Convertidores con motor de imanes permanentes: Seguridad, instalación y conexiones, Diapositivas de Programación Java

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ABB GENERAL PURPOSE DRIVES

Convertidores de frecuencia ACS

Manual de Hardware

Índice

6 Instalación eléctrica – IEC

EA y SA (o EA, DI y +10 V) como interfaz del sensor de temperatura del motor

EA y SA (o EA, DI y +10 V) como interfaz del sensor de temperatura del motor

Protección del sistema en caso de cortocircuito en el cable y la resistencia de frena-

• Contenido de este capítulo 1 Instrucciones de seguridad
• Uso de las advertencias y notas
• Seguridad general durante la instalación, la puesta en marcha y el mantenimiento
• Seguridad eléctrica durante la instalación, la puesta en marcha y el mantenimiento
  • Medidas de seguridad eléctrica
  • Instrucciones y notas adicionales
    • Tarjetas de circuito impreso
  • Conexión a tierra
• Seguridad general en funcionamiento
• Instrucciones adicionales para convertidores con motor de imanes permanentes
  • Seguridad durante la instalación, la puesta en marcha y el mantenimiento
  • Seguridad de funcionamiento
• Contenido de este capítulo 2 Introducción al manual
• Alcance
• Destinatarios previstos
• Propósito del manual
• Categorización por bastidores
• Diagrama de flujo de instalación rápida y puesta en marcha
• Términos y abreviaturas
• Manuales relacionados
• Contenido de este capítulo 3 Principio de funcionamiento y descripción del hardware
• Principio de funcionamiento
  • Diagrama del circuito de potencia simplificado
• Variantes de producto
  • Tipos de productos IEC y UL (NEC)
• Disposición
• Conexiones de control
  • Unidad estándar
  • Unidad base
• Módulos opcionales
• Opcionales del panel de control
• Kits de UL tipo
• Etiquetas del convertidor
• Clave de designación de tipo
  • Código básico
  • Códigos opcionales ("+")
• Contenido de este capítulo 4 Instalación mecánica
• Alternativas de instalación - Índice
• Utilización de un interruptor de seguridad entre el convertidor y el motor
• Implementación del control de un contactor entre convertidor y motor
• Protección de los contactos de las salidas de relé
• Contenido de este capítulo
• Advertencias
• Herramientas necesarias
• Medición del aislamiento
  • Medición del aislamiento del sistema de convertidor
  • Medición del aislamiento del cable de entrada
  • Medición del aislamiento del motor y del cable de motor
  • Medición del aislamiento de la resistencia de frenado y del cable del resistor
• Comprobación de compatibilidad de la red de conexión a tierra – IEC
  • Compatibilidad con los filtros EMC
  • Compatibilidad del varistor tierra-fase
  • Cuándo desconectar el filtro EMC o el varistor tierra-fase:
  • Desconexión del filtro EMC o del varistor tierra-fase
  • Identificación de la red de conexión a tierra de la red de alimentación eléctrica
• Conexión de los cables de alimentación – IEC (cables apantallados)
  • Diagrama de conexiones
  • Procedimiento de conexión
• Conexión de los cables de control
  • Diagramas de conexiones de E/S por defecto (macro estándar de ABB)
  • Diagrama de conexiones de bus de campo por defecto
  • Procedimiento de conexión del cable de control
  • Información adicional sobre las conexiones del control
    • Conexión del cable de bus de campo EIA-485 al convertidor
    • Ejemplos de conexión de sensores de dos y tres hilos
    • AI1 y AI2 como entradas de sensor Pt100, Pt1000, Ni1000, KTY83 y KTY84 PTC
• Conexión de la tensión auxiliar
• Conexión de un PC
• Opciones de instalación
  • Instalación de un opcional de montaje frontal
  • Instalación de un opcional lateral
• Contenido de este capítulo 7 Instalación eléctrica – Norteamérica
• Advertencias
• Herramientas necesarias
• Medición del aislamiento
  • Medición del aislamiento del sistema de convertidor
  • Medición del aislamiento del cable de entrada
  • Medición del aislamiento del motor y del cable de motor
  • Medición del aislamiento de la resistencia de frenado y del cable del resistor
• Comprobación de compatibilidad de la red de conexión a tierra – Norteamérica
  • Filtro EMC
  • Varistor tierra-fase
  • Cuándo desconectar el varistor tierra-fase o conectar el filtro EMC - Índice
  • Desconexión del varistor tierra-fase o conexión del filtro EMC
  • Identificación de la red de conexión a tierra de la red de alimentación eléctrica
• Conexión de los cables de alimentación – Norteamérica (cableado en conductos)
  • Diagrama de conexiones
  • Procedimiento de conexión
• Conexión de los cables de control
  • Diagramas de conexiones de E/S por defecto (macro estándar de ABB)
  • Diagrama de conexiones de bus de campo por defecto
  • Procedimiento de conexión del cable de control
  • Información adicional sobre las conexiones del control
    • Conexión del cable de bus de campo EIA-485 al convertidor
    • Ejemplos de conexión de sensores de dos y tres hilos
    • AI1 y AI2 como entradas de sensor Pt100, Pt1000, Ni1000, KTY83 y KTY84 PTC
• Conexión de la tensión auxiliar
• Conexión de un PC
• Opciones de instalación
  • Instalación de un opcional de montaje frontal
  • Instalación de un opcional lateral
• Contenido de este capítulo 8 Lista de comprobación de la instalación del convertidor
• Lista de comprobación
• Contenido de este capítulo 9 Mantenimiento
• Intervalos de mantenimiento
• Limpieza del disipador térmico
• Sustitución de los ventiladores de refrigeración
  • Sustituir el ventilador de refrigeración en los bastidores R1, R2 y R3
  • Sustituir el ventilador de refrigeración en el bastidor R4
• Condensadores
  • Reacondicionamiento de los condensadores
• Contenido de este capítulo 10 Datos técnicos
• Especificaciones eléctricas
  • Especificaciones IEC
  • Especificaciones UL (NEC)
  • Notas y definiciones
  • Dimensionado
• Derrateo de la salida
  • Derrateo por temperatura ambiente
  • Derrateo por frecuencia de conmutación
  • Derrateo por altitud
• Fusibles
  • Fusibles gG (IEC)
  • Fusibles gR (IEC)
  • Fusibles T (UL(NEC))
• Protección contra cortocircuito alternativa
  • Microinterruptores automáticos (IEC)
• Dimensiones y pesos (UL (NEC))
• Espacio libre necesario
• Pérdidas, datos de refrigeración y ruido
• Datos de los terminales para los cables de potencia
• Tamaños comunes de cables de potencia
• Datos de los terminales para los cables de control
• Filtros EMC externos
• Especificación de la red eléctrica
• Datos de la conexión del motor
  • Longitud del cable de motor
    • Funcionalidad operativa y longitud del cable de motor
    • Compatibilidad EMC y longitud del cable de motor
• Datos de la conexión de la resistencia de frenado
• Datos de la conexión de control
• Rendimiento
• Clases de protección
• Condiciones ambientales
• Materiales
• Eliminación
• Normas aplicables
• Marcado
• Conformidad EMC (IEC/EN 61800-3:2004 + A2012)
  • Definiciones
  • Categoría C1
  • Categoría C2
  • Categoría C3
  • Categoría C4
• Lista de comprobación CSA y UL
• Exenciones de responsabilidad
  • Exención de responsabilidad genérica
  • Exención de responsabilidad sobre seguridad cibernética
• Contenido de este capítulo 11 Planos de dimensiones
• Bastidor R1
  • Bastidor R1 (frontal y lateral) - IP20 / tipo UL abierto
  • Bastidor R1 (inferior y posterior) - IP20 / tipo UL abierto
  • Bastidor R1 (frontal y lateral) - kit UL tipo 1 instalado
  • Bastidor R1 (inferior y posterior) - kit UL tipo 1 instalado
• Bastidor R2
  • Bastidor R2 (frontal y lateral) - IP20 / tipo UL abierto
  • Bastidor R2 (inferior y posterior) - IP20 / tipo UL abierto
  • Bastidor R2 (frontal y lateral) - kit UL tipo 1 instalado
  • Bastidor R2 (inferior y posterior) - kit UL tipo 1 instalado
• Bastidor R3
  • Bastidor R3 (frontal y lateral) - IP20 / tipo UL abierto
  • Bastidor R3 (inferior y posterior) - IP20 / tipo UL abierto
  • Bastidor R3 (frontal y lateral) - kit UL tipo 1 instalado - Índice
  • Bastidor R3 (inferior y posterior) - kit UL tipo 1 instalado
• Bastidor R4
  • Bastidor R4 (frontal y lateral) - IP20 / tipo UL abierto
  • Bastidor R4 (inferior y posterior) - IP20 / tipo UL abierto
  • Bastidor R4 (frontal y lateral) - kit UL tipo 1 instalado
  • Bastidor R4 (inferior y posterior) - kit UL tipo 1 instalado
• Contenido de este capítulo 12 Frenado por resistencia
• Seguridad
• Principio de funcionamiento
• Selección de la resistencia de frenado
  • Referencia de las resistencias de frenado
    • Definiciones
• Selección y recorrido de los cables de las resistencias de frenado
  • Minimización de las interferencias electromagnéticas
  • Longitud máxima de los cables
• Instalación de las resistencias de frenado
• Protección del sistema en caso de fallo del circuito de frenado
  • Protección del sistema contra sobrecarga térmica do
• Instalación mecánica y eléctrica de la resistencia de frenado
  • Instalación mecánica
  • Instalación eléctrica
    • Medición del aislamiento
    • Conexión de los cables de alimentación
    • Conexión de los cables de control
• Puesta en marcha
• Contenido de este capítulo 13 Función Safe Torque Off
• Descripción
  • Cumplimiento de la Directiva Europea sobre Máquinas
• Cableado
  • Principio de conexión
    • Un único convertidor ACS480, alimentación interna
    • Un único convertidor ACS480, alimentación externa
  • Ejemplos de cableado
    • Un único convertidor ACS480, alimentación interna
    • Un único convertidor ACS480, alimentación externa
    • Varios convertidores ACS480 alimentación interna
    • Varios convertidores ACS480, alimentación externa
  • Interruptor de activación
  • Tipos y longitudes de los cables
  • Conexión a tierra de las pantallas protectoras
• Principio de funcionamiento
• Puesta en marcha con prueba de aceptación
  • Competencia
  • Informes de pruebas de aceptación
  • Procedimiento de la prueba de aceptación
• Uso
• Mantenimiento
  • Competencia
• Análisis de fallos
• Datos de seguridad
  • Abreviaturas
  • Certificado TÜV
  • Declaración de conformidad
• 14 Módulo de ampliación de alimentación auxiliar BAPO-
• Contenido de este capítulo
• Instrucciones de seguridad
• Descripción del hardware
  • Disposición
• Instalación mecánica
• Instalación eléctrica
• Puesta en marcha
• Datos técnicos
• 15 Módulo de ampliación de E/S BIO-
• Contenido de este capítulo
• Instrucciones de seguridad
• Descripción del hardware
  • Descripción general del producto
  • Disposición
• Instalación mecánica
• Instalación eléctrica
• Puesta en marcha
• Datos técnicos
• 16 Módulo de ampliación de salida de relé BREL-
• Contenido de este capítulo
• Instrucciones de seguridad
• Descripción del hardware
  • Descripción general del producto
  • Disposición
• Instalación mecánica
• Instalación eléctrica
• Puesta en marcha
• Parámetros de configuración
• Datos técnicos - Índice Información adicional

Instrucciones de seguridad

Contenido de este capítulo

Este capítulo contiene las instrucciones de seguridad que deberá seguir durante la instalación, la puesta en marcha, el funcionamiento y el mantenimiento del convertidor de frecuencia. Si no se tienen en cuenta las instrucciones, pueden producirse lesiones físicas, muertes o daños en el equipo.

Uso de las advertencias y notas

Las advertencias le informan acerca de estados que pueden ser causa de lesiones físicas o muerte, o daños en el equipo. También le aconsejan acerca del método para evitar tales peligros. Las notas llaman su atención acerca de un determinado estado o hecho, o facilitan información acerca de un determinado aspecto.

El manual utiliza los símbolos de advertencia siguientes:

ADVERTENCIA: La advertencia Electricidad informa de los peligros relacionados con la electricidad que pueden causar lesiones físicas o la muerte, o daños en el equipo.

ADVERTENCIA:

La advertencia General informa de situaciones que pueden causar lesiones físicas, la muerte o daños en el equipo por otros medios no eléctricos.

ADVERTENCIA:

La advertencia Dispositivos sensibles a descargas electrostáticas informa del riesgo de descargas electrostáticas que pueden causar daños en el equipo.

Instrucciones de seguridad 13

Seguridad general durante la instalación, la puesta en

marcha y el mantenimiento

Estas instrucciones son para todo el personal que realice trabajos en el convertidor.

ADVERTENCIA: Siga estrictamente estas instrucciones. Si no se tienen en cuenta las instrucciones, pueden producirse lesiones físicas o la muerte, o daños en el equipo.

• Mantenga el convertidor en su embalaje hasta el momento de la instalación. Tras su desembalaje, proteja el convertidor frente a polvo, residuos y humedad.
• Utilice el equipo de protección individual requerido: calzado de seguridad con puntera metálica, gafas protectoras, guantes de protección, etc.
• Cuidado con las superficies calientes. Algunas piezas, como los disipadores de los semiconductores de potencia y las resistencias de frenado permanecen calientes durante algún tiempo tras la desconexión de la alimentación eléctrica.
• Aspire la zona alrededor del convertidor antes de la puesta en marcha para evitar que el ventilador de refrigeración del convertidor haga entrar polvo en el interior.
• Asegúrese de que los restos resultantes de taladrar y pulir orificios no se introduzcan en el convertidor durante la instalación. La presencia de restos conductores dentro del convertidor puede causar daños o un funcionamiento inadecuado.
• Asegúrese de que hay suficiente refrigeración. Véanse los datos técnicos.
• Antes de conectar la unidad a la alimentación, asegúrese de que todas las cubiertas estén en su sitio. No retire las cubiertas si la tensión está conectada.
• Antes de ajustar los límites de funcionamiento del convertidor, asegúrese de que el motor y todo el equipamiento del convertidor pueden funcionar dentro de los límites de funcionamiento establecidos.
• Antes de activar las funciones de restauración automática de fallos o de reinicio automático del programa de control del convertidor, asegúrese de que no pueden producirse situaciones peligrosas. Estas funciones restauran el convertidor automáticamente y reanudan el funcionamiento tras un fallo o interrupción breve de la alimentación. Si se activan estas funciones, la instalación debe marcarse claramente según se define en la norma IEC/EN 61800-5-1, subapartado 6.5.3, por ejemplo, "ESTA MÁQUINA ARRANCA AUTOMÁTICAMENTE".
• El número máximo de ciclos de encendido/apagado del convertidor es de cinco en diez minutos. Desconectar y conectar la alimentación con demasiada frecuencia podría dañar el circuito de carga de los condensadores de CC.
• Valide todos los circuitos de seguridad durante la puesta en marcha (por ejemplo, Safe Torque Off o parada de emergencia) Véanse las instrucciones facilitadas por separado sobre los circuitos de seguridad.
• Tenga cuidado con el aire caliente de las salidas de aire.
• No obstruya la entrada ni la salida de aire cuando el convertidor esté en funcionamiento.

Nota:

• Si selecciona una fuente externa como orden de arranque, y la fuente está activada, el convertidor arrancará inmediatamente tras la restauración de un fallo, a no ser que configure el convertidor para el arranque por pulso. Véase el Manual de firmware.
• En función del cableado y la parametrización del convertidor, la tecla de paro del panel de control podría no detener el convertidor.
• Sólo el personal autorizado puede reparar un convertidor averiado.

14 Instrucciones de seguridad

Si usted no es electricista cualificado, no realice trabajos de instalación o mantenimiento.

• Asegúrese de que la red de alimentación, el motor/generador y las condiciones ambientales son conformes con los datos del convertidor.
• No realice pruebas de aislamiento o de rigidez dieléctrica en el convertidor.

Nota:

• Los terminales del cable de motor en el convertidor tienen una tensión peligrosa cuando está conectada la potencia de entrada, tanto si el motor está en marcha como si no.
• Si la potencia de entrada está activada, el bus de CC del convertidor tiene una tensión peligrosa. Si el chopper y la resistencia de frenado están en uso, tienen una tensión peligrosa.
• El cableado externo puede suministrar tensiones peligrosas a las salidas de relé de las unidades de control del convertidor.
• La función Safe Torque Off no elimina la tensión de los circuitos principal y auxiliar. Esta función no es eficaz frente al sabotaje o mal uso deliberados.

Tarjetas de circuito impreso

ADVERTENCIA: Cuando manipule tarjetas de circuito impreso, utilice una pulsera antiestática. No toque las tarjetas si no es necesario. Las tarjetas contienen componentes sensibles a las descargas electrostáticas.

￭ Conexión a tierra

Estas instrucciones están destinadas a todo el personal encargado del conexionado a tierra del convertidor.

ADVERTENCIA: Siga estrictamente estas instrucciones. Si no se tienen en cuenta las instrucciones de seguridad, pueden producirse lesiones físicas o la muerte, así como un funcionamiento inadecuado del equipo y un aumento de las interferencias electromagnéticas.

Si usted no es un electricista cualificado, no realice trabajos de conexionado a tierra.

• Conecte siempre a tierra el convertidor, el motor y el equipo contiguo. La seguridad del personal depende de ello. Una conexión a tierra apropiada también reduce las emisiones e interferencias electromagnéticas.
• Asegúrese de que la conductividad de los conductores de conexión a tierra (PE) es suficiente. Véanse las instrucciones de planificación eléctrica del convertidor. Siga los reglamentos locales.
• Conecte las pantallas de los cables de potencia a los terminales de conexión a tierra (PE) del convertidor para garantizar la seguridad del personal.
• Conecte a tierra las pantallas de los cables de potencia y control a 360° en las entradas de los cables para reducir las perturbaciones electromagnéticas.
• En una instalación con diversos convertidores, conecte cada convertidor por separado al embarrado de conexión a tierra (PE) de la alimentación.

16 Instrucciones de seguridad

Nota:

• Se pueden usar las pantallas de los cables de potencia como conductores de conexión a tierra sólo si su conductividad es suficiente.
• Dado que la intensidad de contacto normal del convertidor es superior a 3,5 mA CA o 10 mA DC, deberá utilizar una conexión fija a tierra (PE). El tamaño mínimo del conductor de conexión a tierra ha de cumplir las normas de seguridad locales para equipos con alta intensidad en el conductor de protección a tierra. Véase la norma IEC/EN 61800-5- (UL 61800-5-1) y las instrucciones de planificación eléctrica del convertidor. Además:
  • use un conductor de protección a tierra con una sección transversal de al menos 10 mm^2 si es de cobre o 16 mm^2 si es de aluminio. o
  • use un segundo conductor de protección a tierra con la misma sección transversal que el conductor de protección a tierra original, o bien, o
  • use un dispositivo de desconexión automática de la alimentación por si se rompe el conductor de protección a tierra. Si el conductor de protección a tierra es independiente (es decir, no forma parte del cable de potencia de entrada o del envolvente del cable de potencia de entrada), la sección transversal debe tener al menos:
  • 2,5 mm^2 (14 AWG) cuando el conductor está protegido mecánicamente, o
  • 4 mm^2 (12 AWG) cuando el conductor no está protegido mecánicamente.

Instrucciones de seguridad 17

• Si no puede desconectar el motor, asegúrese de que el motor no puede girar durante los trabajos. Asegúrese de que ningún otro sistema, como accionamientos de arrastre hidráulico, pueda hacer girar el motor directamente o a través de cualquier conexión mecánica, como un fieltro, una prensa, una cuerda, etc.
• Repita los pasos descritos en el apartado Medidas de seguridad eléctrica (página 15)
• Compruebe que la instalación está desenergizada.
  • Utilice un multímetro con una impedancia superior a 1 Mohmio.
  • Asegúrese de que la tensión entre los terminales de salida del convertidor (T1/U, T2/V, T3/W) y el embarrado de conexión a tierra (PE) sea aproximadamente 0 V.
  • Asegúrese de que la tensión entre los terminales de potencia de entrada del convertidor (L1, L2, L3) y el embarrado de conexión a tierra (PE) sea aproximadamente 0 V.
  • Asegúrese de que la tensión entre los terminales CC de la unidad (R+/UDC+ y UDC-) y el terminal de conexión a tierra (PE) sea aproximadamente 0 V.
• Instale conexiones a tierra temporales en los terminales de salida del convertidor (U2, V2, W2). Conecte los terminales de salida juntos, así como con el embarrado de conexión a tierra (PE).

Durante la puesta en marcha:

• Asegúrese de que el motor no puede funcionar con sobrevelocidad, por ejemplo accionado mediante una carga. Una sobrevelocidad del motor provocaría una sobretensión, que puede dañar o destruir los condensadores en el circuito intermedio del convertidor.

￭ Seguridad de funcionamiento

ADVERTENCIA: Asegúrese de que el motor no puede funcionar con sobrevelocidad, por ejemplo accionado mediante una carga. Una sobrevelocidad del motor provocaría una sobretensión, que puede dañar o destruir los condensadores en el circuito intermedio del convertidor.

Instrucciones de seguridad 19

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