torque O.
5.3.3 Installazione del dispositivo di
sicurezza esterno in combinazione
STO disabilita la tensione di controllo dei semiconduttori di
potenza dello stadio di uscita del convertitore di frequenza,
che a sua volta impedisce che venga generata la tensione
necessaria per far girare il motore. Quando viene attivata la
funzione Safe Torque O (T37), il convertitore di frequenza
emette un allarme, fa scattare l'unità e arresta il motore a
ruota libera. È necessario un riavvio manuale. La funzione
Safe Torque O viene usata per fermare il convertitore di
frequenza in situazioni di arresto di emergenza. Nel modo
di funzionamento normale, quando Safe Torque O non è
necessario, si utilizza invece la normale funzione di arresto.
Se è abilitato il riavvio automatico, devono essere
soddisfatti i requisiti indicati dalle norme ISO 12100-2
paragrafo 5.3.2.5.
La funzione Safe Torque O nel VLT® AutomationDrive FC
302 può essere utilizzata per motori asincroni, sincroni e a
magneti permanenti. Nei semiconduttori di potenza
possono vericarsi due guasti. Se si vericano due guasti
nei semiconduttori di potenza durante l'uso di motori
con VLT® PTC Thermistor Card MCB
112
Se il modulo termistore certicato ex MCB 112 che utilizza
il morsetto 37 come canale di disinserzione per la sicurezza
è collegato, l'uscita X44/12 del MCB 112 deve essere
impostata su AND con un sensore di sicurezza (tasto di
arresto di emergenza oppure interruttore di sicurezza) che
attiva Safe Torque O. L'uscita al morsetto 37 Safe Torque
O è alta (24 V) soltanto se il segnale dall'uscita X44/12
MCB 112 e quello dal sensore di sicurezza sono alti. Se
almeno uno dei due segnali è basso, anche l'uscita al
morsetto 37 deve essere bassa. Il dispositivo di sicurezza
con questa logica AND deve essere conforme a IEC 61508,
SIL 2. Il collegamento dall'uscita del dispositivo di sicurezza
con logica AND di sicurezza al morsetto 37 Safe Torque O
deve essere protetta dai cortocircuiti. Disegno 5.1 mostra
un ingresso di riavvio per il dispositivo di sicurezza esterno.
In questa installazione, impostare ad esempio [7] PTC 1 e
20 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. MG37N206
130BA967.12
Digital Input
PTC
Sensor
Non-Hazardous AreaHazardous
Area
X44/
PTC Thermistor Card
MCB 112
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112
Safety Device
Manual Restart
SIL 2
Safe AND Input
Safe Output
Safe Input
DI DI
Safe Stop
Par. 5-19
Terminal 37 Safe Stop
12 13 18 19 27 29 32 33 20 37
e.g. Par 5-15
Caratteristiche del prodott... Guida alla Progettazione
relè W oppure [8] PTC 1 e relè A/W in parametro 5-19 Arresto
di sicurezza morsetto 37. Per ulteriori informazioni vedere il
Manuale di funzionamento VLT® PTC Thermistor Card MCB
112.
peric. e fa girare a ruota libera in sicurezza il convertitore di
frequenza senza riavvio automatico.
Occorre selezionare da [6] a [9] in parametro 5-19 Arresto di
sicurezza morsetto 37 per la combinazione di un dispositivo
di sicurezza esterno e MCB 112.
AVVISO!
[7] PTC 1 e relè W e [8] PTC 1 e relè A/W in
parametro 5-19 Arresto di sicurezza morsetto 37 si aprono
per il riavvio automatico quando il dispositivo di
sicurezza esterno viene nuovamente disattivato.
Il riavvio automatico è consentito soltanto nei casi
specicati di seguito:
La prevenzione del riavvio involontario viene
•
implementata da altre parti dell'impianto Safe
Torque O .
Una presenza nella zona pericolosa può essere
•
esclusa sicamente quando il Safe Torque O non
è attivato. In particolare devono essere rispettati i
seguenti paragra 5.3.2.5 della ISO 12100-2 2003.
®
Vedere il capitolo 7.3.11 VLT
e la Guida operativa VLT
ulteriori informazioni su MCB 112.
PTC Thermistor Card MCB 112
®
PTC Thermistor Card MCB 112 per
5 5
Disegno 5.1 Illustrazione degli aspetti essenziali per l'installazione di una combinazione di un'applicazione Safe Torque
O e di un'applicazione MCB 112.
Impostazioni dei parametri per il dispositivo di sicurezza
esterno
con MCB 112
Se MCB 112 è collegato, si rendono possibili le selezioni da
[4] a [9] per parametro 5-19 Arresto di sicurezza morsetto 37
(Morsetto 37 Safe Torque O).
Le selezioni [1]* All. arresto di sic. e [3] Avv. arresto di sic. in
parametro 5-19 Arresto di sicurezza morsetto 37 sono ancora
disponibili ma vengono impiegate soltanto per impianti
privi di MCB 112 e di dispositivi di sicurezza esterni. Se
vengono selezionate per errore [1]* All. arresto di sic. o [3]
Avv. arresto di sic. in parametro 5-19 Arresto di sicurezza
morsetto 37 e viene attivato MCB 112, il convertitore di
frequenza reagisce con l'allarme 72, Guasto peric. e fa girare
in sicurezza il convertitore di frequenza a ruota libera senza
riavvio automatico.
Le selezioni [4] Allarme PTC 1 e [5] Avviso PTC 1 in
parametro 5-19 Arresto di sicurezza morsetto 37 sono
selezionate soltanto quando MCB 112 utilizza Safe Torque
O. Se vengono selezionate per errore [4] o [5] in
parametro 5-19 Arresto di sicurezza morsetto 37 e il
dispositivo di sicurezza esterno attiva Safe Torque O, il
convertitore di frequenza reagisce con l'allarme 72 Guasto
Monitoraggio del sistema
5.4
Il convertitore di frequenza monitora molti aspetti del
funzionamento del sistema, quali:
Condizioni della rete.
•
Carico del motore e prestazioni.
•
Stato del convertitore di frequenza.
•
Un allarme o un avviso non indicano necessariamente un
problema dello stesso convertitore di frequenza. Può essere
una condizione esterna al convertitore di frequenza che
viene monitorato per i limiti di prestazione. Il convertitore
di frequenza possiede varie risposte preprogrammate a
guasti, avvisi e allarmi. Al ne di migliorare o modicare le
prestazioni del sistema è possibile selezionare ulteriori
funzioni di allarme e di avviso.
La presente sezione descrive le comuni funzioni di allarme
e di avviso. Comprendere che queste funzioni sono
disponibili può contribuire a ottimizzare il progetto di un
sistema ed eventualmente a evitare l'introduzione di
componenti o funzionalità ridondanti.
5.4.1 Funzionamento in presenza di
sovratemperatura
Di default il convertitore di frequenza emette un allarme e
scatta in caso di sovratemperatura. Se sono selezionati
Declassamento automatico e avviso il convertitore di
frequenza avverte della condizione ma continua a
funzionare, e tenta di rareddarsi riducendo prima la
MG37N206 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. 21
Caratteristiche del prodott...
VLT® Parallel Drive Modules
frequenza portante. Quindi, se necessario, riduce la
frequenza di uscita.
5.4.2 Avviso riferimento alto e basso
Nella modalità ad anello aperto, un segnale di riferimento
controlla direttamente la velocità del convertitore di
frequenza. Il display mostra un avviso lampeggiante
riferimento alto o basso quando viene raggiunto il
massimo o minimo programmato.
5.4.6 Avviso di bassa frequenza
Utile per disattivare le apparecchiature, il convertitore di
frequenza può avvisare quando la velocità del motore è
bassa. È possibile selezionare una specica impostazione di
bassa frequenza per avvisare e disattivare dispositivi
esterni. L'unità non emette un avviso bassa frequenza né
quando viene arrestata né dopo l'avvio nché non è stata
raggiunta la frequenza di esercizio.
5.4.7 Avviso corrente alta
55
5.4.3 Avviso retroazione alta e bassa
Nel funzionamento ad anello chiuso il convertitore di
frequenza monitora i valori di retroazione alti e bassi
selezionati. Il display mostra un avviso lampeggiante alto o
basso quando la situazione lo richiede. Il convertitore di
frequenza può anche monitorare i segnali di retroazione
nel funzionamento ad anello aperto. Sebbene non
inuiscano sul funzionamento del convertitore di frequenza
ad anello aperto, i segnali possono essere utili per l'indicazione dello stato del sistema localmente o tramite la
comunicazione seriale. Il convertitore di frequenza gestisce
39 diverse unità di misura.
5.4.4 Squilibrio della tensione di
alimentazione oppure
perdita di fase
Questa funzione è simile all'avviso di alta frequenza
(vedere capitolo 5.4.5 Avviso di alta frequenza), eccetto per il
fatto che viene usata un'impostazione di alta corrente per
emettere un avviso e attivare le apparecchiature esterne.
La funzione non è attiva durante l'arresto o all'avvio nché
non è stata raggiunta la corrente di esercizio impostata.
5.4.8 Avviso corrente bassa
Questa funzione è simile all'avviso di bassa frequenza
(vedere capitolo 5.4.6 Avviso di bassa frequenza), eccetto per
il fatto che viene usata un'impostazione di corrente bassa
per emettere un avviso e disattivare le apparecchiature
esterne. La funzione non è attiva durante l'arresto o
all'avvio nché non è stata raggiunta la corrente di
esercizio impostata.
Eccessive oscillazioni di corrente nel bus CC indicano uno
squilibrio della tensione di alimentazione o una perdita di
fase nella rete. Quando viene meno una fase di potenza al
convertitore di frequenza, di default viene emesso un
allarme e viene fatta scattare l'unità per proteggere i
condensatori del bus CC. Altre opzioni sono l'emissione di
un avviso e la riduzione della corrente di uscita al 30%
della corrente complessiva oppure l'emissione di un avviso
proseguendo con il funzionamento normale. Il funzionamento di un'unità collegata a una linea squilibrata può
essere praticabile no alla correzione dello sbilanciamento.
5.4.5 Avviso di alta frequenza
Utile nell'attivazione di apparecchiature extra come pompe
o ventole di rareddamento, il convertitore di frequenza
può avvisare quando la velocità del motore è elevata. Nel
convertitore di frequenza è possibile immettere un'impostazione specica di alta frequenza. Se l'uscita dell'unità
supera la frequenza di avviso impostata, nell'unità viene
visualizzato un avviso di alta frequenza. Un'uscita digitale
dal convertitore di frequenza può segnalare a dispositivi
esterni di attivarsi.
5.4.9 Avviso carico assente/cinghia rotta
Questa funzione può essere usata per monitorare una
cinghia trapezoidale. Dopo che un limite di corrente bassa
è stato memorizzato nel convertitore di frequenza, nel caso
in cui è stata rilevata la perdita di un carico, il convertitore
di frequenza può essere programmato a emettere un
allarme e scattare o a continuare il funzionamento ed
emettere un avviso.
5.4.10 Interfaccia seriale persa
Il convertitore di frequenza può rilevare la perdita della
comunicazione seriale. Può essere selezionato un ritardo di
tempo massimo di 18000 s per evitare una risposta dovuta
a interruzioni sul bus di comunicazione seriale. Quando il
ritardo viene superato, le opzioni disponibili possono:
Mantenere l'ultima velocità.
•
Andare alla velocità massima.
•
Andare ad una velocità preimpostata.
•
Arrestarsi ed emettere un avviso.
•
22 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. MG37N206
346
(13.6)
868
[34.2]
856.6
(33.7)
1051
(41.4)
1096
(43.1)
1122
(44.2)
130
(5.1)
41
(1.6)
1048
(41.3)
280
(11.0)
107
(4.2)
213
(8.4)
320
(12.6)
271
(10.7)
95
(3.7)
130BE654.11
376
(14.8)
Speciche Guida alla Progettazione
6 Speciche
6.1 Dimensioni del modulo convertitore
6.1.1 Dimensioni esterne
Disegno 6.1 mostra le dimensioni del modulo convertitore rispetto al proprio impianto.
6
6
Disegno 6.1 Dimensioni dell'impianto VLT® Parallel Drive Modules
Descrizione Peso del modulo [kg] Lunghezza x larghezza x profondità [mm]
Modulo convertitore 125 (275) 1121,7 x 346,2 x 375
Tabella 6.1 Peso e dimensioni del modulo convertitore
MG37N206 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. 23
A
A
B
B
R
S
T
U
V
W
130BE748.10
319 (12.6)
200 (7.9)
0 (0.0)
376 (14.8)
Brake terminals
236.8 (9.0)
293 (11.5)
0 (0.0)
33 (1.3)
91 (3.6)
149 (5.8)
211 (8.3)
319 (12.6)
265 (10.4)
130BE749.10
Section A-A
Mains Terminals
Section B-B
Motor and Brake Terminals
Brake terminal
Motor terminal
Mains terminal
284 (11.2)
0 (0.0)
0 (0.0)
306 (12.1)
255 (10.0)
6
Speciche
6.1.2 Dimensioni dei morsetti
VLT® Parallel Drive Modules
Disegno 6.2 Dimensioni dei morsetti del modulo convertitore (vista frontale)
Disegno 6.3 Dimensioni dei morsetti del modulo convertitore (viste laterali)
24 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. MG37N206
130BE751.10
105.5
(4.15)
236
(9.3)
126
(4.9)
95
(3.7)
Speciche Guida alla Progettazione
6.1.3 Dimensioni del bus CC
6
6
Disegno 6.4 Dimensioni del bus CC (viste frontali e laterali)
MG37N206 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. 25
130BF029.10
705
(27.8)
332
(13.1)
6
Speciche
VLT® Parallel Drive Modules
6.2 Dimensioni del rack di controllo
Disegno 6.5 Dimensioni del rack di controllo
26 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. MG37N206
130BF026.10
405
(15.9)
808 (31.8)
796
(31.3)
1959
(77.1)
2261
(89.0)
636
(25.0)
338
(13.3)
636
(25.0)
105
2201
(86.7)
Speciche Guida alla Progettazione
6.3 Dimensioni del sistema a due convertitori
6
6
Disegno 6.6 Dimensioni esterne del sistema a due convertitori (viste frontali, laterali e apertura dello sportello)
MG37N206 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. 27
659
(76.0)
556
(21.9)
1
2
0
3
4
522
(20.6)
491
(19.3)
460
(18.1)
363
(14.3)
0
101
(4.0)
113
(4.5)
185
(7.3)
218
(8.6)
0
401
(15.8)
130BF027.10
6
Speciche
VLT® Parallel Drive Modules
1 Barre collettrici del ponticello della rete (modulo 1) 3 Barre collettrici del ponticello della rete (modulo 2)
2 Morsetti freno 4 Morsetti di rete
Disegno 6.7 Morsetti di rete del sistema a due convertitori (viste laterali e frontali)
28 Danfoss A/S © 11/2016 Tutti i diritti riservati. MG37N206
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