VLT Drive FC102_Design Guide.pdf

ndice

1 Como Ler este Guia de Design 3Copyright, limitao de responsabilidade e direitos de reviso 4

Aprovaes 5

Smbolos 6

Abreviaes 6

Definies 7

2 Introduo ao Drive do VLT HVAC 13Segurana 13

Rotulagem CE 15

Ambientes Agressivos 17

Vibrao e choque 17

Parada Segura 18

Estruturas de Controle 34

Aspectos gerais das emisses EMC 42

Isolao galvnica (PELV) 46

PELV - Tenso Extra Baixa Protetiva 46

Corrente de Fuga para o Terra 47

Funo de Frenagem 48

Condies de Funcionamento Extremas 51

3 Seleo do Drive do VLT HVAC 55Opcionais e Acessrios 55

Opcionais de Painel de Tamanho de Chassi F 64

4 Como Fazer o Pedido. 71Cdigos de Compra 75

5 Como instalar 85Dimenses mecnicas 87

Iamento 92

Instalao Eltrica 94

Instalao Eltrica eltrica cabos de controle 95

Set-Up Final e Teste 113

Conexes Adicionais 115

Instalaes de conexes diversas 120

Segurana 122

Instalao de EMC correta 123

Dispositivo de Corrente Residual 126

6 Exemplos de Aplicaes 127

Guia de Design do Drive do VLT HVAC ndice

MG.11.B9.28 - VLT uma marca registrada da Danfoss 1

Partida/Parada 127

Partida/Parada por Pulso 127

Referncia do Potencimetro 128

Sintonizao Automtica (AMA) 128

Smart Logic Control 128

Programao do Smart Logic Control 129

Exemplo de Aplicao do SLC 130

Controlador BSICO em Cascata 131

Escalonamento de Bomba com Alternao da Bomba de Comando 132

Status do Sistema e Operao 133

Diagrama da Fiao da Bomba de Velocidade Fixa/Varivel 133

Diagrama de Fiao para Alternao da Bomba de Comando 133

Diagrama da Fiao do Controlador em Cascata 134

Condies de Partida/Parada 134

7 Instalao e Set-up do RS-485 135Instalao e Set-up do RS-485 135

Viso Geral do Protocolo do Drive do 137

Configurao de Rede 138

Estrutura de Enquadramento da Mensagem do Protocolo do FC 138

Exemplos 144

Viso Geral do Modbus RTU 145

Estrutura do Enquadramento de Mensagem do Modbus RTU 146

Como Acessar os Parmetros 151

Exemplos 152

Perfil de Controle do Danfoss Drive do 158

8 Especificaes Gerais e Soluo de Problemas 163Tabelas de Alimentao de Rede Eltrica 163

Especificaes Gerais 177

Eficincia 182

Rudo acstico 183

Tenso de pico no motor 183

Condies Especiais 188

Soluo de Problemas 190

Alarmes e Advertncias 190

Alarm Words 194

Warning Words 195

Status Words Estendidas 196

Mensagens de Falhas 197

ndice 204

ndice Guia de Design do Drive do VLT HVAC

2 MG.11.B9.28 - VLT uma marca registrada da Danfoss

1 Como Ler este Guia de Design

Drive do VLT HVACFC 100 Sries

Verso do software: 3.2.x

Este guia pode ser utilizado para todos os Drive do VLT HVAC con-versores de freqncia com a verso de software 3.2.x mais recente.

O nmero da verso de software real pode ser lido dos par.e par. 15-43 Verso de Software

Guia de Design do Drive do VLT HVAC 1 Como Ler este Guia de Design


1

1.1.1 Copyright, limitao de responsabilidade e direitos de reviso

Esta publicao contm informaes proprietrias da Danfoss. Ao aceitar e utilizar este manual, o usurio concorda em usar as informaes nele contidas

exclusivamente para a operao do equipamento da Danfoss ou de equipamento de outros fornecedores, desde que tais equipamentos sejam destinados

a comunicar-se com equipamentos da Danfoss atravs de conexo de comunicao serial. Esta publicao est protegida pelas leis de Direitos Autorais

da Dinamarca e na maioria dos pases.

A Danfoss no garante que um programa de software desenvolvido de acordo com as orientaes fornecidas neste manual funcionar adequadamente

em todo ambiente fsico, de hardware ou de software.

Embora a Danfoss tenha testado e revisado a documentao contida neste manual, a Danfoss no fornece nenhuma garantia ou declarao, expressa

ou implcita, com relao a esta documentao, inclusive a sua qualidade, funo ou a sua adequao para um propsito especfico.

Em nenhuma hiptese, a Danfoss poder ser responsabilizada por danos diretos, indiretos, especiais, incidentes ou conseqentes que decorram do uso

ou da impossibilidade de usar as informaes contidas neste manual, inclusive se for advertida sobre a possibilidade de tais danos. Em particular, a

Danfossno responsvel por quaisquer custos, inclusive, mas no limitados queles decorrentes de resultados de perda de lucros ou renda, perda ou

dano de equipamentos, perda de programas de computador, perda de dados e os custos para recuperao destes ou quaisquer reclamaes oriundas

de terceiros.

A Danfoss reserva-se o direito de revisar esta publicao sempre que necessrio e implementar alteraes do seu contedo, sem aviso prvio ou qualquer

obrigao de notificar usurios antigos ou atuais dessas revises ou alteraes.

1 Como Ler este Guia de Design Guia de Design do Drive do VLT HVAC


1

1.1.2 Literatura disponvel para Drive do VLT HVAC

- As Instrues Operacionais MG.11.Ax.yy fornecem as informaes necessrias para colocar o conversor de frequnciadrive em funcionamento.

- Instrues Operacionais, Drive do VLT HVAC High Power, MG.11.Fx.yy

- O Guia de Design MG.11.Bx.yy engloba todas as informaes tcnicas sobre o conversor de frequnciadrive e projeto e aplicaes do cliente.

- O Guia de Programao MG.11.Cx.yy fornece as informaes sobre como programar e inclui descries completas dos parmetros.

- Instrues de Montagem , MI.38.Bx.yy do Opcional de E/S Analgica do MCB109

- Nota da Aplicao, Guia de Derating da Temperatura, MN.11.Ax.yy

- Ferramenta de Configurao MCT 10DCT 10, baseada em PC, o MG.10.Ax.yy permite ao usurio configurar o conversor de frequnciadrive a

partir de um ambiente de PC baseado no Windows.

- O software da Caixa de Energia do VLT da Danfoss no endereo www.danfoss.com/BusinessAreas/DrivesSolutions www.geelectrical.com/

driveswww.trane.com/vfd, em seguida, selecione PC Software Download

- VLT Drive do VLT HVACAplicaes de Drive, MG.11.Tx.yy

- Instrues OperacionaisDrive do VLT HVAC do Profibus, MG.33.Cx.yy.

- Instrues OperacionaisDrive do VLT HVAC do Device Net, MG.33.Dx.yy

- Instrues OperacionaisDrive do VLT HVAC do BACnet, MG.11.Dx.yy

- Instrues OperacionaisDrive do VLT HVAC do LonWorks, MG.11.Ex.yy

- Instrues OperacionaisDrive do VLT HVAC do Metasys, MG.11.Gx.yy

- Instrues OperacionaisDrive do VLT HVAC do FLN, MG.11.Zx.yy

- Guia de Design de Filtros de Sada MG.90.Nx.yy

- Guia de Design de Resistores de Freio MG.90.Ox.yy

X = Nmero da reviso

yy = Cdigo do idioma

A literatura tcnica da Danfoss est disponvel na forma impressa no Escritrio de Vendas da Danfoss ou online no endereo:

www.danfoss.com/BusinessAreas/DrivesSolutions/Documentations/Technical+Documentation.htm

1.1.3 Aprovaes



1

1.1.4 Smbolos

Smbolos utilizados neste guia.

NOTA!

Indica algum item que o leitor deve observar.

Indica uma advertncia geral.

Indica uma advertncia de alta tenso.

* Indica configurao padro

1.1.5 Abreviaes

Corrente alternada ACAmerican wire gauge AWGAmpre/AMP AAdaptao Automtica do Motor AMALimite de corrente ILIMGraus Celsius CCorrente contnua DCDependente do Drive D-TYPECompatibilidade Eletromagntica EMCRel Trmico Eletrnico ETRConversor de Frequncia FCGrama gHertz HzKilohertz kHzPainel de Controle Local LCPMetro mIndutncia em mili-Henry mHMiliampre mAMilissegundo msMinuto minFerramenta de Controle de Movimento (MCT) MCTNanofarad nFNewton metro NmCorrente nominal do motor IM,NFreqncia nominal do motor fM,NPotncia nominal do motor PM,NTenso nominal do motor UM,NParmetro Par.Tenso Extra Baixa Protetiva PELVPlaca de Circuito Impresso PCBCorrente de Sada Nominal do Inversor IINVRotaes Por Minuto RPMTerminais regenerativos RegenSegundo sVelocidade do Motor Sncrono nsLimite de torque TLIMVolts VA mxima corrente de sada IVLT,MAXA corrente de sada nominal fornecida pelo conversor de freqncia IVLT,N



1

1.1.6 Definies

Drive:

IVLT,MAX

A corrente de sada mxima.

IVLT,N

A corrente de sada nominal fornecida pelo conversor de frequncia.

UVLT, MAX

A tenso mxima de sada.

Entrada:

Comando de controlePode-se dar partida e parar o motor conectado por meio do LCP e dasentradas digitais. No ,as funes esto divididas em dois grupos.As funes do grupo 1 tm prioridade mais alta que as do grupo 2.

Grupo 1 Reset, Parada por inrcia, Reset e Parada por inrcia, Paradarpida, Frenagem CC, Parada e a tecla "Off".

Grupo 2 Partida, Partida por Pulso, Reverso, Partida inversa, Jog e Con-gelar sada

Motor:

fJOG

A frequncia do motor quando a funo jog ativada (atravs dos terminais digitais).

fM

A frequncia do motor.

fMAX

A frequncia mxima do motor.

fMIN

A frequncia mnima do motor.

fM,N

A frequncia nominal do motor (dados da plaqueta de identificao).

IM

A corrente do motor.

IM,N

A corrente nominal do motor (dados da plaqueta de identificao).

nM,N

A velocidade nominal do motor (dados da plaqueta de identificao).

PM,N

A potncia nominal do motor (dados da plaqueta de identificao).

TM,N

O torque nominal (motor).

UM

A tenso instantnea do motor.



1

UM,N

A tenso nominal do motor (dados da plaqueta de identificao).

Torque de segurana

VLT

A eficincia do conversor de frequncia definida como a relao entre a potncia de sada e a de entrada.

Comando inibidor da partida

um comando de parada que pertence aos comandos de controle do grupo 1 - consulte as informaes sobre este grupo.

Comando de parada

Consulte as informaes sobre os comandos de Controle.

Referncias:

Referncia Analgica

Um sinal transmitido para a entrada analgica 53 ou 54 pode ser uma tenso ou uma corrente.

Referncia de Barramento

Um sinal transmitido para a porta de comunicao serial (Porta do FC).

Referncia Predefinida

Uma referncia predefinida a ser programada de -100% a +100% do intervalo de referncia. Pode-se selecionar oito referncias predefinidas por meio

dos terminais digitais.

Referncia de Pulso

um sinal de pulso transmitido s entradas digitais (terminal 29 ou 33).

RefMAX

Determina a relao entre a entrada de referncia, em 100% do valor de fundo de escala (tipicamente 10 V, 20 mA), e a referncia resultante. O valor

de referncia mximo programado no par. 3-03 Referncia Mxima.

RefMIN

Determina a relao entre a entrada de referncia, em 0% do valor de fundo de escala (tipicamente 0 V, 0 mA, 4 mA), e a referncia resultante. O valor

de referncia mnimo programado no par. 3-02 Referncia Mnima

Diversos:

Entradas Analgicas

As entradas analgicas so utilizadas para controlar vrias funes do conversor de frequncia.

H dois tipos de entradas analgicas:

Entrada de corrente, de 0-20 mA e 4-20 mA

Entrada de tenso, 0-10 VCC.



1

Sadas Analgicas

As sadas analgicas podem fornecer um sinal de 0-20 mA, 4-20 mA ou um sinal digital.

Adaptao Automtica do Motor, AMA

O algoritmo da AMA determina os parmetros eltricos para o motor parado.

Resistor de freio

O resistor de freio um mdulo capaz de absorver a energia de frenagem gerada na frenagem regenerativa. Esta energia de frenagem regenerativa

aumenta a tenso do circuito intermedirio e um circuito de frenagem garante que a energia seja transmitida para o resistor do freio.

Caractersticas de TC

Caractersticas de torque constante utilizadas para parafuso e cavilha de compressores de refrigerao.

Entradas Digitais

As entradas digitais podem ser utilizadas para controlar vrias funes do conversor de frequncia.

Sadas Digitais

O conversor de frequncia exibe duas sadas de Estado Slido que so capazes de fornecer um sinal de 24 VCC (mx. 40 mA).

DSP

Processador de Sinal Digital.

Sadas de Rel:

O conversor de frequncia oferece duas Sadas de Rel programveis.

ETR

O Rel Trmica Eletrnica um clculo da carga trmica baseado na carga atual e no tempo. Sua finalidade fazer uma estimativa da temperatura do

motor.

GLCP:

Painel de Controle Local Grfico (LCP102)

Inicializao

Ao executar a inicializao (par. 14-22 Modo Operao) os parmetros programveis do conversor de frequncia retornam s suas configuraes padro.

Ciclo til Intermitente

Uma caracterstica til intermitente refere-se a uma sequncia de ciclos teis. Cada ciclo consiste de um perodo com carga e outro sem carga. A operao

pode ser de funcionamento peridico ou de funcionamento aperidico.

LCP LCP

O Painel de Controle Local (LCP) teclado constitui uma interface completa de operao e programao do conversor de frequncia. O painel de contro-

leteclado destacvel e pode ser instalado a uma distncia de at 3 metros do conversor de frequncia, ou seja, em um painel frontal, por meio do kit

de instalao opcional.

O Painel de Controle Local est disponvel em duas verses:

- LCP101 Numrico (NLCP)

- LCP102 Grfico (GLCP)

lsb

o bit menos significativo.

MCM

Sigla para Mille Circular Mil, uma unidade de medida norte-americana para medio de seo transversal de cabos. 1 MCM 0,5067 mm2.



1

msb

o bit mais significativo.

NLCP

Painel de Controle Local Numrico (LCP101)

Parmetros On-line/Off-line

As alteraes nos parmetros on-line so ativadas imediatamente aps a mudana no valor dos dados. As alteraes nos parmetros off-line s sero

ativadas depois que a tecla [OK] for pressionada no LCP.

Controlador PID

O regulador PID mantm os valores desejados de velocidade, presso, temperatura etc., ajustando a frequncia de sada de modo que ela corresponda

variao da carga.

RCD

Dispositivo de Corrente Residual.

Set-up

Pode-se salvar as configuraes de parmetros em quatro tipos de Setups. Alterne entre os quatro Setups de parmetros e edite um deles, enquanto o

outro Setup estiver ativo.

SFAVM

Padro de chaveamento conhecido como Stator Flux oriented Asynchronous Vector Modulation (Modulao Vetorial Assncrona orientada pelo Fluxo do

Estator), (par. 14-00 Padro de Chaveamento).

Compensao de Escorregamento

O conversor de frequncia compensa o escorregamento que ocorre no motor, acrescentando um suplemento frequncia que acompanha a carga medida

do motor, mantendo a velocidade do motor praticamente constante.

Smart Logic Control (SLC)

O SLC uma sequncia de aes definida pelo usurio, executada quando os eventos associados, definidos pelo usurio, forem avaliados como true

(verdadeiro) pelo SLC.

Termistor:

Um resistor que varia com a temperatura, instalado onde a temperatura deve ser monitorada (conversor de frequncia ou motor).

Desarme

um estado que ocorre em situaes de falha, por ex., se houver superaquecimento no conversor de frequncia ou quando este estiver protegendo o

motor, processo ou mecanismo. Uma nova partida suspensa, at que a causa da falha seja eliminada e o estado de desarme cancelado, ou pelo

acionamento do reset ou, em certas situaes, pela programao de um reset automtico. O desarme no pode ser utilizado para fins de segurana

pessoal.

Bloqueado por Desarme

um estado que ocorre em situaes de falha, quando o conversor de frequncia est auto protegendo e requer interveno manual, p. ex., no caso de

curto-circuito na sada do conversor. Um bloqueio por desarme somente pode ser cancelado desligando-se a rede eltrica, eliminando-se a causa da falha

e energizando o conversor de frequncia novamente. A reinicializao suspensa at que o desarme seja cancelado, pelo acionamento do reset ou, em

certas situaes, programando um reset automtico. O bloqueio por desarme no pode ser utilizado como um meio para segurana pessoal.



1

Caractersticas do TV

Caractersticas de torque varivel, utilizado em bombas e ventiladores.

VVCplus

Se comparado com a taxa de controle padro tenso/frequncia, Voltage Vector Control (VVCplus) (Controle Vetorial da Tenso) melhora tanto a dinmica

quanto a estabilidade, quando a referncia de velocidade alterada e em relao ao torque da carga.

60 AVM

Padro de chaveamento, conhecido como 60 Asynchronous Vector Modulation (Modulao Vetorial Assncrona, consulte o par. 14-00 Padro de Cha-

veamento).

1.1.7 Fator de Potncia

O fator de potncia a relao entre I1 e IRMS.Potncia potncia =

3 U I1 COS3 U IRMS

O fator de potncia para controle trifsico:=

I1 cos1IRMS

=I1

IRMS desde cos1 = 1

O fator de potncia indica em que intensidade o conversor de freqncia

oferece uma carga na alimentao de rede eltrica.

Quanto menor o fator de potncia, maior ser a IRMS para o mesmo de-

sempenho em kW.

IRMS = I12 + I5

2 + I72 + . . + In

2

Alm disso, um fator de potncia alto indica que as diferentes correntes harmnicas so baixas.

As bobinas CC integradas nos conversores de freqncia produzem um fator de potncia alto, o que minimiza a carga imposta na alimentao de rede

eltrica.



1

2 Introduo ao Drive do VLT HVAC Guia de Design do Drive do VLT HVAC


2

2 Introduo ao Drive do VLT HVAC

2.1 Segurana

2.1.1 Nota sobre Segurana

A tenso do conversor de frequncia perigosa sempre que o conversor estiver conectado rede eltrica. A instalao incorreta do

motor, conversor de frequncia ou do fieldbus pode causar a morte, ferimentos pessoais graves ou danos ao equipamento. Conse-

qentemente, as instrues neste manual, bem como as normas nacional e local devem ser obedecidas.

Normas de Segurana

1. O conversor de frequncia deve ser desligado da rede eltrica, se for necessrio realizar reparos. Verifique se a alimentao da rede foi desligada

e que haja passado tempo suficiente, antes de remover o motor e os plugues da rede eltrica.

2. A tecla [STOP/RESET] no LCP do conversor de freqncia no desconecta o equipamento da rede eltrica e, portanto, no deve ser utilizada

como interruptor de segurana.

3. A correta ligao de proteo do equipamento terra deve estar estabelecida, o operador deve estar protegido contra a tenso de alimentao

e o motor deve estar protegido contra sobrecarga, conforme as normas nacional e local aplicveis.

4. As correntes de fuga para o terra so superiores a 3,5 mA.

5. A proteo contra sobrecargas do motor programada no par. 1-90 Proteo Trmica do Motor. Se esta funo for necessria, programe o

par. 1-90 Proteo Trmica do Motor com o valor de dado [desarme por ETR ] (valor padro) ou com o valor de dado [advertncia de ETR].

Nota: A funo inicializada em 1,16 x corrente nominal do motor e na frequncia nominal do motor. Para o mercado Norte Americano: As

funes do ETR oferecem proteo classe 20 contra sobrecarga do motor, em conformidade com a NEC.

6. No remova os plugues do motor, nem da alimentao da rede, enquanto o conversor de frequncia estiver ligado a esta rede. Verifique se a

alimentao da rede foi desligada e que haja passado tempo suficiente, antes de remover o motor e os plugues da rede eltrica.

7. Observe que o conversor de frequncia tem mais entradas de tenso alm de L1, L2 e L3, depois que a diviso da carga (ligao do circuito

intermedirio de CC) e de 24 V CC externa forem instaladas. Verifique se todas as entradas de tenso foram desligadas e se j decorreu o tempo

necessrio, antes de iniciar o trabalho de reparo.

Guia de Design do Drive do VLT HVAC 2 Introduo ao Drive do VLT HVAC


2

Instalao em altitudes elevadas

Instalao em altitudes elevadas:

380 - 500 V, gabinetes metlicos A, B e C: Em altitudes acima de 2 km, entre em contacto com a Danfoss relativamente .

380 - 500 V, gabinete metlico D, E e F: Em altitudes acima de 3 km, entre em contacto com a Danfoss relativamente PELV.

525 - 690 V: Em altitudes acima de 2 km, entre em contacto com a Danfoss relativamente PELV.

Advertncia contra Partida Acidental

1. O motor pode ser parado por meio de comandos digitais, comandos pelo barramento, referncias ou parada local, durante o

perodo em que o conversor de freqncia estiver ligado rede. Se, por motivos de segurana pessoal, for necessrio garantir

que no ocorra nenhuma partida acidental, estas funes de parada no so suficientes.

2. Enquanto os parmetros estiverem sendo alterados, o motor pode dar partida. Assim sendo, a tecla de parada [STOP/RESET]

dever ser sempre acionada; aps o que os dados podero ser alterados.

3. Um motor que foi parado poder dar partida, se ocorrerem defeitos na eletrnica do conversor de frequncia ou se houver

uma sobrecarga temporria ou uma falha na alimentao de rede eltrica ou se a conexo do motor for interrompida.

Em virtude disso, desconecte toda tenso eltrica, inclusive as desconexes remotas, antes de executar qualquer manuteno. Siga

os procedimentos apropriados de lockout/tagout para garantir que a energia no possa ser ligada acidentalmente. Desobedincia a

essas recomendaes poder resultar em morte ou ferimentos graves.

Advertncia:

Tocar as partes eltricas pode ser fatal - mesmo depois que o equipamento tenha sido desconectado da rede eltrica.

Certifique-se, tambm, que as outras entradas de tenso foram desconectadas, como a alimentao externa de 24 V CC, diviso da carga (ligao de

circuito CC intermedirio), bem como a conexo de motor para backup cintico. Consulte as Instrues Operacionais para diretrizes de segurana adi-

cionais.

Os capacitores do barramento CC do conversor de frequncia permanecem com carga eltrica, mesmo depois que a energia foi des-

conectada. Para evitar o perigo de choque eltrico, desconecte o conversor de frequncia da rede eltrica, antes de executar a

manuteno. Antes de executar qualquer servio de manuteno no conversor de frequncia, aguarde alguns minutos, como reco-

mendado a seguir:

Tenso do Motor

(V)

Mn. Tempo de Espera (Minutos)

4 15 20 30 40

200 - 240 1,1 - 3,7 kW 5,5 - 45 kW

380 - 480 1,1 - 7,5 kW 11 - 90 kW 110 - 250 kW 315 - 1000 kW

525-600 1,1 - 7,5 kW 11 - 90 kW

525-690 11 - 90 kW 45 - 400 kW 450 - 1400 kW

Cuidado, pois pode haver alta tenso presente no barramento CC, mesmo quando os LEDs estiverem apagados.



2

2.1.2 Instrues para Descarte

O equipamento que contiver componentes eltricos no pode ser descartado junto com o lixodomstico.Deve ser recolhido em separado com o lixo eltrico e eletrnico, de acordo com a legislao locale vlida atualmente.

2.2 Rotulagem CE

2.2.1 Conformidade e Rotulagem CE

O que a Conformidade e Rotulagem CE?

O propsito da rotulagem CE evitar obstculos tcnicos no comrcio, dentro da rea de Livre Comrcio Europeu (EFTA) e da Unio Europia. A U.E.

introduziu o rtulo CE como uma forma simples de mostrar se um produto est em conformidade com as orientaes relevantes da U.E. A etiqueta CE

no tem informaes sobre a qualidade ou especificaes do produto. Os conversores de freqncia so regidos por trs diretivas da UE:

A diretriz para maquinrio (98/37/EEC)

Todas as mquinas com peas mveis crticas esto cobertas pela diretriz das mquinas, publicada em 1. de Janeiro de 1995. Como o conversor de

freqncia essencialmente eltrico, ele no se enquadra na diretriz de maquinrio. Entretanto, se um conversor de freqncia for destinado a uso em

uma mquina, so fornecidas informaes sobre os aspectos de segurana relativos a esse conversor. Isto feito por meio de uma declarao do

fabricante.

A diretriz de baixa tenso (73/23/EEC)

Os conversores de freqncia devem ter o rtulo CE, em conformidade com a diretriz de baixa tenso, que entrou em vigor em 1. de janeiro de 1997.

Essa diretriz aplica-se a todo equipamento eltrico e eletrodomsticos utilizados nas faixas de tenso de 50 - 1000 V CA e de 75 - 1500 V CC. A

Danfoss utiliza rtulos CE de acordo com a diretriz e emite uma declarao de conformidade, mediante requisio.

A diretriz EMC (89/336/EEC)

EMC a sigla de compatibilidade eletromagntica. A presena de compatibilidade eletromagntica significa que a interferncia mtua entre os diferentes

componentes/eletrodomsticos to pequena que no afeta o funcionamento dos mesmos.

A diretriz de EMC surgiu em 1 de janeiro de 1996. A Danfoss rtulos CE de acordo com a diretriz e emite uma declarao de conformidade, mediante

solicitao. Para executar uma instalao de EMC corretamente, consulte as instrues neste Guia de Design. Alm disso, especificamos quais normas

so atendidas, quanto conformidade, pelos nossos produtos. Oferecemos os filtros que constam nas especificaes e fornecemos outros tipos de

assistncia para garantir resultados otimizados de EMC.

Na maior parte das vezes o conversor de freqncia utilizado por profissionais da rea como um componente complexo que faz parte de um eletro-

domstico grande, sistema ou instalao. Deve-se enfatizar que a responsabilidade pelas propriedades finais de EMC do eletrodomstico, sistema ou

instalao recai sobre o instalador.



2

2.2.2 O que Est Coberto

As Orientaes na Aplicao da Diretiva do Conselho 89/336/EEC da U.E. delineiam trs situaes tpicas da utilizao de um conversor de freqncia.

Veja, abaixo, a respeito da cobertura EMC e rotulagem CE.

1. O conversor de freqncia vendido diretamente ao consumidor final. O conversor de freqncia vendido, por exemplo, para o mercado "Faa

Voc Mesmo". O consumidor final no um especialista. Ele prprio instala o conversor de freqncia para uso em uma mquina para hobby,

em um eletrodomstico, etc. Para estas aplicaes, o conversor de freqncia dever estar com a rotulagem CE, de acordo com a diretriz de

EMC.

2. O conversor de freqncia vendido para ser instalado em uma fbrica. A fbrica construda por profissionais do ramo. Pode ser uma instalao

fabril ou de aquecimento/ventilao, que foi projetada e instalada por profissionais do ramo. Nem o conversor de freqncia nem a instalao

fabril necessitam de rotulagem CE, de acordo com a diretriz de EMC. Todavia, a unidade deve estar em conformidade com os requisitos EMC

fundamentais da diretriz. Isto garantido utilizando componentes, dispositivos e sistemas que tm o rtulo CE, em conformidade com a diretriz

de EMC.

3. O conversor de freqncia vendido como parte de um sistema completo. O sistema est sendo comercializado como completo e pode, p.ex.,

estar em um sistema de ar condicionado. Todo o sistema dever ter a rotulagem CE, em conformidade com a diretriz EMC. O fabricante pode

garantir a rotulagem CE, conforme a diretriz de EMC, seja usando componentes com o rtulo CE ou testando a EMC do sistema. Se escolher

utilizar somente componentes com rtulo CE, no ser preciso testar o sistema inteiro.

2.2.3 Conversor de Freqncia da e Rotulagem CE da Danfoss

Os rtulos CE constituem uma caracterstica positiva, quando utilizadas para seus fins originais, isto , facilitar as transaes comerciais no mbito dos

pases da U.E. e da EFTA.

No entanto, as marcas CE podero cobrir muitas e diversas especificaes. Assim, preciso verificar o que um determinado rtulo CE cobre, especifica-

mente.

As especificaes cobertas podem ser muito diferentes e um rtulo CE pode, conseqentemente, dar uma falsa impresso de segurana ao instalador

quando utilizar um conversor de freqncia, como um componente num sistema ou num eletrodomstico.

A Danfoss coloca os rtulos CE nos conversores de freqncias em conformidade com a diretriz de baixa tenso. Isto significa que, se o conversor de

freqncia est instalado corretamente, garante-se a conformidade com a diretriz de baixa tenso. A Danfoss emiteNs emitimos uma declarao de

conformidade que confirma a nossa rotulagem CE, de acordo com a diretriz de baixa tenso.

O rtulo CE aplica-se igualmente diretriz de EMC desde que as instrues para uma instalao e filtragem de EMC correta sejam seguidas. Baseada

neste fato, emitida uma declarao de conformidade com a diretriz EMC.

O Guia de Design fornece instrues de instalao detalhadas para garantir a instalao de EMC correta. Alm disso, Danfoss especifica com quais normas

os nosso diferentes produtos esto em conformidade.

A Danfoss fornece outros tipos de assistncia que possam auxili-lo a obter o melhor resultado de EMC.

2.2.4 Conformidade com a Diretriz de EMC 89/336/EEC

Conforme mencionado, o conversor de freqncia utilizado, na maioria das vezes, por profissionais do ramo como um componente complexo que faz

parte de um eletrodomstico grande, sistema ou instalao. Deve-se enfatizar que a responsabilidade pelas propriedades finais de EMC do eletrodoms-

tico, sistema ou instalao recai sobre o instalador. Para ajudar o tcnico instalador, aDanfoss preparou orientaes para instalao EMC, para o Sistema

de Acionamento Eltrico As normas e nveis de teste determinados para Sistemas de Acionamento de Potncia esto em conformidade, desde que sejam

seguidas as instrues para instalao correta de EMC; consulte a seo Imunidade de EMC.

O conversor de freqncia foi projetado para atender norma IEC/EN 60068-2-3, EN 50178 pkt. 9.4.2.2 em 50 C.



2

2.4.1 Ambientes Agressivos

Um conversor de frequncia contm um grande nmero de componentes eletrnicos e mecnicos. Todos so, em algum grau, vulnerveis aos efeitos

ambientais.

Por este motivo, o conversor de frequncia no deve ser instalado em ambientes onde o ar esteja com gotculas, partculas ou gases

em suspenso que possam afetar e danificar os componentes eletrnicos. A no observao das medidas de proteo necessrias

aumenta o risco de paradas, reduzindo assim a vida til do conversor de frequncia.

Lquidos podem ser transportados pelo ar e condensar no conversor de frequncia, e podem causar corroso dos componentes e peas metlicas. Vapor,

leo e gua salgada podem causar corroso em componentes e peas metlicas. Em ambientes com estas caractersticas, recomenda-se a utilizao de

gabinete metlico classe IP 54/55. Como opo de proteo adicional, pode-se encomendar placas de circuito impresso com revestimento externo.

Partculas suspensas no ar, como partculas de poeira, podem causar falhas mecnicas, eltricas ou trmicas no conversor de frequncia. Um indicador

tpico dos nveis excessivos de partculas suspensas so partculas de poeira em volta do ventilador do conversor de frequncia. Em ambientes com muita

poeira, recomenda-se utilizar equipamento com o gabinete metlico classe IP 54/55, ou a utilizao de uma cabine para o equipamento IP 00/IP 20/TIPO

1.

Em ambientes com temperaturas e umidade elevadas, a presena de gases corrosivos, como sulfricos, nitrogenados e compostos com cloro gasoso,

causaro reaes qumicas nos componentes do conversor de frequncia.

Estas reaes afetaro e danificaro, rapidamente, os componentes eletrnicos. Nesses ambientes, recomenda-se que o equipamento seja montado em

uma cabine ventilada, impedindo o contacto do conversor de frequncia com gases agressivos.

Pode-se encomendar, como opo de proteo adicional, placas de circuito impresso com revestimento externo.

NOTA!

Montar os conversores de frequncia em ambientes agressivos ir aumentar o risco de paradas e tambm reduzir, consideravelmente,

a vida til do conversor.

Antes de instalar o conversor de frequncia, deve-se verificar a presena de lquidos, partculas e gases suspensos no ar ambiente. Isto pode ser feito

observando-se as instalaes j existentes nesse ambiente. A presena de gua ou leo sobre peas metlicas ou a corroso nas partes metlicas, so

indicadores tpicos de lquidos nocivos em suspenso no ar.

Com frequncia, detectam-se nveis excessivos de partculas de poeira em cabines de instalao e em instalaes eltricas existentes. Um indicador de

gases agressivos no ar o enegrecimento de barras de cobre e extremidades de fios de cobre em instalaes existentes.

Os gabinetes metlicos D e E tm um opcional de canal posterior de ao inoxidvel que fornece proteo adicional em ambientes agressivos. necessrio

que ainda haja ventilao adequada para os componentes internos do drive. Entre em contato com a Danfoss para mais informaes.

2.5 Vibrao e choqueO conversor de freqncia foi testado de acordo com o procedimento baseado nas normas abaixo:

O conversor de freqncia est em conformidade com os requisitos existentes para unidades montadas em paredes e pisos de instalaes de produo,

como tambm em painis parafusados na parede ou no piso.

IEC/EN 60068-2-6: Vibrao (senoidal) - 1970IEC/EN 60068-2-64: Vibrao, aleatria de banda larga



2

2.6 Parada Segura

2.6.1 Terminais eltricos

O conversor de frequncia pode executar a funo de segurana Torque Seguro Desligado (conforme definida no rascunho CD IEC 61800-5-2), ou

Categoria de Parada 0 (como definida na EN 60204-1).

Foi projetado e aprovado como adequado para os requisitos da Categoria de Segurana 3, na EN 954-1. Esta funcionalidade denominada Parada

Segura. Antes da integrao e uso da Parada Segura em uma instalao deve-se conduzir uma anlise de risco completa na instalao, a fim de determinar

se a funcionalidade da Parada Segura e a categoria de segurana so apropriadas e suficientes.

Com a finalidade de instalar e utilizar a funo Parada Segura em conformidade com os requisitos da Categoria de Segurana 3,

constantes da EN 954-1, as respectivas informaes e instrues do Guia de Design devem ser seguidas risca! As informaes e

instrues, contidas nas Instrues Operacionais, no so suficientes para um uso correto e seguro da funcionalidade da Parada Segura!

Ilustrao 2.1: Diagrama exibindo todos os terminais eltricos. (O terminal 37 estar instalado somente nas unidades com a Funo Parada

Segura.)



2



2

2.6.2 Instalao da Parada Segura

Para executar a instalao de uma Parada de Categoria 0 (EN60204), em conformidade com a Categoria de Segurana 3 (EN954-1),

siga estas instrues:

1. A conexo (jumper) entre o Terminal 37 e o 24 V CC deve ser removido. Cortar ou interromper o jumper no suficiente. Remova-o comple-

tamente para evitar curto-circuito. Veja esse jumper na ilustrao.

2. Conecte o terminal 37 ao 24 V CC, com um cabo com proteo a curto-circuito. A fonte de alimentao de 24 V CC deve ter um dispositivo de

interrupo de circuito que esteja em conformidade com a EN954-1Categoria 3. Se o dispositivo de interrupo e o conversor de freqncia

estiverem no mesmo painel de instalao, pode-se utilizar um cabo normal em vez de um blindado.

Ilustrao 2.2: Coloque um jumper de conexo entre o terminal 37 e os 24 VCC.



2

A ilustrao abaixo mostra uma Categoria de Parada 0 (EN 60204-1) com Categoria de segurana 3 (EN 954-1). A interrupo de circuito causada por

um contato de abertura de porta. A ilustrao tambm mostra como realizar um contato de hardware no-seguro.

Ilustrao 2.3: Ilustrao dos aspectos essenciais de uma instalao para obter uma Categoria de Parada 0 (EN 60204-1) com uma Categoria

de Parada 3 (EN 954-1).

2.7 Vantagens

2.7.1 Por que utilizar um conversor de frequncia para controlar ventiladores e bombas?

Um conversor de frequncia aproveita o fato dos ventiladores e bombas centrfugas seguirem as leis da proporcionalidade. Para obter maiores informa-

es, consulte o texto As Leis de Proporcionalidade, pg. 19.

2.7.2 A vantagem bvia - economia de energia

A maior vantagem ao se utilizar um conversor de freqncia para controlar a velocidade de ventiladores e bombas reside na economia de energia.

Quando se compara com sistemas e tecnologias de controle alternativos, o conversor de freqncia o sistema ideal de controle de energia para controlar

sistemas de ventiladores e bombas.

Ilustrao 2.4: O grfico mostra as curvas do ventilador (A,

B e C) para volumes reduzidos de ventilador.



2

Ilustrao 2.5: Em aplicaes tpicas, a utilizao de um

conversor de freqncia para reduzir a capacidade do ven-

tilador para 60% pode economizar mais de 50% da energia.

2.7.3 Exemplo de economia de energia

Como mostrado na figura (as leis da proporcionalidade), a vazo controlada variando a rotao. Ao reduzir a velocidade apenas 20% da velocidade

nominal, verifica-se igualmente uma reduo de 20% na vazo. Isto porque a vazo diretamente proporcional RPM. No entanto, verifica-se uma

reduo de 50% no consumo de energia.

Se o sistema em questo necessitar fornecer uma vazo que corresponda a 100% apenas alguns dias por ano, enquanto a mdia for inferior a 80% da

vazo nominal, durante o resto do ano, a quantidade de energia economizada ser superior a 50%.

As leis da proporcionalidade

A figura abaixo descreve a dependncia do fluxo, presso e consumo de energia em RPM.

Q = Vazo P = Potncia

Q1 = Vazo nominal P1 = Potncia nominal

Q2 = Vazo reduzida P2 = Potncia reduzida

H = Presso n = Regulao de velocidade

H1 = Presso nominal n1 = Velocidade nominal

H2 = Presso reduzida n2 = Velocidade reduzida



2

Fluxo :Q1Q2

= n1n2

Presso :H1H2

= ( n1n2 )2

Referncia :P1P2

= ( n1n2 )3

2.7.4 Comparao de economia de energia

A soluo da Danfossoferece maior economia comparada com as solu-

es de economia de energia tradicionais. Isto se deve ao conversor de

frequncia ser capaz de controlar a velocidade do motor de acordo com

a carga trmica no sistemas e ao fato de que o VLT tem uma facilidade

integrada que permite ao conversor de frequncia funcionar como um

Sistema de Gerenciamento Predial, SGP .

O grfico (Ilustraao 2.7) ilustra economias de energia tpicas que podem

ser obtidas com 3 solues bastante conhecidas quando o volume do

ventilador reduzido para 60%.

Como mostra o grfico, em aplicaes tpicas pode-se conseguir mais de

50% da economia de energia.

Ilustrao 2.6: Os trs sistemas de economia de energia

mais comuns



2

Ilustrao 2.7: Os amortecedores de descarga reduzem o consumo de energia em algum grau. Aletas-Guia no Ponto de Entrada oferecem

uma reduo de 40% mas a sua instalao onerosa. A soluo do conversor de frequncia da Danfoss reduz o consumo de energia em

mais de 50% e fcil de ser instalada.

2.7.5 Exemplo com fluxo variante ao longo de 1 ano

O exemplo abaixo calculado com base nas caractersticas obtidas a

partir das especificaes de uma bomba.

O resultado obtido mostra uma economia de energia superior a 50% do

consumo determinado para a vazo durante um ano. O perodo de re-

torno do investimento depende do preo do kWh e do preo do conversor

de frequncia. Neste exemplo o perodo menor do que um ano, quando

comparado com vlvulas de velocidade constante.

Economia de energia

Pshaft=Pshaft output

Distribuio da vazo durante um ano



2

m3/h Distribuio Regulao por vlvulas Controle por conversor de frequncia % Horas Referncia Energia Referncia Energia A1 - B1 kWh A1 - C1 kWh

350 5 438 42,5 18,615 42,5 18,615300 15 1314 38,5 50,589 29,0 38,106250 20 1752 35,0 61,320 18,5 32,412200 20 1752 31,5 55,188 11,5 20,148150 20 1752 28,0 49,056 6,5 11,388100 20 1752 23,0 40,296 3,5 6,132 100 8760 275,064 26,801

2.7.6 Melhor controle

Se um conversor de freqncia for utilizado para controlar a vazo ou a presso de um sistema, obtm-se um controle melhorado.

Um conversor de freqncia pode variar a velocidade do ventilador ou da bomba, desse modo obtendo um controle varivel da vazo e da presso.

Alm disso, um conversor de freqncia pode adaptar rapidamente a velocidade do ventilador ou da bomba s novas condies de vazo ou presso no

sistema.

Controle simples do processo (Fluxo, Nvel ou Presso) utilizando o controle de PID embutido.

2.7.7 Compensao do cos De um modo geral, o AKD102 tem um cos igual a 1 e fornece uma correo do fator de potncia o cos do motor, o que significa que no h necessidadede fazer concesses para o cos do motor ao dimensionar-se a unidade de correo do fator de potncia.



2

2.7.8 Starter para Delta/Estrela ou Soft-starter no necessrio

Em muitos pases, ao dar a partida em motores grandes, necessrio utilizar equipamento que limite a corrente de partida. Em sistemas mais tradicionais,

utiliza-se com maior frequncia um starter estrela/tringulo ou soft-starter. Esses dispositivos de partida de motores no so necessrios quando for

utilizado um conversor de frequncia.

Como ilustra a figura abaixo, um conversor de frequncia no consome mais corrente do que a nominal.

1 = Drive do VLT HVAC

2 = Dispositivo de partida estrela/tringulo

3 = Soft-starter

4 = Partida direta pela rede

2.7.9 Ao Usar um Conversor de Frequncia Faz-se Economia

O exemplo da pgina seguinte mostra que no necessria uma grande quantidade de equipamento quando um conversor de frequncia for utilizado.

possvel calcular o custo de instalao dos dois sistemas. No exemplo da pgina seguinte, os dois sistemas podem ser instalados aproximadamente

pelo mesmo preo.

2.7.10 Sem Conversor de Frequncia

A figura mostra um sistema de ventilador efetuado da maneira tradicional.

D.D.C. = Direct Digital Control (Controle Direto Di-gital) E.M.S. =Energy Management system (Sistema deGerenciamento da Energia)

V.A.V. = Variable Air Volume (Volume varivel de ar)Sensor P = Presso Sensor T = Temperatura



2

2.7.11 Com um Conversor de Frequncia

A figura mostra um sistema de ventiladores controlado por conversores de frequncia.

2.7.12 Exemplos de Aplicaes

As prximas pginas mostram exemplos tpicos de aplicaes para o HVAC.

Se desejar receber mais informaes sobre uma determinada aplicao, solicite ao seu fornecedor Danfoss uma folha de informaes contendo uma

descrio completa dessa aplicao.

Variable Air Volume (Volume varivel de ar)

Solicite O Drive para... Melhorar Sistemas de Ventilao com Volume Varivel de Ar MN.60.A1.02

Volume de Ar Constante

Solicite O Drive para... Melhorar Sistemas de Ventilao com Volume Constante de Ar MN.60.B1.02

Ventiladores de Torre de Resfriamento

Solicite O Drive para... Melhorar o controle de ventiladores em torres de resfriamento MN.60.C1.02

Bombas do condensador

Solicite O Drive para... Melhorar sistemas de bombeamento de condensadores de gua MN.60.F1.02

Bombas primrias

Solicite O Drive para... Melhorar o seu bombeamento primrio em sistemas de bombeamento primrio/secundrio MN.60.D1.02

Bombas secundrias

Solicite O Drive para... Melhorar o bombeamento secundrio em sistemas de bombeamento primrio/secundrio MN.60.E1.02



2

2.7.13 Variable Air Volume (Volume varivel de ar)

Os sistemas VAV ou Variable Air Volume (volume varivel de ar) so utilizados para controlar tanto a ventilao quanto a temperatura, para atender as

necessidades de um prdio. Os sistemas centrais VAV so considerados como o mtodo mais eficiente, do ponto de vista de energia, para o condicio-

namento de ar em prdios. Pode-se obter uma maior eficincia, projetando-se sistemas centrais ao invs de sistemas distribudos.

A eficincia provm da utilizao de ventiladores e resfriadores maiores, os quais apresentam uma eficincia muito superior dos motores pequenos e

resfriadores para refrigerao distribuda de ar. Economiza-se tambm com a reduo nos requisitos de manuteno.

2.7.14 A soluo do VLT

Enquanto os amortecedores e IGVs atuam para manter uma presso constante na tubulao, uma soluo com conversor de frequncia economiza muito

mais energia e reduz a complexidade da instalao. Ao invs de criar uma queda artificial de presso ou causar uma diminuio na eficincia do ventilador,

o conversor de frequncia reduz a velocidade do ventilador, para proporcionar a vazo e a presso requeridas pelo sistema.

Dispositivos de centrifugao, como os ventiladores, comportam-se de acordo com as leis de centrifugao. Isto significa que os ventiladores reduzem

a presso e a vazo que produzem, na medida em que a sua velocidade reduzida. Seu consumo de energia, por conseguinte, drasticamente reduzido.

O >ventilador de retorno freqentemente controlado para manter uma diferena fixa na vazo de ar, entre a fonte de ar e o retorno. O controlador

PID avanado do conversor de frequncia do HVAC pode ser utilizado para eliminar a necessidade de controladores adicionais.

Pressuresignal

VAV boxes

Flow

Flow

Cooling coil Heating coil

D1

D2

D3

Filter

Pressuretransmitter

Supply fan

Return fan

T

3

3



2

2.7.15 Volume de Ar Constante

Os sistemas CAV ou Constant Air Volume (volume constante de ar) so sistemas de ventilao central, geralmente utilizados para abastecer grandes

reas comuns, com quantidades mnimas de ar fresco. Esses sistemas precederam os sistemas VAV e so tambm encontrados em prdios comerciais

mais antigos, com diversas reas. Estes sistemas pr-aquecem o ar fresco, utilizando as AHUs (Air Handling Units, Unidades de tratamento de ar) com

serpentinas de aquecimento; muitas so tambm utilizadas para refrigerar prdios e tm uma serpentina de resfriamento. As unidades de serpentina

com ventilador so geralmente utilizadas para ajudar nos requisitos de aquecimento e resfriamento, nas reas individuais.


Com um conversor de frequncia, uma economia significativa de energia pode ser obtida, ao mesmo tempo em que se mantm um adequado controle

do prdio. Sensores de temperatura ou sensores de CO2 podem ser utilizados como sinais de feedback para os conversores de frequncia. Seja para o

controle da temperatura, da qualidade do ar ou de ambos, um CAV system pode ser controlado para funcionar com base nas condies reais do prdio.

medida que diminui a quantidade de pessoas na rea controlada, a necessidade de ar fresco diminui. O sensor de CO2 detecta nveis menores e diminui

a velocidade dos ventiladores de alimentao. O ventilador de retorno modulado para manter um setpoint de presso esttica ou diferena fixa, entre

as vazes do ar que alimentado e o de retorno.

Com o controle da temperatura, especialmente utilizado nos sistemas de ar condicionado, medida que a temperatura externa varia, bem como a variao

do nmero de pessoas na rea sob controle, os requisitos de resfriamento tambm variam. Quando a temperatura cai abaixo do setpoint, o ventilador

de abastecimento pode reduzir a sua velocidade. O ventilador de retorno modulado para manter um setpoint de presso esttica. Pela reduo da

vazo de ar, a energia utilizada para aquecer ou resfriar o ar fresco tambm reduzida, agregando uma economia ainda maior.

Vrios recursos do DanfossHVAC do do conversor de frequncia dedicado podem ser utilizados para melhorar o desempenho do seu sistema CAV. Uma

das preocupaes quanto ao controle de um sistema de ventilao, diz respeito qualidade deficiente do ar. A frequncia mnima programvel pode ser

configurada para manter uma quantidade mnima de ar, independente do sinal de feedback ou de referncia. O conversor de frequncia tambm inclui

um controlador de PID com 3 setpoint, de 3 zonas, o que permite monitorar tanto a temperatura quanto a qualidade do ar. Mesmo que os requisitos de

temperatura sejam satisfeitos, o conversor de frequncia manter um fornecimento de ar suficiente para satisfazer o sensor de qualidade do ar. O

controlador capaz de monitorar e comparar dois sinais de feedback, para controlar o ventilador de retorno, mantendo uma vazo de ar diferencial fixa,

inclusive entre os dutos de alimentao e de retorno.

Pressuresignal

Cooling coil Heating coil

D1

D2

D3

Filter

Pressuretransmitter

Supply fan

Return fan

Temperaturesignal

Temperaturetransmitter



2

2.7.17 Ventiladores de Torre de Resfriamento

Os ventiladores de Torre de Resfriamento so utilizados para resfriar a gua do condensador, em sistemas de resfriamento esfriados a gua. Os resfria-

dores esfriados a gua representam o meio mais eficiente de gerar gua fria. Eles so at 20% mais eficientes que os resfriadores a ar. Dependendo do

clima, as torres de resfriamento freqentemente so o mtodo mais eficiente de resfriar a gua do condensador dos resfriadores.

Eles resfriam a gua do condensador por evaporao.

A gua do condensador nebulizada sobre as superfcies de evaporao da torre de resfriamento, a fim de aumentar a rea da superfcie da torre. O

ventilador da torre injeta gua nebulizada e ar nas superfcies de evaporao para auxiliar no processo de evaporao. A evaporao remove a energia

da gua, baixando a sua temperatura. A gua resfriada coletada no tanque das torres de refrigerao, de onde bombeada de volta ao condensador

dos resfriadores e o processo se repete.

2.7.18 A Soluo do VLT

Com um conversor de frequncia, os ventiladores da torre de resfriamento podem ser controlados, na velocidade necessria para manter a temperatura

da gua no condensador. Os conversores de frequncia tambm podem ser utilizados para ligar e desligar o ventilador, na medida do necessrio.

Vrios recursos doDanfossHVACdo do conversor de frequncia dedicado, o conversor de frequncia do HVAC podem ser utilizados para melhorar o

desempenho da sua aplicao dos ventilador da torre de resfriamento. medida que os ventiladores da torre de resfriamento caem abaixo de uma

determinada velocidade, o efeito do ventilador no resfriamento da gua torna-se pequeno. E tambm, ao utilizar uma caixa de cambio para controle de

frequncia do ventilador da torre, pode ser necessria uma velocidade mnima de 40-50%.

A configurao da frequncia mnima programvel do usurio est disponvel para manter esta frequncia mnima, mesmo que o feedback ou a referncia

de velocidade exija velocidades mais baixas.

Um outro recurso padro, que possvel programar o conversor de frequncia para entrar em modo "sleep" e parar o ventilador, at que seja necessria

uma velocidade mais alta. Alm disso, alguns ventiladores de torres de resfriamento apresentam frequncias indesejveis que podem causar vibraes.

Estas frequncias podem ser facilmente evitadas, por meio da programao das faixas de frequncias de bypass, no conversor de frequncia.

Water Inlet

Water Outlet

CHIL

LER

TemperatureSensor

BASIN ConderserWater pump

Supply



2

2.7.19 Bombas do Condensador

As bombas de gua do condensador so primariamente utilizadas para fazer a gua circular atravs da seo dos resfriadores de gua e suas respectivas

torres de resfriamento. A gua do condensador absorve o calor da seo do condensador dos resfriadores e o libera para a atmosfera da torre de

resfriamento. Esses sistemas so utilizados pois proporcionam o meio mais eficaz de produzir gua resfriada, sendo at 20% mais eficientes que os

resfriadores a ar.


Os conversores de frequncia podem ser adicionados s bombas de gua do condensador, em lugar de balancear as bombas com vlvulas reguladoras

ou por compensao do impulsor da bomba.

A utilizao de um conversor de frequncia em lugar de uma vlvula reguladora simplesmente economiza a energia que seria absorvida pela vlvula.

Esta economia pode chegar a 15-20% ou mais. O desbaste do impulsor da bomba irreversvel; desse modo se as condies mudarem e for necessria

uma vazo maior, o impulsor deve ser substitudo.



2

2.7.21 Bombas Primrias

As bombas primrias de um sistema de bombeamento primrio/secundrio podem ser utilizadas para manter uma vazo constante, por meio de dispo-

sitivos que encontram dificuldades de operao ou de controle, quando sujeitos a uma vazo varivel. A tcnica de bombeamento primrio/secundrio

desacopla o loop de produo "primrio" do loop de distribuio "secundrio". Isto permite que dispositivos como resfriadores obtenham uma vazo

projetada constante e funcionem adequadamente, ao mesmo tempo em que permitem o restante do sistema variar a vazo.

Conforme se diminua a velocidade da vazo do evaporador em um resfriador, a gua resfriada comea a ficar excessivamente fria. Quando isto ocorre,

o resfriador tenta diminuir a sua capacidade de resfriamento. Se a velocidade da vazo cair bastante, ou demasiadamente rpido, o resfriador no

consegue verter a sua carga em quantidade suficiente e o dispositivo de segurana de temperatura baixa do evaporador do resfriador desarma o resfriador,

necessitando de um reset manual. Esta uma situao comum nas grandes instalaes, especialmente quando dois ou mais resfriadores estiverem

instalados em paralelo, caso o bombeamento primrio/secundrio no seja utilizado.


Dependendo do tamanho do sistema e do porte do loop primrio, o consumo de energia deste loop pode tornar-se considervel.

Um conversor de frequncia pode ser adicionado ao sistema primrio, substituindo a vlvula reguladora e/ou o desbaste dos impulsores, levando a uma

reduo nas despesas operacionais. Existem dois mtodos comuns de controle:

O primeiro mtodo utiliza um medidor de vazo. Pelo fato da velocidade da vazo desejada ser conhecida e constante, um medidor de vazo instalado

na sada de cada resfriador pode ser utilizado para controlar a bomba diretamente. Ao utilizar o controlador PID interno, o conversor de frequncia

manter sempre a velocidade da vazo apropriada, inclusive compensando as mudanas de resistncia no loop primrio da tubulao, na medida em

que os resfriadores e suas bombas so acoplados e desacoplados.

O outro mtodo a determinao da velocidade local. O operador simplesmente diminui a frequncia de sada at que a velocidade de vazo planejada

seja atingida.

O uso de um conversor de frequncia para diminuir a velocidade da bomba muito semelhante ao desbaste do impulsor das bombas, entretanto no

exige qualquer mo-de-obra e a eficincia das bombas permanece elevada. O contrativo do balanceamento simplesmente reduz a velocidade da bomba,

at que a velocidade apropriada da vazo seja alcanada, deixando a velocidade fixa. A bomba funcionar com essa velocidade sempre que o resfriador

for acoplado. Devido ao fato da malha primria no possuir vlvulas de controle nem outros dispositivos que possam fazer com que a curva do sistema

mude, e pelo fato de que a varincia devida ao acoplamento e desacoplamento de resfriadores e bombas geralmente pequena, esta velocidade constante

permanecer adequada. Posteriormente, caso a vazo precise ser aumentada durante a vida til do sistema, o conversor de frequncia pode simplesmente

aumentar a velocidade da bomba, ao invs de requerer um novo impulsor de bomba.

CHIL

LER

F

CHIL

LER

F

Flowmeter Flowmeter



2

2.7.23 Bombas Secundrias

As bombas secundrias de um sistema de bombeamento primrio/secundrio de gua gelada so utilizadas para distribuir a gua refrigerada para as

cargas do loop de produo primrio. O sistema de bombeamento primrio/secundrio utilizado para hidronicamente desacoplar um loop de tubulao

de um outro loop. Nesse caso, a bomba primria utilizada para manter uma vazo constante atravs dos resfriadores ao mesmo tempo em que permite

s bombas secundrias variarem sua vazo, aumentarem o controle e economizarem energia.

Se o conceito do projeto primrio/secundrio no for utilizado e se for projetado um sistema de volume varivel, quando a velocidade da vazo cair

suficientemente ou muito rapidamente, o resfriador no consegue verter sua carga de forma adequada. A proteo contra temperatura baixa do eva-

porador do resfriador desarma o resfriador, necessitando de um reset manual. Esta uma situao comum em grandes instalaes, especialmente quando

dois ou mais resfriadores esto instalados em paralelo.


Enquanto o sistema primrio-secundrio com vlvulas bidirecionais melhora a economia de energia e diminui os problemas de controle do sistema, a real

economia de energia e o potencial de controle so obtidos pela incorporao de conversores de frequncia.

Com o posicionamento adequado dos sensores, a incorporao dos conversores de frequncia permite variar a velocidade das bombas, de forma a

acompanhar a curva do sistema e no a curva da bomba.

Isto resulta na eliminao da energia desperdiada e elimina a maior parte do excesso de pressurizao qual as vlvulas bidirecionais tambm podem

estar sujeitas.

Na medida em que as cargas monitoradas so atingidas, as vlvulas bidirecionais so fechadas. Isso aumenta a presso diferencial medida atravs da

carga e da vlvula bidirecional. Quando esta presso diferencial comea a aumentar, a bomba desacelerada de forma a manter a presso de saturao

de controle, tambm chamada de valor de setpoint. O valor de setpoint calculado somando-se a queda de presso da carga e da vlvula bidirecional,

de acordo com as condies de projeto.

Observe que quando houver mltiplas bombas funcionando em paralelo, elas devem funcionar em uma mesma velocidade de forma a maximizar a

economia de energia, seja com drives individuais dedicados ou com um conversor de frequncia funcionando com vrias bombas em paralelo.



2

2.8 Estruturas de Controle

2.8.1 Princpio de Controle

Ilustrao 2.8: Estruturas de controle.

O conversor de freqncia uma unidade de alto desempenho para aplicaes exigentes. Ele pode controlar diversos tipos de princpios de controle de

motor, como o modo motor especial U/f, VVC plus e tambm pode controlar motores assncronos tipo gaiola de esquilo normais.

O comportamento de curto circuito neste FC depende de 3 transdutores de corrente nas fases do motor.

No par. 1-00 Modo Configurao pode-se selecionar se para utilizar

malha aberta ou fechada.

2.8.2 Estrutura de Controle Malha Aberta

Ilustrao 2.9: Estrutura de Malha Aberta

Na configurao mostrada na ilustrao acima, o par. 1-00 Modo Configurao est programado para Malha aberta [0]. A referncia resultante do sistema

de tratamento de referncias ou referncia local recebida e alimentada por meio da limitao de rampa e da limitao de velocidade, antes de ser

enviada para o controle do motor.

A sada do controle do motor fica ento restrita pelo limite de freqncia mxima.



2

2.8.3 Controles Local (Hand On) e Remoto(Auto On)

O conversor de frequncia pode ser operado manualmente por meio do painel de controle local (LCP) ou remotamente por intermdio de entradas

analgicas/digitais ou do barramento serial.

Se for permitido nos par. 0-40 Tecla [Hand on] (Manual ligado) do LCP, par. 0-41 Tecla [Off] do LCP, par. 0-42 Tecla [Auto on] (Automt. ligado) do

LCP e par. 0-43 Tecla [Reset] do LCP, possvel iniciar e parar o conversor de frequncia pelo LCP utilizando as teclas [Hand ON] e [Off]. Os alarmes

podem ser reinicializados por meio da tecla [RESET]. Aps pressionar a tecla [Hand ON], o conversor de frequncia entra em Modo Manual e segue (como

padro) a Referncia local, que pode ser programada com a utilizao das teclas para cima [] e para baixo [] do LCP.

Ao pressionar a tecla [Auto On], o conversor de frequncia entra no Modo

automtico e segue (como padro) a Referncia remota. Neste modo

possvel controlar o conversor de frequncia atravs das entradas digitais

e das diversas interfaces seriais (RS-485, USB ou um opcional de field-

bus). Para maiores detalhes sobre partida, parada, alterao de rampas

e setups de parmetros, etc., consulte no grupo de par. 5-1* (entradas

digitais) ou grupo de par. 8-5* (comunicao serial).130BP046.10

Hand OffTeclasLCP Automticas

Tipo de Refernciapar. 3-13 Tipo de Referncia

Referncia Ativa

Hand (Manual) Dependnt d Hand/Auto LocalHand -> Off Dependnt d Hand/Auto LocalAutomtica Dependnt d Hand/Auto RemotoAuto -> Off Dependnt d Hand/Auto RemotoTodas teclas Local LocalTodas teclas Remoto Remoto

A tabela exibe as condies sob as quais a referncia Local ou Remota est ativa. Uma delas est sempre ativa, porm ambas no podem estar ativas

simultaneamente.

A referncia local forar o modo configurao para malha aberta, independentemente da configurao do par. 1-00 Modo Configurao.

A Referncia Local ser restaurada na desenergizao



2

2.8.4 Controle de Estrutura, Malha Fechada

O controlador interno permite ao drive tornar-se parte integrante do sistema controlado. O drive recebe um sinal de feedback de um sensor do sistema.

Ento ele compara este sinal de feedback com um valor de referncia de setpoint e determina o erro, se houver, entre os dois sinais. Para corrigir este

erro, o PID ajusta a velocidade do motor.

Por exemplo, considere uma aplicao de bomba, onde a velocidade de uma bomba deve ser controlada, de modo que a presso esttica no cano seja

constante. O valor da presso esttica desejada fornecida ao drive como uma referncia de setpoint. Por meio de um sensor instalado no cano, mede-

-se a presso esttica real e fornece-se esta medida ao drive, como um sinal de feedback. Se o sinal de feedback for maior que a referncia de setpoint,

o drive desacelerar a fim de reduzir a presso. Analogamente, se a presso no cano for menor que a referncia de setpoint predefinida, o drive acelerar

automaticamente, aumentando assim a presso fornecida pela bomba.

Mesmo que freqentemente os valores padro do Controlador de Malha Fechada do drive forneam desempenho satisfatrio, o controle do sistema

poder sempre ser otimizado ajustando-se alguns dos parmetros do Controlador de Malha Fechada. tambm possvel sintonizar as constantes PI

automaticamente.

A figura um diagrama de blocos do Controlador de Malha Fechada do drive. Os detalhes dos blocos de Tratamento de Referncias e de Tratamento de

Feedback esto descritos abaixo, em suas respectivas sees.



2

2.8.5 Tratamento do Feedback

Abaixo exibido um diagrama de blocos mostrando como o drive processa o sinal de feedback.

O tratamento de feedback pode ser configurado para trabalhar com aplicaes que requerem controle avanado, como no caso de setpoints mltiplos e

feedbacks mltiplos. Trs tipos de controle so comuns.

Zona nica, Setpoint nico

Zona nica, Setpoint nico uma configurao bsica. O setpoint 1 adicionado a qualquer outra referncia (se houver, consulte Tratamento de

Referncia) e o sinal de feedback selecionado utilizando o par. 20-20 Funo de Feedback.

Multizona, Setpoint nico

A configurao Multizona, Setpoint nico utiliza dois ou trs sensores de feedback, porm, somente um setpoint. Os feedbacks podem ser somados,

subtrados (somente os feedbacks 1 e 2) ou um valor mdio calculado. Alm disso, pode-se utilizar o valor mximo ou mnimo. O setpoint 1 utilizado

exclusivamente nesta configurao.

Se Multi Setpoint Mn [13] estiver selecionado, o par setpoint/feedback com a maior diferena controlar a velocidade do drive. O Multi Setpoint Mxi-

mo [14] tenta manter todas as zonas nos/ou abaixo de seus respectivos setpoints, enquanto que o Multi Setpoint Mn [13] tenta manter todas as zonas

em/ou acima de seus respectivos setpoints.

Exemplo:

Uma aplicao de duas zonas, dois setpoints; o setpoint da Zona 1 est em 15 bar e o feedback em 5,5 bar. O setpoint da Zona 2 est em 4,4 bar e o

feedback em 4,6 bar. Se Multi Setpoint Mx [14] estiver selecionado, o setpoint e o feedback da Zona 1 so enviados para o controlador de PID, uma

vez que este tem a menor diferena (o feedback maior que o setpoint, resultando em uma diferena negativa). Se Multi Setpoint Mn [13] estiver

selecionado, o setpoint e o feedback da Zona 2 so enviados para o controlador do PID, uma vez que este tem a maior diferena (o feedback menor

que o setpoint, resultando em uma diferena positiva).



2

2.8.6 Converso de Feedback

Em algumas aplicaes, pode ser til converter o sinal de feedback. Um exemplo disso o uso de um sinal de presso para fornecer o feedback da vazo.

Uma vez que a raiz quadrada da presso proporcional vazo, essa raiz quadrada redunda em um valor que proporcional vazo. Isso mostrado

abaixo.



2

2.8.7 Tratamento das Referncias

Detalhes para operao em malha aberta ou malha fechada.

Um diagrama de blocos de como o drive gera a Referncia Remota mostrado abaixo:



2

A Referncia Remota composta de:

Referncias predefinidas.

Referncias externas (entradas analgicas, entradas de pulso de frequncia, entrada de potencimetros digitais e referncias do barramento

de comunicao serial).

A Referncia predefinida relativa.

Setpoint de feedback controlado.

At 8 referncias predefinidas podem ser programadas no drive. A referncia predefinida ativa pode ser selecionada utilizando as entradas digitais ou o

barramento de comunicao serial. A referncia tambm pode ser fornecida externamente, normalmente a partir de uma entrada analgica. Esta fonte

externa selecionada por um dos 3 parmetros de Fonte de Referncia (par. 3-15 Fonte da Referncia 1, par. 3-16 Fonte da Referncia 2 e

par. 3-17 Fonte da Referncia 3). Digitpot um potencimetro digital. tambm normalmente denominado um Controle de Acelerao/Desacelerao

ou um Controle de Ponto Flutuante. Para fazer o seu setup, programa-se uma entrada digital para aumentar a referncia, enquanto outra entrada digital

programada para diminuir a referncia. Uma terceira entrada digital pode ser utilizada para reinicializar a Referncia do digipot. Todos os recursos de

referncia e a referncia de bus so adicionados para produzir a Referncia Externa total. A Referncia Externa, a Referncia Predefinida ou a soma delas

pode ser estabelecida como a referncia ativa. Finalmente, esta referncia pode ser graduada utilizando a par. 3-14 Referncia Relativa Pr-definida.

A referncia graduada calculada da seguinte forma:

Referncia = X + X ( Y100 )Onde X a referncia externa, a referncia predefinida ou a soma delas, e Y a par. 3-14 Referncia Relativa Pr-definida em [%].

Se Y, par. par. 3-14 Referncia Relativa Pr-definida, for programada com 0%, ela no ser afetada pela gradao.

2.8.8 Exemplo de Controle do PID de Malha Fechada

A seguir, exemplo de uma Controle em Malha Fechada de um sistema de ventilao:

Em um sistema de ventilao, a temperatura deve ser mantida em um valor constante. A temperatura desejada deve ser programada entre - 5 e +35

C, por meio de um potencimetro de 0-10 volt. Por ser uma aplicao de resfriamento, se a temperatura ultrapassar o valor de setpoint, a velocidade

do ventilador dever ser aumentada para prover um fluxo de ar maior. O sensor de temperatura tem uma faixa de -10 a +40 C e utiliza um transmissor

de dois fios, para fornecer um sinal de 4-20 mA. A faixa da freqncia de sada do conversor de freqncia de 10 a 50 Hz.



2

1. Partida/Parada por meio da chave conectada entre os terminais 12

(+24 V) e 18.

2. Referncia de temperatura atravs de um potencimetro (-5 to +35

C, 0 10 V), conectado aos terminais 50 (+10 V), 53 (entrada) e 55

(comum).

3. Feedback de temperatura por intermdio de um transmissor (-10 C

a 40 C, 4-20 mA) conectado ao terminal 54. Chave S202, atrs do

LCP, na posio ON (Ligado) (entrada de corrente).

2.8.9 Seqncia da Programao

Funo do par. Configurao1) Assegure-se de que o motor est funcionando apropriadamente. Proceda da seguinte maneira:Programe os parmetros do motor utilizando os dados daplaqueta de identificao.

1-2* Como especificado na plaqueta de identificao do motor

Execute a Automtica do Motor. 1-29 Ative a AMA completa [1] e, em seguida, execute a funoAMA.

2) Verifique se o motor est girando no sentido correto.Verificao da Rotao do Motor. 1-28 Se o motor estiver girando no sentido incorreto, desligue

temporariamente a energia e permute duas das fases darede eltrica.

3) Garanta que os limites do conversor de freqncia esto programados com valores segurosVerifique se as configuraes de rampa esto dentro das ca-pacidades do drive e das especificaes de operao permi-tidas para a aplicao.

3-413-42

60 s60 sDepende do tamanho do motor/carga!Tambm ativo no modo Hand (Manual).

Evita a reverso do motor (se necessrio) 4-10 Sentido horrio [0]Programe limites aceitveis para a velocidade. 4-12

4-144-19

10 Hz, Velocidade mn do motor50 Hz, Velocidade mx do motor50 Hz, Freqncia de sada mx do drive

Mude de malha aberta para malha fechada. 1-00 Malha Fechada [3]4) Configure o feedback do controlador do PID.Selecione a unidade (de medida) da referncia/feedbackapropriada.

20-12 Bar [71]

5) Configure a referncia de setpoint do controlador do PID.Programe limites aceitveis para a referncia de setpoint. 20-13

20-140 Bar10 Bar

Selecione corrente ou tenso por meio das chaves S201 / S2026) Gradue as entradas analgicas utilizadas como referncia de setpoint e feedback.Gradue a Entrada Analgica 53 para a faixa de presso dopotencimetro (0 - 10 bars, 0 - 10 V).

6-106-116-146-15

0 V10 V (padro)0 Bar10 Bar

Gradue a Entrada Analgica 54 para o sensor de presso (0- 10 bars, 4-20 mA)

6-226-236-246-25

4 mA20 mA (padro)0 Bar10 Bar

7) Faa a sintonizao dos parmetros do controlador do PID.Ajuste o Controlador de Malha Fechada do drive, se neces-srio.

20-9320-94

Consulte a Otimizao do Controlador PID, a seguir.

8) Fim!Salve a configurao de parmetros no LCP, para garantia 0-50 Todos para LCP [1]



2

2.8.10 Sintonizando o Controlador de Malha Fechada do Drive

Uma vez que o Controlador de Malha Fechado do drive tenha sido programado, deve-se testar o desempenho do controlador. Em muitos casos, esse

desempenho pode ser aceitvel utilizando os valores padro de par. 20-93 Ganho Proporcional do PID e par. 20-94 Tempo de Integrao do PID.

Entretanto, em alguns casos, pode ser til otimizar estes valores de parmetro para que haja uma resposta de sistema rpida, ao mesmo tempo em que

se controla o transitrio de velocidade.

2.8.11 Ajuste manual do PID

1. D partida no motor

2. Programe o par. 20-93 Ganho Proporcional do PID para 0,3 e aumente-o at que o sinal de feedback comece a oscilar. Caso necessrio, d

partida e pare o drive ou execute alteraes incrementais na referncia de setpoint para tentar causar essa oscilao. Em seguida, diminua o

Ganho Proporcional do PID at que o sinal de feedback estabilize. Da, reduza 40 a 60% do ganho proporcional.

3. Programe o par. 20-94 Tempo de Integrao do PID para 20 s, e reduza este valor at que o sinal de feedback comece a oscilar. Caso necessrio,

d partida e pare o drive ou execute alteraes incrementais na referncia de setpoint para tentar causar essa oscilao. Em seguida, aumente

o Tempo de Integrao do PID at que o sinal de feedback se estabilize. Aumente ento o Tempo de Integrao de 15-50%.

4. par. 20-95 Tempo do Diferencial do PID deve ser utilizado somente em sistemas de ao muito rpida. O valor tpico 25% do

par. 20-94 Tempo de Integrao do PID. A funo diferencial deve ser usada somente quando o ajuste do ganho proporcional e o tempo de

integrao tiverem sido totalmente otimizados. Assegure-se de que oscilaes eventuais do sinal de feedback sejam suficientemente amortecidas

pelo filtro passa-baixa para o sinal de feedback (par. 6-16, 6-26, 5-54 ou 5-59, conforme a necessidade).

2.9 Aspectos gerais das emisses EMC

2.9.1 Aspectos gerais das emisses EMC

Geralmente, a interferncia eltrica conduzida em frequncias na faixa de 150 kHz a 30 MHz. A interferncia area proveniente do sistema do drive,

na faixa de 30 MHz a 1 GHz, gerada pelo inversor, cabo do motor e motor.

Como mostra o desenho abaixo, as correntes capacitivas do cabo do motor, acopladas a um alto dV/dt da tenso do motor, geram correntes de fuga.

O uso de um cabo blindado de motor aumenta a corrente de fuga (consulte a figura abaixo) porque cabos blindados tm capacitncia mais alta, em

relao ao ponto de aterramento, que cabos sem blindagem. Se a corrente de fuga no for filtrada, ela causar maior interferncia na rede eltrica, na

faixa de frequncia de rdio abaixo de 5 MHz aproximadamente. Uma vez que a corrente de fuga (I1) direcionada de volta para a unidade por meio da

malha (I3), haver em princpio somente um pequeno campo eletromagntico (I4) a partir do cabo blindado do motor, de acordo com a figura abaixo.

A malha de blindagem reduz a interferncia irradiada, mas aumenta a interferncia de baixa frequncia na rede eltrica. O cabo blindado do motor deve

ser conectado ao gabinete do conversor de frequncia bem como do motor. A melhor maneira de fazer isto usando braadeiras de malha de blindagem

integradas de modo a evitar extremidades de malha torcidas (rabichos). Estes efeitos aumentam a impedncia da malha de blindagem em frequncias

altas, o que reduz o efeito da malha de blindagem e aumenta a corrente de fuga (I4).

Se for utilizado um cabo blindado para o fieldbuso fieldbus, rel, cabo de controle, interface de sinal e freio, ento, a blindagem deve ser montada no

gabinete em ambas as extremidades. Todavia, em algumas situaes ser necessrio interromper a blindagem para evitar loops de corrente.



2

Nos casos onde a blindagem deve ser colocada em uma placa de suporte do conversor de frequncia, esta placa deve ser de metal porque as correntes

da blindagem devero ser conduzidas de volta unidade. Alm disso, garanta que haja um bom contacto eltrico da placa de suporte, por meio dos

parafusos de montagem com o chassi do conversor de frequncia.

Quando se usam cabos no-blindados, alguns requisitos de emisso no so cumpridos, embora os requisitos de imunidade o sejam.

Para a mxima reduo do nvel de interferncia de todo o sistema (unidade + instalao), use os cabos de motor e de freio to curtos que for possvel.

Evite colocar cabos com nvel de sinal sensvel junto com os cabos do motor e do freio. A interferncia de radiofrequncia superior a 50 MHz (pelo ar)

produzida especialmente pela eletrnica de controle.

2.9.2 Requisitos de Emisso

De acordo com a norma EN/IEC61800-3:2004, referente a EMC de produto, para conversores de freqncia com velocidade ajustvel, os requisitos de

EMC dependem da finalidade pretendida do conversor de freqncia. Quatro categorias esto definidas na norma de EMC de Produtos. As definies das

quatro categorias, juntamente com os requisitos para as emisses conduzidas da rede eltrica, so fornecidas na tabela a seguir:

Categoria Definio

Requisito de emisso conduzida, de

acordo com os limites estabelecidos

na EN55011

C1 conversores de freqncia instalados no primeiro ambiente (residencial e escritrio) com

uma tenso de alimentao menor que 1000 V.

Classe B

C2 conversores de freqncia instalados no primeiro ambiente (residencial e escritrio) com

uma tenso de alimentao menor que 1000 V, que no so nem conectveis por meio

de plugue nem com mobilidade, e so destinados a ser instalados e colocados em fun-

cionamento por um tcnico especializado.

Classe A Grupo 1

C3 conversores de freqncia instalados no segundo ambiente (industrial) com uma tenso

de alimentao menor que 1000 V.

Classe B Grupo 2

C4 conversores de freqncia instalados no segundo ambiente com uma tenso de alimen-

tao acima de 1000 V e corrente nominal acima de 400 A, ou destinados a ser utilizados

em sistemas complexos.

Sem linha limite.

Deve se elaborar um plano de EMC.

Quando as normas gerais de emisso forem utilizadas, os conversores de freqncia so exigidos estar em conformidade com os seguintes limites:

Ambiente Norma genrica

Requisito de emisso conduzida, de

acordo com os limites estabelecidos

na EN55011

Primeiro ambiente

(residencial e escritrio)

EN/IEC61000-6-3 Norma de emisso para ambientes residencial,

comercial e industrial leve.

Classe B

Segundo ambiente

(ambiente industrial)

EN/IEC61000-6-4 Norma de emisso para ambientes industriais. Classe A Grupo 1



2

2.9.3 Resultados do teste de EMC (Emisso)

Os seguintes resultados de testes foram obtidos utilizando um sistema com um conversor de frequncia (com opcionais, se for o caso), um cabode controle blindado, uma caixa de controle com potencimetro, bem como um motor e o seu respectivo cabo blindado.Tipo do filtro de RFI Emisso conduzida.

Comprimento mximo do cabo blindado.Emisso irradiada

Ambiente industrial Residncias, co-mrcio e inds-

trias leves

Ambiente industri-al

Residncias, comrcio eindstrias leves

Padro EN 55011 ClasseA2

EN 55011Classe A1

EN 55011 ClasseB

EN 55011 ClasseA1

EN 55011 Classe B

H11,1-45 kW 200-240 V T2 150 m 150 m 50 m Sim No1,1-90 kW 380-480 V T4 150 m 150 m 50 m Sim No

H21,1-3,7 kW 200-240 V T2 5 m No No No No5,5-45 kW 200-240 V T2 25 m No No No No1,1-7,5 kW 380-480 V T4 5 m No No No No11-90 kW 380-480 V T4 25 m No No No No

110-1000 kW 380-480 V T4 150 m No No No No45-1400 kW 525-690 V T7 150 m No No No No

H31,1-45 kW 200-240 V T2 75 m 50 m 10 m Sim No1,1-90 kW 380-480 V T4 75 m 50 m 10 m Sim No

H4110-1000 kW 380-480 V T4 150 m 150 m No Sim No45-400 kW 525-690 V T7 150 m 30 m No No No

Hx1,1-90 kW 525-600 V T6 - - - - -

Tabela 2.1: Resultados do teste de EMC (Emisso)

HX, H1, H2 ou H3 est definido no cdigo tipo, pos. 16 - 17 para filtros de EMC

HX - Nenhum filtro para EMC instalado no conversor de frequncia (somente para unidades de 600 V)

H1 - Filtro de EMC integrado. Satisfaz Classe A1/B

H2 - Sem filtro de EMC adicional. Satisfaz Classe A2

H3 - Filtro de EMC integrado. Satisfazer a classe A1/B (somente para Chassi tamanho A1)

H4 - Filtro de EMC integrado. Satisfaz Classe A1

2.9.4 Aspectos gerais das emisses de Harmnicas

Um conversor de frequncia absorve uma corrente no-senoidal da rede,

o que aumenta a tenso de entrada IRMS. Uma corrente no-senoidal po-

de ser transformada, por meio da anlise de Fourier, e desmembrada em

correntes de ondas senoidais com diferentes frequncias, isto , corren-

tes harmnicas IN diferentes, com uma frequncia bsica de 50 Hz:

Correntes de harmni-cas

I1 I5 I7

Hz 50 Hz 250 Hz 350 Hz

As harmnicas no afetam diretamente o consumo de energia, mas au-

mentam as perdas de calor na instalao (transformador, cabos). Con-

seqentemente, em instalaes com alta porcentagem de carga de

retificador, importante manter as correntes de harmnicas em um nvel

baixo, para evitar sobrecarga do transformador e temperatura alta nos

cabos.

NOTA!

Algumas das correntes de harmnicas podem interferir em equipamento de comunicao que estiver conectado no mesmo transfor-

mador, ou causar ressonncia vinculada com banco de capacitores para correo do fator de potncia.

Por padro o conversor de frequncia vem equipado com bobinas no circuito intermedirio, para garantir correntes harmnicas baixas. Essas bobinas

normalmente reduzem a corrente de entrada I RMS de 40%.



2

A distoro na tenso de alimentao de rede eltrica depende da amplitude das correntes harmnicas, multiplicada pela impedncia de rede eltrica,

para a frequncia em questo. A distoro de tenso total, THD, calculada com base na tenso das harmnicas individuais, utilizando a seguinte frmula:

THD % = U 25 + U27 + ... + U

2N

(UN% de U)

2.9.5 Requisitos de Emisso de Harmnicas

Equipamento conectado a uma rede de alimentao pblica:Opcio-

nais:

Definio:

1 IEC/EN 61000-3-2 Classe A para equipamento trifsico

balanceado (somente para equipamento profissional

de at 1 kW de potncia total).

2 IEC/EN 61000-3-12 Equipamento 16A-75A e equipa-

mento profissional a partir de 1 kW at 16A de corrente

na fase.

2.9.6 Resultados do teste de Harmnicas (Emisso)

Capacidades de potncia de at PK75 em T2 e T4 esto em conformidade com a IEC/EN 61000-3-2 Classe A. Capacidades de potncia desde P1K1 e at

P18K em T2 e at P90K em T4 esto em conformidade com a IEC/EN 61000-3-12 Tabela 4. Capacidades de potncia de P110 - P450 em T4 tambm

esto em conformidade com a IEC/EN 61000-3-12 mesmo que isso no seja requerido, pois as correntes esto acima de 75 A.

Corrente Harmnica Individual In/I1 (%)Fator de distoro de corrente da harmnica

(%)

I5 I7 I11 I13 THD PWHD

Real (tpica) 40 20 10 8 46 45

Limite para

Rsce120 40 25 15 10 48 46

Tabela 2.2: Resultados do teste de harmnicas (Emisso)

Desde que o a potncia de curto-circuito da fonte de alimentao Ssc seja maior do que ou igual a:

SSC = 3 RSCE Urede eltrica Iequ = 3 120 400 Iequno ponto da interface entre a alimentao do usurio e a rede pblica (Rsce).

responsabilidade do instalador ou usurio do equipamento garantir, mediante consulta ao operador da rede de distribuio, caso necessrio, que o

equipamento esteja conectado somente a uma fonte com uma potncia de curto-circuito Ssc maior do que ou igual a especificada acima.

Outras capacidades de potncia podem ser conectadas a uma rede de alimentao pblica mediante consulta ao operador da rede de distribuio.

Conformidade com diversas orientaes a nvel de sistema:

Na tabela, os dados da corrente de harmnica so fornecidos de acordo com a norma IEC/EN61000-3-12, com referncia norma de produto Sistemas

de Drive de Potncia. Eles podem ser utilizados como base do clculo da influncia das correntes de harmnicas sobre o sistema de fonte de alimentao

e da documentao de conformidade com orientaes regionais importantes: IEEE 519 -1992; G5/4.

2.9.7 Requisitos de Imunidade

VLT Drive FC102_Design Guide.pdf

Documents

Transcript of VLT Drive FC102_Design Guide.pdf