Variador de Velocidad Regenerativo Manual de Hardware e ... · el armario del variador como en la...

Variador de Velocidad Regenerativo

Manual de Hardware e Instalación

Freemaq FR Series

Variador de Velocidad Regenerativo

Manual de Hardware e Instalación

Edición: Julio 2019

SD7FRMTHW01DE Rev. D

SERIE SD700FR POWER ELECTRONICS

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POWER ELECTRONICS SERIE SD700FR

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SÍMBOLOS DE SEGURIDAD

Para reducir el riesgo de lesiones personales, descarga eléctrica, incendio y daños en el equipo, preste atención a las precauciones incluidas en este manual.

Edición Julio 2019 Esta publicación podría incluir imprecisiones técnicas o errores tipográficos. Periódicamente se realizan cambios a la información aquí incluida, estos cambios se incorporarán en ediciones posteriores. Si desea consultar la información más reciente de este producto puede hacerlo a través de la web www.powerelectronics.es o www.power-electronics.com donde podrá descargar la última versión de este manual.

ALARMA

Este símbolo indica la presencia de un posible peligro, situaciones que podrían provocar lesiones importantes si se omiten las advertencias o se siguen de forma incorrecta.

PRECAUCIÓN

Este símbolo indica la presencia de circuitos de energía peligrosos o riesgo de descargas eléctricas. Las reparaciones deben ser realizadas por personal cualificado.

Identifica riesgos potenciales que pueden ocurrir bajo ciertas condiciones. Lea el mensaje así señalizado y siga las instrucciones cuidadosamente.

Identifica riesgos de descarga eléctrica bajo ciertas condiciones. Preste particular atención al mensaje así señalizado porque puede existir tensión peligrosa.

http://www.powerelectronics.es/

http://www.power-electronics.com/


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Revisiones

Fecha Revisión Descripción

07 / 01 / 2013 A Primera edición. 18 / 07 / 2014 B Distancia mínimas, Conexiones de potencia Tallas 6 y 9. 18 / 03 / 2015 C Puesta a tierra y huecos de tensión. 16 / 07 / 2019 D Corrección de Pesos.


TABLA DE CONTENIDOS 5

TABLA DE CONTENIDOS

INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD ........................................................................................... 7

1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................................. 11

2. TABLA DE CONFIGURACIÓN Y TIPOS NORMALIZADOS ............................................... 12 2.1. Tabla de Configuración ............................................................................................... 12 2.2. Tipos Normalizados – 380Vac a 480Vac .................................................................... 13 2.3. Tipos Normalizados – 525Vac .................................................................................... 14 2.4. Tipos Normalizados – 690Vac .................................................................................... 15

3. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS ........................................................................................ 16

4. RECEPCIÓN, MANIPULACIÓN Y TRANSPORTE .............................................................. 19 4.1. Recepción y Almacenamiento..................................................................................... 19 4.2. Manipulación y Transporte .......................................................................................... 19

5. INSTALACIÓN MECÁNICA ................................................................................................. 21 5.1. Condiciones Ambientales ........................................................................................... 21 5.2. Montaje del Variador ................................................................................................... 22 5.3. Distancias Mínimas de Seguridad ............................................................................... 23 5.4. Refrigeración............................................................................................................... 24

6. CONEXIONES DE POTENCIA ............................................................................................ 26 6.1. Configuración Básica .................................................................................................. 26 6.2. Topología .................................................................................................................... 27 6.3. Cableado y Conexión de Potencia .............................................................................. 28 6.4. Puesta a Tierra ........................................................................................................... 32 6.5. Requerimientos de Instalación CEM/EMC .................................................................. 33 6.6. Protecciones ............................................................................................................... 35 6.7. Redes IT – Conexión Tierra Flotante .......................................................................... 37 6.8. Terminales de Potencia .............................................................................................. 37

7. CONEXIONES DE CONTROL ............................................................................................. 42 7.1. Recomendaciones de Cableado ................................................................................. 42 7.2. Descripción de los Terminales de la Tarjeta de Control .............................................. 43 7.3. Función Paro Seguro (STO - Safe Torque Off) ........................................................... 46 7.4. Conexión con motores ATEX ...................................................................................... 50

8. COMUNICACIÓN MODBUS ................................................................................................ 51 8.1. Introducción ................................................................................................................ 51 8.2. Especificaciones Técnicas de Hardware .................................................................... 52 8.3. Conexión RS232 ......................................................................................................... 53 8.4. Conexión RS485 ......................................................................................................... 53

9. PUESTA EN MARCHA ........................................................................................................ 54

10. DIMENSIONES ..................................................................................................................... 56

11. MANTENIMIENTO ............................................................................................................... 60 11.1. Advertencias ............................................................................................................... 60 11.2. Inspección Rutinaria ................................................................................................... 60

12. EQUIPAMIENTO OPCIONAL .............................................................................................. 62 12.1. Accesorios .................................................................................................................. 62 12.2. Tarjetas de Comunicaciones ...................................................................................... 63

13. MARCADO CE ..................................................................................................................... 64 13.1. Directiva CEM ............................................................................................................. 64 13.2. Directiva Baja Tensión ............................................................................................ .... 64

DECLARACIÓN DE CONFORMIDAD CE DEL FABRICANTE .................................................. 65


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INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD 7

INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD

¡IMPORTANTE!

Lea este manual con atención para obtener un mayor rendimiento del producto y para asegurar que su uso e instalación sean seguras.

Power Electronics no se hace responsable de cualquier daño resultante por un uso inapropiado del equipo.

En este manual, los mensajes de seguridad se clasifican como sigue:

ALARMA

No quite la tapa mientras el variador esté alimentado o la unidad esté en funcionamiento. Si omite esta recomendación de seguridad, puede sufrir una descarga eléctrica.

No ponga el equipo en marcha con la tapa delantera quitada. Si omite esta recomendación de seguridad, puede sufrir una descarga eléctrica debido a la alta tensión presente en los terminales o debido a la exposición de los condensadores cargados.

El variador no desconecta la tensión de alimentación en sus pletinas de entrada. Antes de trabajar en el equipo, retire la alimentación del mismo.

No quite la tapa excepto para revisiones periódicas o para el cableado de la unidad, incluso aunque la tensión de entrada no esté conectada. Si omite esta recomendación de seguridad, puede sufrir una descarga eléctrica.

Tanto el cableado como las inspecciones periódicas deben ser llevados a cabo al menos 10

minutos después de desconectar la alimentación de entrada. Para retirar la tapa frontal

compruebe que el LED rojo “DC Link” esté apagado. A continuación, retire la tapa metálica de los

terminales y compruebe con un multímetro las siguientes medidas:

• Compruebe que la tensión entre las pletinas de salida U, V, W y el chasis esté alrededor de

0V.

• Compruebe que la tensión del bus DC esté por debajo de 30VDC.

Si omite esta recomendación de seguridad, puede sufrir una descarga eléctrica.

Manipule los interruptores con las manos secas. Si omite esta recomendación de seguridad, puede sufrir una descarga eléctrica.

No use cable con el aislamiento dañado. Si omite esta recomendación de seguridad, puede sufrir una descarga eléctrica.

No someta los cables a abrasión, estrés mecánico, tensión o pizcado. Si omite esta recomendación de seguridad, puede sufrir una descarga eléctrica.

No realice tests de aislamiento o de resistencia en el motor con el variador conectado.


8 INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD

PRECAUCIÓN

Instale el variador sobre una superficie no inflamable. No deje cerca del variador material inflamable. En cualquier otro caso, existe riesgo de incendio.

Desconecte la entrada de potencia si el variador resulta dañado. En cualquier otro caso, puede provocar un accidente secundario o fuego.

Tras parar el variador, algunas de sus partes permanecerán calientes por un tiempo. Espere a que se enfríe para su manipulación. De lo contrario las partes calientes podrían provocarle quemaduras en la piel.

No proporcione tensión a un variador dañado o que le falten partes, incluso aunque la instalación esté completa. En cualquier otro caso, puede sufrir una descarga eléctrica.

No está permitido soldar el armario o estructura, esto podría dañar los componentes electrónicos sensibles que se encuentran en su interior.

No permita suciedad, papeles, virutas de madera, polvo, virutas metálicas o cualquier otro cuerpo extraño dentro del variador. En cualquier otro caso, existe riesgo de incendio y accidente.

ADVERTENCIAS

RECEPCIÓN

Los variadores de la serie SD700FR se suministran verificados y perfectamente embalados.

En caso de que el equipo presente daños producidos durante el transporte, reclame a la agencia de transporte e informe a POWER ELECTRONICS: 902 40 20 70 (Internacional +34 96 136 65 57) o a su representante más cercano, en un plazo de 24hrs desde la recepción de la mercancía.

DESEMBALAJE

Verifique que la mercancía recibida corresponde con el albarán de entrega, los modelos y números de serie.

Con cada variador se suministran los manuales de Hardware y de Software.

RECICLAJE

El embalaje de los equipos debe ser reciclado. Para ello, es necesario separar los distintos materiales que contiene (plásticos, papel, cartón, madera) y depositarlos en los contenedores adecuados.

Los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos deben ser recogidos de manera selectiva para su correcta gestión ambiental.

COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA (CEM)

El variador ha sido diseñado para trabajar en entornos industriales (Segundo Entorno), cumpliendo con la categoría C3 definida en la norma IEC/EN 61800-3 bajo las recomendaciones de instalación de este manual.

Seleccione los sistemas de comunicación y control de acuerdo con el entorno CEM del variador. De lo contrario, los sistemas podrían sufrir interferencias debido a una susceptibilidad electromagnética baja.


INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD 9

SEGURIDAD

Antes de poner en marcha el variador, debe leerse este manual para conocer todas las posibilidades de su equipo. Si le surge alguna duda, consulte con el Departamento de Atención al Cliente de POWER ELECTRONICS, (902 40 20 70 / +34 96 136 65 57) o cualquier agente autorizado.

Utilice gafas de seguridad cuando manipule el equipo con tensión o con la puerta abierta.

Manipule y transporte el variador siguiendo las recomendaciones incluidas en este manual.

Instale el variador siguiendo las instrucciones incluidas en este manual y la regulación local.

No deje cosas pesadas encima del variador.

Compruebe que el variador se ha montado en posición vertical y respetando las distancias mínimas de seguridad. No deje caer el variador ni lo exponga a impactos.

Los variadores de la serie SD700FR contienen tarjetas electrónicas sensibles a la electricidad estática. Utilice procedimientos para evitarla.

Evite instalar el variador en condiciones distintas a las descritas en el apartado Condiciones Ambientales.

PRECAUCIONES DE CONEXIÓN

Para el correcto funcionamiento del variador se recomienda utilizar CABLE APANTALLADO en las señales de control.

El cable del motor debe cumplir con los requerimientos descritos en este manual. Debido al incremento de la corriente de fugas entre los conductores, el umbral de protección de fallo a tierra externo debe ser ajustado in situ.

No desconecte los cables de alimentación a motor con la tensión de alimentación conectada.

Los circuitos internos del variador pueden dañarse si la alimentación de entrada se conecta a los terminales de salida (U, V, W).

No utilice baterías de condensadores para la compensación del factor de potencia, supresores de sobretensión o filtros RFI en la salida del variador, podrían dañarse estos componentes y dañar al equipo.

Antes de cablear los terminales compruebe siempre que el LED rojo “DC Link” esté apagado. Los condensadores pueden estar cargados con alta tensión tras desconectar la alimentación.

No conecte el variador en redes con THDv superior al 8%.

PUESTA EN MARCHA

Verifique todos los parámetros durante la operación. El cambio de los valores de los parámetros depende de la carga y de la aplicación.

Los niveles de tensión y corriente aplicados como señales externas en los terminales deben ser los adecuados a los datos indicados en el manual.

PRECAUCIONES EN EL MANEJO

Cuando se seleccione la función de “Re-arranque Automático”, respete las oportunas medidas de seguridad para evitar cualquier tipo de daño en caso de que se produzca un re-arranque repentino del motor tras una emergencia y posterior reset.

La tecla “STOP / RESET” del teclado del propio variador estará operativa siempre y cuando esta opción haya sido seleccionada. Pulsando este botón el variador no llevará a cabo una parada de emergencia. Está disponible la tarjeta opcional STO, que instalada con un pulsador de PARO de EMERGENCIA externo, desconectará la alimentación del motor e impedirá la capacidad de generar par en el motor.

Si se resetea una alarma sin haber perdido la señal de referencia (consigna) es posible que se produzca un arranque automático. Compruebe que el sistema no se haya configurado así. De lo contrario, podría causar daños personales.

No modifique o altere nada dentro del variador sin la supervisión de Power Electronics.

Antes de empezar con el ajuste de parámetros, reinicie todos los parámetros.


10 INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD

CONEXIÓN A TIERRA

Conecte a tierra el variador y los armarios adjuntos para garantizar que funcione de forma segura y reducir las emisiones electromagnéticas.

Conecte el terminal de entrada PE solamente a su correspondiente pletina PE del variador. No utilice el armazón o tornillería del chasis como toma de tierra.

Conecte a tierra el chasis del variador a través de los terminales correspondientemente etiquetados. Utilice conductores apropiados para cumplir con la normativa vigente en el país de instalación. El conductor de protección de tierra deberá ser el primero en conectarse y el último en desconectarse.

La tierra del motor se conectará al terminal PE del variador y no a la tierra de la instalación. Se recomienda que la sección del cable de tierra (PE) sea igual o superior al conductor activo (U, V, W).

Si el usuario decide utilizar cable a motor apantallado, abrace 360º la pantalla del cable tanto en el armario del variador como en la caja de conexiones del motor.

CÓMO UTILIZAR ESTE MANUAL Guía Rápida

1- Asegúrese de que el modelo y el número de serie del variador sea el mismo en el albarán de entrega y en el equipo. Ver Capítulo 2.

2- Lea atentamente las instrucciones de seguridad antes de realizar la instalación, la puesta en marcha y cualquier operación o mantenimiento del variador. Ver sección Instrucciones de Seguridad.

3- Para información sobre recepción, manipulación y transporte, ver Capítulo 4.

4- Antes de realizar la instalación mecánica, compruebe las condiciones ambientales, la configuración de montaje del variador, distancias mínimas de seguridad y las dimensiones. Ver Capítulo 5.

5- Siga las instrucciones de instalación mecánica. Ver Capítulo 5.

6- Antes de realizar la instalación eléctrica, compruebe la configuración básica y las recomendaciones de cableado, ver Capítulo 6 y Capítulo 7.

7- Siga las instrucciones de instalación eléctrica en el Capítulo 6 y Capítulo 7.

8- Para información de la comunicación Modbus, ver Capítulo 8.

9- Para realizar una correcta puesta en marcha siga las instrucciones indicadas en el Capítulo 9.

10- Para instrucciones de mantenimiento preventivo, siga las recomendaciones del Capítulo 11.


INTRODUCTION 11

1. INTRODUCCIÓN

Los variadores Power Electronics de baja tensión de la serie SD700 constituyen una familia de productos extensa con potencias desde 1.5kW a 2000kW. El variador ha sido diseñado para proporcionar el máximo cuidado al motor, con unos componentes duraderos y un mantenimiento sencillo. La gama SD700 se divide en 3 series de productos que cumplen con las demandas y normas específicas de las instalaciones a nivel mundial gracias a sus prestaciones específicas: SD700, SD700KOMPAKT, SD700FREEMAQ (SD700FR y SD700FL). El SD700FR se basa en la tecnología de Frente Activo (AFE). Esta tecnología cambia el tradicional puente rectificador de tiristores-diodo a un puente rectificador de IGBT’s. La tecnología AFE minimiza los THDi, permite la regeneración de energía, compensa el factor de potencia y mantiene estable el la tensión a motor frente a caídas de tensión a la entrada.

Figura 1.1 SD700FR talla 5

Los productos SD700 proporcionan alto rendimiento, máximo control, funciones de seguridad, durabilidad, fácil puesta en marcha y sencillo mantenimiento en todo su rango. Power Electronics proporciona soluciones flexibles, totalmente probadas sobre las condiciones ambientales y eléctricas más exigentes.


12 TABLA DE CONFIGURACIÓN Y TIPOS NORMALIZADOS

2. TABLA DE CONFIGURACIÓN Y TIPOS NORMALIZADOS

2.1. Tabla de Configuración

EJEMPLO CÓDIGO: SD7FR037052T

SD7 FR 0370 5 2 - T -

SERIE SD700

Modelo Corriente de

Salida [1] Tensión de

Entrada Grado de

Protección Filtro CEM Tierra Flotante [2]

Frecuencia de Entrada

FR

SD700 FR Regenerativo

0460 460A 5 380-

480VAC 2 IP20 -

Segundo Entorno

- Sin tierra flotante

- 50Hz

1800 1800A 7 525VAC 5 IP54 F Primer

entorno [2] T

Con tierra flotante

6 60Hz [3]

2500 2500A 6 690VAC

CONDICIONES GENERALES:

[1] Verifique la corriente nominal de la placa de motor para garantizar la compatibilidad con el variador de frecuencia elegido. [2] Variador para Tierra Flotante no disponible para primer entorno. [3] Consulte disponibilidad.

EJEMPLOS DE CODIFICACIÓN:

o SD7FR180062F SD700FR Regenerativo, 1800A, 690Vac, Grado de protección IP20, Primer entorno, Sin tierra flotante, 50Hz.

o SD7FR180062F SD700FR Regenerativo, 1800A, 690Vac, Grado de Protección IP20, Primer entorno, Sin tierra flotante, 50Hz.

o SD7FR010055T SD700FR Regenerativo, 100A, 400Vac, Grado de protección IP54, Segundo entorno, Con tierra flotante, 50Hz.

o SD7FR046075 SD700FR Regenerativo, 525A, 480Vac, Grado de protección IP54, Segundo Entorno, Sin tierra flotante, 50Hz.


TABLA DE CONFIGURACIÓN Y TIPOS NORMALIZADOS 13

2.2. Tipos Normalizados – 380Vac a 480Vac

Tipos Normalizados 400 VAC

TALLA CÓDIGO

Temperatura de Funcionamiento 50ºC

CARGA PESADA


CARGA NORMAL

I(A)

Nominal

Potencia

Motor (kW)

a 400VAC

150%

Sobrecarga

(A)

I(A)

Nominal

Potencia

Motor (kW)

a 400VAC

120%

Sobrecarga

(A)

5

SD7FR0210 5X Y 210 110 315 263 132 315

SD7FR0250 5X Y 250 132 375 313 160 375

SD7FR0275 5X Y 275 150 413 344 200 413

6

SD7FR0330 5X Y 330 160 495 413 220 495

SD7FR0370 5X Y 370 200 555 463 250 555

SD7FR0460 5X Y 460 250 690 575 315 690

7

SD7FR0580 5X Y 580 315 870 725 400 870

SD7FR0650 5X Y 650 355 975 813 450 975

SD7FR0720 5X Y 720 400 1080 900 500 1080

8

SD7FR0840 5X Y 840 450 1260 1050 560 1260

SD7FR0925 5X Y 925 500 1388 1156 630 1388

SD7FR0990 5X Y 990 560 1485 1238 710 1485

9

SD7FR1150 5X Y 1150 630 1725 1438 800 1725

SD7FR1260 5X Y 1260 710 1890 1575 900 1890

SD7FR1440 5X Y 1440 800 2160 1800 1000 2160

10 SD7FR1580 5X Y 1580 900 2370 1975 1100 2370

SD7FR1800 5X Y 1800 1000 2700 2250 1200 2700

11 SD7FR2200 5X Y 2200 1200 3300 2750 1500 3300

SD7FR2500 5X Y 2500 1400 3750 3100 1750 3750


TALLA CÓDIGO


CARGA PESADA


CARGA NORMAL

I(A)

Nominal

Potencia

Motor (kW)

a 440VAC

150%

Sobrecarga

(A)

I(A)

Nominal

Potencia

Motor (kW)

a 440VAC

120%

Sobrecarga

(A) kW HP kW HP

5

SD7FR0210 5X Y 191 110 150 286 239 132 180 286

SD7FR0250 5X Y 227 132 180 340 284 160 240 340

SD7FR0275 5X Y 250 150 200 375 312 200 275 375

6

SD7FR0330 5X Y 300 160 240 450 375 220 300 450

SD7FR0370 5X Y 336 200 275 504 420 250 340 504

SD7FR0460 5X Y 418 250 340 627 522 315 400 627

7

SD7FR0580 5X Y 527 315 400 790 659 400 500 790

SD7FR0650 5X Y 591 355 450 886 739 450 600 886

SD7FR0720 5X Y 654 400 500 982 818 500 650 982

8

SD7FR0840 5X Y 764 450 600 1146 955 560 750 1146

SD7FR0925 5X Y 841 500 650 1261 1051 630 850 1261

SD7FR0990 5X Y 900 560 750 1350 1125 710 900 1350

9

SD7FR1150 5X Y 1045 630 850 1568 1307 800 1000 1568

SD7FR1260 5X Y 1145 710 900 1718 1432 900 1250 1718

SD7FR1440 5X Y 1309 800 1000 1963 1636 1000 1400 1963

10 SD7FR1580 5X Y 1436 900 1250 2154 1795 1100 1500 2154

SD7FR1800 5X Y 1636 1000 1400 2454 2045 1200 1600 2454

11 SD7FR2200 5X Y 2000 1200 1600 3000 2500 1500 1800 3000

SD7FR2500 5X Y 2300 1400 1900 3450 2800 1750 2350 3450


14 TABLA DE CONFIGURACIÓN Y TIPOS NORMALIZADOS


TALLA CÓDIGO


CARGA PESADA


CARGA NORMAL

I(A)

Nominal

Potencia

Motor (kW)

a 500VAC

150%

Sobrecarga

(A)

I(A)

Nominal

Potencia

Motor (kW)

a 500VAC

120%

Sobrecarga

(A)

5

SD7FR0210 5X Y 168 110 252 210 132 252

SD7FR0250 5X Y 200 132 300 250 150 300

SD7FR0275 5X Y 212 150 318 265 160 318

6

SD7FR0330 5X Y 264 160 396 330 200 396

SD7FR0370 5X Y 296 200 444 370 250 444

SD7FR0460 5X Y 368 250 552 460 315 552

7

SD7FR0580 5X Y 464 315 696 580 355 696

SD7FR0650 5X Y 520 355 780 650 400 780

SD7FR0720 5X Y 576 400 864 720 450 864

8

SD7FR0840 5X Y 672 450 1008 840 500 1008

SD7FR0925 5X Y 740 500 1110 925 560 1110

SD7FR0990 5X Y 767 560 1151 959 630 1151

9

SD7FR1150 5X Y 920 630 1380 1150 710 1380

SD7FR1260 5X Y 1008 710 1512 1260 800 1512

SD7FR1440 5X Y 1152 800 1728 1440 900 1728

10 SD7FR1580 5X Y 1264 900 1896 1580 1000 1896

SD7FR1800 5X Y 1440 1000 2160 1800 1200 2160

11 SD7FR2200 5X Y 1760 1200 2640 2200 1500 2640

SD7FR2500 5X Y 2000 1400 3000 2500 1750 3000

2.3. Tipos Normalizados - 525Vac


TALLA CÓDIGO


CARGA PESADA


CARGA NORMAL

I(A)

Nominal

Potencia

Motor (kW)

a 525VAC

150%

Sobrecarga

(A)

I(A)

Nominal

Potencia

Motor (kW)

a 525VAC

120%

Sobrecarga

(A)

5 SD7FR0180 7X Y 180 132 270 222 150 270

SD7FR0205 7X Y 205 150 308 254 185 308

6

SD7FR0270 7X Y 270 200 405 334 250 405

SD7FR0295 7X Y 295 220 443 360 280 443

SD7FR0340 7X Y 340 250 510 417 315 510

7

SD7FR0425 7X Y 425 315 638 526 400 638

SD7FR0470 7X Y 470 355 705 586 450 705

SD7FR0535 7X Y 535 400 803 666 500 803

8 SD7FR0660 7X Y 660 500 990 824 600 990

SD7FR0750 7X Y 750 560 1125 936 700 1125

9 SD7FR0845 7X Y 845 630 1268 1052 800 1268

SD7FR0950 7X Y 950 710 1425 1157 900 1425

10

SD7FR1070 7X Y 1070 800 1605 1337 1000 1605

SD7FR1205 7X Y 1205 900 1808 1504 1100 1808

SD7FR1340 7X Y 1340 1000 2010 1672 1250 2010

SD7FR1605 7X Y 1605 1200 2408 2006 1500 2408

11 SD7FR2005 7X Y 2005 1500 3008 2507 1900 3008


TABLA DE CONFIGURACIÓN Y TIPOS NORMALIZADOS 15

2.4. Tipos Normalizados - 690Vac


FRAME CÓDIGO


CARGA PESADA


CARGA NORMAL

I(A)

Nominal

Potencia

Motor (kW)

a 690VAC

150%

Sobrecarga

(A)

I(A)

Nominal

Potencia

Motor (kW)

a 690VAC

120%

Sobrecarga

(A)

5

SD7FR0130 6X Y 130 110 195 163 132 195

SD7FR0150 6X Y 150 132 225 188 160 225

SD7FR0170 6X Y 170 160 255 213 200 255

6

SD7FR0210 6X Y 210 200 315 263 250 315

SD7FR0260 6X Y 260 250 390 325 315 390

SD7FR0320 6X Y 320 315 480 400 355 480

7 SD7FR0385 6X Y 385 355 578 481 450 578

SD7FR0460 6X Y 460 450 690 575 500 690

8 SD7FR0550 6X Y 550 500 825 688 630 825

SD7FR0660 6X Y 660 630 990 825 800 990

9

SD7FR0750 6X Y 750 710 1125 938 900 1125

SD7FR0840 6X Y 840 800 1260 1050 1000 1260

SD7FR0950 6X Y 950 900 1425 1188 1100 1425

10

SD7FR1140 6X Y 1140 1000 1710 1425 1300 1710

SD7FR1270 6X Y 1270 1200 1905 1588 1600 1905

SD7FR1420 6X Y 1420 1400 2130 1775 1700 2130

11 SD7FR1500 6X Y 1500 1500 2250 1875 1800 2250

SD7FR1800 6X Y 1800 1800 2700 2250 2000 2700


16 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

3. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

SD700FR FREEMAQ REGENERATIVO

ENTRADA

RANGOS DE POTENCIA [1] 110kW – 2000kW

TENSIÓN DE ALIMENTACIÓN 380-480Vac, 525 Vac, 690Vac, Trifásico (±10%)

FREQUENCIA DE ALIMENTACIÓN 50Hz/60Hz (±6%)

TECNOLOGÍA RECTIFICADOR DE ENTRADA / FRECUENCIA DE MODULACIÓN RECTIFICADOR

IGBT / 2.8kHz

FACTOR POTENCIA FUNDAMENTAL (DPF = cos Φ )

1 (ajuste de fábrica) 0.90 capacitivo ... 0.90 inductivo (ajustable)

FACTOR POTENCIA (PF= I1/Irms· cos Φ)

≥ 0.98

PÉRDIDA DE POTENCIA MOMENTANEA

> 2seg (dependiendo de la inercia de la carga)

FILTRO EMC DE ENTRADA Segundo entorno (Industrial): (C3 Estándar) Primer entorno (Doméstico): C2 (Opcional). C1 consulte con Power Electronics

FILTRO ARMÓNICOS Filtro LCL

THDi (%) CORRIENTE[2] < 5%

REGENERATIVO Yes – operación 4 cuadrantes

SALIDA

FRECUENCIA DE SALIDA [3] 0...200Hz

CAPACIDAD DE SOBRECARGA Par constante/Carga Pesada: 150% durante 60 seg a 50ºC Par Variable/Carga normal: 120% durante 60 seg a 40ºC

EFICIENCIA (A plena carga) ≥97%

MÉTODO DE CONTROL

V/Hz

CONTROL VECTORIAL Lazo abierto: PMC: control velocidad (OLSP)/par (OLTQ), AVC: control velocidad (OLSP)/par (OLTQ) Lazo cerrado (Encoder):PMC: control velocidad (CLSP)/par (CLTQ), AVC: control velocidad (OLSP)/par (OLTQ)

FRECUENCIA DE MODULACIÓN INVERSOR

4 a 8kHz – PEWave

FILTRO DV/DT DE SALIDA 500 a 800V/µs

LONGITUD CABLE DE SALIDA [4] USC 300m, SC 150m

CONDICIONES AMBIENTALES

TEMPERATURA AMBIENTE DE FUNCIONAMIENTO

Mínimo: -20°C Máximo: +50°C

TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO

Mínima: -40°C Máxima: +70°C

ALTITUD 1000m

REDUCCIÓN DE POTENCIA POR ALTITUD

>1000m, 1% PN(kW) cada 100m; 4000m máximo

HUMEDAD RELATIVA <95%, sin condensación

GRADO DE PROTECCIÓN IP20, IP54

VIBRACIÓN Amplitud 0.075mm a 10Hz-57Hz; Aceleración 9.8m/s2 a 57Hz-150Hz

RESISTENCIAS DE CALDEO Opcional

PROTECCIONES

PROTECCIONES DEL MOTOR Rotor bloqueado, Sobrecarga (modelo térmico), Límite de Corriente de salida, Desequilibrio de corriente de fases, Desequilibrio de tensión de fases, Sobretemperatura motor (señal PTC), Límite de velocidad, Límite de par.

PROTECCIONES DEL VARIADOR

Sobrecarga en los IGBTs, Pérdida de fase a la entrada, Baja tensión de entrada, Alta tensión de entrada, Límite de tensión del bus, Baja tensión del bus, Alta frecuencia de alimentación, Baja frecuencia de alimentación, Temperatura IGBT, Temperatura alta en el radiador, Fallo de la fuente de alimentación, Modelo térmico del variador, Fallo a tierra, Fallo de Software y Hardware, Pérdida de señal de las entradas analógicas, Paro seguro / Parada de Emergencia

[1]: Otras configuraciones, consulte con Power Electronics. [2]: Los armónicos están por debajo de los límites definidos en la norma IEEE519 para todo ISC/IL [3]: Para frecuencias de funcionamiento superiores a 100Hz consulte Power Electronics. [4]: SC: Cable apantallado (Shielded cable), USC: Cable no apantallado (Unshielded Cable). Para otras distancias consulte con Power Electronics.


CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS 17


HARDWARE

ENTRADAS DIGITALES 6 programables, Activas a nivel alto (24Vdc), Alimentación aislada

1 entrada PTC

SALIDAS DIGITALES 3 relés conmutados configurables (250Vac, 8A o 30Vdc, 8A)

ENTRADAS ANALÓGICAS 2 salidas configurables aisladas: 0 – 20mA, 4 – 20mA, 0 – 10Vdc y 10Vdc. (Ópticamente aisladas)

SALIDAS ANALÓGICAS 2 salidas configurables aisladas: 0 – 20mA, 4 – 20mA, 0 – 10Vdc y 10Vdc

ENTRADAS ENCODER (Opcional) 2 entradas de encoder diferenciales. Emisiones de entrada de 5 a 24Vdc

ALIMENTACIÓN DE USUARIO

+24Vdc alimentación usuario y (Máx. 180mA) regulada y protegida frente a cortocircuitos

+10Vdc Alimentación de usuario (Max 2 potenciómetro R= 1 k) regulado y protegido frente a cortocircuito

TARJETA EXPANSIÓN E/S (Opcional)

4 Entradas Digitales: Entradas programables y activas a nivel alto (24Vdc). Ópticamente aisladas. 1 Entrada Analógica: Entrada programable y diferencial. 5 Salidas Digitales: Relés programables multifunción. 1 Salida Analógica: Salida programable en tensión / corriente.

ALIMENTACIÓN EXTERNA (Opc.) 24 Vdc alimentación externa, Relé de fallo integrado

COMUNICACIÓN

HARDWARE ESTÁNDAR

Puerto USB

Puerto RS232

Puerto RS485

HARDWARE OPCIONAL Fibra óptica

Ethernet

PROTOCOLO ESTÁNDAR Modbus-RTU

PROTOCOLO OPCIONAL

Profibus-DP

DeviceNet

Ethernet (Modbus TCP)

Ethernet IP

CAN Open

N2 Metasys

PANEL DE CONTROL

TIPO Extraíble

DISTANCIA 3 metros y 5 metros (opcional)

CONEXIÓN RJ45

LEDS DE INDICACIÓN

LED ON: La tarjeta de control está alimentada

LED RUN: El motor recibe alimentación

LED FAULT: parpadeando indica que ha ocurrido un fallo

DISPLAY ALFANUMÉRICO

4 líneas x 16 caracteres

Teclado con 6 teclas para controlar y configurar el variador, arranque y paro/reset

Memoria independiente

DISPLAY GRÁFICO A COLOR Y TÁCTIL (Opcional)

Display gráfico opcional con pantalla TFT táctil de 3.5 pulgadas

Micro SD 4Gb para Registro y notificación de fallos, eventos y configuraciones.

Modem GSM cuatribanda / Arranque, paro, reset y consultas remotas por SMS

Doble conexión Ethernet RJ45 | Conexión micro-USB a PC

Posibilidad de alimentación externa o batería 5Vdc

VISUALIZACIÓN DE LA INFORMACIÓN

Intensidad media y de las tres fases del motor

Tensión media y de las tres fases del motor

Tensión media y de las tres fases de alimentación

Frecuencia trifásica de alimentación de entrada y salida a motor

Tensión del Bus DC

Estado del variador

Velocidad, Par, Potencia, Coseno phi del motor

Registro total y parcial de horas de funcionamiento del equipo con función reset. (horas)

Registro total y parcial del consumo de energía con función reset (kWh)

Registro total y parcial de la energía regenerada con función reset (kWh)

Estado de los relés

Entradas digitales / estado PTC

Estado de la salida de los comparadores

Valor de las entradas analógicas y sensores

Valor de las salidas analógicas

Estado de sobrecarga motor y equipo

Temperatura IGBT y rectificador

Histórico de fallos (últimos 6 fallos)

OTROS

Reloj horario

Calendario Perpetuo

Tensión del BUS DC ajustable


18 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS


REGULACIONES

CERTIFICACIONES CE, cTick, UL [5], cUL [5]

COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA

EMC Directiva (2004/108/CE)

IEC/EN 61800-3

IEEE 519

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN

LVD Directiva (2006/95/CE)

IEC/EN 61800-2 Requisitos generales

IEC/EN 61800-5-1 Seguridad

IEC/EN 60146-1-1 Semiconductores

IEC60068-2-6 – Vibración

SEGURIDAD FUNCIONAL IEC/EN 61800-5-2 Paro Seguro (STO) certificada por Tüv Rheiland

[5] En proceso de certificación.


RECEPCIÓN, MANIPULACIÓN Y TRANSPORTE 19

4. RECEPCIÓN, MANEJO Y TRANSPORTE

PRECAUCIÓN Lea atentamente las siguientes instrucciones para una correcta manipulación. De lo contrario, el equipo podría resultar dañado y provocar daños personales.

4.1. Recepción y Almacenamiento

El variador de la serie SD700FR se suministra perfectamente embalado y verificado. Si su embalaje presenta daños externos, notifíquelo a la agencia de transportes y a Power Electronics: 902 40 20 70 (Internacional +34 96 136 65 57) o a su agente más cercano, en las 24 horas siguientes a la recepción. Verifique que la mercancía recibida corresponde con el albarán de entrega, los modelos y números de serie. El variador debe almacenarse en un emplazamiento que evite la humedad, la radiación solar directa y que tenga una temperatura ambiente situada entre -40°C and +70°C, humedad relativa <95% sin condensación. Se recomienda no apilar más de dos equipos.

4.2. Manipulación y Transporte

Los únicos métodos de transporte válidos son los que se describen en este documento. Cualquier otro método o sistema de transporte podría dañar el equipo.

Los variadores SD700FR se envían en una caja de madera en posición horizontal. Dependiendo del método de transporte, el variador es protegido contra el polvo envolviéndose al vacío con una bolsa de plástico. Coloque el pallet completo, con la caja y el variador en su interior, lo más cerca posible del lugar de instalación antes de retirar la caja de madera para evitar que el variador sufra daños durante el transporte.

Es necesario transportar el variador con una transpaleta, una carretilla elevadora o una grúa teniendo en cuenta la distribución de la carga y su centro de gravedad. Compruebe la talla y el peso del conjunto indicado en el albarán para elegir el equipamiento adecuado que pueda levantar un peso superior al del variador.

Retire el embalaje del variador cuidadosamente (no utilice herramientas punzantes). Tras retirar el embalaje, compruebe el material de su interior. Verifique que el número de objetos incluidos en el paquete sea acorde con el inventario. En caso de recibir material de repuesto con el producto, sepárelo y guárdelo en un lugar seguro. No debe ser expuesto a vibraciones, caídas o humedad.

PRECAUCIÓN

Si el peso máximo soportado por la grúa no es superior al peso de la carga, podría dañar el equipo y al personal.


20 RECEPCIÓN, MANIPULACIÓN Y TRANSPORTE

Figura 4.1 Desembalaje talla 5

Para desembalar, si procede, desatornille los tornillos que fijan la caja de madera al pallet. Después, desatornille los tornillos de fijación de las cuatro escuadras. Para levantar el variador y ponerlo en posición vertical utilice únicamente una grúa o una carretilla elevadora equipada con cinchas o eslingas. Levántelo suavemente tirando de los pernos de la parte superior.

Una vez que el variador esté en posición vertical, recoloque las cinchas/eslingas. La grúa debe levantar el variador utilizando los cuatro cáncamos de la parte superior. La carretilla elevadora o la transpaleta deben levantar el variador desde su parte inferior. Evite movimientos bruscos y golpes durante el transporte. En el momento de colocar el equipo en el suelo, detenga el movimiento de bajada justo antes de contactar con el suelo, y tras esto, bájelo muy lentamente para evitar golpes.

Figura 4.2 Elevación y transporte del equipo

Durante su manipulación y transporte, las mercancías no deben ser expuestas a humedad, volcadas, invertidas, inclinadas o sufrir impactos. El ángulo de inclinación no debe ser superior a 30º.


INSTALACIÓN MECÁNICA 21

5. INSTALACIÓN MECÁNICA

PRECAUCIÓN La instalación debe realizarse por personal cualificado. De lo contrario, puede dañarse el equipo y al personal.

5.1. Condiciones Ambientales

Se recomienda seguir las instrucciones de este manual para garantizar un correcto funcionamiento del variador. El instalador es el responsable de realizar una correcta instalación para cumplir las condiciones ambientales del variador. Además, el instalador es el único responsable de cumplir con la regulación local. Las condiciones ambientales son las siguientes:

Categoría ambiental: Interior

Intemperie: No

Grado de polución: PD3

Grado de protección IP: Zona limpia: Electrónica IP54 o IP20 Conexiones de potencia y filtros de entrada: IP20

Temperatura de funcionamiento: -20ºC a 50ºC

Temperatura de almacenamiento: -40ºC a 70ºC

Humedad relativa: 10 % a 95 % (sin condensación)

Resistencias de caldeo: Opcionales

Altitud máxima y reducción de potencia: 1000m 1% PN(kW) cada 100m; 4000m máximo

Vibración (IEC60068-2-6): Desviación 0.075mm a 10Hz-57Hz Aceleración 9.8m/s² a 57Hz-150Hz

Nivel Sonoro: < 79dB

Categoría de sobretensión: III

Clase de protección: Clase 1

Pintura: Color estándar RAL 7047, otro bajo pedido.


22 INSTALACIÓN MECÁNICA

5.2. Montaje del Variador

Esta sección contiene las instrucciones de montaje para un óptimo funcionamiento del variador y las precauciones que se deben tomar para evitar daños personales y materiales.

Los variadores SD700FR han sido diseñados para instalarse sobre suelo técnico en posición vertical. El suelo debe garantizar una superficie no inflamable, sólida, plana y nivelada, una distancia mínima de seguridad alrededor del variador y un fácil acceso de cables. La pendiente máxima permitida es de 1cm por cada 6 metros. El lugar de instalación debe estar nivelado ya que el armario no está dotado de una base regulable en altura. Las paredes que rodean el variador deben ser de un material no inflamable.

Fije el variador SD700FR a la pared o al suelo ayudándose de las escuadras puestas a ambos lados del armario. El diámetro del agujero es de Ø12mm en la parte trasera y de Ø7mm en las patas.

Figura 5.1 Fijación en suelo o pared [mm]

Se recomienda disponer de una zanja para hacer llegar los cables a las conexiones de entrada/salida. La anchura de la zanja no debe sobrepasar los 300 mm y la superficie de contacto del suelo debe resistir el peso del armario que recae en sus patas. La zanja comenzará a 250 mm de su parte trasera.



5.3. Distancias Mínimas de Seguridad

Mantenga siempre un ancho de paso mínimo entre la puerta abierta del SD700FR y el siguiente obstáculo. El ancho de paso mínimo debe cumplir con la regulación del país de instalación. El ancho de paso mínimo recomendado es 500 mm. Los armarios pueden instalarse junto a una pared o a otra unidad por su parte trasera y lateral. Sin embargo, Power Electronics recomienda dejar un pasillo trasero de al menos 800mm. La figura y tabla siguiente muestran las distancias mínimas para todos los SD700FR.

Figura 5.2 Distancias mínimas de seguridad [mm]

Nota: Es recomendable tener en cuenta una distancia superior a las distancias mínimas por si fuera necesario desplazar el equipo hacia adelante.

TALLA

DISTANCIAS MINIMAS

(mm)

A B

5 400 1095

6 400 1095

7 400 1625

8 400 1625

9 400 1095

10 400 1625

11 400 1625


24 INSTALACIÓN MECÁNICA

5.4. Refrigeración

El variador SD700FR integra un sistema de variación de velocidad que regula el caudal de ventilación en función de la temperatura de los IGBTs, alargando así la vida útil de los ventiladores y aumentando su eficiencia.

Las fuentes de calor principales dentro del equipo corresponden con: las pérdidas en los puentes inversor y rectificador (IGBTs), en el filtro de entrada y filtro de dV/dt de salida. La serie SD700FR tiene un rendimiento global superior al 97% por lo que las pérdidas por disipación de calor corresponden a un 3% de la potencia entregada por el equipo.

Es necesario mantener las rejillas de entrada y salida de aire sin obstáculos que puedan reducir la capacidad de refrigeración del variador.

Los paneles de la parte inferior han de ser mecanizados para pasar a través de ellos los cables de potencia. Está prohibido mecanizar las rejillas inferiores de entrada de aire porque esto podría provocar que el variador no ventilase adecuadamente.

El sistema de refrigeración del variador depende de su grado de protección y de la talla. En términos generales, el variador se ha diseñado con tres áreas de refrigeración independientes.

Figura 5.3 Flujo de aire de refrigeración en el SD700FR

1er Área - Electrónica:

El grado IP20 incorpora extractores en su parte superior que evacúan el calor interno generado en esa área.

Los armarios IP54 mantienen los componentes electrónicos totalmente sellados. El calor interno generado se evacúa a través de las puertas metálicas gracias a un sistema de convección forzada interna.

2o Área – Puente rectificador, Puente inversor y bus DC:

El variador dispone de ventiladores axiales que recogen el aire de la parte inferior y lo evacúan por la rejilla central de la parte superior. Los ventiladores propulsan el aire a través del radiador evacuando así el calor generado por los componentes principales. Los ventiladores aumentarán o disminuirán la velocidad del aire interno dependiendo de la temperatura de los IGBTs.

3er Área – Filtros:

Los armarios integran en su parte trasera el filtro LCL de entrada. En la parte superior se encuentran ventiladores extractores del calor generado en esta área. Adicionalmente, para incrementar la capacidad de refrigeración, dispone de ventiladores internos.



El instalador deberá asegurar que la sala de instalación esté equipada con un sistema de ventilación adecuado, según las condiciones ambientales del variador (ventiladores de extracción, rejillas de entrada de aire, sistema de aire acondicionado, etc). La siguiente figura y tabla proporcionan los datos necesarios para el dimensionamiento del sistema de refrigeración.

Figura 5.4 Sistema Refrigeración SD700FR

ID TALLA 5

GENERAL SECCIÓN NETA ADMISIÓN (m²) C 0,026028

ÁREA 2 CAUDAL MÁXIMO OPERACIÓN (m³/h) C-E 1600 m³/h

SECCIÓN NETA EXPULSIÓN (m²) E 0,017642

ÁREA 3 CAUDAL MÁXIMO (m³/h) D 480 m³/h

El SD700FR tiene un diseño modular. Los variadores de talla 6 a 11 están constituidos por varios talla 5 en paralelo. Para calcular valores de ventilación para las diferentes tallas, habrá que multiplicar los valores de las tablas indicadas anteriormente por los factores que se muestran a continuación.

TALLA 6 7 8 9 10 11

FACTOR x2 x3 x4 x6 x9 x12

Disipación de calor

El calor generado por el SD700 depende de la frecuencia portadora (Hz), la frecuencia de red y la carga. Puede ser estimado por la siguiente ecuación. Considerando el peor de los casos a potencia nominal.

P pérdidas [W] = 0,03 · Pmotor [W]

Para evitar la entrada de polvo en el contactor LCL, el variador integra en su parte trasera un cajón especial para albergarlo. La rejilla de este cajón integra un filtro que debe limpiarse o cambiarse periódicamente dependiendo de las condiciones ambientales. Para esta labor, acceda por la parte trasera y retire los tornillos que fijan la rejilla.

Figura 5.5 Cajón del contactor LCL

ID Descripción

A Panel cableado de potencia de salida a motor

B Panel cableado de alimentación

C Rejilla de entrada de aire áreas 2 y 3

D Ventiladores extractores área 3

E Rejilla de salida de aire área 2


26 CONEXIONES DE POTENCIA

6. CONEXIONES DE POTENCIA

PRECAUCIÓN Lea con atención las instrucciones siguientes para una correcta instalación eléctrica. De lo contrario, podría causar daños en el equipo y al personal.

6.1. Configuración Básica

Seleccione el equipamiento de seguridad adecuado y realice convenientemente el conexionado para garantizar el correcto funcionamiento del equipo. Una aplicación o instalación incorrecta puede generar un mal funcionamiento del variador y como consecuencia reducir su vida útil o dañar sus componentes. Lea y entienda completamente este manual antes de realizar cualquier operación.

Figura 6.1 Configuración básica

Alimentación AC

Emplee una alimentación acorde con el variador seleccionado. Los variadores SD700FR están disponibles para redes TN, TT o IT -tierra flotante-. (Compruebe el número de serie para verificar que el equipo ha sido elegido correctamente).

Protector de línea externo

Seleccione los fusibles e interruptores de acuerdo con las recomendaciones de este manual y la regulación nacional y local. No los utilice para arrancar o parar el variador. Las redes IT deben estar protegidas externamente contra fallos de aislamiento y sobretensiones.

Instalación del SD700FR

Instale el variador siguiendo las recomendaciones de este manual sobre refrigeración, posición, distancias mínimas, acceso del cableado y conexión a tierra.

Cables del motor

Seleccione e instale los cables a motor de acuerdo con las recomendaciones de este manual y las normas nacionales y locales. Una elección e instalación incorrecta del cable podría provocar un mal funcionamiento del filtro CEM y daños al motor.

Motor

No conecte condensadores para corrección del factor de potencia, protectores de sobretensiones o filtros RFI en la salida del variador.


CONEXIONES DE POTENCIA 27

6.2. Topología

La siguiente figura muestra la electrónica de potencia para el SD700FR talla 5. Para tallas 6 en adelante, la distribución son varios tallas 5 conectados en paralelo.

Figura 6.2 Topología SD700FR

El SD700FR se basa en una “topología activa de alimentación” que sustituye el puente rectificador de tiristores-diodos por el puente rectificador de IGBT’s. Este puente rectificador permite minimizar los THDi, permite la regeneración de energía, compensa el factor de potencia y mantiene estable el voltaje de la línea de alimentación. La siguiente figura muestra la tensión de entrada y las formas de onda de la corriente para 6 pulsos, 18 pulsos y para SD700FR. Se puede apreciar una reducción de THDi en la onda de corriente para el caso del SD700FR.

Figura 6.3 Comparación de las ondas de tensión de entrada y corriente

El SD700FR integra como estándar fusibles ultra rápidos que protegen el variador contra sobrecorrientes. El SD700FR dispone de una tarjeta de control y otra de potencia para cada puente de IGBT’s. Estas tarjetas controlan: el disparo de los IGBT’s del puente rectificador, la carga suave, la temperatura del LCL y la tensión en el Bus DC. Además, la tarjeta de potencia se comunica y sincroniza con la tarjeta de potencia del puente inversor (Fibra óptica) proporcionándole información relacionada con la potencia de entrada y el puente rectificador. Las tarjetas de control y potencia del puente inversor controlan el disparo de los IGBT’s del puente inversor y el rendimiento del motor. La tarjeta de control del puente inversor integra interfaces de usuario como; puertos de comunicación, entradas y salidas analógicas y digitales, display alfanumérico etc. El filtro de entrada LCL reduce los valores de THDi cumpliendo de este modo con IEEE519 durante el funcionamiento del motor. Es recomendable que la potencia relativa de cortocircuito RSC= ISC/IL del sistema de alimentación tenga un valor mayor que 10. De lo contrario, el valor de la onda de tensión fundamental incrementara hasta que alcance valores cercanos al rango de tensión permisible del variador. El variador está preparado para trabajar en redes con THDv inferior al 8%.



El SD700FR integra un bloque de resistencias de carga suave (“soft loader”) para cargar el bus de tensión a través de la corriente de las resistencias y del diodo de libre circulación de los IGBTs del puente rectificador. Cuando Vbus es mayor que el parámetro Vbus-th, el bloque se activa y Vbus alcanza 1.41 x VLL. Tras esto, el puente rectificador puede empezar a conmutar sus IGBTs para alcanzar Vbus = Vbus-parameter que indica la tensión de bus configurada en el variador.

El puente inversor de IGBT’s genera una onda PWM que controla el funcionamiento del motor (tensión, corriente, par, etc). El SD700FR integra como estándar filtros dV/dt y sistemas CLAMP que reducen el dV/dt de 4000V/μs a 500V/μs - 800V/μs, por lo tanto, reduce los picos de tensión en el motor, las corrientes de modo común y las emisiones CEM.

Esta topología permite un flujo de corriente bidireccional el cual permite una regeneración de energía de bajo THDi durante los periodos de frenado. Esta tipología no requiere la instalación de resistencias de frenado externas.

6.3. Cableado y Conexión de Potencia

PRECAUCIÓN

Las siguientes recomendaciones de instalación son válidas para redes TN y TT. Para redes IT remítase a la sección dedicada. De lo contrario, podría causar daños al equipo y al personal.

Las operaciones de cableado y las inspecciones periódicas deben realizarse al menos 10 minutos después de desconectar la tensión de entrada. A la hora de retirar la tapa frontal compruebe que el LED rojo DC Link esté apagado, después podrá retirar la cobertura metálica y comprobar con un multímetro las siguientes medidas:

• La tensión entre las pletinas de salida U, V, W y el armario debe estar al rededor de 0V. • La tensión del bus DC debe estar por debajo de 30VCC.

De lo contrario, podría recibir una descarga eléctrica.

Las pletinas de entrada y salida están etiquetadas tal y como se muestra en el siguiente diagrama.

Figura 6.4 Conexionado del cableado de potencia

Los cables de entrada L1, L2, L3 y PE (alimentación variador), y de salida U, V, W y PE (salida a motor) se introducen a través de las placas metálicas situadas en la parte inferior del equipo. No taladre o mecanice las rejillas de ventilación. De lo contrario, reducirá la capacidad de refrigeración del variador.

PRECAUCIÓN

No taladre o mecanice las rejillas de ventilación. De lo contrario, reducirá la capacidad de refrigeración del variador.

Compruebe que el transformador de los equipos de 400Vac y 480Vac esté bien cableado. De lo contrario, el variador no arrancará.

En la parte inferior, el panel metálico frontal corresponde a los cables a motor y el trasero a los cables de entrada; estos paneles no se envían ni taladrados ni pre marcados para posibilitar cualquier configuración. Cada cable debe estar dotado de un pasacables o prensaestopas que evite la entrada de polvo o humedad en el equipo.



Los terminales de entrada y salida están fabricados en cobre estañado. En caso de que el cobre esté oxidado antes de la instalación del variador, las conexiones no serán correctas y esto generará un sobrecalentamiento en el variador. Para evitar esto se recomienda seguir los siguientes pasos:

Utilizar terminales de cable Ø11 de cobre estañado.

Utilizar tornillos y arandelas M10 estañadas aplicando un par de apriete de 40Nm. Compruebe tras la primera semana de funcionamiento que el par de apriete aplicado se mantiene.

El número de pletinas depende de la talla del variador, refiérase a la sección de terminales de potencia.

Antes de conectar los cables, limpie la superficie de contacto con un paño limpio y etanol.

Utilice una arandela de presión y una arandela plana entre la tuerca o la cabeza del tornillo y la pletina.

Utilice cables de cobre o aluminio que soporten una tensión de 600V para equipos con tensión nominal de hasta 480Vac. Para equipos de tensión nominal 525Vac y 690Vac de fase a fase use cables de1kV.

Figura 6.5 Conexión de la pletina

El tipo y longitud de cable recomendado entre el variador (con los ajustes de fábrica) y el motor es:

Cable no apantallado: 300m. Tetrapolar asimétrico incluyendo conductor PE. Se recomienda usar un cable de tierra para el motor de sección superior o igual que la sección de los cables de alimentación del motor (U, V, W). En el caso de usar cable unipolar en sistemas trifásicos, los conductores de las tres fases y el PE deben ser agrupados simétricamente.

Cable apantallado: 150m. Cable tripolar simétrico con conductor PE – con pantalla concéntrica. Para conectar correctamente la pantalla debe utilizarse un prensaestopas CEM (EMC) tanto en la caja de conexiones del motor como en el armario del variador que aseguren la conexión a tierra de 360º y un camino de baja impedancia para las corrientes de alta frecuencia. Consulte la sección de recomendaciones CEM.

PRECAUCIÓN

El numero de ternas (trifásica mas tierra) a motor debe corresponderse con el numero de IGBT’s del equipo, disponiendo una terna por cada bloque de IGBT’s.

La siguiente figura muestra el tipo de cable y agrupamiento recomendado.

Figura 6.6 Tipo y agrupamiento de cables recomendados



Figura 6.7 Esquema de agrupamiento de cables recomendado

PRECAUCIÓN La tensión de línea (alimentación) no debe conectarse nunca a los terminales U, V y W. De lo contrario, el variador podría resultar dañado.

Es absolutamente necesario que el instalador garantice el correcto cumplimiento de las leyes y regulaciones vigentes en los países o áreas donde el variador vaya a ser instalado.

No utilice baterías de condensadores para la compensación del factor de potencia, supresores de sobretensión o filtros RFI en la salida del variador, estos componentes podrían dañarse y dañar al propio variador.

Los cables de potencia, tales como los cables de alimentación, los de salida a motor, los de DC link deben estar separados de los cables de control, señal, PTC, encoder o datos. Las distancias recomendadas entre cables se muestran en la figura siguiente.

Figura 6.8 Distancias entre cables



Se recomienda instalar en portacables, bandejas o conductos de cable distintos los siguientes tipos de cable:

Cables unipolares de señal o datos con V< 60V.

Cables unipolares de 60V<V< 230V.

Cables de alimentación con un nivel bajo de interferencias 230V<V<1000V.

Los cables de salida a motor y los del freno dinámico DC con un nivel alto de interferencias 230V<V<1000V.

Cables de potencia con V<1000V.

Los cables de potencia han de tener una corriente nominal suficiente para prevenir sobrecalentamientos y caídas de tensión importantes. El instalador deberá decidir la sección, el tipo, el método de cableado y las condiciones ambientales para seleccionar el cable adecuado. Únicamente se permite el uso de cables de cobre o aluminio.

6.3.1. Sección de cable recomendada para 400VAC

TALLA CÓDIGO I(A)

Nominal

Potencia

(kW) a

400VAC

Sección de Cable

recomendada por

Fase

Sección de Cable

recomendada para

Cable de Tierra

AWG /

kcmil mm²

AWG /

kcmil mm²

5

SD7FR0210 5X 210 110 300 – 500 120 – 240 300 – 500 120 – 240

SD7FR0250 5X 250 132 350 – 500 185 – 240 350 – 500 185 – 240

SD7FR0275 5X 275 150 2 x 300 2 x 150 2 x 300 2 x 150

6

SD7FR0330 5X 330 160 2 x 350 2 x 185 2 x 350 2 x 185

SD7FR0370 5X 370 200 2 x 500 2 x 240 2 x 500 2 x 240

SD7FR0460 5X 460 250 2 x 500 2 x 240 2 x 500 2 x 240

7

SD7FR0580 5X 580 315 3 x 500 2 x 240 3 x 500 2 x 240

SD7FR0650 5X 650 355 3 x 500 3 x 240 3 x 500 3 x 240

SD7FR0720 5X 720 400 4 x 500 3 x 240 4 x 500 3 x 240

8

SD7FR0840 5X 840 450 4 x 500 4 x 240 4 x 500 4 x 240

SD7FR0925 5X 925 500 4 x 500 4 x 240 4 x 500 4 x 240

SD7FR0990 5X 990 560 6 x 500 6 x 240 6 x 500 6 x 240

9

SD7FR1150 5X 1150 630 6 x 500 6 x 240 6 x 500 6 x 240

SD7FR1260 5X 1260 710 6 x 500 6 x 240 6 x 500 6 x 240

SD7FR1440 5X 1440 800 7 x 500 7 x 240 7 x 500 7 x 240

10 SD7FR1580 5X 1580 900 8 x 500 8 x 240 8 x 500 8 x 240

SD7FR1800 5X 1800 1000 8 x 500 8 x 240 8 x 500 8 x 240

11 SD7FR2200 5X 2200 1200 9 x 500 9 x 240 9 x 500 9 x 240

Nota: El cable debe soportar de forma permanente una Tª >75ºC. Utilice cable de 600V para equipos alimentados hasta 480Vac. Para equipos con tensión de 525Vac y 690Vac utilice cables de 1kV. Asegúrese de cumplir con la regulación local.



6.3.2. Sección de Cable recomendada para 690VAC

TALLA CÓDIGO I(A)

Nominal

Potencia

(kW) a

690VAC

Sección de Cable

recomendada por

Fase

Sección de Cable

recomendada para

Cable de Tierra

AWG /

kcmil mm²

AWG /

kcmil mm²

5

SD7FR0130 6X 130 110 3/0 – 300 70 – 120 3/0 – 300 70 – 120

SD7FR0150 6X 150 132 3/0 – 300 70 – 120 3/0 – 300 70 – 120

SD7FR0170 6X 170 160 3/0 – 300 95 – 150 3/0 – 300 95 – 150

6

SD7FR0210 6X 210 200 300 – 500 120 – 240 300 – 500 120 – 240

SD7FR0260 6X 260 250 2 x 300 2 x 150 2 x 300 2 x 150

SD7FR0320 6X 320 315 2 x 500 2 x 185 2 x 500 2 x 185

7 SD7FR0385 6X 385 355 2 x 500 2 x 240 2 x 500 2 x 240

SD7FR0460 6X 460 450 2 x 500 2 x 240 2 x 500 2 x 240

8 SD7FR0550 6X 550 500 2 x 500 2 x 240 2 x 500 2 x 240

SD7FR0660 6X 660 630 3 x 500 3 x 240 3 x 500 3 x 240

9

SD7FR0750 6X 750 710 4 x 500 4 x 240 4 x 500 4 x 240

SD7FR0840 6X 840 800 4 x 500 4 x 240 4 x 500 4 x 240

SD7FR0950 6X 950 900 4 x 500 4 x 240 4 x 500 4 x 240

10

SD7FR1140 6X 1140 1000 6 x 500 6 x 240 6 x 500 6 x 240

SD7FR1270 6X 1270 1200 6 x 500 6 x 240 6 x 500 6 x 240

SD7FR1420 6X 1420 1400 7 x 500 7 x 240 7 x 500 7 x 240

11 SD7FR1500 6X 1500 1500 8 x 500 8 x 240 8 x 500 8 x 240

SD7FR1800 6X 1800 1800 8 x 500 8 x 240 8 x 500 8 x 240

Nota: El cable debe soportar de forma permanente una Tª >75ºC. Utilice cable de 600V para equipos alimentados hasta 480Vac. Para equipos con tensión de 525Vac y 690Vac utilice cables de 1kV. Asegúrese de cumplir con la regulación local.

6.4. Puesta a Tierra

Antes de conectar los cables de potencia, asegúrese de que el chasis del equipo y sus armarios adyacentes estén conectados a tierra a través de los terminales dedicados (PE). Éstos se encuentran en la parte inferior, a ambos lados de las paredes metálicas del variador y están etiquetadas con el símbolo de tierra. Refiérase a la sección “6.8 Terminales de Potencia” para más información.

La tierra del motor se debe conectar al variador; conecte el cable de tierra del motor al terminal de protección PE del variador y no a la tierra de la instalación. Se recomienda que la sección del terminal de tierra del motor (PE) tenga al menos la misma sección que los cables de alimentación del motor (U, V, W). Además, debe ser instalada de acuerdo con las recomendaciones indicadas en la sección “6.3 Cableado y Conexión de Potencia”.

La tierra de la línea se debe conectar al variador; conecte el cable de tierra del transformador de la instalación al terminal de protección PE del variador y no a la tierra de la instalación. Se recomienda que la sección del terminal de tierra del transformador (PE) cumpla con la normativa IEC 61800-5-1 (10mm² para cables de cobre y 16mm² para cables de aluminio). Además, debe ser instalada de acuerdo con las recomendaciones indicadas en la sección “6.3 Cableado y Conexión de Potencia”.

A la hora de la puesta a tierra, verifique que todos los terminales de cable estén correctamente apretados y protegidos de fuerzas mecánicas. El par de apriete para terminales PE M10 es 40Nm.

PRECAUCIÓN

Por razones de seguridad se debe medir la Resistencia a tierra de la instalación. Debe establecerse antes de la primera puesta en marcha de la planta y con el variador desconectado.

Se considera responsabilidad del instalador, proporcionar un número, tipo y sección de cables adecuados para el conductor de tierra de acuerdo con las características del arrancador utilizado y de la planta para minimizar la resistencia de tierra, que debe cumplir la regulación local y nacional.



6.5. Requerimientos de Instalación CEM/EMC

6.5.1. Introducción

La Directiva Europea EMC define la compatibilidad electromagnética como la capacidad de un aparato, una planta industrial, o un sistema para funcionar satisfactoriamente en el entorno electromagnético sin que al mismo tiempo cause perturbaciones electromagnéticas en los aparatos, planta industrial, o sistemas presentes en ese mismo entorno. La compatibilidad electromagnética (EMC) depende de dos características principales del equipo: la interferencia electromagnética (EMI) y la susceptibilidad electromagnética (EMS). Las normas EMC pretenden asegurar que todos los equipos eléctricos que podrían operar simultáneamente en el mismo entorno sean compatibles. Eso significa que la inmunidad frente a interferencias de todos los dispositivos es mayor que la emisión de interferencias de todos los dispositivos en el mismo entorno. Los requisitos de compatibilidad electromagnética para los variadores de potencia se definen en la norma IEC/EN 61800-3 que se incluye en la Declaración de conformidad CE adjunta. En la Unión Europea, la EN61800-3 tiene prioridad sobre las normas genéricas. El sistema de potencia en el contexto de esta norma comprende el convertidor, los cables del motor y el motor. Por lo tanto, el instalador como el máximo responsable debe seguir las instrucciones de instalación que se indican en este manual. Dependiendo de la ubicación del equipo, las normas definen cuatro categorías distribuidas en dos entornos.

• Primer Entorno: El primer entorno incluye instalaciones domésticas. También incluye establecimientos conectados directamente sin un transformador intermedio a una red de alimentación de baja tensión, que alimenta a edificios empleados con fines domésticos tales como centros comerciales, cines, hospitales ...

• Segundo Entorno: Uso industrial. El segundo entorno incluye establecimientos distintos de los conectados directamente a la red pública de baja tensión, que alimenta a edificios empleados con fines domésticos. Por ejemplo fábricas y otros locales facilitados por su propio transformador dedicado.

Figura 6.9 Definición de entornos

Los dos entornos se dividen en cuatro categorías C1 a C4 que se resumen en la siguiente tabla.

PRIMER ENTORNO SEGUNDO ENTORNO

C1 C2 C3 C4

Instalación restringida [1] NO SI SI SI [2]

Notas [1]. Instalación restringida significa que la instalación y puesta en marcha debe ser realizada por personal especializado. [2]. Categoría C4 se aplica sólo a sistemas complejos o cuando los valores son iguales o superiores a 1.000 V o 400 A. La Categoría C4 puede llegar a alcanzarse ajustando el equipo in situ y aplicando las recomendaciones EMC.



6.5.2. Cumplimiento del SD700FR

Los variadores SD700FR han sido diseñados para uso industrial (Segundo Entorno). La implementación de serie de filtros de radiofrecuencia (RFI) y dV/dt, y la instalación correcta siguiendo las recomendaciones de este manual, permite alcanzar la categoría C3 definida en la norma IEC/EN 61800-3.

Opcionalmente el SD700FR sin tierra flotante puede ser instalado en zonas residenciales (Primer Entorno) empleando filtro RFI opcionales que permitan adquirir la categoría C2.

El SD700FR no es un aparato que se venda al por menor, no es ni un dispositivo plug-in ni un aparato móvil y es preciso que sea instalado y puesto en marcha por personal cualificado. Sin embargo, no requiere categoría C1.

El SD700FR con configuración de tierra flotante puede ser instalado en entornos industriales con redes IT (Segundo Entorno). Aunque no integren filtros RFI, siguiendo las recomendaciones de instalación de este manual y con su filtro integrado dV/dt, alcanza la categoría C3 definida en la norma IEC/EN61800-3.

6.5.3. Conexión

Para cumplir la categoría C3, el variador SD700FR no requiere la utilización de cables de motor apantallados, siempre y cuando la instalación haya sido realizada correctamente. Las recomendaciones de cableado e instalación se incluyen en las secciones “6.3 Cableado y Conexiones de Potencia” y “6.4 Puesta a Tierra”.

En cable apantallado se recomienda conectar la pantalla del cable haciendo contacto de 360º tanto en el armario del variador como en la caja de conexiones del motor. Por ejemplo, se puede instalar prensaestopas EMC como los que se muestran en la figura siguiente.

Figura 6.10 Apantallamiento correcto en los cables de salida a motor

Se recomienda utilizar cable apantallado para las señales de control y seguir las instrucciones incluidas en la sección "7.1 Recomendaciones de Cableado”.

PRECAUCIÓN

Seleccione el sistema de comunicación y control de acuerdo al entorno EMC del variador. De lo contrario, podrían producirse interferencias en la instalación debidas a un nivel EMS bajo.



6.6. Protecciones

6.6.1. Cortocircuito

El SD700FR incluye de serie para las tallas 5 a 11 fusibles ultra rápidos de protección a la entrada. La talla 5 incluye un fusible por fase cuyo valor de corriente nominal depende de la corriente nominal del variador. De la talla 6 en adelante, los fusibles por fase dependen del numero de módulos (talla 5) interconectados. Las características principales de estos fusibles se muestran en la siguiente tabla.

CARACTERÍSTICAS DEL FUSIBLE

In (A) Ic @ Un

(A) I2t @ 1ms I2tp (A²s)

I2t @ Un (A²s)

Un (V) Fabricante Modelo

200A 200kA 2600 13500 690VAC WESTCODE 069UR1S0250B



Sin embargo, no es recomendable instalar el variador en puntos donde la corriente de cortocircuito sea superior a 200kA. Si fuera necesario, instale fusible con un poder de corte mayor y más rápidos.

TALLA VARIADOR

FUSIBLES

POR FASE

(nexo In)

380Vac- 480Vac

5

SD7FR0210 5X Y 1x350A

SD7FR0250 5X Y 1x350A

SD7FR0275 5X Y 1x350A

6

SD7FR0330 5X Y 2x350A

SD7FR0370 5X Y 2x350A

SD7FR0460 5X Y 2x350A

7

SD7FR0580 5X Y 3x350A

SD7FR0650 5X Y 3x350A

SD7FR0720 5X Y 3x350A

8

SD7FR0840 5X Y 4x350A

SD7FR0925 5X Y 4x350A

SD7FR0990 5X Y 4x350A

9

SD7FR1150 5X Y 6x350A

SD7FR1260 5X Y 6x350A

SD7FR1440 5X Y 6x350A

10 SD7FR1580 5X Y 9x350A

SD7FR1800 5X Y 9x350A

11 SD7FR2200 5X Y 12x350A

SD7FR2500 5X Y 12x350A

TALLA VARIADOR

FUSIBLES

POR FASE

(nexo In)

525Vac

5 SD7FR0180 7X Y 1x350A

SD7FR0205 7X Y 1x350A

6

SD7FR0270 7X Y 2x350A

SD7FR0295 7X Y 2x350A

SD7FR0340 7X Y 2x350A

7

SD7FR0425 7X Y 3x350A

SD7FR0470 7X Y 3x350A

SD7FR0535 7X Y 3x350A

8 SD7FR0660 7X Y 4x350A

SD7FR0750 7X Y 4x350A

9 SD7FR0845 7X Y 6x350A

SD7FR0950 7X Y 6x350A

10

SD7FR1070 7X Y 9x350A

SD7FR1205 7X Y 9x350A

SD7FR1340 7X Y 9x350A

SD7FR1605 7X Y 9x350A

11 SD7FR2005 7X Y 12x350A

TALLA VARIADOR

FUSIBLES

POR FASE

(nexo In)

690 Vac

5

SD7FR0130 6X Y 1x250A

SD7FR0150 6X Y 1x250A

SD7FR0170 6X Y 1x250A

6

SD7FR0210 6X Y 2x200A

SD7FR0260 6X Y 2x250A

SD7FR0320 6X Y 2x250A

7 SD7FR0385 6X Y 3x250A

SD7FR0460 6X Y 3x250A

8 SD7FR0550 6X Y 4x250A

SD7FR0660 6X Y 4x250A

9

SD7FR0750 6X Y 6x250A

SD7FR0840 6X Y 6x250A

SD7FR0950 6X Y 6x250A

10

SD7FR1140 6X Y 9x250A

SD7FR1270 6X Y 9x250A

SD7FR1420 6X Y 9x250A

11 SD7FR1500 6X Y 12x250A

SD7FR1800 6X Y 12x250A

6.6.2. Protección de Fuga a Tierra

El variador dispone de un software interno que protege el motor y el variador frente a desequilibrios en la corriente de entrada y de salida. El rango de activación se puede configurar desde 0% hasta el 30% de la corriente nominal (G11.3). Para más información consulte el manual de Software.

Esta función no está destinada a la protección frente a contactos directos o indirectos de personas o frente a incendios, por lo que se ha de disponer de una protección externa que asegure un rápido corte del suministro frente a una derivación a tierra. El variador SD700FR puede trabajar con protecciones diferenciales Tipo B si es necesario. Los Filtros CEM/EMC y las longitudes de los cables del motor incrementan las corrientes de fuga a tierra, por lo que el rango de protección estará configurado en función de las condiciones de la instalación. Para más información, consulte con Power Electronics.

6.6.3. Protección Térmica del Motor

El variador incluye una protección térmica basada en los parámetros de rendimiento del motor que calcula matemáticamente la capacidad de calentamiento restante en el motor. Cuando esta capacidad se reduce por debajo de los límites, es decir, la temperatura del motor se acerca al máximo, el variador detiene automáticamente el motor. La sensibilidad del modelo térmico puede ajustarse en el parámetro G2.7, para más información consulte el manual de Software y Programación.



El variador lleva de serie una conexión PTC que permite monitorizar la temperatura del motor. Una vez conectada y configurada, el variador podría detener el motor o generar una señal de alarma.

6.6.4. Huecos de tensión (LVRT)

La protección de huecos de tensión (LVRT) es muy útil para aplicaciones que controlen procesos continuos y que no puedan permitirse realizar paradas debidas a pérdidas de tensión rápidas o huecos de la red. El proceso debe continuar a pesar de estas pérdidas de tensión

Los huecos de tensión causan una disminución de la tensión de bus en el variador. En huecos muy breves, será posible suministrar energía desde los condensadores del Bus DC. Sin embargo, en huecos de tensión más prolongados, la tensión de bus cae a un nivel más bajo y si se supera el umbral de fallo, el variador puede llegar a detenerse.

Un hueco de tensión podría podría provocar una situación de riesgo para cualquier equipo o protecciónconectada a la red cuando la tensión se recupera. En ese momento, como toda la tensión AC es entregada, algunos aparatos, entre los que se incluyen los variadores, podrían necesitar una gran cantidad de corriente provocando sobretensiones y transitorios de corriente.

Los variadores SD700FR complen por defecto con la normativa de producto IEC/EN 61800-3 “Accionamientos eléctricos de potencia de velocidad variable. Parte 3: Requisitos CEM y métodos de ensayo específicos”. Los niveles de hueco para el test se definen en la IEC 61000-4-34 “Pruebas de inmunidad sobre huecos de tensión, interrupciones cortas y variaciones de tensión”. Durante un hueco de tensión, los variadores pueden detenerse según el criterio C de la IEC/EN 61800-3. Podría requerirse un rearme manual. No pueden dañarse ni desconfigurarse.

Además, los SD700FR que integren versiones de software AFE_R1.4.0 o superiores, incluyen un nuevo algoritmo que supera los requerimientos de la norma haciéndoles cumplir con los criterios A o B de la IEC/EN 61800-3 para las pruebas definidas en la IEC 61000-4-34, independientemente de la profundidad y duración del hueco. Según la profundidad y duración del hueco, el variador opta por uno de estos dos comportamientos:

Con huecos de hasta 70%, el variador permanece conectado, regulando la tensión de DC y manteniendo el rendimiento del motor en todo momento.

Con huecos de tensión superiores al 70%, el variador permanece conectado usando el puebte rectificador en modo “diodos” (sin conmutación de los IGBTS) y el bus DC varía según el nivel de tensión de entrada. En este caso, el motor puede incrementar su corriente de entrada, y variar su par y velocidad según sus condiciones de operación. Cuando la tensión de entrada vuelve a sus condiciones nominales, el puente rectificador arranca automáticamente, y se recuperan inmediatamente los valores de par y velocidad del motor.

Los resultados de la prueba muestran que el nuevo algoritmo de huecos del SD700FR mejoran los requerimientos de la norma, no solamente en términos de rendimiento, sino también en la gravedad de los huecos, tal y como se muestra en la figura siguiente:

Figura 6.11 Huecos de tension (LVRT)



6.6.5. Otras Protecciones

Aparte de las protecciones mencionadas anteriormente, el variador dispone de protecciones adicionales como pérdida temporal en la alimentación, re-arranque automático, alta y baja tensión de entrada y salida, sobrecarga o subcarga de la bomba, etc. Para más información consulte el Manual de Software y Programación.

6.6.6. Función de Paro Seguro – STO (Safe Torque Off)

La función de Paro Seguro permite deshabilitar la salida del variador, impidiendo de este modo que el motor genere par. La función de Paro Seguro está certificada por Tüv Rheinland acorde a la normativa IEC/EN 61800-5-2. Para más información, ver sección 7.3.

6.7. Redes IT – Conexión Tierra Flotante

A la hora de planificar una instalación eléctrica con red IT elija el variador compatible con tierra flotante. Compruebe la referencia del variador y asegúrese de que el variador sea adecuado para este tipo de instalaciones.

Las redes IT deben estar equipadas con un sistema de vigilancia de aislamiento. Para ajustar los parámetros, tenga en cuenta que el variador dispone de una impedancia muy elevada aún cuando haya un gran número de equipos trabajando en paralelo en la misma red IT.

Es recomendable la instalación de pararrayos a tierra para proteger contra sobretensiones transitorias. El pararrayos debe tener un valor de tensión nominal mayor que el nominal del variador, para prevenir su actuación en condiciones normales.

6.8. Terminales de Potencia

6.8.1. Talla 5

Figura 6.12 Talla 5 – Terminales de potencia [mm]



6.8.2. Talla 6




6.8.3. Talla 7




6.8.4. Talla 8




6.8.5. Talla 9



42 CONEXIONES DE CONTROL

7. CONEXIONES DE CONTROL

7.1. Recomendaciones de Cableado

Antes de planificar la instalación, lea atentamente y entienda este apartado de recomendaciones. El cableado en paralelo debe ser evitado, y la distancia entre los cables de control y de potencia debe ser máxima. Se recomienda cablear los cables de control de tensiones distintas en portacables, soportes o conductos separados.

Es recomendable utilizar cable apantallado para todo el cableado de datos, señal o control que salgan del variador. Cada cable debe llevar una presilla CEM que asegure un apantallamiento efectivo a tierra, realizando un contacto de la pantalla de 360º.

Figura 7.1 Apantallamiento de cables

Las pantallas de los cables para señales digitales deben conectarse a tierra en ambos extremos del cable. Es recomendable utilizar cables apantallados independientes para señales digitales y analógicas. Cuando se utilicen señales analógicas múltiples no use el mismo retorno para todas. Si utilizando señales analógicas aparecen bajas interferencias desconectar el apantallado de uno de los cables. La máxima sección para los cables de control es 2.5 mm2 y el par de apriete en los terminales es de 0.4Nm.

Aunque las tarjetas de control estén galvánicamente aisladas, por seguridad, es recomendable no modificar el cableado mientras el equipo esté conectado a la alimentación.

PRECAUCIÓN

Cualquier cambio en el cableado o en los puentes de la tarjeta de control, debe realizarse siguiendo las instrucciones de seguridad indicadas en este manual. De lo contrario, el equipo puede resultar dañado y usted puede sufrir una descarga eléctrica.


CONEXIONES DE CONTROL 43

7.2. Descripción de los Terminales de la Tarjeta de Control

PRECAUCIÓN

Cualquier cambio en el cableado o en los puentes de la tarjeta de control, debe realizarse al menos 10 minutos después de desconectar la alimentación y tras comprobar que la tensión de bus (DC Link) esté por debajo de 30VDC. De lo contrario, podría sufrir una descarga eléctrica.

Figura 7.3 Tarjeta de control del SD700FR

El usuario tendrá acceso a la tarjeta de control del inversor equipada con puertos de interfaz de usuario y conectores. La tarjeta de control integra conexión PTC, entradas y salidas analógicas, entradas y salidas digitales, alimentación DC externa, puertos de comunicación RS485, RS232, puerto USB, y conexión de displays. Además, la tarjeta tiene la posibilidad de conectar tarjetas opcionales como: la tarjeta de expansión E/S, la tarjeta de encoder, las tarjetas de comunicaciones, la tarjeta de fibra óptica, etc.

Figura 7.4 Localización y ubicación de los conectores de usuario

En la siguiente figura se muestra un esquema básico genérico del cableado de los terminales de control a través de los conectores X1 y X2.



Figure 7.5 Ejemplo de cableado de los terminales de control.

Las entradas digitales pueden configurarse de forma individual o conjunta. Las entradas analógicas pueden configurase como comparadores. Para más información en configuraciones refiérase al Manual de Software y Programación. En la siguiente figura se muestra el detalle de cableado del conector X1, con el cableado de los pulsadores de marcha / paro a tres hilos.

Figura 7.6 Cableado a tres hilos de los terminales de control



CO

NE

CT

OR

X1

EN

TR

AD

AS

DIG

ITA

LE

S

PIN SEÑAL DESCRIPCIÓN

1 +24V_USUARIO Alimentación para las entradas digitales. Protegido contra cortocircuito y sobrecargas. (Máximo +24VDC, 180mA)

2 ED1

Entrada Digital programable 1 (Digital Input 1). Se configuran el grupo correspondiente y también puede visualizarse su estado. Se alimenta desde el terminal 1 o bien a través de una fuente externa de 24VDC cuyo común debe ser conectado al terminal 19 (GND Usuario).

3 ED2 Entrada Digital programable 2 (Digital Input 2). Mismas características que ED1.





8 PTC+ Señal de control de la temperatura del motor a través de la conexión de una PTC

9 PTC-

EN

TR

AD

AS

AN

AL

ÓG

ICA

S

10 EA1+

Entrada Analógica 1 (Analogue Input 1) programable en tensión, corriente (V o mA). Configurable para 0-10VDC, ±10VDC, 0-20mA ó 4-20mA. El valor de la resistencia de entrada en modo tensión es Ri=20kΩ. El valor de la resistencia de entrada en modo corriente es Ri=250Ω.

11 EA1- Común de la Entrada Analógica 1.

12 EA2+ Entrada Analógica 2 (Analogue Input 2) programable en tensión, corriente (V ó mA). Mismas características que la entrada analógica 1.

13 EA2- Común de la Entrada Analógica 2.

SA

LID

AS

AN

AL

ÓG

ICA

S 14 AO1 +

Salida Analógica 1 (Analogue Output 1) programable en tensión, corriente (V ó mA). Configurable para 0-10VDC, ±10VDC, 0-20mA ó 4-20mA.

15 AO1 - Común de la Salida Analógica 1.

16 AO2 + Salida Analógica 2 (Analogue Output 2) programable en tensión, corriente (V ó mA). Configurable para 0-10VDC, ±10VDC, 0-20mA ó 4-20mA.

17 AO2 - Común de la Salida Analógica 2.

AL

IME

NT

AC

IÓN

US

UA

RIO

18 +10V_POT Tensión de alimentación para las entradas analógicas. Alimentación preparada para

alimentar a un máximo de 2 potenciómetros (R≥1k).

19 GND_USUARIO Referencia para la alimentación de las entradas analógicas. (0VDC).

20 +24V_USUARIO Tensión de alimentación para el usuario. Permite alimentar un sensor externo. (Máximo: +24VDC, 180mA).

CO

MU

NIC

AC

IÓN

SE

RIE

21 RS485 A Interfaz de comunicación serie RS485 para Modbus.

22 RS485 B

23 RS Común Común para las señales de comunicación serie RS485 / RS232.

24 RS232 Rx Interfaz de comunicación serie RS232 para Modbus.

25 RS232 Tx

CO

NE

CT

OR

X2

SA

LID

AS

DIG

ITA

LE

S

26 RLY1 NA Salida Digital 1. Relé conmutado (NA / NC) programable. Libre de potencial (Máximo: 250VAC, 8A; 30VDC, 8A).

27 RLY1 C

28 RLY1 NC


30 RLY2 C

31 RLY2 NC


33 RLY3 C

34 RLY3 NC



7.3. Función Paro Seguro - STO (Safe Torque Off)

La función STO se define como sigue:

La Potencia, que puede causar rotación, no se aplica al motor. El variador no proporcionará energía al motor, que puede generar par.

En motores trifásicos asíncronos, significa detener la alimentación de corriente alterna al estator.

Esta función equivale a una Parada de Emergencia de Categoría 0 de acuerdo a la norma IEC 60204-1. Cuando el variador esté funcionando y se active la función STO, el motor se detendrá por inercia.

La tarjeta opcional STO para el SD700 permite alcanzar dos niveles de seguridad para la función de paro seguro. El nivel de seguridad SIL3 (PLe) requiere el uso de un relé de seguridad externo certificado SIL3 con retorno, una seta de emergencia y una fuente MBTS/MBTP de 24Vdc. El nivel de seguridad SIL1 (PLc) solamente requiere el uso de una seta de emergencia. El tiempo de reacción máximo de la función STO es inferior a 50ms. Para más información remítase a las secciones 7.3.1 y 7.3.2.

Utilizando esta función se pueden realizar de forma segura trabajos de limpieza, mantenimiento o emergencia en partes no eléctricas del equipo sin necesidad de desconectar la alimentación del mismo. Una vez realizado el estudio de cada aplicación y la evaluación de sus riesgos, el instalador debe elegir la función de seguridad que necesite y el nivel de seguridad.

La función de paro seguro STO ha sido certificada por Tüv Rheinland según la norma IEC/EN 61800-5-2.

PRECAUCIÓN

La función de Paro Seguro (STO) no desconecta ni la alimentación principal ni la auxiliar. Con la función STO el variador desconecta la alimentación del motor. Por lo que se tendrá que aislar el variador para realizar tareas de mantenimiento eléctrico. Se ha de tener especial cuidado con los conductores activos dentro del variador. De lo contrario, podría provocar daños en el equipo y al personal.

No use la función de Paro Seguro (STO) como paro normal del variador.

Figura 7.6 Terminales de la Tarjeta Opcional STO

Se recomienda utilizar cable doblemente apantallado de par trenzado para la alimentación de 24Vdc y los canales de seguridad. El apantallado debe conectarse a tierra tal y como muestran los ejemplos.

CON. Terminal Descripción

J1 J1.1 (STO O1) STO Canal de salida 1

J1.2 (STO O2) STO Canal de salida 2

J2 J2.1 (GND) Tierra

J2.2 (STO I1) STO Canal de entrada 1

J3

J3.1 (STO I2) STO Canal de entrada 2

J3.2 (FB1) Contacto Feedback 1

J3.3 (FB2) Contacto Feedback 2

J6 J6.1 (+24Vdc) 24VDC Alimentación. (24 V DC, Max:2W)

J6.2 (GND) 0 VDC Alimentación

[1] Este nivel de seguridad reemplaza la antigua Categoría 3 según la norma EN954-1.



7.3.1. Nivel de Seguridad SIL3- PLe

Esta configuración ofrece un alto nivel de seguridad. Cuando debido a una situación de emergencia, el sensor se activa, la función de paro seguro interrumpe la alimentación al motor. El motor parará por su propia inercia y no podrá ponerse en marcha nuevamente de forma inesperada. El uso de un relé externo permite monitorizar todos los elementos de seguridad y señales, por lo que en caso de un mal funcionamiento o fallo del relé, el motor se para de forma segura y se evita que pueda volver a ponerse en marcha. El relé externo debe tener certificación SIL3 o PLe, y ser compatible con las siguientes características: tensión de alimentación 24Vdc, 2 entradas de seguridad, al menos 2 contactos abiertos (NA) y 1 contacto cerrado (NC) de salida y la función reset. (Ej.: PILZ PNOZ X2.P8). Los sensores (pulsadores de emergencia, finales de carrera, etc.) deben estar certificados como elementos de seguridad. El valor de la probabilidad media de un fallo peligroso por hora de los elementos, aplicable para la función de seguridad, no debe exceder el límite del nivel SIL correspondiente. La instalación debe ser llevada a cabo por personal cualificado con experiencia en seguridad funcional. Ejemplo 1: Función de seguridad con rearme automático mediante seta de emergencia (SIL3, PLe). Los terminales de alimentación de la tarjeta de paro seguro se conectarán a una fuente auxiliar externa MBTS/MBTP de 24Vdc. El canal de control se conectará al rearme automático de seguridad. Para asegurar una correcta respuesta del variador ante un fallo se deberá conectar el terminal J3.1 a la entrada digital 5 del variador SD700, previamente configurada como fallo externo (G4.1.9 opción 24 EMERGEN EXTER).Es obligatorio que el pulsador de paro disponga de 2 contactos cerrados (NC) que irán conectados a las entradas de seguridad del relé.

Figura 7.7 Ejemplo 1- Pulsador de parada de emergencia

PRECAUCIÓN De acuerdo con la norma EN 60204-1, el rearme automático no está permitido después de una parada de emergencia. Por este motivo, el control de la máquina debe evitarlo. Para aplicaciones con SIL 3, la función de seguridad debe ser testeada con regularidad (aproximadamente una vez al mes) para detectar anomalías o posibles fallos

Para asegurar una correcta respuesta del variador ante un fallo se deberá conectar el terminal J3.1 a la entrada digital 5 del variador SD700, previamente configurada como fallo externo (G4.1.9 opción 24 EMERGEN EXTER).



Ejemplo 2: Apertura de puerta segura para tareas de mantenimiento con rearme manual. Esta función se utiliza para evitar que el motor se ponga en marcha inesperadamente durante operaciones de mantenimiento en áreas de riesgo. En este caso, las entradas de seguridad del relé se conectarán a un interruptor de seguridad en la puerta. Adicionalmente se puede instalar un pulsador con un piloto conectado al contacto cerrado NC para provocar e indicar un rearme manual del relé. Para asegurar una correcta respuesta del variador ante un fallo se deberá conectar el terminal J3.1 a la entrada digital 5 del variador SD700, previamente configurada como fallo externo (G4.1.9 opción 24 EMERGEN EXTER).

Figura 7.8 Ejemplo 2- Apertura de puerta segura

PRECAUCIÓN Para aplicaciones con SIL 3, la función de seguridad debe ser testeada con regularidad (aproximadamente una vez al mes) para detectar anomalías o posibles fallos.




7.3.2. Nivel de Seguridad SIL1- PLc

El siguiente esquema de conexionado presenta una solución fácil y efectiva en instalaciones que no requieran un elevado nivel de seguridad. En este caso, los dos contactos cerrados NC del pulsador exterior están directamente conectados a la tarjeta de paro seguro (opcional). Como en el caso anterior, el sensor (seta de emergencia) desactivará los IGBTs consiguiendo una seguridad doble, por un lado desconecta la alimentación del motor y por otro asegura que no se ponga en marcha de forma inesperada. Los terminales de monitorización no se conectarán. Para asegurar una correcta respuesta del variador ante un fallo se deberá conectar el terminal J3.1 a la entrada digital 5 del variador SD700, previamente configurada como fallo externo (G4.1.9 opción 24 EMERGEN EXTER).

Figura 7.9 Esquema de conexión del pulsador de parada de emergencia – SIL 1 -PLc

Los terminales X1.19 y X1.20 pueden utilizarse para otras funciones dependiendo de las características del puente inversor (regulación de la frecuencia por potenciómetro externo, retroalimentación análoga, etc...). Para evitar múltiples conexiones en un mismo terminal (X1.19, X1.20), es recomendable añadir terminales externos para la distribución de la alimentación.

PRECAUCIÓN De acuerdo con la norma EN 60204-1 el rearme automático no está permitido después de una parada de emergencia. Por este motivo, el control de la máquina debe evitar un arranque automático después de una parada de emergencia.




7.4. Conexión de motores ATEX

La normativa ATEX está relacionada con el uso de maquinaria, instalaciones y equipos en áreas con una atmósfera explosiva. En la UE, el uso de equipos en áreas con alto riesgo de explosión está regulado por dos directivas complementarias: la Directiva 1999/92/EC para el entorno de instalación y la protección de los trabajadores, y la Directiva 94/9/EC para equipamiento ATEX. Estas pautas y directivas se basan en dos conceptos básicos: la clasificación de las áreas o zonas potencialmente explosivas y la limitación de equipos que pueden instalarse en cada una de ellas. El SD700FR está preparado para trabajar con motores “Ex nA”, ”Ex d”, y Ex p”” en las zonas ATEX descritas a continuación. Para otras combinaciones de motor y zona ATEX consulte con Power Electronics.

Figura 7.10 Combinación de zonas Atex y motores

Tal y como muestra la figura anterior, el variador SD700FR y el relé ATEX deben estar instalados en una zona segura, fuera de la zona ATEX. Esta solución es válida para motores con protección tipo “Ex d” o “Ex p” instalados en zonas 1 y 2 o motores con protección tipo “EX nA” instalados en zona 2. El relé externo tiene que estar certificado para zonas ATEX, y debe ser compatible con las siguientes características: tensión de alimentación 24 VDC, 2 entradas de seguridad, al menos 2 contactos abiertos y la función reset. (Ej.: ZIEHL –PTC MSR 220Vi).

Figura 7.11 Esquema de conexión (Ejemplo con ZIEHL -PTC MSR 220 Vi)

La serie SD700FR dispone de filtro dV/dt y de un sistema CLAMP único que reduce el dV/dt y los picos de tensión en los devanados del motor. Esto reduce el riesgo de chispas en los devanados, el sobrecalentamiento del motor y las corrientes de fuga por los cojinetes.

Además, es posible regular la protección térmica del motor, incrementando así la protección frente a sobrecalentamientos en el motor. En motores autoventilados, el variador puede requerir un sobredimensionamiento conforme a las curvas de derating proporcionadas por el fabricante de motores.


COMUNICACIÓN MODBUS 51

8. COMUNICACIÓN MODBUS

8.1. Introducción

Para garantizar un correcto funcionamiento del variador, los elementos periféricos deben ser debidamente seleccionados así como conectados adecuadamente. Una incorrecta instalación tanto como una incorrecta aplicación del variador puede traducirse en un mal funcionamiento del sistema o en una reducción de la vida del equipo así como daño en los componentes. Este manual debe ser leído y entendido cuidadosamente antes de proceder.

El objeto del Bus de Comunicaciones Serie del variador SD700FR es introducir al mismo dentro de una red compatible con el protocolo de comunicaciones Modbus. Esto es posible utilizando comunicaciones el puerto físico RS232 ó RS485 ó el puerto USB. Para ello se habrá de modificar la posición del jumper de la tarjeta de control JP1101 – JP1104. Los puertos de comunicación están claramente indicados en dicho conector. Coloque el jumper en la posición que desee en función de sus necesidades.

Figura 8.1 Jumper para selección del puerto de comunicaciones

El sistema de comunicaciones Modbus permite al variador SD700FR ser controlado y/o monitorizado como esclavo por un maestro Modbus desde una localización remota.

La red de RS485 permite conectar hasta 240 equipos en la misma red. Sin embargo, la red de RS232 solo permite conectar una unidad (esclavo) dentro de la red.

El variador SD700FR funciona como un esclavo periférico cuando se conecta a un sistema Modbus. Esto significa que el variador no inicia la tarea de comunicación, será el maestro el que inicie dicha tarea.

Prácticamente todos los modos de trabajo, parámetros y características del variador son accesibles a través de las comunicaciones serie. Como ejemplo, el maestro puede dar orden de marcha y paro al variador, controlar el estado del SD700FR, leer la corriente consumida por el motor, etc. El modo maestro puede acceder a todas las posibilidades del variador.


52 COMUNICACIÓN MODBUS

8.2. Especificaciones Técnicas de Hardware

RS232

Nivel físico 3 cables, aislado ópticamente, half dúplex, terminación sencilla de RS232

Terminales

23 RS Común (0VDC)

24 RS232 Rx (línea receptora)

25 RS232 Tx (línea transmisora)

Nivel señal de salida '1' lógico ≤ 6.5V respecto 0V

'0' lógico ≥6.5V respecto 0V

Nivel señal de entrada '1' lógico < +0.8V

'0' lógico > +2.4V

Máxima impedancia de línea 2500pF, 3kΩ

Aislamiento ± 50VDC respecto a tierra

Entradas configurables vía Modbus 7 entradas digitales

2 entradas analógicas programables (0 – 10V, ±10V, 0 – 20mA, 4 – 20mA)

Salidas configurables vía Modbus 3 salidas relé

2 salidas analógicas programables (0 – 10V, ±10V, 0 – 20mA, 4 – 20mA)

Número máximo de SD700 en red 1

Longitud máxima de cable 15m

RS485

Nivel físico 2 cables, aislado ópticamente, half dúplex, modo diferencial RS485

Terminales

21 RS485 A (negativo)

22 RS485 B (positivo)

23 RS Común (0VDC)

Nivel señal de salida '1' lógico = +5V diferencial

'0' lógico = -5V diferencial

Nivel señal de entrada '1' lógico = +5V diferencial

'0' lógico = -5V diferencial

Aislamiento ± 50VDC respecto a tierra

Entradas configurables vía Modbus 7 entradas digitales

2 entradas analógicas programables (0 – 10V, ±10V, 0 – 20mA, 4 – 20mA)

Salidas configurables vía Modbus 3 salidas relé

2 salidas analógicas programables (0 – 10V, ±10V, 0 – 20mA, 4 – 20mA)

Número máximo de SD700 en red 240

Longitud máxima de cable 1000m

USB Conector: USB 1.1 y 2.0 tipo B. Controlador FTDI chip Modelo FT232BM

Para el correcto funcionamiento de la conexión USB es necesario la instalación de los drivers apropiados. Para ello basta con acceder a la información del modelo adecuado en: http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm Desde aquí se podrán descargar los archivos necesarios y completar su correcta instalación.

Nota: Para la instalación en el Host del driver del USB del SD700FR, el dispositivo USB del SD700FR será detectado por los sistemas operativos XP y 2000, bastará con indicar el driver en el momento de la instalación. En el caso de sistemas operativos anteriores W98 / Me, realice una búsqueda de Hardware nuevo en el administrador de dispositivos, y complete la instalación facilitando los drivers cuando el ordenador se lo solicite.

http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm


COMUNICACIÓN MODBUS 53

8.3. Conexión RS232

En la siguiente figura se muestra el esquema de cableado típico para una conexión RS232:

Figura 8.2 Conexión RS232

8.4. Conexión RS485

En la siguiente figura se muestra el esquema de cableado típico para una conexión RS485:

Figura 8.3 Conexión RS485


54 PUESTA EN MARCHA

9. PUESTA EN MARCHA

PRECAUCIÓN

La puesta en marcha del equipo solo debe realizarse por personal cualificado. Lea atentamente y siga las instrucciones de seguridad en este manual. De lo contrario, el equipo puede resultar dañado y usted puede sufrir una descarga eléctrica.

Asegúrese de que no exista tensión en los terminales de potencia. Asegúrese de que no se conecta tensión inesperadamente al equipo.

Este apartado no incluye todas las tareas a realizar durante la puesta en marcha del equipo. Siga las regulaciones locales y nacionales.

Para una correcta puesta en marcha siga los siguientes puntos;

Verificar la compatibilidad de las protecciones aguas arriba (interruptores automáticos, fusibles, etc...) que pudieran causar una parada inesperada durante la carga suave.

Verificar que la tensión de alimentación es compatible con los rangos de tensión del equipo. De lo contrario, el equipo puede verse dañado.

Conecte los cables de entrada, PE y salida, y verifique que el conexionado y par de apriete sea correcto.

Verificar que las tapas de protección están colocadas y que las puertas están correctamente cerradas.

Verificar los cables de control, y de señales analógicas y digitales, las funcionalidades (STO). Libres de tensión.

Verificar el funcionamiento en modo remoto y local.


PUESTA EN MARCHA 55

Comprobar las tensiones de línea con el display.

Arranque el variador sin el motor conectado pulsando el botón “START” del teclado del display.

Verificar que los ventiladores se ponen en funcionamiento y giran de manera suave. Comprobar que no hay ningún obstáculo que pueda reducir la refrigeración del equipo.

Conectar el motor y comprobar su sentido de rotación.

Verificar que el equipo sigue los parámetros establecidos de velocidad, corriente, etc.

Conecte la alimentación de entrada.

Verificar que el display está encendido y comprobar los parámetros de control (Para más información consultar el Manual de Software y Programación).

Apague el variador y desconecte la tensión de entrada.


56 DIMENSIONES

10. DIMENSIONES

TALLA TENSION ENTRADA PESO

(kg) 380-480VAC 525VAC 690VAC

5 SD7FR0210 5X Y SD7FR0250 5X Y SD7FR0275 5X Y

SD7FR0180 7X Y SD7FR0205 7X Y

SD7FR0130 6X Y SD7FR0150 6X Y SD7FR0170 6X Y

350

Figura 10.1 Dimensiones Talla 5 [mm]


(kg) 380-480VAC 525VAC 690VAC




700



DIMENSIONES 57


(kg) 380-480VAC 525VAC 690VAC




1000



(kg) 380-480VAC 525VAC 690VAC




1200



58 DIMENSIONES


(kg) 380-480VAC 525VAC 690VAC




2100

Figure 10.5 Dimensiones Talla 9 [mm]


(kg) 380-480VAC 525VAC 690VAC

10 SD7FR1580 5X Y SD7FR1800 5X Y

SD7FR1070 7X Y SD7FR1205 7X Y SD7FR1340 7X Y SD7FR1605 7X Y


3000



DIMENSIONES 59


(kg) 400-480VAC 525VAC 690VAC

11 SD7FR2200 5X Y SD7FR2500 5X Y


3600



60 MANTENIMIENTO

11. MANTENIMIENTO

Los variadores de la Serie SD700FR son productos electrónicos industriales que contienen avanzados elementos semiconductores. No obstante, la temperatura, humedad, vibraciones y los componentes desgastados pueden afectar a su rendimiento. Para evitar cualquier posible irregularidad, se recomienda realizar inspecciones periódicas.

11.1. Advertencias

Asegúrese de desconectar el variador de la red de alimentación mientras realice tareas de mantenimiento.

Asegúrese de comprobar que la tensión de bus DC se haya descargado completamente antes de realizar tareas de mantenimiento. La tensión entre los terminales del bus (+HVDC y -HVDC), debe ser menor de 30VDC. Nótese que los condensadores del bus DC del circuito electrónico pueden permanecer cargados aunque la alimentación a la red esté desconectada.

La tensión de salida correcta del variador sólo puede medirse a través de un instrumento de verdadero valor eficaz. Otros voltímetros incluidos los digitales darían lecturas incorrectas debido a la alta conmutación de la frecuencia PWM.

11.2. Revisión Rutinaria

Asegúrese de comprobar los siguientes puntos antes de proceder a manipular el variador:

Las condiciones del lugar de instalación.

Las condiciones de refrigeración del variador

Vibraciones excesivas en el motor.

Calentamiento excesivo.

Valores de corriente en el display normales.

Lu

gar

de

Insp

ecci

ón

Elemento de Inspección

Inspección

Frecuencia

Método de inspección Criterio Instrumento de

medición

Men

sual

3 M

eses

2 A

ño

s

Todos

Condiciones ambientales

¿Hay polvo? ¿Son adecuadas la temperatura ambiente y la humedad?

o Visual

Temperatura: -30 a +50 Humedad: Inferior 95% sin condensación.

Termómetro, Higrómetro, Grabador.

Módulo ¿Hay algún ruido u oscilaciones anormales?

o Visual y auditivo. No hay anomalías.

Tensión de entrada

¿Es normal la tensión de entrada del circuito principal?

o Mídase la tensión entre los terminales L1, L2, L3 y PE.

Multímetro digital. Tester.

Conexiones De Potencia

¿Los terminales de potencia están correctamente apretados?

o Medir la temperatura y el par de apriete de las conexiones.

Apretar los tornillos de sujeción una semana después de la puesta en marcha. Comprobar que la temperatura sea homogénea y por debajo de 70ºC

Termómetro Infrarrojo Llave dinamométrica.

Cir

cuit

o P

rin

cip

al

Conductor/ Cable

¿Está oxidado el conductor? ¿Está dañado el revestimiento del cable?

o

o

Comprobación visual. Sin anomalía.

Terminal ¿Se ha producido algún daño?

o Comprobación visual. Sin anomalía.

Módulo IGBT's Módulo Diodos y Rectificador

Compruebe la resistencia entre cada uno de los terminales.

o

Desconecte las conexiones del variador y mida la resistencia entre: R, S, T VDC+, VDC- y U, V, W VDC+, VDC-

con un tester > 10k

Multímetro digital. Tester analógico.


MANTENIMIENTO 61

Nota: El ciclo de vida de los componentes principales indicados arriba está basado en un funcionamiento continuo para la carga estipulada. Estas condiciones pueden variar en función de las condiciones del entorno.

Lu

gar

de

Insp

ecci

ón

Elemento de Inspección

Inspección

Frecuencia

Método de inspección Criterio Instrumento de

medición

Men

sual

3 M

eses

2 A

ño

s

Cir

cuit

o P

rin

cip

al

Condensador correcto

¿Se observan fugas de líquidos? ¿Están bien fijados los pines? ¿Se observa alguna dilatación o retracción? Mídase la capacidad

o

o

o

Comprobación visual. Mídase la capacidad con un instrumento adecuado.

Sin anomalía. Capacidad superior al 85% de la capacidad nominal.

Instrumento para medir la capacidad.

Inductancias de entrada

¿Se observan fugas de líquidos? ¿Se observan puntos calientes?

o

o

Comprobación visual. Mídase la temperatura de superficie y de los conectores.

Sin anomalía. Verifique que la temperatura sea homogénea y por debajo de 70ºC

Termómetro Infrarrojo.

Contactor

¿Se escucha algún ruido tipo tableteo durante el funcionamiento? ¿Está dañado el contacto?

o

o

Comprobación auditiva. Comprobación visual.

Sin anomalía.

Cir

cuit

o d

e

Co

ntr

ol y

P

rote

ccio

nes

Chequeo del funcionamiento

¿Hay algún desequilibrio entre las fases de la tensión de salida?

o

Mida la tensión entre los terminales de salida U, V y W.

La tensión de equilibrio entre las fases para los modelos 400V es inferior a 8V.

Multímetro digital / Voltímetro verdadero valor eficaz.

Sis

tem

a d

e R

efri

ger

ació

n

Ventilador de refrigeración

¿Hay algún ruido u oscilaciones anormales? ¿Está la zona de conexión desconectada?

o

o

Desconecte la alimentación (OFF) y haga girar el ventilador manualmente. Reapriete las conexiones.

Debe girar sin esfuerzo. Sin anomalía.

Filtros de polvo ¿Los filtros de polvo están obstruidos?

o

Inspección visual. Sin anomalía.

Dis

pla

y

Medición ¿Es correcto el valor visualizado?

o o Compruebe el instrumento de lectura con una medición exterior.

Compruebe los valores especificados y de control.

Voltímetro/ Amperímetro etc.

Mo

tor

Todo

¿Hay algún ruido o vibraciones anormales? ¿Se percibe algún olor inusual?

o

o

Comprobación auditiva, sensorial y visual. Compruebe si se han producido daños por sobrecalentamiento.

Sin anomalía.

Resistencia de aislamiento

Comprobación de Megger (entre los terminales del circuito de salida y el terminal de tierra)

o

Desconecte las conexiones U, V y W y unir entre sí. Comprobar entre esta unión y tierra.

Más de 5MΩ Megger tipo 500V


62 EQUIPAMIENTO OPCIONAL

12. EQUIPAMIENTO OPCIONAL

12.1. Accesorios

CÓDIGO DESCRIPCIÓN

SD7PD Tarjeta de Comunicaciones Profibus.

SD7ET Tarjeta de Comunicaciones Ethernet.

SD7DN Tarjeta de Comunicaciones DeviceNet.

SD7CO Tarjeta de Comunicaciones CANopen

- * Pasarela de Comunicaciones N2 Metasys

SD7EC Tarjeta de Encoder. Permite disponer de 2 Encoders diferenciales (uno para el usuario y el otro para el control vectorial) trabajando de 5 a 24VDC, según se requiera.

SD7IO

Tarjeta de Expansión de Entradas y Salidas. Permite ampliar el número de entradas y salidas del variador. Incluye:

• 4 Entradas Digitales opto aisladas y configurables

• 1 Entrada Analógica configurable

• 5 Salidas Digitales (Relés)

• 1 Salida Analógica configurable

SD7FO Tarjeta de Fibra Óptica. Permite comunicar varios variadores en configuración maestro esclavo.

SD7STO Tarjeta de Paro Seguro. Permite integrar en el equipo la función de paro seguro cumpliendo con la normativa IEC 61800-5-2 (SIL1 o SIL3).

SD7ES01E Fuente de Alimentación Externa de 24VDC. Para Tallas 1, 2 y 3 del SD700FR. Montaje Exterior. Requiere SD7EBI

SD7ES04I Fuente de Alimentación Externa de 24VDC. Para Talla 4 del SD700FR. Montaje Interior.

SD7ES05I Fuente de Alimentación Externa de 24VDC. Para Talla 5 del SD700FR. Montaje Interior.

SD7ES06I Fuente de Alimentación Externa de 24VDC. Para Tallas 6, 7, 9 y 10 del SD700FR. Montaje Interior.

SD7ES08I Fuente de Alimentación Externa de 24VDC. Para Tallas 8 y 11 del SD700FR. Montaje Interior.

V11 Kit prolongación Display 3 metros.

V12 Kit prolongación Display 5 metros.

Consulte disponibilidad con Power Electronics.


EQUIPAMIENTO OPCIONAL 63

12.2. Tarjetas de Comunicación

La serie SD700FR es compatible con los protocolos de comunicación más habituales (Profibus-DP, DeviceNet, Modbus TCP, Ethernet IP, N2 Metasys, CAN Open....) gracias a sus tarjetas de comunicación opcionales.

Figura 12.1 Ejemplo de tarjeta de comunicación opcional Profibus


64 EQUIPAMIENTO OPCIONAL

13. MARCADO CE

El Marcado CE es un sistema para identificar el equipo que cumple con la directiva EMC. El Marcado CE garantiza la libre circulación de los productos en el EEE. El Marcado CE garantiza que el producto cumple con las condiciones de seguridad técnica, compatibilidad y conformidad.

13.1. Directiva CEM

La directiva CEM define los requerimientos para la inmunidad y las emisiones de los equipos eléctricos utilizados en la Unión Europea. Los variadores de la serie SD700 cumplen con la directiva IEC 61800-3:2004 sobre accionamientos eléctricos de potencia de velocidad variable.

13.2. Directiva de Baja Tensión

La directiva de baja tensión define los requerimientos de seguridad de los equipos eléctricos de baja tensión con el fin de poder circular libremente en el Espacio Económico Europeo. Los variadores de la serie SD700 cumplen con la directiva IEC 61800-5-1:2007 sobre accionamientos eléctricos de potencia de velocidad variable.

DECLARACIÓN DE CONFORMIDAD CE

La empresa: Nombre: POWER ELECTRONICS ESPAÑA, S.L. Dirección: C/ Leonardo Da Vinci, 24-26, 46980 Paterna (Valencia) Teléfono: +34 96 136 65 57 Fax: +34 96 131 82 01 Declara, bajo su propia responsabilidad, que el producto:

Variador de Velocidad para motores de corriente alterna

Marca: Power Electronics Nombre del Modelo: Serie SD700FR

Es conforme a las siguientes Directivas Europeas:

Referencias Título

2006/95/CE Material Eléctrico para su utilización con determinados límites de tensión (Baja tensión)

2004/108/CE Compatibilidad electromagnética

*2006/42/CE Directiva de Máquinas

*Modelos con Tarjeta STO instalada (opcional) Referencias de las normas técnicas armonizadas aplicadas bajo la Directiva de Baja Tensión:

Referencias Título

IEC 61800-5-1:2007 Accionamientos eléctricos de potencia de velocidad variable. Parte 5-1: Requisitos de seguridad. Eléctricos, térmicos y energéticos.

Referencias de las normas técnicas armonizadas aplicadas bajo la Directiva de Compatibilidad Electromagnética:

Referencias Título

IEC 61800-3:2004 Accionamientos eléctricos de potencia de velocidad variable. Parte 3: Requisitos CEM y métodos de ensayo específicos.

Referencias de las normas técnicas armonizadas aplicadas bajo la Directiva de Máquinas

Referencias Título

IEC 61800-5-2:2007 Accionamientos eléctricos de potencia de velocidad variable. Parte 5-2: Requisitos de Seguridad Funcional.

Paterna, a 5 de Octubre de 2012 David Salvo Director Ejecutivo

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VALENCIA • Leonardo da Vinci, 24-26 • Parque tecnológico 46980 PATERNA

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MURCIA • Pol. Residencial Santa Ana • Avda. Venecia, 17 • 30319 • CARTAGENA

Tel. (+34) 96 853 51 94 • Fax (+34) 96 812 66 23

NORTE VIZCAYA • Parque de Actividades Empresariales Asuarán • Edificio Asúa, 1º B • Ctra. Bilbao · Palencia • 48950 • ERANDIO • Tel. (+34) 96 136 65 57 • Fax (+34) 94 431 79 08

CENTRO MADRID • Avda. Rey Juan Carlos I, 98, 4º C • 28916 • LEGANÉS

Tel. (+34) 96 136 65 57 • Fax (+34) 91 687 53 84

SUR SEVILLA • C/Arquitectura, Bloque 6 • Planta 5ª • Módulo 2 • Parque Empresarial Nuevo Torneo • 41015 • SEVILLA

Tel. (+34) 95 451 57 73 • Fax (+34) 95 451 57 73

INTERNACIONAL

ALEMANIA Power Electronics Solar GmbH • Dieselstrasse, 77 • D·90441 • NÜRNBERG GERMANY

Tel. (+49) 911 99 43 99 0 • Fax (+49) 911 99 43 99 8

AUSTRALIA Power Electronics Australia Pty Ltd • U6, 30-34 Octal St, Yatala, • BRISBANE, QUEENSLAND 4207 • P.O. Box

6022, Yatala DC, Yatala Qld 4207 • AUSTRALIA

Tel. (+61) 7 3386 1993 • Fax (+61) 7 3386 1993

BRASIL Power Electronics Brazil Ltda • Av. Imperatriz Leopoldina, 263 – conjunto 25 • CEP 09770-271 • SÃO

BERNARDO DO CAMPO - SP • BRASIL • Tel. (+55) 11 5891 9612 • Tel. (+55) 11 5891 9762

CHILE

Power Electronics Chile Ltda • Los Productores # 4439 – Huechuraba • SANTIAGO • CHILE

Tel. (+56) (2) 244 0308 · 0327 · 0335 • Fax (+56) (2) 244 0395

Oficina Petronila # 246, Casa 19 • ANTOFAGASTA • CHILE Tel. (+56) (55) 793 965

CHINA

Power Electronics Beijing • Room 606, Yiheng Building • No 28 East Road, Beisanhuan • 100013, Chaoyang

District • BEIJING • R.P. CHINA

Tel. (+86 10) 6437 9197 • Fax (+86 10) 6437 9181

Power Electronics Asia Ltd • 20/F Winbase Centre • 208 Queen’s Road Central • HONG KONG • R.P. CHINA

COREA Power Electronics Asia HQ Co • Room #305, SK Hub Primo Building • 953-1, Dokok-dong, Gangnam-gu • 135-

270 • SEOUL • KOREA

Tel. (+82) 2 3462 4656 • Fax (+82) 2 3462 4657

ESTADOS UNIDOS

Power Electronics USA Inc. • 4777 N 44th Ave • Phoenix• AZ 85031 • UNITED STATES OF AMERICA Tel: (480) 519-5977 • Fax: (415) 874-3001 • Email: [email protected]

INDIA Power Electronics India • No 25/4, Palaami Center, • New Natham Road (Near Ramakrishna Mutt),• 625014 •

MADURAI Tel. (+91) 452 452 2125• Fax (+91) 452 452 2125

ITALIA Power Electronics Italia Srl • Piazzale Cadorna, 6 • 20123 • MILANO • ITALIA Tel. (+39) 347 39 74 792

JAPÓN Power Electronics Japan KK • Nishi-Shinbashi 2-17-2 • HF Toranomon Bldg. 5F • 105-0003 • Minato-Ku • Tokyo Tel. (+81) 03 6355 8911 • Fax (+81) 03 3436 5465 • Email: [email protected]

MARRUECOS Power Electronics – Ekoakua • Geea sarl , N°184 Bloc Hay EL.Massira Aït Melloul • 80150 •Agadir • Maroc Tel: +212 5 28 30 88 33 • Mob: (+34) 628 11 76 72 • Email: [email protected]

MEXICO P.E. Internacional Mexico S de RL de CV • Calle Cerrada de José Vasconcelos, No. 9 • Colonia Tlalnepantla

Centro• Tlalnepantla de Baz • CP 54000 • ESTADO DE MEXICO

Tel. (+52) 55 5390 8818 • Tel. (+52) 55 5390 8363 • Tel. (+52) 55 5390 8195

NUEVA ZELANDA

Power Electronics New Zealand Ltd • 12A Opawa Road, Waltham • CHRISTCHURCH 8023 • P.O. Box 1269

CHRISTCHURCH 8140

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REINO UNIDO

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Variador de Velocidad Regenerativo Manual de Hardware e ... · el armario del variador como en la...

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