Accesorios para variadores Y Recomendaciones de instalación

Gama de productos

iE5

iG5A iS5

iC5 iP5A

Convertidores de Frecuencia De 0,37kW a 22kW a 230V y de 0,37kW a 450kW a 480 V

iS7

Montaje en cuadro

•○Si

•(a) Vertical

•×No •×No

•(b) Horizontal

•(b) De lado

Montaje •Temperatura •50mm o más

•120mm o más

•Aire

•Ambient e: • -10 a 40 ℃ •Humedad Ambient e: • 90% RH o menos •Vibration: • Inferior a 20 Hz • 9.8 m/s2 o menos • 20 a 50 Hz • 2 m/s2 o menos

•30mm o más 30mm

•120mm o más •Aire

•(a) Espacio mínimo entre equipos Der/Izda •(b) Espacio superior e inferior en armario

Conexión de tomas de tierra de varios convertidores •Inverter •(1)

•Inverter •(2) •E

•Inverter •(3) •E

•E •

•Inverter •(1)

(a) Conexión perfecta •Inverter •(2)

•E

•Inverter •(3) •E

•E •

•Inverter •(1)

(b) Conexión correcta •Inverter •(2)

•E

•Inverter •(3) •E

•E

•(Esta conexión núnca se debe hacer.) •

(c) Conexión No recomendada

Descripción de un variador de frecuencia

¿Qué es un variador de frecuencia? Circuito intermedio Ondulador

Rectificador

Control gates IGBT’s D1

D2

D3

Entrada 3 fases 50/60Hz D4

D5

D6

er od as ne dn o Cs

IGBT1

IGBT2

IGBT3

motor

IGBT4

IGBT5

IGBT6

Control Frec. (0~50Hz)

Línea de Alimentación trifásica

Tensión rectificada

Tensión DC filtrada

Tensión de salida hacia motor

Circuito básico para la generación de 33-fases con variador

Alimentación DC

S1

＋

S3

S5

U Motor

Ed

－ V S4

S6

+Ed -Ed

S2

W

Tipo de control CONTROL DEL ANCHO DEL PULSO (PWM)

Hármonicos y fuentes de ruido eléctrico

•Hármonicos de corriente generados •Por el puente rectificador

•Motor •+

•Precarga •Condensadores Condensadores

•Líneas Líneas de alimentación

•Puente Rectificador

•Ruido generado por la conmutación de alta frecuencia • IGBT

•Ｍ

Onda fundamental + Hármonicos = Onda distorsionada AC

•(Harmonicos Superpuestos en la onda Fundamental )

•Forma de la onda de corriente •(a 50 o 60 Hz) •0

•Hármonicos Corriente •(Ejemplo del 5º Hármonico) •(Amplitud Ratio: 0.3)

•Onda de corriente distorsionada

2π

π

Generación de Hármonicos en la Corriente

•er

•es

•et

•Tensión •Alimentación •er-s •V •EDC (Sin condensador)

•er-s •er-t •es-t •es-r •et-r •et-s

•e •e • r s • •e s r

•Línea de •Alimentación •Forma de onda •de la corriente •Intensidad Fase R •Intensidad Fase S •Intensidad Fase Ｔ

ｉ

•EDC

ｉ

t

•t ｉ

•Convertidor

Diferencia entre Hármonicos y ruido eléctrico

Banda de frecuencia

Hármonicos 40ª a 50ª hármonicos (superiors a más kHz)

Principal fuente

Potencia del convertidor

Potencia del convertidor

Modo de transmisión

・Cable eléctrico (conducción) ・Entorno (radiación) ・Inducción (electrostático, electromagnético Distancia, distancia de cableado ・Variación de tensión ・Frecuencia de conmutación ・Mal funcionamiento en sensores ・Ruido en radio

Cable eléctrico

Influencia Cantidad generada Fallos

Acciones corrección

主な 主な

Ruido eléctrico Alta frecuencia (10 kHz o más)

para

la ・Cambio de paso de los cables. ・Instalación de filtros RFI. ・Instalación de los Var.. dentro de cuadros metalicos Filtros senoidales

Impedancia de la línea Capacidad de corriente ・Sobre-calentamiento en baterías de condensadores para P.F ・Sobre calentamiento en grupos generadores ・Colocación de inductancias. ・Filtros senoidales (LCL)

Accesorios

Inductancia

Filtro senoidal

Filtro RFI estándar

Ferrita

Filtro RFI Footprint

Resistencia de frenado

DISPOSICIÓN DE LOS ACCESORIOS QUE RODEAN AL VARIADOR, EN CASO DE NECESIDAD

Ferrita

Red

ó

Inductancia

Filtro RFI

Variador

Motor

Filtro senoidal Resistencia de frenado

Forma de onda corriente entrada

Circuito Principal

Espectro Corriente entrada

THD %

Sin accesorios de entrada P

88%

+ 1

N

5

Orden Hármonicos

Inductancia AC P +

38% N

1

5 7

11

Inductancia bus DC +

P

33% N

1

5 7

11

Reducción de los hármonicos de corriente •Conexión de los dos tipos de inductancias •(a) Inductancia trifásica en la entrada

•Motor

•Linea de alimentación •Linea de alimentación

•(b) Inductancia DC

• Variador

•+

•Inductancia bus DC •Variador •Motor •+

Tipología de las perturbaciones • •

⑤

①②③ Ruido conducido: El ruido pasa a través de la línea de alimentación hacia la toma de tierra ④Inducción (electro-magnética, electrostática): Perturbaciones transmitidas por ondas electromagnéticas y electroestáticas, provenientes de los cables de los circuitos de potencia del variador. Radiación: Las perturbaciones radiadas a través del aire que genera el variador, el motor, y los cables del circuíto de potencia, estos hacen la función como una antena.

•Transformador de alimentación

•Radio

•1

•5 •Variador

•2

•Máquina

•Amplificador

•4

•Sensor

•3 •Equipo electrónico

Prevención de perturvaciones (Cables de señal apantallados) apantallados)

•Cable apantallado •Caja de conexiones

•Variador

•Variador

•0V

•0V

•(Común)

•(Común)

Prevención de las perturvaciones generadas por los cables

•Lineas de señal

•Canalización (metálica)

•Cables de potencia

•Separación de los cables •Canalización o tubo

•Conducto metálico

•Conducto metálico •Variador

•M

Control de perturbaciones Nueva clasificación de filtros RFI

Filtros RFI Ejemplo selección filtro RFI y Choque de salida

Recomendación instalación de filtros en armario ES IMPORTANTE QUE LOS CABLES SEAN LO MAS CORTOS POSIBLES Y QUE EL CABLEADO DE LA FUENTE DE ALIMENTACION Y DE SALIDA DEL MOTOR ESTE BIEN SEPARADO.

Dimensiones filtros y ferritas de salida

Eliminación de los picos de tensión en el motor •Se recomienda colocar el filtro LC para longitudes mayores de 50mts entre el variador y el motor. • Cuando se conectan varios motores en paralelo conectados a un solo variador.

•Tensión en bornes del motor • (Sin filtro ) dv/dt

•Filtro LC • Señal PWM

•~ ••~ •~

•Motor •Si no se instala un filtro supresor de los picos de tensión en bornes del motor, estos podrian afectar el aislamiento de las bobinas del motor.

Eliminación de los picos de tensión en el motor

Filtros senoidales TECNOLOGÍA: Señal de salida del variador a través de un filtro senoidal

Filtro senoidal LC

Señal salida Variador

Señal salida Inductancia

Señal salida Filtro LC

DISPOSICIÓN DE LOS ACCESORIOS QUE RODEAN AL VARIADOR, EN CASO DE NECESIDAD

Instalación de tres o más motores en paralelo

Red

Inductancia

Filtro RFI

Variador Filtro senoidal

Motores

Maquinas eléctricas

El motor convierte la energía eléctrica en energía mecánica transmitida a la carga arrastrante. Entra energía Devuelve energía Como generador

Como motor

4 Cuadrantes: Ejemplo en elevación Carga arrastrante solamente en la parada

VELOCIDAD

+

Cuadrante 2

Cuadrante 1

(Como Generador)

(Como Motor)

Frenado en subida

-

Marcha en subida Carga arrastrante en marcha normal y en la parada

Cuadrante 3

+ PAR Cuadrante 4

(Como Motor)

(Como Generador)

Arranque en descenso

-

Marcha en descenso

Sentido de la energía regenerada

Resistencia de frenado Sentido de la energía regerada

Entrada alimentación

Motor +

Regeneración en el motor

Módulo de frenado

•La energía regenerada, se disipa a través de la resistencia de frenado convirtiendo la energía mecánica en calor, cuando la tensión del bus DC alcanza 380V DC(200V)780V DC (400)

Módulos y resistencias de frenado Medidas modulo de frenado de 11Kw a 22Kw

Módulos y resistencias de frenado Conexionado de las resistencias de frenado, cuando el modulo esta integrado en el variador

Módulos y resistencias de frenado Conexionado del modulo de frenado y la resistencia de frenado Variadores sin modulo integrado

Tabla de selección resistencias de frenado

iG5A Kit protección Nema Tipo 1 Tallas 0.4Kw a 4Kw

iG5A Kit protección Nema Tipo 1 Tallas 0.4Kw a 4Kw

iP5A, iS5 Kit protección Nema Tipo 1 Tallas 15Kw a 30Kw

iP5A, iS5 Vistas sin y con protección Nema Tipo 1

iP5A, iS5 Kit protección Nema Tipo 1 Tallas 37Kw a 90Kw

iP5A, iS5 Vistas sin y con protección Nema Tipo 1

Propuesta GeneralGeneral- Todas las Series Equipos para uso industrial y domestico Control de altas prestaciones Control Vectorial (0.75 to 220 kW)

iS7 Aplicaciones generales Control V/F, Sensorless, Vectorial (0.75 to 450 kW)

iS5, iP5A Pequeñas tallas Control V/F,Sensorless (0.4 to 22 kW)

iG5A Super pequeños de tamaño y tipo contactor (0.1 to 2.2 kW)

iC5, iE5