Inversor Siemens, Notas de estudo de Engenharia Elétrica

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MICROMASTER 420

0.12 kW - 11 kW

Instruções de Operação Edição 12/

Documentação do Usuário

MICROMASTER 420 - Documentação

Guia Prático

Destinado ao comissionamento rápido com SDP e BOP.

Instruções de Operação

Fornece informações sobre características do MICROMASTER 420, Instalação, Comissionamento, Modos de Controle, estrutura do Sistema de Parâmetros, Identificação de Falhas, Especificações e opções disponíveis do MICROMASTER 420.

Lista de Parâmetros

A Lista de Parâmetros contém a descrição de todos os parâmetros estruturados em uma ordem funcional. A Lista de Parãmetros também inclui uma série de esquemas funcionais.

Manual de Referência

O Manual de Referência traz informações detalhadas sobre engenharia, comunicação, identificação de falhas e manutenção.

Catálogo

No catálogo são encontradas todas as informações necessárias para selecionar o inversor mais apropriado, assim como filtros, indutores, painéis de operação e opções de comunicação.

MICROMASTER 420 Instruções de Operação

Maiores informações podem ser obtidas na internet no site Http://www.siemens.de/micromaster

Qualidade Siemens aprovada para Software e treinamento conforme ISO 9001, Registro No. 2160-

Não está permitida a reprodução, transmissão ou uso deste documento ou seu conteúdo sem autorização expressa por escrito. Os infratores estarão sujeitos a processos de indenização. Reservam-se todos os direitos incluindo os resultantes da concessão de patentes, características de funcionamento ou design.

© Siemens AG 2000. Todos os direitos reservados.

MICROMASTER® é uma marca registrada da Siemens.

Podem existir outras funções não descritas neste documento No entanto, este fato não constitui obrigação de fornecer tais funções em um novo aparelho ou em caso de serviço técnico. Comprovamos que o conteúdo deste documento corresponde ao hardware e software descritos. No entanto podem haver discrepâncias o que nos impede de garantir que sejam completamente idênticos. A informação contida neste documento é revista periodicamente e qualquer alteração necessária será incluida na próxima edição. Agradecemos por toda sugestão de melhoria. Os manuais da Siemens são impressos em papel livre de cloro, proveniente de bosques gerenciados de forma ecológica. No processo de impressão não é usado qualquer tipo de solventes. Documento sujeito a alterações sem prévio aviso.

Referência: 6SE6400-5AA00-0BP0 Siemens-Aktiengesellschaft

Edição 12/01 Índice

MICROMASTER 420 Instruções de Operação

Prólogo

Documentação do Usuário

Atenção:

Antes de instalar e de colocar em operação, é necessário ler atentamente as instruções de segurança e de advertência, assim como todos os adesivos de advertência fixados ao aparelho. Assegure-se que estes adesivos se mantenham legíveis, substituindo-os se danificados.

Informações podem ser também conseguidas em:

Suporte Técnico Nuremberg

Tel: +49 (0) 180 5050 222 Fax: +49 (0) 180 5050 223 Email: [email protected]

De 2a. a 6a. feira, das 7:00 às 17:00 (horário local)

Endereço na Internet

Usuários podem acessar informações gerais e técnicas em: http://www.siemens.de/micromaster

Endereço de contato

Caso surjam perguntas ou problemas durante a leitura deste manual, favor contactar o escritório Siemens mais próximo, utilizando o formulário disponível no final deste manual.

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MICROMASTER 420 Instruções de Operação

Instruções de Segurança

As advertências, precauções e notas seguintes foram pensadas em sua segurança, e como meio de prevenir danos ao produto ou em componentes das máquinas. Esta seção relaciona as Advertências, Precauções e Notas geralmente aplicadas no manuseio dos inversores MICROMASTER 420, classificadas em Generalidades, Transporte e Armazenagem, Comissionamento, Operação, Reparo, e Sucateamento e Disposição. As Advertências, Precauções e Notas específicas aplicadas a atividades particulares estão relacionadas no começo dos capítulos e são repetidas ou suplementadas em pontos críticos ao longo destes mesmos capítulos.

Pede-se por favor ler cuidadosamente estas informações, uma vez

que foram elaboradas para sua segurança pessoal e o ajudarão a

prolongar a vida útil de seu inversor MICROMASTER 420 e o

equipamento a ele conectado.

Generalidades

Advertências: ♦ Este equipamento possui partes sob tensões perigosas e controla elementos mecânicos potencialmente perigosos, em rotação. A não observância das Advertências e a desobediência às instruções contidas neste Manual pode levar à morte, lesões graves ou consideráveis danos à propriedade. ♦ Neste equipamento deverá trabalhar apenas pessoal adequadamente qualificado e após estar familiariado com todas as regras de segurança, e procedimentos de instalação, operação e manutenção contidos neste manual. O funcionamento seguro deste equipamento depende de ter sido manipulado, instalado, operado e mantido adequadamente. ♦ Risco de choque elétrico. Os capacitores do circuito DC intermediário permanecem carregados por 5 minutos após a desenergização. Não é permitido abrir o equipamento antes de 5 minutos após sua desenergização. As faixas de potência em HP foram baseadas nos motores tipo 1LA da Siemens e são apenas orientativas, não estando necessariamente, de acordo com as potências conforme as normas UL ou NEMA.

Precaução ♦ Crianças ou o pessoas leigas não deverão manusear ou se aproximar deste equipamento! Este equipamento deve apenas ser utilizado para os propósitos especificados pelo fabricante. Modificações não autorizadas assim como o uso de peças e acessórios não vendidos ou recomendados pelo fabricante, podem provocar incêndios, choques elétricos e ferimentos.

Edição 12/

MICROMASTER 420 Instruções de Operação

NOTAS

♦ Mantenha este manual de instruções próximo ao equipamento, de modo a ficar acessível para qualquer usuário. ♦ Sempre que seja necessário executar medições e testes em equipamentos energizados, deverão ser observadas as regras do Código de Segurança VBG 4.0, particularmente o parágrafo 8, "Desvios Permissíveis no Trabalho com Partes Energizadas". Deverão ser usadas ferramentas adequadas para uso em equipamentos eletrônicos. ♦ Antes de instalar ou de comissionar, leia cuidadosamente estas instruções e advertências de segurança e leia atentamente todos os adesivos de advertência fixados ao equipamento. Assegure-se de que estes adesivos de advertência se mantenham legíveis, ou substitua os danificados.

Transporte e Armazenagem

Advertência ♦ Transporte correto, armazenagem, montagem e instalação corretas, assim como operação e manutenção cuidadosa são essenciais para obter um funcionamento adequado e seguro deste equipamento.

Precaução ♦ Proteger o inversor contra choques e vibrações durante o transporte e armazenagem. Da mesma forma, protegê-lo da ação da água (chuva) e de temperaturas excessivas (veja tabela na página 101)

Comissionamento

Advertência ♦ O trabalho em equipamentos ou sistemas por pessoal não qualificado ou o desrespeito às advertências, podem resultar em lesões graves ou levar a danos materiais consideráveis. No equipamento/sistema deverá trabalhar apenas pessoal qualificado e familiarizado com a montagem, instalação, colocação em marcha e operação. ♦ Para as conexões de potência são permitidas apenas as de tipo permanente. O equipamento precisa ser aterrado (IEC 536 Classe 1, NEC e outras normas aplicáveis). ♦ Se for usado dispositivo de proteção contra correntes residuais, este deverá ser do tipo “B”.Máquinas com alimentação trifásica, providas de filtros EMC, não devem ser conectadas através de dispositivo supervisor de fuga à terra- ver DIN VDE 0160, seção 5.5.2 e EN50178 seção 5.2.11.1 ). ♦ Os bornes/terminais abaixo poderão estar energizados com tensões perigosas, inclusive quando o inversor não estiver operando:

• os terminais de alimentação de energia L/L1, N/L2, L3.
• os terminais do motor U, V, W, DC+, DC-. ♦ Este equipamento não deve ser utilizado como “dispositivo de parada de emergência” (ver EN 60204, 9.2.5.4)

Precaução As conexões de potência, do motor e fiação de controle do inversor, deverão ser dispostas conforme mostrado na figura 2-7 (pág. 29), de modo a prevenir interferências de origens indutiva ou capacitiva que possam vir a prejudicar o bom funcionamento do inversor.

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MICROMASTER 420 Instruções de Operação

Edição 12/01 Índice

MICROMASTER 420 Instruções de Operação

Edição 12/01 Índice MICROMASTER 420 Instruções de Operação

• 1 Visão Geral Índice
• 1.1 O MICROMASTER
• 1.2 Características
• 2 Instalação
• 2.1 Generalidades.........................................................................................................
• 2.2 Condições Ambientais
• 2.3 Instalação Mecânica
• 2.4 Instalação Elétrica...................................................................................................
• 3 Comissionamento.................................................................................................
• 3.1 Diagrama de Blocos................................................................................................
• 3.2 Modos de Comissionamento
• 3.3 Operação em Geral
• 4 Usando o MICROMASTER
• 4.1 Referência de Frequência (P1000).........................................................................
• 4.2 Comando (P0700)...................................................................................................
• 4.3 Comando OFF e modos de frenagem
• 4.4 Modos de Controle (P1300)....................................................................................
• 4.5 Falhas e alarmes
• 5 Sistema de parâmetros
• 5.1 Introdução ao sistema de parâmetros do MICROMASTER
• 5.2 Visão geral dos parâmetros....................................................................................
• 5.3 Lista de Parâmetros (forma resumida)
• 6 Identificação de Falhas
• 6.1 Identificação de falhas com o painel SDP
• 6.2 Identificação de falhas com o painel BOP..............................................................
• 6.3 Códigos de falhas do MICROMASTER 420...........................................................
• 6.4 Códigos de alarmes do MICROMASTER
• 7 Especificações do MICROMASTER
• 8 Opcionais...............................................................................................................
• 8.1 Opcionais independentes do modelo
• 8.2 Opcionais que dependem do modelo
• 9 Compatibilidade Eletromagnética (EMC)
• Índice Edição 12/
• 9.1 Compatibilidade Eletromagnética (EMC)................................................................ MICROMASTER 420 Instruções de Operação
• Apêndices
• A Substituindo o Painel de Operação
• B Remover as tampas do Inversor de Tamanho A
• C Remover as tampas dos inversores de tamanho B e C....................................
• D Removendo o Capacitor ‘Y’, tamanho A
• E Removendo o Capacitor ‘Y’, tamanhos B e C....................................................
• F Normas Aplicáveis................................................................................................
• G Lista de Abreviações
• Índice
• Figura 2-1 Formação dos capacitores Lista de Ilustrações
• Figura 2-2 Operação à temperatura ambiente.......................................................................................
• Figura 2-3 Altitude de Instalação
• Figura 2-4 Padrões de furação para o MICROMASTER
• Figura 2-5 Terminais de conexão do MICROMASTER
• Figura 2-6 Conexões de Motor e de Potência
• Figura 2-7 Regras de Cabeamento para Reduzir Efeitos de Interferências Eletromagnéticas EMI
• Figura 3-1 Diagrama de blocos do Inversor...........................................................................................
• Figura 3-2 Painéis disponíveis para o MICROMASTER 420.................................................................
• Figura 3-3 Chaves seletoras "DIP switch"
• Figura 3-4 Operação básica com SDP
• Figura 3-5 Teclas do BOP
• Figura 3-6 Alterando parâmetros através do BOP.................................................................................
• Figura 3-7 Exemplo de Placa de Dados de Motor Típica
• Figura 3-8 Conexão da Proteção Contra Sobrecarga PTC
• Figura 5-1 Visão Geral dos Parâmetros
• Tabela 2-1 Dimensões e Torques do MICROMASTER 420................................................................... Lista de Tabelas
• Tabela 3-1 Ajustes de Fábrica para Operação usando o Painel de Estado SDP...................................
• Tabela 3-2 Ajustes de Fábrica para Operação usando o Painel BOP....................................................
• Tabela 6-1 Condições de Operação indicadas pelos LEDs do SDP
• Tabela 7-1 Características Nominais do MICROMASTER
• Tabela 7-2 Torques de aperto para os terminais de potência
• Tabela 7-3 Especificações do MICROMASTER 420..............................................................................
• Tabela 9-1 Emissões permissíveis de harmônicas em corrente
• Tabela 9-2 Class 1 - Indústria em geral..................................................................................................
• Tabela 9-3 Class 2 - Filtros classe industrial
• Tabela 9-4 Class 3 - Filtros para residências, comércio e indústria leve................................................
• Tabela 9-5 Tabela de Conformidade

Índice Edição 12/

MICROMASTER 420 Instruções de Operação

1 Visão Geral Edição 12/

MICROMASTER 420 Instruções de Operação

1.1 O MICROMASTER 420

Os MICROMASTER 420 são uma série de inversores de frequência para o controle de velocidade de motores trifásicos. A gama de modelos disponíveis vai desde o modelo de 120W com entrada monofásica até o de 11 kW com entrada trifásica.

Os inversores são controlados por microprocessador e utilizam tecnologia IGBT (Transistor Bipolar de Gate Isolado) de última geração. Isto os torna confiáveis e versáteis. Um modo especial de modulação por largura de pulsos com frequência de pulsação ajustável permitindo um funcionamento silencioso do motor. Diversas funções de supervisão permitem uma excelente proteção tanto do inversor como do motor.

O conjunto de ajustes de fábrica do MICROMASTER 420 é ideal para uma grande gama de aplicações simples de controle de motores. O MICROMASTER 420 pode também ser utilizado em aplicações mais complexas, lançando-se mão de sua completa lista de parâmetros.

O MICROMASTER 420 pode atender aplicações isoladas, bem como integrar sistemas complexos de automação.

Edição 12/01 1 Visão Geral

MICROMASTER 420 Instruções de Operação

1.2 Características

Características principais

¾ Fácil de instalar ¾ Fácil de comissionar ¾ Projeto elétrico proporciona imunidade a interferências eletromagnéticas ¾ Pode operar em redes não aterradas ou aterradas via resistor ¾ Respostas rápidas e repetitivas para sinais de comando ¾ Uma completa lista de parâmetros permite configurações para uma vasta gama de aplicações ¾ Conexão de cabos simplificada ¾ Desenho modular permite configurações extremamente flexíveis ¾ Alta frequência de chaveamento assegura funcionamento silenciosa do motor ¾ Informações detalhadas de estado e funções integradas de mensagens ¾ Opcionais para comunicação com PC, Painel de Operação Básico (BOP), Painel de Operação Avançado (AOP) e Módulo de Comunicação Profibus

Características de desempenho

¾ Controle por Fluxo de Corrente(FCC) para respostas dinâmicas otimizadas e melhor controle ¾ Limite rápido de corrente (FCL) para operação livre de falhas ¾ Frenagem por injeção de corrente contínua incorporada ¾ Frenagem compound para otimizar o performance de frenagem ¾ Tempos de aceleração e de parada com arredondamento de rampa programável ¾ Controle em malha fechada usando função proporcional/integral (PI) ¾ Característica V/f multiponto

Características de proteção

¾ Proteção contra sobretensão e subtensão ¾ Proteção de sobretemperatura para o inversor ¾ Proteção de falha à terra ¾ Proteção de curto-circuito

¾ Proteção térmica do motor (i^2 t)

¾ Proteção do motor com PTC

Edição 12/01 2 Instalação

MICROMASTER 420 Instruções de Operação

2 Instalação

Este capítulo contém:

¾ Dados gerais relativos à instalação ¾ Dimensões do Inversor ¾ Normas de cabeamento visando reduzir interferências ¾ Detalhes relativos à instalação elétrica

2.1 General ................................................................................................................... 20

2.2 Condições Ambientais ........................................................................................... 21

2.3 Instalação Mecânica .............................................................................................. 22

2.4 Instalação Elétrica................................................................................................... 25

2 Instalação Edição 12/

MICROMASTER 420 Instruções de Operação

Advertências ♦ O trabalho no equipamento por pessoal não qualificado ou se não se respeitam as advertências, pode resultar em lesões graves ou danos materiais consideráveis. No equipamento/sistema deverá trabalhar apenas pessoal qualificado e familiarizado com a montagem, instalação, colocação em serviço e operação do produto. ♦ Apenas se permitem conexões de potência do tipo permanente. Este equipamento precisa ser aterrado(IEC 536 Classe 1, NEC e outras normas aplicáveis). ♦ Se for usado um dispositivo de proteção diferencia, este deverá ser do tipo B. As máquinas com alimentação trifásica e equipadas com filtros RFI, não devem ser conectadas à rede via uma proteção diferencial(vide EN Seção 5.2.11.1). ♦ Os bornes/terminais abaixo poderão estar energizados com tensões perigosas, inclusive quando o inversor não estiver operando:

• os terminais de alimentação de energia L/L1, N/L2, L3.
• os terminais do motor U, V, W, DC+, DC-. ♦ Aguarde sempre 5 minutos após a desenergização, para permitir que a unidade descarregue, antes de qualquer trabalho na instalação. ♦ Este equipamento não deve ser usado como dispositivo de parada de emergência (veja EN 60204, 9.2.5.4) ♦ A mínima seção dos condutores de aterramento deverá ser igual ou maior que a dos cabos de alimentação de potência.

Precaução Para prevenir contra interferências de ordem capacitiva ou indutiva que venham a prejudicar o funcionamento do inversor as conexões dos cabos de energia, do motor e de controle deverão obedecer ao mostrado na Figura 2-4 (pág. 25).