MANUAL DE INSTALACIÓN DE LA
SERIE PERFECT HARMONY REFRIGERADA A AIRE
DE LOS ACCIONADORES PARA MOTOR DE CA DE VELOCIDAD AJUSTABLE CON CONTROL DE PRÓXIMA GENERACIÓN
Manual Número: 902231 Versión 1.5 Agosto 2002
Una subsidiaria de High Voltage Engineering Corporation
500 Hunt Valley Drive, New Kensington, PA, EEUU, 15068 Teléfono: 724-339-9500 Teléfono de soporte al cliente: 724-339-9501 (24-horas) Fax: 724-339-9562 Fax de soporte al cliente: 724-339-9507 Web: www.robicon.com Correo electrónico soporte al cliente:
[email protected]
DECLARACION DE CONFORMIDAD Nombre del fabricante:
ASI Robicon Corporation
Dirección del fabricante:
500 Hunt Valley Drive New Kensington, PA 15068 15068 EE.UU.
Declara que este producto
Nombre del producto:
Accionadores de CA de frecuencia variable, Serie Perfect Harmony, GEN II y GEN III, Refrigerados a aire (Modelos de producto (459XXX.XX))
Descripción del producto:
50Hz/60Hz, 200 HP a 20,000HP, 2.4 kV a 13.8 kV entrada, 2.4 kV a 7.2 kV salida
Opciones del producto:
Esta declaración cubre todas las opciones del producto descriptas.
Información suplementaria: Los productos adjuntos cumplen con los requisitos de la (según enmienda).
Low Voltage Directiva 73/23/EEC (según enmienda) y la EMC Directive 89/336/EEC
LVD Safety Directive: Los productos listados más arriba (refrigerados a aire solamente) conforman conforman con la especificación EN50178. que el aparato (tanto el refrigerado a aire como como el refrigerado a líquido) al cual esta declaración de EMC Directive: ASI Robicon certifca que conformidad se refiere, conforma con los requisitos de protección del Council Directive 89/336/EEC en la aproximación a las Leyes de los Estados Miembros en relación con compatibilidad electromagnética. Las pruebas realizadas de acuerdo a los estándares genéricos EN50081-2, EN50082-2, EN50082-2, y EN61000-4-2 – ESD, EN61000-4-3 Inmunidad radiada; EN61000-4-4 – EFT, EN61000-4-6, Inmunidad RF conducida y EN61000-4-5 – Inmunidad de Sobrecarga. Evaluación de cuerpo competente para EMC por York Services, Ltd. EMC Test Centre, Fleming Building, Donibristle Industrial Park, Dalgerty Bay, Dunfermline, FIFE KY119HZ. KY119HZ. Certificado de cuerpo competente e Informe No. 1084-2/CBC/CBR 1084-2/CBC/CBR fechado en agosto 6, 2001. ASI Robicon Corporation New Kensington, PA, PA, EE.UU.
Nombre: Gary Rauscher, Presidente Presidente Firma: Fecha de expedición: Junio 25, 2001
Perfect Harmony es una marca registrada de
ASI Robicon.
Este manual se aplica a todos los accionadores de motor de CA de velocidad adjustable Perfect Harmony refrigerados a aire incluyendo GEN III (GEN3) (200 hp hasta 10,000 hp) teniendo los siguientes t amaños de células: 00A hasta 5C (células de 460 V ) 70, 100, 140, 200, y 260 (células de 630 V) 0I, 1I, 2I, 3I, y 4I (células de 690 V). Por el representante de soporte más cercano a usted, por favor llame a la oficina central de
ASI Robicon al
(724)-339-9500.
Perfect Harmony, GEN II (GEN2) y GEN III (GEN3) son líneas de producto de accionadores de motor de CA de PLC es una marca registrada de All en-Bradley Company, Inc. Copyright 2001 –
ASI Robicon .
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Manual de Instalación para la Serie Perfect Harmony Harmony (p/n 902231) Historia de la versión: Versión 1.0 Versión 1.1 Versión 1.2 Versión 1.3 2001
Abril 2001 Mayo 2001 Noviembre 2001 Abril 2002
por ASI Robicon. Ninguna porción de este documento puede ser reproducida ni mecánica ni electrónicamente sin el previo consentimiento deASI Robicon.
ÍNDICE TEMÁTICO
Manual de Instalación de Perfect Harmony
ÍNDICE TEMÁTICO ........................................ ........................... ........................... ............................ ............................ ........................... ................ix ...ix Precauciones y advertencias de seguridad .......................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ...................xi .....xi Acerca de este manual ...........................
CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN 1.1.
1.2. 1.3. 1.4.
Introducción a Perfect Harmony ............................ .......................................... ............................ ............................ ............................ .......................... .......................... ................. ... 1-1 1.1.1. Potencia limpia de entrada ........................... ........................................ ........................... ........................... ........................... ........................... ........................... .............. 1-1 1.1.2. Factor de alta potencia y corrientes de entrada sinusoidad virtualmente virtualmente perfectas....................... perfectas....................... 1-2 1.1.3. Tensiones de salida sinosoidales virtualmente perfectas ............................ .......................................... ........................... ..............1-2 .1-2 Reseña del equipo ........................... ......................................... ............................ ........................... ........................... ............................ ........................... ........................... .......................... ............ 1-3 Reseña de las características................. características............................... ........................... ........................... ............................ ............................ ........................... ........................... ..................... ....... 1-4 Especificaciones...................................... Especificaciones........................ ............................ ........................... ........................... ............................ ............................ ............................. ............................. ................ .. 1-5
CAPÍTULO 2: COMPONENTES DEL EQUIPO 2.1.
2.2.
2.3. 2.4. 2.5.
Configuración del equipo estilo GEN II ...................................... .................................................... ............................ ........................... ........................... ..................... ....... 2-1 2.1.1. Gabinete de potencia de entrada ........................... ......................................... ........................... ........................... ........................... ............................ ................. .. 2-2 2.1.2. Sección del ventilador ....................... ..................................... ............................ ........................... ........................... ............................ ........................... ...................... ......... 2-2 2.1.3. Gabinete del transformador ........................... ......................................... ............................ ............................ ........................... ............................ ........................ ......... 2-2 2.1.4. Gabinete(s) de células ........................... ......................................... ........................... ........................... ........................... ........................... ............................. .................... ..... 2-4 2.1.5. Especificaciones de célula GEN II .......................... ........................................ ............................ ............................ ........................... ........................... .............. 2-5 2.1.6. Gabinete de potencia potencia de salida / gabinete gabinete de control .......................... ........................................ ............................ ............................ .............. 2-8 Configuración del equipo estilo GEN III .......................... ....................................... ........................... ............................ ............................ ........................... .................. ..... 2-9 2.2.1. Sección del transformador ..................................... ................................................... ............................ ........................... ........................... ........................... ............. 2-11 2.2.2. Sección de E/S E/S del cliente.................................... cliente.................................................. ........................... ........................... ........................... ............................ ................. .. 2-12 2.2.3. Secciones de célula y control (Especificaciones de célula GEN III) ............................ ......................................... ............. 2-13 2.2.4. Opción de desvío de célula ........................... ........................................ ........................... ............................ ............................ ........................... ....................... .......... 2-16 El sistema de control de célula ........................... ........................................ ........................... ........................... ........................... ............................ ............................ ................... ..... 2-16 El sistema de control maestro............................ maestro.......................................... ........................... ........................... ........................... ............................ ............................. ................... ..... 2-17 El circuito de potencia .......................... ........................................ ........................... ........................... ........................... ........................... ........................... ............................ ................... .... 2-21 2.5.1. Monitoreo de la calidad de la potencia de entrada .......................... ........................................ ........................... ........................... .................... ...... 2-21
CAPÍTULO 3: INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5.
3.6. 3.7. 3.8. 3.9.
Introducción ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ................... ..... 3-1 Recibo 3-1 Secciones separadas (solamente para unidades GEN II)............................... II)............................................. ............................ ........................... .................. ..... 3-1 Pesos estimados............................... estimados............................................ ........................... ............................ ............................ ........................... ........................... ............................ .......................... ............ 3-2 Manipulación.......................... Manipulación........................................ ........................... ........................... ............................ ............................ ........................... ........................... ............................ ..................... ....... 3-2 3.5.1. Grúa con suspensión de correas........................... correas......................................... ............................ ............................ ............................ .......................... ................. ..... 3-2 3.5.2. Uso de un carro montacarga ............................. ........................................... ............................ ............................. ............................. .......................... ................... ....... 3-3 3.5.3. Uso de carritos con rodillos ............................ ......................................... ........................... ............................ ............................ ............................ ....................... ......... 3-4 3.5.4. Uso de rodamiento rodamiento sobre tubosi.................... tubosi.................................. ............................ ............................ ............................ ............................ ........................ .......... 3-4 Ubicación ............................ .......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ .......................... .......................... ........................ .......... 3-4 Reconexión de las secciones separadas en unidades de GEN II .......................... ........................................ ........................... ......................... ............ 3-5 Amurado de los gabinetes a los pisos y paredes ........................... ........................................ ........................... ............................ ............................ ..................... ....... 3-6 Reconexión de cableado interno (solamente para unidades GEN II)........................................ II)...................................................... .................. .... 3-6 3.9.1. Cableado del gabinete de células (solamente (solamente para sistemas GEN GEN II) .......................... ....................................... ................. .... 3-7
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ÍNDICE TEMÁTICO
3.10.
3.11. 3.12.
Manual de Instalación de Perfect Harmony
3.9.2. Cableado del gabinete gabinete del transformador ............................ ......................................... ........................... ............................ ............................ ................ .. 3-7 Cableado exterior .......................... ........................................ ........................... ........................... ............................ ............................ ........................... ........................... ............................ .............. 3-8 3.10.1. Cableado de la potencia de entrada................................ entrada.............................................. ........................... .......................... .......................... ....................... .......... 3-8 3.10.2. Interrupción de la potencia de entrada en el primario....................... primario..................................... ........................... ........................... ................. ... 3-9 3.10.3. Conexión a tierra .......................... ........................................ ............................ ............................ ............................ ............................ ........................... ......................... ............ 3-10 3.10.4. Cableado de parada de emergencia emergencia e inhibición del accionador............................... accionador............................................. .................. .... 3-11 Especificaciones de torsión ........................... ......................................... ........................... ........................... ............................ ........................... ............................ ........................ ......... 3-11 Resistencias de aislamiento .......................... ....................................... ........................... ........................... ........................... ........................... ........................... .......................... ............ 3-12
APÉNDICE A: GLOSARIO DE TÉRMINOS APÉNIDICE B: ABREVIACIONES USADAS COMÚNMENTE Índice de referencias Notas Formulario para comentarios de los lectores Registro de configuración / garantía y soluciones de servicio ∇ ∇ ∇
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LISTA DE FIGURAS
Manual de Instalación de Perfect Harmony
LISTA DE FIGURAS CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN Figura 1-1. Figura 1-2. Figura 1-3. Figura 1-4. Figura 1-5.
Comparaciones de forma de onda de distorsión armónica (6-pulsos, 12-pulsos y Perfect Harmony)...................................................................................................................................... 1-1 Comparación de un accionador Perfect Harmony y un accionador típico SCR con control de fase ............................................................................................................................................... 1-2 Forma de onda virtualmente sinusoidal de la corriente de salida desde un accionador Perfect Harmony........................................................................................................................................ 1-3 Gabinete típico de VFD Perfect Harmony GEN II ..................................................................... 1-3 VFDs típicos Perfect Harmony GEN IIIl 4,160V (izquierda) and 6,600V (derecha)..................1-4
CAPÍTULO 2: COMPONENTES DEL EQUIPO Figura 2-1. Figura 2-2. Figura 2-3. Figura 2-4. Figura 2-5. Figura 2-6. Figura 2-7. Figura 2-8. Figura 2−9. Figura 2-10. Figura 2-11. Figura 2-12. Figura 2-13. Figura 2-14. Figura 2-15. Figura 2-16. Figura 2-17.
Gabinetes típicos de VFD Perfect Hamony GEN II (vistas superior y frontal)............................ 2-1 Gabinete típico de potencia de entrada (vistas frontal, puerta removida, y lateral) ...................... 2-2 Gabinete típico de ventilador / gabinete de transformador (vistas frontal y lateral) ..................... 2-3 Gabinete de células típico (Vista frontal sin puerta) ..................................................................... 2-4 Gabinete múltiple típico de célula Perfect Harmony (vistas frontal, lateral y parte inferior) ....... 2-7 Gabientes típicos de potencia de salida y de control (vistas de parte superior, frontal y lateral).. 2-8 VFDs típicos estilo GEN III ................................................................................................... 2-10 Sección de potencia (típica) de un accionador Perfect Harmony estilo GEN III........................ 2-11 Conexiones en local y componentes principales de la sección del transformador de GEN III...2-12 Sección de E/S de cliente (típica) de un accionador Perfect Harmony estilo GeN III................2-13 Célula típica GEN III.................................................................................................................. 2-14 Sección de célula (típica) de un accionador Perfect Harmony estilo GEN III............................ 2-14 Diagrama de conexión típica para un sistema 6.6KV de 18 células ........................................... 2-17 Sistema de control maestro ......................................................................................................... 2-18 Localización del disco de flaxh en la placa del microprocesador.............................................2-19 Circuito de potencia típico Perfect Harmony.............................................................................. 2-20 Esquema de célula de potencia típica.......................................................................................... 2-22
CAPÍTULO 3: INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN Figura 3-1. Figura 3-2. Figura 3-3. Figura 3-4. Figura 3-5. Figura 3-6. Figura 3-7. Figura 3-8. Figura 3-9. Figura 3-10.
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Manipulación apropiada usando la técnica de levantamiento con correas y una grúa con suspensión de correas.................................................................................................................... 3-3 Manipulación y dimensiones apropiadas del montacarga............................................................. 3-3 Colocación apropiada de los carritos con rodillos ........................................................................ 3-4 Uso apropiado de los tubos para rodamineot para la manipulación de los gabinetes Perfect Harmony....................................................................................................................................... 3-4 Conexión y amurado de los gabinetes del transformador y de las células.................................... 3-6 Técnicas apropiadas de amurado para los gabinetes Perfect Harmony......................................... 3-6 Detalle del gabinete del transformador mostrando las conexiones de derivación típicas............. 3-8 VFD típico Perfect Harmony mostrando los platos de acceso de la potencia de control y de entrada ..................................................................................................................................... 3-9 VFD típico GEN III .................................................................................................................... 3-10 Parada de emergencia / inhibición del accionador Perfect Harmony.......................................... 3-11
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LISTA DE FIGURAS
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LISTA DE TABLAS
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LISTA DE TABLAS CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN Tabla 1-1.
Especificaciones comunces para los sistemas estándar Perfect Harmony .................................... 1-5
CAPÍTULO 2: COMPONENTES DEL EQUIPO Tabla 2-1. Tabla 2-2. Tabla 2-3. Tabla 2-4. Tabla 2-5. Tabla 2-6. Tabla 2-7. Tabla 2-8. Tabla 2-9. Tabla 2-10. Tabla 2-11.
Especificaciones de célula de VCA 2,400: total 9 célulasl, 3 células en serie de 460 VCA........2-6 Especificaciones de célula de VCA 3,300: total 12 célulasl, 4 células en serie de 460 VCA....... 2-6 Especificaciones de célula de VCA 4,160: total 15 célulasl, 5 células en serie de 460 VCA....... 2-6 Especificaciones de célula de VCA 4,800: total 18 célulasl, 6 células en serie de 460 VCA....... 2-6 Especificaciones de célula de VCA 6,000: total 15 célulasl, 5 células en serie de 690 VCA....... 2-6 Especificaciones de célula de VCA 7,200: total 18 célulasl, 6 células en serie de 690 VCA....... 2-6 Conexiones en local y componentes principales en la sección del transformador...................... 2-11 Detalles de especificación de célula............................................................................................ 2-13 Especificaciones de célula de VCA 3,300: total 9 célulasl, 3 células en serie de 630 VCA....... 2-15 Especificaciones de célula de VCA 4,160: total 12 célulasl, 4 células en serie de 630 VCA..... 2-15 Especificaciones de célula de VCA 6,600: total 18 célulasl, 6 células en serie de 630 VCA..... 2-16
CAPÍTULO 3: INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN Tabla 3-1. Tabla 3-2. Tabla 3-3.
Tamaños del conductor a tierra................................................................................................... 3-11 Especificaciones de torsión para Perfect Harmony.................................................................. 3-12 Valores mínimos de resistencia de aislamiento........................................................................... 3-12
APÉNDICE B: ABREVIACIONES USADAS COMÚNMENTE Tabla B-1.
Abreviaciones usadas comúnmente ..............................................................................................B-1 ∇ ∇ ∇
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LISTA DE TABLAS
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PRECAUCIONES Y ADVERTENCIAS DE SEGURIDAD
PRECAUCIONES Y ADVERTENCIAS DE SEGURIDAD Los accionadores Perfect Harmony están diseñados considerando la seguridad personal. Sin embargo, como con cualquier pieza de equipo de alta potencia, existen numerosas conexiones internas que presentan tensiones potencialmente letales. Además, algunos componentes internos son calientes térmicamente al tacto. Siga las advertencias de más abajo cuando trabaje en o cerca del sistema de Perfect Harmony.
¡Cuidado – Peligros eléctricos! Siempre siga los procedimientos apropiados de trabado/etiquetado antes de comenzar • cualquier tarea de mantenimiento o trabajo para resolver un problema en el accionador. Nunca toque elemento alguno dentro de los gabinetes Perfect Harmony (otros que no • sean del gabinete de control) hasta verificar que no esté ni caliente ni con electricidad. Siempre siga las precauciones estándar de seguridad y los códigos locales durante la • instalación del cableado exterior. Se debe conservar una separación de protección entre los cables de tensión extremadamente baja (ELV) y cualquier otro cable como se especifica en el estándar de seguridad CE. Nunca asuma que accionando el interruptor para desconectar la entrada de potencia • removerá toda tensión de los componentes internos. La tensión está todavía presente en los terminals del interruptor de entrada. También, pueden haber tensiones presentes que se aplican desde otras fuentes externas. Siempre trabaje con una sola mano, use zapatos de seguridad de goma o aislados, y • póngase lentes de seguridad. También, siempre trabaje con alguna otra persona presente. Use únicamente instrumentación (por ej., medidores, osciloscopios, etc.) especial para • medidas de alta tensión (es decir, el aislamiento es proporcionado dentro del instrumento, y sea provisto por la tierra del chasis del instrumento). Nunca desconecte la tierra del instrumento. Nunca remueva el blindaje de seguridad (marcado con una señal de ALTA TENSIÓN) • ni intente medir puntos por debajo del blindaje. Siempre tenga extremo cuidado cuando manipule o mida componentes que estén • dentro del gabinete. Sea cuidadoso para evitar que las terminales del medidor no se encuentren o cierren el arco tocando otras terminales. Tensiones peligrosas pueden todavía existir dentro de los gabinetes Perfect Harmony • aún cuando el interruptor de desconexión esté en posición de apagado y la potencia de suministro esté apagada. Nunca haga funcionar el accionador con las puertas del gabinete abiertas. La única • excepción es el gabinete de control que contiene tensiones extremadamente bajas (ELV – extra low voltages). Solamente individuos calificados deberían instalar, operar, resolver problemas, y • mantener este accionador. Un individuo calificado es “una persona familiarizada con la construcción y operación del equipo y de los peligros involucrados.”
¡Avertencias! Nunca desconecte la potencia de control mientras esté energizada la tensión media. • Esto podría causar un sobrecalentamiento severo del sistema y/o daño de células. Nunca almacene material inflamable en, sobre, o cerca del gabinete del accionador. • Esto incluye esquemas del equipo y manuales.
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PRECAUCIONES Y ADVERTENCIAS DE SEGURIDAD
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Manual de Instalación de Perfect Harmony
Siempre asegúrese de usar un camión de superficie de apoyar plana para transportar el
sistema del accionador Perfect Harmony. Antes de descargar, cerciórese que el piso de concreto para depósito y ubicación permanente esté a nivel. Siempre confirme los valores nominales apropiados de grúas, cables, y ganchos • cuando se levante el sistema del accionador. Dejando caer o bajando el gabinete demasiado rápido podría dañar la unidad. Nunca use carros montacargas para levantar los gabinetes si no están equipados con • tubos de levantamiento. Asegúrese que los dientes del montacargas se ajusten correctamente a los tubos de levantamiento y sean de la longitud apropiada. Siempre cumpla con los códigos y requisitos locales si fuera necesario el desecho de • componentes defectuosos (por ejemplo, batería de CPU, capacitores, etc.). Durante la operación, el nivel nominal ponderado de presión del ruido puede exceder • de 70 dB a una distancia de 1 metro desde el accionador.
¡Equipo sensible a la ESD! Siempre esté alerta de la descarga electroestática (ESD) cuando esté trabajando cerca o tocando los componentes del interior del gabinete de Perfect Harmony. Las placas de circuitos impresas contienen componentes que son sensibles a la electricidad estática. La manipulación y mantenimiento de los componentes que son sensibles a la ESD deberían hacerse solamente por personal calificado y únicamente después de leer y entender las técnicas apropiadas de ESD. Se deberían seguir las siguientes directivas sobre ESD. Siguiendo estas reglas se puede reducir considerablemente la posibilidad de daño por ESD a los componentes de la placa de PC. Cerciórese que quien manipule las placas de circuito impresas estén usando pulseras • antiestáticas con apropiada conexión a tierra. La pulsera debería estar conectada a tierra a través de un resistor de 1 megaohm. El juego de tierra está disponible en forma comercial en la mayoría de los revendedores de material electrónico. La acumulación de carga estática puede ser removida de un objeto conductor tocando • el objeto con un pedazo de metal debidamente a tierra. Siempre transporte equipo sensible a la estática en bolsas antiestáticas. • Cuando manipule la placa de PC, siempre sostenga la tarjeta por sus bordes. • No deslice las placas de circuito impresas en ninguna superficie (por ejemplo, una mesa • o banco de trabajo). Si fuera posible, realice el mantenimiento de la placa de PC en una estación de trabajo que tenga una cubierta conductora que esté a tierra a través de un resistor de 1 megohm. Si no hay disponible una cubierta de mesa conductora, una cubierta de mesa de acero limpio o aluminio es un excelente sustituto. Evite plástico, Styrofoam, vinílico u otro material no conductor. Ellos son • generadores excelentes de estática y no se descargan con facilidad. Siempre use una plancha de soldar que tenga un extremo a tierra. También, use tanto • un chupón estilo aspiradora de metal o de cerdas de cobre para retirar la soldadura. Cuando tenga que devolver componentes a ROBICON, siempre use un envasado anti• estática. Esto limita cualquier daño adicional al componente debido a ESD.. Precauciones y advertencias adicionales de seguridad aparecen a través de todo este manual. Se deberían seguirse estos mensajes importantes para reducir el riesgo de lesión personal o daño al equipo.
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ACERCA DE ESTE MANUAL Separación de manuales
Este manual es uno de componentes de un conjunto de tres manuales para ser usados con la serie Perfect Harmony de accionadores de motor de corriente alterna (CA) con velocidad ajustable. Cada manual de esta serie es para ser usado por individuos con funciones y calificaciones específícas de trabajo. Se listan a continuación los manuales de esta serie: Manual de Instalación (este manual) (manual número 902231) Manual del Usuario (manual número 902233) Manual de Inicialización y Tópicos Avanzados (manual número 902232) El Manual de Instalación proporciona una reseña breve del producto incluyendo la reseña del equipo y de importantes temas de seguridad. Se presentan en forma detallada en este manual los pasos a seguir para y la instalación misma del accionador. El Manual del Usuario es para usar por los operadores del accionador. El Manual del Usuario contiene una reseña breve del producto incluyendo una reseña de los componentes externos del equipo del accionador y precauciones básicas de seguridad. Se explican en detalle el teclado y la interfaz del visor. Se proporciona una lista de parámetros para referencia. También se proporcionan en esta sección, solución de problemas y mantenimiento para ayudar al operador a diagnosticar y corregir cualquier problema potencial que pueda ocurrir, y reducir la posibilidad de problemas futuros a través de inspecciones y mantenimiento regular. El Manual de Inicialización y Tópicos Avanzados fue creado para abordar la mayoría de los aspectos técnicos de la inicialización, configuración y operación del accionador. Este manual incluye descripciones detalladas de todos los parámetros, funciones y ítems de menú en una lista de selección. Se incluyen también procedimientos de instalación y ejecución de programas. Se discuten tópicos avanzados tales como teoría de la operación, especificaciones técnicas, programación de sistema, operación de los programas del compilador reverso y del compilador, funciones de transmisión de datos, y otros temas relativos a operación y aplicación. Todos los manuales en esta serie contienen un glosario de términos, una lista de abreviaciones usadas comúnmente, y otras herramientas de referencia. Además, se incluye un formulario para comentarios de los lectores y un formulario de evaluación de utilidad de la documentación. Por favor complete estos formularios y envíenoslos. El monitoreo de vuestras opiniones nos permite continuar para exceder vuestras expectativas y proporcionar una documentación del producto que sea completa, efectiva y fácil-de-usar.
Herramientas de referencia
Se han tomado muchos pasos para promover el uso de este manual como una herramienta de referencia. Las herramientas de referencia incluyen lo siguiente: • • • • • •
•
un índice temático completo para localizar secciones y subsecciones particulares una lista de todas las figuras y sus leyendas relativas tal como aparecen en el manual una lista de todas las tablas y sus títulos relativos tal como aparecen en el manual referencia de página “En este capítulo” al comienzo de cada capítulo el número del capítulo en las márgenes externas de la página para localizar fácilmente cada capítulo se aplican estilos especiales de texto para diferenciar fácilmente entre capítulos, secciones, subsecciones, texto regular, nomenclatura de parámetros, notas y variables de programas, y puntos de prueba. Un índice de referencias comprehensivo con referencias especiales de localización para ilustraciones y tablas
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Si usted tiene cualquier comentario o sugerencia para mejorar la organización o aumentar la utilidad de este manual, por favor complete el formulario para comentarios de los lectores en el final de este manual y envíelo a ASI Robicon.
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Convenciones usadas en este manual
Las convenciones siguientes se usan a través de todo el manual. Un recuadro “En este capítulo” aparece en el inicio de cada capítulo. Traza en líneas generales las cuestiones claves que se abordan en el capítulo y proporciona los números de página para fácil referencia. A continuación se muestra un ejemplo.
En este capítulo: Introducción a Perfect Harmony ............................1-1 • Reseña del equipamiento........................................1-2 • Especificaciones de célula......................................1-5 • Precauciones de seguridad y advertencias ............. 1-7 •
• •
Secciones importantes y tópicos claves del capítulo
Número del capítulo y de la página
Este manual es para ser usado con la línea de productos Perfect Harmony CE Mark. Los términos “Perfect Harmony”, “VFD”, “accionador de frecuencia variable” y “accionador” se usan indistintamente a través de todo el manual. Los íconos de nota en las márgenes externas alertan a los lectores sobre información importante de operación o de aplicación que pudiera ser de especial significación. El texto relacionado aparece dentro de un recuadro para su mejor visibilidad.
¡Atención! Los íconos de atención en las márgenes externas alertan a los lectores de precauciones importantes relativas a la operación y seguridad. Estas notas advierten a los lectores de problemas potenciales que pudieran causar daño al equipo o lesiones personales. El texto relacionado aparece dentro de un recuadro para su mejor visibilidad. ¡Cuidado – Peligro Eléctrico! Los íconos de peligro eléctrico en las márgenes externas alertan a los lectores sobre precauciones importantes de operación y de seguridad. Estas notas advierten a los lectores de voltajes peligrosos, riesgos de seguridad potenciales o riesgos de choque que pudieran ser amenazas de vida. El texto relacionado aparece en un recuadro para su mejor visibilidad. ¡Advertencia de estática! Estos íconos en las márgenes externas alertan a los lectores de dispositivos sensibles a la estática. Se deberían tomar precauciones apropiadas de descarga electroestática antes de proceder o manipular el equipo. • • •
•
El número del capítulo está destacado en las márgenes externas para facilitar la referencia (ver margen). Las designaciones de puntos de prueba y de bloque terminal se muestran en letras mayúsculas, negrita, con fuente Arial 8 puntos (por ejemplo, TB1A). En el índice, los números de localización de página aparecen en fuente regular para referencias estándar de índice (por ejemplo, 7-10). Para las referencias de índice que corresponden con los ítems encontrados en tablas, los números de localización de página aparecen en itálica (por ejemplo, 6-24). Para las referencias de índice que corresponden con items encontrados en figuras e ilustraciones, los números de localización de página aparecen en negrita (por ejemplo, 3-3). Las ilustraciones que también aparecen en tablas tienen números de localización de página que son ambas, negrita e itálicas (por ejemplo., 6-16 ). El símbolo “ ∇ ∇ ∇ ” se usa para señalar el final de cada sección.
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IntroduCCIÓn
Manual de Instalación de Perfect Harmony
CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN
1
En este capítulo: • • • • •
Introducción de Perfect Harmony .....................................................................1- 1 Reseña sobre el equipo................................................................................ 1- 3 Reseña de las características .............................................................................1- 4 Especificaciones................................................................................................1- 5 Especificaciones comunes para los sistemas estándar Perfect Harmony ..........1-5
1.1. Introducción de Perfect Harmony Perfect Harmony es una serie de accionadores para motor de CA de frecuencia variable y modulación de longitud de impulso, diseñados y fabricados por ASI Robicon. El sistema de accionador Perfect Harmony aborda las siguientes cuestiones de calidad: proporcionando entrada de potencia limpia, proporcionando un factor de alta potencia, y proporcionado una salida sinusoidal virtualmente perfecta .
1.1.1. Entrada de potencia limpia La serie de accionadores Perfect Harmony cumple con los requisitos más exigentes de IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) 519 1992 para tensión y distorsión armónica de corriente, aún si la capacidad fuente no es mayor que la potencia del accionador. Esta serie de accionadores protege a otros equipos conectados (tales como computadoras, teléfonos, y balastos de iluminación) contra alteraciones de la armonía. Perfect Harmony también evita la interferencia” con otros accionadores de velocidad variable. La entrada de potencia limpia elimina la necesidad de prolongados análisis de armonía / de resonancia y la instalación de costosos filtros armónicos. La Figura 1-1 ilustra las formas de onda de entrada para accionadores típicos de 6-pulsos, 12 pulsos y de la serie Perfect Harmony. Corriente fuente
Corriente fuente
Corriente fuente
Tensión fuente
Forma de onda de entrada típica de 6-pulsos
Tensión fuente
Tensión fuente
Forma de onda de entrada típica de 12-pulsos
Forma de onda de entrada serie Perfect Harmony
Figura 1-1. Comparaciones de forma de onda de distorsión armónica (6-pulsos, 12-pulsos y Perfect Harmony) La distorsión armónica total de la corriente fuente es de 25% para un accionador de 6-pulsos, 8.8% para el de 12-pulsos, y 0.8% para el accionador de la serie Perfect Harmony. Las distorsiones de tensión correspondientes con una impedancia típica de fuente son 10%, 5.9% y 1.2%, respectivamente. Las comparaciones mencionadas más arriba fueron hechas usando un accionador de fuente de corriente típico de 1,000 hp (modos de 6-pulsos y 12-pulsos) y un accionador de la serie Perfect Harmony operando a 1100 k-VA con 5.75% de fuente de impedancia.
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1.1.2. Factor alto de potencia y corrientes de entrada sinusoidal virtualmente perfecta El factor de potencia es una medida de la fracción de corriente que produce potencia real para una carga. Típicamente, el factor de potencia se da como un porcentaje. Un VFD con alto factor de potencia (por ejemplo, 95%) hace mucho mejor uso de su demanda de corriente de la línea de entrada para producir potencia real para un motor que un VFD operando en un factor bajo de potencia (por ejemplo, 30%). Los VFDs que tienen bajo factor de potencia operacional a menudo generan corrientes de línea con ondas en forma cuadrada. Esto puede conducir a problemas de las frecuencias armónicas y otros problemas relacionados con la resonancia. La serie Perfect Harmony absorbe corrientes de entrada sinusoidal casi perfectas teniendo un factor de potencia que excede el 95% a través de la franja entera de velocidad sin el uso de capacitores externos de corrección del factor de potencia. Esto elimina las multas por factor de potencia y costos de demanda impuestos por las empresas de energía eléctrica, y mejora la regulación de la tensión . Además, los alimentadores, disyuntores y transformadores no están sobrecargados con potencia reactiva. Las aplicaciones de velocidad baja se benefician especialmente de la serie Perfect Harmony por un factor de potencia estable y alto el que es mantenido a través de la variación entera de velocidad usando motores de inducción estándar. La Figura 1-2 compara gráficas del factor de potencia versus porcentaje de velocidad para la serie Perfect Harmony y el accionador SCR (rectificador controlado de silicio) con control de fase . 100 90 a i c n e t o p e d r o t c a f l e d e j a t n e c r o P
Accionador de la serie Perfect Harmony
80 70 60 50
Accionador SCR con control de fase
40 30 20
Porcentaje de velocidad
10 20
27
33 40
47
53
60
67 73
80
87 93 100
Figura 1-2. Comparación de Perfect Harmony y un accionador SCR típico con control de fase
1.1.3. Tensiones de salida sinusoidal virtualmente perfecta El diseño de la serie Perfect Harmony de accionadores de frecuencia variable proporciona en forma inherente una salida sinusoidal sin el uso de filtros de salida externos. Esto quiere decir que el accionador proporciona una forma de onda para la tensión de salida con baja distorsión y que genera un ruido imperceptible del motor. Además, no existe la necesidad de reducir el valor nominal de los motores (el accionador puede aplicarse a motores nuevos o a motores existentes de factor de servicio 1.0). De hecho, los accionadores Perfect Harmony eliminan frecuencias armónicas perjudiciales inducidas por el VFD que causan el calentamiento del motor. En forma similar, las pulsaciones de torsión inducidas por el VFD son eliminadas (aún a velocidades bajas), por lo tanto reduciendo el desgaste del equipo mecánico. Se minimizan también el desgaste de la tensión de modo común y el desgaste de dV/dt. Una gráfica típica de la corriente de salida desde un accionador Perfect Harmony está ilustrada en la Figura 1-3.
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1 Corriente de fase de salida típica
Tiempo
Figura 1-3. Forma de onda virtualmente sinusoidal de corriente de salida de un accionador Perfect Harmony
1.2. Reseña sobre el equipo Las configuraciones del gabinete de los accionadores Perfect Harmony varían de acuerdo a los caballos de fuerza (hp) del accionador, el número y tipo de células, y a otros factores. Sin embargo, las configuraciones del gabinete se pueden dividir generalmente en dos grandes categorías: Estilo GEN II (gabinete múltiple) (mostrado en la •
Figura 1-4)
Estilo GEN III (mostrado en la Figura 1-5)
Figura 1-4. Gabinete típico de VFD Perfect Harmony GEN II
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Figura 1-5. VFDs típicos Perfect Harmony GEN III 4,160V (izquierda) y 6,600V (derecha) Estos dos estilos se discuten en el Capítulo 2: Componentes del equipo.
1.3. Reseña de las características Se incluyen a continuación las características adicionales del accionador Perfect Harmony: • • • • • • • • • • • • • • •
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ventiladores de refrigeración redundantes alta eficiencia confiabilidad construcción modular protectores contra sobrecarga circuito de control de fibra óptica protección de arranque suave operación multi-motor operación sin interrupciones modos de operación de desempeño dual transferencia de subtensión reinicio de carga de rotación transferencia de célula transparente interfaz de herramienta de PC verificación de célula de potencia
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• • • • • • • • • • • • •
reserva de célula puerto en serie capacidades de informes capacidades de micro PLC (Controlador Lógico Programable) teclado y visor de mensajes en inglés diagnóstico en línea módulo de visor digital diagnóstico avanzado operación en línea durante el ajuste comunicaciones de estándares industriales freno de frecuencia dual auto-ajuste monitoreo de entrada
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1.4. Especificaciones La Tabla 1-1 enumera las especificaciones eléctricas y mecánicas comunes a todos los sistemas estándar Perfect Harmony. Tenga en cuenta que las especificaciones de Perfect Harmony pueden cambiarse sin previo aviso.
Tabla 1-1. Especificaciones comunes para los sistemas estándar Perfect Harmony Item
Descripción
Rango de hp
GEN II: hasta 4,000hp a 7,200V GEN III: hasta 3,000 hp a 6,300V
Tensiones de línea de entrada
2.2 kV, 3.0 kV, 3.3 kV, 4.1 kV, 4.8 kV, 6.0 kV, 6.6 kV, 6.9 kV, 7.2 kV, 8.4 kV, 10.0 kV, 11.0 kV, 12.0 kV, 12.5 kV, 13.2 kV, y 13.8 kV.
Tolerancia de tensión de entrada
+10%, -5% de tensión trifásica nominal para salida nominal
Factor de potencia de entrada
0.95 por encima 10% de carga
Tensiones de línea de salida
2.4 kV, 3.3 kV, 4.16 kV, 4.8 kV, 6.0 kV, 6.6 kV, 6.9 kV, y 7.2 kV.
Desviación de la frecuencia de salida
±0.5%
Rango de velocidad
0.5-330 Hz (dependiente del motor)
Capacidad de sobrecarga
Una función del tipo instalado de célula.
Rango de tiempo de Acel/desaceleración
0.5-3,200 seg (dependiente de la carga)
Torsión de salida
15-139 Hz con torsión nominal; 3-14 Hz y 140-330 Hz con torsión por debajo del nominal
Carcasa
NEMA 1 ventilada, IP31
Temperatura ambiente
0-40°C
Humedad
95% sin condensación
Altitud
Hasta 3,300 pies. Por encima de 3,300 pies se requiere reducción del valor nominal.
Contaminación por polvo
