apresentação acs-580 - inversor de freqüência - eficiência energetica
TRANSCRIPT
© ABB Group
May 1, 2023 | Slide 1
Inversores ABB de uso geral drivesDestaques do Hardware
Benefícios do hardware dos ACS580
© ABB Group
May 1, 2023 | Slide 3
Inversor individual montado em parede ACS580-01 Destaques do hardware
Projeto compacto, com tudo embarcado Fácil de instalar, comissionar e usar
Faixas nominais de potência e corrente aplicáveis à maioria dos motores de indução
Uma série de inversores útil para todos os países
Placas revestidas por padrão Maior confiabilidade em ambientes
agressivos
Maior leque de opções de Fieldbus do mercado
Pleno acesso a todas as configurações do inversor e controle remoto
© ABB Group
May 1, 2023 | Slide 4
Conceito “tudo incluso”Todos os opcionais e combinações necessários estão dentro do inversor
Bobina de oscilação de 2ª geração Filtro de EMC embarcado IGBT de frenagem embarcado nos
tamanhos de estrutura R0–R3 e como opcional externo para R4–R9
Função Desligamento Seguro do Torque embarcada
O painel de controle auxiliar vem por padrão
Retro compatibilidadeDimensões e faixas de potência e tensão
Cobre a mesma faixa de tensões da geração anterior dos ACS550 e a estende para até 250kW
Fácil substituição das instalações anteriores de ACS400 e ACS550
Dez tamanhos de estrutura iguais ou menores que os dos ACS550
Maior densidade de potência
Hardware Condições ambientais
Faixa de temperaturas de -15°C a +50°C sem redução do desempenho em corrente de saída (R0-R3)
Não requer sobredimensionamento adicional
Sem demanda essencial por ar condicionado nas salas de sistemas elétricos
Ventilador de refrigeração principal de velocidade controlada sob a unidade em todos os tamanhos
Menor ruído, particularmente nos casos de carga parcial
Maior vida útil do ventilador
Instalação permitida a até 4000m
Opcionais de hardwareAlterando o inversor para satisfazer necessidades específicas
Classe de proteção IP55 (tipo UL 12) Tamanho compacto, pequeno aumento
de profundidade em comparação com o IP 21
Três outras opções de painel de controle além do painel de controle auxiliar
Liberdade para selecionar o produto que melhor atenda às necessidades
Módulos Fieldbus e de extensão de I/O Amplo suporte a redes Comunicação com todos os principais
protocolos Fieldbus
Conectividade Opcionais de Fieldbus e I/O
Slot 1 para adaptadores Fieldbus Pleno acesso à configuração do
inversor e seu controle remoto
Slot 2 para extensões de I/O Fonte de alimentação externa de 24V
em CMOD-01 e CMOD-02 para manter a comunicação ativa enquanto a fonte de alimentação principal está desconectada
Entrada PTC isolada em CMOD-02 Saída digital e relés adicionais em
CMOD-01
Slot 3 para Fieldbus embarcado Interface Modbus econômica como
padrão
© ABB Group
May 1, 2023 | Slide 9
Retro compatibilidadeMarcação dos terminais de I/O
Excelente marcação de terminais Mesmo número de conexões de
I/O, rotulagem e numeração de terminais idênticas
Fácil uso do novo produto com os diagramas e instalações já existentes
Painel de controle auxiliarPortfólio
A remessa padrão inclui o painel de controle auxiliar cinza ACS-AP-S
Funções avançadas proporcionam fácil comissionamento e uso
O portfólio de painéis de controle oferece diferentes alternativas:
tampa lisa CDUM-01 painel básico ACS-BP-S (branco) painel de controle auxiliar ACS-AP-I
(preto)
Escolha o produto que melhor atenda as necessidades
Painel de controle auxiliarHardware
Interface USB para conexão de ferramentas e computadores por padrão
Possibilita transferir informações entre PC e inversor sem hardware adicional
Navegação quadri direcional intuitiva por menus e assistentes
Simples de usar, fácil de aprender
Botão de ajuda para solução de problemas
Menos demanda pela Assistência Técnica
Tela brilhante de alta resolução Melhor experiência para o usuário
Inversores ABB de uso geralDestaques do Software
Benefícios do software dos ACS580
Inversor simples montado em parede ACS580-01Destaques do software
Menu principal Menu de configurações primárias para comissionamento Menu de I/Os para configurações e monitoramento Menu de Diagnósticos para a solução rápida de problemas
Ferramenta computacional Diagnóstico mais detalhado e monitoramento remoto de sinais
Redes e conectividade Maior leque de Fieldbus do mercado Configuração rápida dos 5 protocolos de uso mais comum
Suporte a motores Suporte a uma ampla gama de motores, incluindo motores
assíncronos e motores síncronos de ímã permanente
Menu principalMostra os menus mais importantes
Menu de Configurações Primárias
Menu de I/Os
Menu de Diagnósticos
Menu de eficiência energética
Menu de memórias reserva
Menu Parâmetros
Menu de configurações primáriasComissionamento, configuração e rastreio de falhas
Menu simples para definir os parâmetros do motor e sua faixa de operação
Comissionamento, configuração e rastreio de falhas mais fáceis e rápidos
Defina todas as configurações essenciais sem acessar diretamente a lista de parâmetros
Menu de I/OsMonitoramento e configuração facilitados
Um menu exibindo todos os I/Os e as funções que cada um controla
Configuração rápida e simples dos I/Os Mostra os status reais dos I/Os e o
significado lógico de cada terminal para o inversor
Eficiente mapeamento de I/Os, detecta o uso de um mesmo terminal para múltiplas funções
Menu de DiagnósticosSolução de problemas, mais fácil
Todas as propriedades essenciais para ajudar com quaisquer problemas que possam ocorrer com um ACS580
Falhas e alertas ativos exibidos com dados adicionais em um mesmo lugar para ajudar na solução de problemas
Registradores de amplitudes e eventos mantém um histórico da ocorrência de problemas e comportamentos irregulares
Menu de eficiência energéticaEconomias proporcionadas ao processo pelo inversor
O menu de eficiência energética permite ao usuário acompanhar as economias de energia e dinheiro proporcionadas pelo inversor
Facilita a estimativa do retorno do investimento
Estima a redução de emissões de CO2
Menu de memórias reservaSalve configurações do inversor para as falhas inesperadas
Restaure memórias reserva das configurações do inversor para garantia do processo em caso de uma falha repentina
Copie as configurações do inversor a outro inversor operando no mesmo sistema trocando o painel de controle de inversor em inversor
Menor tempo de recuperação após uma falha
A função de cópia reserva automática cria automaticamente uma memória reserva na sequência de uma mudança de configuração
Menu de ParâmetrosTodos os parâmetros em uma lista lógica
O menu Parâmetros reúne todos os parâmetros harmonizados em um mesmo lugar, segundo uma ordem lógica
Lista de parâmetros idêntica ao longo do portfólio de inversores totalmente compatíveis. Aprenda a usar uma vez, use com todos
Lista de Favoritos Cria uma lista dos parâmetros que
demandam alteração mais frequente
Lista dos parâmetros alterados Facilita a solução rápida de problemas
Visualização inicialMonitoramento do processo
Visualização Inicial editável Edite a visualização Inicial para atender
as necessidades do usuário Monitore até três sinais distintos
simultaneamente na mesma tela Adicione até 18 telas e navegue entre
elas de forma simples com as teclas direcionais
Diferentes estilos de tela: numérica, medidor/barra e gráfico
Ferramentas computacionaisDrive composer
Ferramenta computacional de nível iniciante – Drive composer
Monitoramento e configuração de parâmetros simples disponíveis sem custos adicionais
Pode ser usado para criar um “pacote de suporte” que permita rastreio remoto de falhas
Disponível na página Web www.abb.com Drive composer pro comercializado pela
ABB, conta com funcionalidades adicionais
ConectividadeRedes
Modbus RTU embarcado instalado por padrão
Variedade de redes conectáveis Melhor suporte da indústria para um
amplo leque de adaptadores Fieldbus
Fácil configuração Fieldbus Configuração rápida dos 5 protocolos de
uso mais comum
Suporta o perfil DCU, compatível com os ACS550, e o perfil “inversores ABB”
Efetivamente retro compatível
O ACS580 em açãoFuncionalidades
PID individual Faz do ACS580 um controlador unitário
independente e auto suficiente
PID com função de reforço para espera Permite ainda mais economia ao estender
a duração do modo de repouso do PID
Funções temporizadas para automatizar tarefas
Chaveie entre diferentes pontos de ajuste segundo um cronograma, eliminando a necessidade de operar o inversor manualmente à noite
Curva de carga, para detecção de situações de carga anormais
E.g., detecção de pás de ventilador quebradas e outros problemas que não disparariam falhas nem alertas
O ACS580 em açãoSuporte a motores
Suporte a uma ampla gama de motores, incluindo motores assíncronos e motores de ímã permanente
Produto efetivamente global, com uso em várias aplicações
O ACS580 suporta dois tipos de controle de motores
Modo escalar, para operação direto da caixa, quando não se precisa do máximo desempenho
Modo vetorial, para maior acurácia nos controles de torque e velocidade
Motores CA IEC
Motores CA NEMA
O ACS580 em açãoMelhor controle de motores
Modo de aquecimento do motor, para evitar a condensação
Prolonga a vida útil do motor
Partida em movimento para ambos os modos de controle de motores
Alcance um ventilador girando livre sem precisar pará-lo antes
Dois níveis selecionáveis de frenagem por fluxo Controle quão agressivamente o motor
aquecerá durante a frenagem
Faixa ajustável de frequências de chaveamento Menor ruído audível do motor
Inversores ABB de uso geralFunções específicas do programa de controle padrão dos ACS580
Firmware padrão do inversorUnidade de controle
Duas unidades de controle diferentes, conforme o tamanho de estrutura
Unidade de controle para os tamanhos de R3 para baixo – CCU-11
Para os tamanhos de R5 para cima – CCU-12
CCU-11 CCU-12
© ABB Group May 1, 2023 | Slide 28
Menu da configuração primária do ACS580Comissionamento expedito
© ABB Group May 1, 2023 | Slide 29
Menu da configuração primária
Claro e consistente Facilidade de uso
Fácil e acessível Guia o usuário ao longo do
comissionamento
Menu de I/Os do ACS580Facilidade no monitoramento, configuração e solução rápida de problemas
Menu de I/Os Todos os I/Os são exibidos em
uma lista visualizável simples O controle do inversor pode ser
facilmente determinado
© ABB Group May 1, 2023 | Slide 30
Parâmetros harmonizados Alternativa ao menu da Configuração
Primária Aprenda uma vez – use com todos os
inversores totalmente compatíveis
Parâmetros harmonizados dos ACS580Estrutura comum totalmente compatível
© ABB Group May 1, 2023 | Slide 31
Menu de Diagnósticos dos ACS580Solução de problemas clara e racional
Menu de Diagnósticos Falhas e alertas ativos exibidos com
dados adicionais Registradores de eventos e amplitudes
mantém um registro dos problemas ocorridos e comportamentos irregulares
© ABB Group May 1, 2023 | Slide 32
Controle de MotoresModos de controle
Dois modos de controle disponíveis:
Escalar Rápido comissionamento e operação
“direto da caixa”
Vetorial Controle preciso de velocidade e torque
© ABB Group May 1, 2023 | Slide 33
Controle de MotoresFunções reprojetadas e melhoradas
Modo de aquecimento do motor, para evitar a formação de condensado Partida em movimento em ambos os modos de controle de motor, para “alcançar”
motores em rotação Dois níveis selecionáveis de frenagem por fluxo permitem parada em rampa sem
resistores mediante uso eficaz do motor Controle de sustentação CC para os modos vetorial e escalar, mantendo o eixo travado
enquanto o inversor estiver parado Menor ruído do motor, com a faixa de frequências de chaveamento ajustável
© ABB Group May 1, 2023 | Slide 34
Funções de eficiência energética dos ACS580Solução amiga do ambiente
Monitoramento da eficiência energética
Economias em kW, CO2 ou dinheiro, na comparação com o motor conectado diretamente à rede elétrica
Tarifas e potência do motor definidas pelo usuário
Otimizador de consumos energéticos Funciona tanto no modo de controle
escalar quanto no vetorial Otimiza a magnetização do motor,
entregando máximo torque com mínima corrente
© ABB Group May 1, 2023 | Slide 35
Inversores ABB de uso geralDestaques do Hardware
Detalhes técnicos do hardware dos ACS580
Detalhes do hardware dos ACS580-0Objetivos
Objetivos deste módulo: Distinguir entre as unidades de controle CCU-11 e CCU-12Escolher extensões de I/O e conectar fontes externas de 24VConhecer a estrutura do inversorLer a plaqueta de identificação de tipo e os adesivosDesconectar o filtro de EMCDimensionar o resistor de frenagemAterrar e configurar I/OsConverter a saída analógica AO2 em um sinal de tensãoConectar transmissores de instrumentaçãoReduzir o desempenho do inversor em corrente de saída conforme as frequências de chaveamento
ACS580-01Unidades de controle CCU-11 e CCU-12
Duas unidades de controle distintas, conforme o tamanho de estrutura
Unidade de controle para estruturas R3 e menores – CCU-11
Para estruturas R5 e maiores: – CCU-12
CCU-11 CCU-12
ACS580-01Unidades de controle CCU-11 e CCU-12 – similaridades
Ambas as unidades de controle têm:
2 entradas analógicas 2 saídas analógicas 6 entradas digitais 3 saídas de relé STO Slots para Fieldbus e extensões Porta para configuração a frio*
CCU-11 CCU-12*nos inversores equipados com CCU-12, em suporte de painel separado
ACS580-01Unidade de controle CCU-12 – características adicionais
A CCU-12 tem conectores adicionais:2 conexões externas a ventiladoresEntrada externa de 24VConexão para sensor de temperatura do ar na alimentaçãoSuporte de painel externo com:
LEDs de alimentação e falha Porta de conexão para configuração a frio
CCU-12
CMOD-01 Extensão de I/O com
2 saídas de relé e 1 saída 1 digital Entrada externa de 24V CA/CC
CMOD-02 Extensão de I/O com
Entrada externa de 24V CA/CC Interface PTC isolada Conexão de relé para medição de
temperatura do motor para o STO
Conectividade dos ACS580Extensões de I/O CMOD-01 e CMOD-02
Conectividade dos ACS580Alimentação externa de 24V via CCU-11
Configura parâmetros do inversor e mantém a unidade de controle ativa sem uma unidade de alimentação
Conecta uma tensão externa de 24V CA/CC ao terminal de entrada CMOD-01/-02
A unidade de controle é energizada, de modo que você pode usar o Fieldbus e o software do inversor mesmo na ausência da alimentação principal
Não haverá falhas e alertas, uma vez que o inversor não é desligado24 V
*O CMOD-01 não é uma fonte de alimentação!
Conectividade dos ACS580Alimentação externa de 24V via CCU-12
Configura parâmetros do inversor e mantém a unidade de controle ativa sem uma unidade de alimentação
Conecta uma tensão externa de 24V CA/CC a CC no terminal de entrada da unidade de controle
A unidade de controle é energizada, de modo que você pode usar o Fieldbus e o software do inversor mesmo na ausência da alimentação principal
Quaisquer falhas e alertas relacionados à desenergização são ignorados
24 V
Visão geral do hardwareCircuito principal
Ventilador principal com ajuste de velocidade- Maior vida útil- Fácil substituição
Filtro de RFI / EMIAtende as normas EN 61800-3 na Classe C2Apropriado para redes públicas de baixa tensão
Espaço para cabeamento integrado nos tamanhos R0–R3Menos peças – manejo mais fácil
Bobina de oscilação de 2ª geraçãoRedução dos harmônicos, permitindo um projeto menor e mais leve
Chapa de reforço embutidaMontagem em escada ou suporte
Chapa de fechamento de conduíte opcional para cabos especiais (e.g., cabos com SWA*)
Caixa de conduítes/gaxetas (R5→)- Para cabos e conduítes
*SWA = armadura em fio de aço
Identificação de tipo dos ACS580Risco elétrico
© ABB Group May 1, 2023 | Slide 45
Espere cinco minutos depois
de desconectar a alimentação
antes de trabalhar na parte elétrica
! Atenção! Grande corrente de fuga
O inversor deve ser aterrado
Instalação dos ACS580Desconexão do filtro de EMC para R0–R3
Para conectar o inversor a um sistema de TI (não aterrado) ou um TN aterrado ao canto, confira antes se o filtro de EMC interno está desconectado.
Levante a chave para desconectar o filtro de EMC.
Atenção! Não desconecte a chave do varistor.
© ABB Group
May 1, 2023 | Slide 16
Instalação dos ACS580Desconexão do filtro de EMC para R5–R9
Nos tamanhos R5–R9 o filtro de EMC é desconectado por um parafuso
Não é preciso inserir um parafuso de plástico
As áreas de CA e CC têm conectores de EMC separados
Ao contrário da chave de plástico nos tamanhos menores é preciso desconectar totalmente o parafuso
© ABB Group
May 1, 2023 | Slide 17
Opcionais de hardwareDissipador de frenagem
Motorgira
Freios do motor
Dissipadoraplicado
Energia se converte em calor
Energia fluiao resistor
toff ton toff
Um ciclo completo
Resistor de frenagem
Saídas analógicasConversão de sinal de corrente a sinal de tensão
OU
500Ω
9 AGND
8 AO2
transmissor ou
unidade lógica
1kΩ
1kΩ
9 AGND
8 AO2
transmissor ou
unidade lógica
Obtendo uma saída de 0–10 V a partir da saída analógica 2:
Conecte um resistor de 500Ω entre AO2 e o terra analógico
Ou dois resistores de 1kΩ em paralelo
Transmissores de instrumentaçãoInstalação
Transmissor a dois fios O transmissor é alimentado
por sua saída de corrente e o inversor supre a tensão de alimentação
O sinal de saída deve estar na faixa de 4–20 mA e não de 0–20 mA
Nunca exceda a capacidade máxima de 250 mA
AOAGND
DGND
24 V
Transmissores de instrumentaçãoInstalação
Transmissor a três fios Mesmas regras e instalações
da instalação a dois fios O transmissor também é
conectado ao aterramento da CCU
AO
AGND
DGND24 V
Transmissores de instrumentaçãoInstalação
Sensores de temperatura Pt100 e Pt1000Configure o tipo de entrada para tensão via chave J1 para a entrada analógica AI1 ou J2 para a entrada analógica AI2Configure a unidade da entrada analógica apropriada para V (Volt) no grupo de parâmetros 12, “Standard AI”Selecione o modo de excitação no grupo de parâmetros 13, “Standard AO”
AI1
AGND
A01
AGND
Redução de desempenhoExemplo
Primeiro – redução de desempenho a partir da frequência de chaveamento:
O fator de redução k está no manual do usuário 15A / 0,66 = 22,72A
Segundo – redução de desempenho em função da altitude Da fórmula no manual do usuário resulta 0,95 22,72A / 0,95 = 23,92A
Terceiro – redução do desempenho em função da temperatura Os tamanhos de estrutura R0–R3 não demandam
redução de desempenho até 50ºC Os tamanhos R5–R9 não demandam redução de
desempenho até 40ºC, requerendo redução de 1% para cada 1ºC acima disso até os 50ºCCorrente de 15A, frequência mínima de
chaveamento de 8kHz e altitude de 1500m
Inversores ABB de uso geralACS580-01Instalação
Instalação
Instruções de segurança
Certifique-se de que o inversor está desconectado Espere 5 minutos Certifique-se, por medição, de que não há tensões residuais Meça a tensão nos relés Meça as tensões no lado do motor Certifique-se de que motores de ímã permanente não girem durante a
instalação do inversor
Inspeção de recebimento
Confira se a remessa contém todos os componentes pedidos
Confira a etiqueta de identificação de tipo Confira se há sinais de dano
Tipos de cabo recomendados
Para os cabos de motor e entrada são recomendados cabos simétricos blindados.
A blindagem ou condutor PE deve atender aos requisitos da norma IEC-61439-1.
Tipos de cabo de uso limitado
© ABB Group May 1, 2023 | Slide 58
Três condutores de faseCondutor de PE em conduíte de PVC.(Uso proibido nos EUA)
Três condutores de faseCondutor de proteção em bandeja de cabos
Cabo corrugado ou EMTTrês condutores de fase e um de proteção
Cabos proibidos
Não é permitido o uso de cabo de blindagem simétrica com blindagem individual para cada condutor, não importa qual seja o tamanho do cabo de motor ou entrada.
Cabeamento de I/Os
Recomenda-se que todos os cabos de controle sejam blindados Sinais analógicos (par trançado de blindagem dupla) Sinais digitais (par trançado de blindagem simples ou dupla) Sinais controlados por relé (par trançado)
Não misture sinais de 24V CA/CC e de 115/240 VCA no mesmo cabo Não use retorno comum para diferentes sinais analógicos
Medida da isolação do motor
Certifique-se de que o cabo do motor esteja desconectado dos terminais T1/U, T2/V e T3/W da saída do inversor.
Meça a resistência de isolação entre cada condutore de fase e o Aterramento de Proteção usando uma tensão de medição de 1000V CC.
Regras gerais para a escolha de cabos
Sempre consulte os regulamentos locais Use cabo de motor simétrico blindado para os tamanhos de
estrutura de R5 para cima e motores acima de 30kW. Para motores até 30kW pode ser usado sistema de quatro
condutores, mas sempre recomendamos o uso de cabo simétrico blindado.
O sistema a quatro condutores é permitido para cabeamento de entrada, mas o cabo simétrico blindado é recomendado.
Aplique o torque correto à conexão de cada cabo.
Tipos de cabos recomendados
Cabos simétricos blindados são recomendados para os cabos de motor e entrada.
A blindagem ou condutor de PE devem satisfazer os requisitos da norma IEC-61439-1.
Outros tipos de cabo de uso permitido mas limitado: