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Convertitori di frequenza ABB industrial drive

Manuale hardwareModuli convertitore ACQ810(da 200 a 400 kW, da 250 a 600 hp)

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3AUA0000074981 Rev AIT

VALIDITÀ: 15-09-2009

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Norme di sicurezza

Installazione meccanica

Indice

Installazione elettrica

Avviamento

Manuale hardware

Moduli convertitore ACQ810-04(da 200 a 400 kW, da 250 a 600 hp)

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Indice

Pubblicazioni correlate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1. Norme di sicurezza

Contenuto del capitolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Uso delle avvertenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Sicurezza nell'installazione e nella manutenzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Sicurezza elettrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Messa a terra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Sicurezza generale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Cavi in fibra ottica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Schede a circuiti stampati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Sicurezza per l'avviamento e il funzionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Sicurezza generale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2. Introduzione al manuale

Contenuto del capitolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Destinatari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Contenuto del manuale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Manuali correlati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Categorie in base al codice opzionale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Flowchart di installazione, messa in servizio e funzionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Terminologia e sigle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3. Principio di funzionamento e descrizione dell'hardware

Contenuto del capitolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Panoramica del prodotto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Struttura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Configurazioni alternative con sbarre bus di uscita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Varianti dell'unità di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Ubicazione dei componenti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Collegamenti di potenza e interfacce di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Cavi per il collegamento dell'unità di controllo al moduloconvertitore e al pannello di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Schede a circuiti stampati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Etichetta di identificazione del convertitore di frequenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Codice di identificazione del convertitore di frequenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

4. Pianificazione dell'installazione in armadio

Contenuto del capitolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Requisiti fondamentali per l'armadio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Pianificazione del layout dell'armadio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Esempi di layout, sportello chiuso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Esempi di layout, sportello aperto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Predisposizione della messa a terra all'interno dell'armadio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Selezione del materiale delle sbarre bus e preparazione dei giunti . . . . . . . . . . . . . . . . 34Coppie di serraggio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

6

Pianificazione del fissaggio dell'armadio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Canalizzazione dei cavi nel pavimento sotto l'armadio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Pianificazione della compatibilità elettromagnetica (EMC) dell'armadio . . . . . . . . . . . . 35Pianificazione della messa a terra delle schermature dei cavi in corrispondenza della piastra passacavi dell'armadio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Pianificazione del raffreddamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Come evitare il ricircolo dell'aria calda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Come evitare il ricircolo dell'aria all'esterno dell'armadio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Come evitare il ricircolo dell'aria all'interno dell'armadio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Spazio libero richiesto intorno al modulo convertitore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Spazio libero alla sommità con grate di ingresso aria alte sullosportello dell'armadio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Spazio libero alla sommità con grate di ingresso aria basse sullosportello dell'armadio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Spazio libero sul lato e davanti al modulo convertitore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Altre posizioni di installazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Pianificazione dell'ubicazione del pannello di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Pianificazione dell'uso di scaldiglie per armadio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

5. Installazione meccanica

Contenuto del capitolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Sicurezza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Controllo del luogo di installazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Attrezzi necessari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Movimentazione e disimballaggio dell'unità . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Controllo della fornitura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Applicazione degli adesivi di avvertenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Serraggio dei morsetti dei capicorda alle sbarre bus di uscita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Fissaggio del modulo convertitore alla base dell'armadio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48Installazione dell'unità di controllo del convertitore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Montaggio utilizzando i fori di fissaggio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Montaggio su guida DIN verticale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Montaggio su guida DIN orizzontale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

6. Pianificazione dell'installazione elettrica

Contenuto del capitolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Selezione del dispositivo di sezionamentodell'alimentazione (scollegamento dalla rete) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

Unione europea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Altre regioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Selezione e dimensionamento del contattore principale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Protezione dell'isolamento del motore e dei cuscinetti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Verifica della compatibilità del motore e del convertitore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Tabella dei requisiti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Motori a prova di esplosione (EX) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Motori ad alta potenza e motori IP 23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Motori HXR e AMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Motori ABB di tipo diverso da M2_, M3_, HX_ e AM_ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Calcolo del tempo di salita e del valore di picco della tensione di linea . . . . . . . . 55Filtri sinusoidali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Selezione dei cavi di potenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Regole generali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

7

Dimensioni tipiche dei cavi di alimentazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Dimensioni tipiche dei cavi di alimentazione (Stati Uniti) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Tipi di cavi di alimentazione alternativi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58Schermatura del cavo motore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58Altri requisiti per gli Stati Uniti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Canalina per cavi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Cavo rinforzato / cavo di potenza schermato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

Selezione dei cavi di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Schermatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Segnali in cavi separati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Segnali trasmissibili con lo stesso cavo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Cavo per relè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Cavo del pannello di controllo: lunghezza e tipo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

Posa dei cavi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Canaline separate per i cavi di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61Schermatura continua del cavo motore o armadio per dispositivi sul cavo motore . . 61

Protezione da sovraccarico termico e da cortocircuito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62Protezione del convertitore e del cavo di alimentazione in caso di cortocircuito . . . . 62Protezione del motore e del cavo motore in caso di cortocircuito . . . . . . . . . . . . . . . 62Protezione del convertitore, del cavo di alimentazione e del cavo motore dal sovraccar-ico termico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62Protezione del motore dal sovraccarico termico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Protezione del convertitore dai guasti a terra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63Compatibilità con interruttori differenziali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Implementazione della funzione di arresto di emergenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63Implementazione della funzione Safe Torque Off . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Autoalimentazione in presenza di buchi di rete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Uso dei condensatori di rifasamento con il convertitore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Uso di un contattore tra il convertitore e il motore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Collegamento di bypass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Protezione dei contatti delle uscite relè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Collegamento di un sensore di temperatura motore agli I/O del convertitore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68Requisiti PELV per luoghi di installazione sopra i 2000 m (6562 ft) . . . . . . . . . . . . . . . . 68Esempio di schema elettrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

7. Installazione elettrica

Contenuto del capitolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Avvertenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Controllo dell'isolamento del gruppo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Convertitore di frequenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Cavo di alimentazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Motore e cavo motore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Collegamento dei cavi di potenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Schema di collegamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Procedura di collegamento del cavo di ingresso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Rimozione della copertura protettiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Procedura di collegamento del cavo motore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Collegamento in c.c. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76Controllo delle impostazioni del trasformatore della ventola di raffreddamento . . . . . . . 76Rimozione del coperchio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Installazione della piastra fissacavi di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78Messa a terra dell'unità di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

8

Collegamento dell'unità di controllo al modulo convertitore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79Collegamento dei cavi di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

Schema di collegamento degli I/O di default . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81Ponticelli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82Alimentazione esterna per l'unità di controllo JCU (XPOW) . . . . . . . . . . . . . . . . . 83DI5 (XDI:5) come ingresso termistore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83Interblocco marcia (XDI:A) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84Collegamento drive-to-drive (XD2D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84Safe Torque Off (XSTO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Procedura di collegamento dei cavi di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85Posa dei cavi di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

Collegamento di un PC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87Installazione dei moduli opzionali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

Installazione meccanica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87Cablaggio dei moduli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

8. Checklist di installazione

Contenuto del capitolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89Installazione meccanica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Struttura dell'armadio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89Strumentazione, sbarre bus e cablaggio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90Messa a terra e protezione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Etichette, interruttori, fusibili e sportelli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

Installazione elettrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Raffreddamento e macchine comandate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

9. Avviamento

Contenuto del capitolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93Procedura di avviamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

10. Ricerca dei guasti

Contenuto del capitolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95Messaggi di guasto e allarme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

11. Manutenzione

Contenuto del capitolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97Intervalli di manutenzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97Armadio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98Dissipatore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98Ventola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

Sostituzione della ventola di raffreddamento del modulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Sostituzione del modulo convertitore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100Condensatori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

Ricondizionamento dei condensatori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102Sostituzione del banco di condensatori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

Unità di memoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

9

12. Dati tecnici

Contenuto del capitolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105Valori nominali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105Declassamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

Declassamento per temperatura ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106Declassamento per altitudine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

Fusibili (IEC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107Esempio di calcolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107Tabelle dei fusibili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

Fusibili gG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109Fusibili ultrarapidi (aR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

Guida rapida alla selezione tra fusibili gG e aR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110Fusibili (UL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Fusibili UL classe T e L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111Dimensioni, pesi e requisiti di spazio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111Perdite, dati di raffreddamento e rumorosità . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

Armadio IP22 senza ventola supplementare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112Armadio IP54 con ventola supplementare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

Dati di morsetti e passacavi per i cavi di potenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Dati dei morsetti per i cavi di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Specifiche della rete elettrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Collegamento del motore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Collegamento dell'unità di controllo (JCU-21) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114Rendimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116Grado di protezione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116Condizioni ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116Materiali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117Norme applicabili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117Marchio CE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Conformità alla Direttiva europea Bassa tensione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118Conformità alla Direttiva europea EMC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Conformità alla Direttiva Macchine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Marchio "C-tick" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118Conformità alla norma EN 61800-3:2004 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Definizioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118Categoria C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119Categoria C4 (+0E200) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

Marchio UL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120Checklist UL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

Marchio CSA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120Protezione del brevetto negli Stati Uniti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

13. Disegni dimensionali

Contenuto del capitolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121Telaio senza supporto (mm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122Telaio con sbarre bus sul lato sinistro (mm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123Unità di controllo del convertitore (JCU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124Imballaggio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125Disegni dimensionali (USA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

Telaio senza supporto (in.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126Telaio con sbarre bus sul lato sinistro (in.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

10

14. Esempio di schema elettrico

Contenuto del capitolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129Esempio di schema elettrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

15. Filtri du/dt e filtri sinusoidali

Contenuto del capitolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Filtri du/dt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

Quando serve un filtro du/dt? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Tabella di selezione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Descrizione, installazione e dati tecnici dei filtri FOCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

Filtri sinusoidali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

Ulteriori informazioniInformazioni su prodotti e servizi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133Formazione sui prodotti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133Feedback sui manuali dei convertitori ABB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133Documentazione disponibile in Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

Norme di sicurezza 11

1

Norme di sicurezza

Contenuto del capitoloQuesto capitolo contiene le norme di sicurezza da rispettare durante l'installazione, l'uso e la manutenzione del convertitore di frequenza. Il mancato rispetto di tali norme può mettere a repentaglio l'incolumità delle persone, con rischio di morte, e danneggiare il convertitore, il motore o la macchina comandata. Leggere le norme di sicurezza prima di intervenire sull'unità.

Uso delle avvertenzeLe avvertenze mettono in guardia da condizioni che possono mettere a repentaglio l'incolumità delle persone, con rischio di morte, e/o danneggiare le apparecchiature, e indicano come evitare i pericoli. Nel manuale i simboli di avvertenza sono utilizzati come segue:

Tensione pericolosa: segnala la presenza di alte tensioni che possono mettere a rischio l'incolumità delle persone e/o danneggiare le apparecchiature.

Avvertenza generica: indica le situazioni che possono mettere a rischio l'incolumità delle persone e/o danneggiare le apparecchiature per cause diverse dalla presenza di elettricità.

Dispositivi sensibili alle scariche elettrostatiche: indica la presenza di scariche elettrostatiche che potrebbero danneggiare le apparecchiature.

Avvertenza superficie calda: indica la presenza di superfici che potrebbero surriscaldarsi al punto tale da causare ustioni in caso di contatto.

12 Norme di sicurezza

Sicurezza nell'installazione e nella manutenzioneSicurezza elettrica

Le seguenti avvertenze devono essere rispettate da tutti coloro che intervengono sul convertitore di frequenza, sul cavo motore o sul motore.

AVVERTENZA! Il mancato rispetto delle seguenti istruzioni può mettere a repentaglio l'incolumità delle persone, con rischio di morte, o danneggiare le apparecchiature.

• L'installazione e la manutenzione del convertitore di frequenza devono essere effettuate solo da elettricisti qualificati.

• Non operare mai sul convertitore, sul cavo motore o sul motore quando è inserita l'alimentazione. Dopo avere scollegato l'alimentazione, prima di intervenire sul convertitore, sul motore o sul cavo motore attendere sempre 5 minuti per consentire la scarica dei condensatori del circuito intermedio.

Verificare sempre mediante un tester (impedenza minima 1 Mohm) che:

1. La tensione tra le fasi di ingresso del convertitore di frequenza U1, V1 e W1 e il telaio sia prossima a 0 V.

2. La tensione tra i morsetti UDC+ e UDC- e il telaio sia prossima a 0 V (unità con sbarre bus in c.c. supplementari).

• Non lavorare sui cavi di controllo quando il convertitore o i circuiti di controllo esterni sono alimentati. Anche quando il convertitore non è alimentato, al suo interno possono esserci tensioni pericolose provenienti dai circuiti di controllo esterni.

• Non eseguire alcuna prova di isolamento o di rigidità dielettrica sul convertitore di frequenza né su alcuno dei suoi moduli.

• Quando si ricollega il cavo motore, controllare sempre che l'ordine delle fasi sia corretto.

Note:

• Anche quando il motore non è in funzione sono presenti alte tensioni pericolose sui morsetti del cavo motore sul convertitore di frequenza.

• Sui morsetti in c.c. (UDC+, UDC-) è presente una tensione in c.c. pericolosa (superiore a 500 V) quando sono collegati internamente al circuito intermedio in c.c.

• In base ai cablaggi esterni, possono essere presenti tensioni pericolose (115 V, 220 V o 230 V) in corrispondenza dei morsetti delle uscite relè (XRO1 e XRO2) e della funzione Safe Torque Off (XSTO).

• La funzione Safe Torque Off non scollega la tensione dal circuito principale e dai circuiti ausiliari.


Messa a terraLe seguenti istruzioni sono dirette ai responsabili della messa a terra del convertitore di frequenza.

AVVERTENZA! Il mancato rispetto delle seguenti istruzioni può mettere a repentaglio l'incolumità delle persone, con rischio di morte, aumentare le interferenze elettromagnetiche e compromettere il buon funzionamento delle

apparecchiature.

• Il convertitore di frequenza, il motore e le apparecchiature collegate devono essere messi a terra per garantire la sicurezza del personale in ogni circostanza e per ridurre le emissioni e le interferenze elettromagnetiche.

• Verificare che i conduttori di messa a terra siano di dimensioni adeguate, così come prescritto dalle normative di sicurezza.

• Nelle installazioni con più convertitori di frequenza, collegare ogni convertitore separatamente al circuito di terra (PE).

• Dove è necessario ridurre al minimo le emissioni EMC, predisporre una messa a terra ad alta frequenza a 360° all'ingresso dei cavi in corrispondenza della piastra passacavi dell'armadio, per sopprimere i disturbi elettromagnetici. Inoltre, per soddisfare le normative di sicurezza, le schermature dei cavi devono essere collegate al circuito di terra (PE).

Note:

• Le schermature dei cavi di alimentazione sono idonee come conduttori di messa a terra delle apparecchiature solo se sono di dimensioni adeguate secondo le normative di sicurezza.

• Poiché la normale corrente di dispersione a terra del convertitore di frequenza è superiore a 3.5 mA in c.a. o 10 mA in c.c., in base alla norma EN 50178, 5.2.11.1, è necessario predisporre un collegamento a terra di protezione fisso.


Sicurezza generaleLe seguenti istruzioni sono dirette agli incaricati dell'installazione e della manutenzione del convertitore di frequenza.

AVVERTENZA! Il mancato rispetto delle seguenti norme può causare lesioni alle persone, con rischio di morte, e danneggiare le apparecchiature.

• Maneggiare con cura l'unità.

• Il modulo convertitore è pesante (200 kg). Sollevare il convertitore dall'alto utilizzando esclusivamente i golfari presenti sulla sommità dell'unità. La parte inferiore può deformarsi con il sollevamento. Non rimuovere il supporto prima di sollevare l'unità.Non inclinare il convertitore. L'unità ha un baricentro alto e può ribaltarsi a inclinazioni di oltre 6 gradi. Se l'unità si ribalta può causare infortuni.

• Prestare attenzione alle superfici calde. Alcune parti, come i dissipatori dei semiconduttori di potenza, rimangono calde per qualche tempo dopo aver scollegato l'alimentazione elettrica.

• Assicurarsi che la polvere generata da forature e smerigliature non si infiltri nell'unità durante l'installazione. La presenza di polvere elettricamente conduttiva all'interno dell'unità può provocare danni o malfunzionamenti.

• Assicurare un adeguato raffreddamento.

• Non fissare il convertitore di frequenza con rivetti o tramite saldatura.

Non sollevare dalla parte inferiore del telaio.

Max

30°

Non inclinare!


Cavi in fibra ottica

Schede a circuiti stampati

Sicurezza per l'avviamento e il funzionamentoSicurezza generale

Le seguenti avvertenze devono essere rispettate da coloro che pianificano il funzionamento del convertitore di frequenza o che lo utilizzano.

AVVERTENZA! Il mancato rispetto delle seguenti istruzioni può causare il malfunzionamento delle apparecchiature e danneggiare i cavi in fibra ottica.

• Manipolare con cautela i cavi in fibra ottica. Per scollegare i cavi in fibra ottica, afferrare sempre il connettore e non il cavo stesso. Non toccare le estremità delle fibre a mani nude, poiché la fibra è estremamente sensibile alle impurità. Il raggio di curvatura minimo consentito è 35 mm (1.4 in.).

AVVERTENZA! Il mancato rispetto delle seguenti istruzioni può danneggiare le schede a circuiti stampati.

• Le schede a circuiti stampati contengono componenti sensibili alle scariche elettrostatiche. Indossare un polsino per la messa a terra quando si manipolano le schede. Non toccare le schede se non strettamente necessario.

AVVERTENZA! Il mancato rispetto delle seguenti norme può causare lesioni alle persone, con rischio di morte, e danneggiare le apparecchiature.

• Prima di regolare il convertitore di frequenza e di metterlo in funzione, assicurarsi che il motore e tutti i dispositivi comandati siano idonei all'uso in tutto l'intervallo di velocità consentito dal convertitore. Il convertitore può essere regolato per azionare il motore a velocità superiori o inferiori alla velocità consentita collegando il motore direttamente alla linea elettrica.

• Non attivare le funzioni di reset automatico dei guasti previste dal programma di controllo standard se possono verificarsi situazioni di pericolo. Quando queste funzioni sono attive, in caso di guasto il convertitore viene resettato e riprende a funzionare automaticamente.

• Non controllare il motore con un contattore in c.a. o un dispositivo di sezionamento (scollegamento dalla rete); utilizzare invece i tasti e sul pannello di controllo o i comandi mediante la scheda degli I/O del convertitore di frequenza. Il numero massimo consentito di cicli di carica dei condensatori in c.c. (ossia di accensioni mediante alimentazione) è cinque ogni dieci minuti.

Note:

• Se è stata selezionata una sorgente esterna per il comando di marcia e tale sorgente è attiva, il convertitore riprende immediatamente a funzionare dopo un'interruzione della tensione di ingresso o il reset di un guasto, a meno che non abbia una configurazione marcia/arresto a 3 fili (un impulso).

• Quando la postazione di controllo non è impostata sul funzionamento locale, il tasto di arresto sul pannello di controllo non arresta il convertitore di frequenza.

Introduzione al manuale 17

2

Introduzione al manuale

Contenuto del capitoloQuesto capitolo descrive i destinatari e il contenuto del manuale. Presenta inoltre una flowchart che sintetizza le fasi di verifica della fornitura, installazione e messa in servizio del convertitore. La flowchart fa riferimento ai capitoli/sezioni di questo manuale e ad altri manuali.

DestinatariQuesto manuale è rivolto a produttori di pannelli e integratori di sistemi che • pianificano il montaggio dell'armadio del modulo convertitore e installano il modulo in

un armadio definito dall'utente• pianificano l'installazione elettrica dell'armadio del convertitore • redigono le istruzioni destinate all'utente finale del convertitore in merito

all'installazione meccanica dell'armadio del convertitore, al cablaggio di alimentazione e di controllo, e alla manutenzione.

Leggere il manuale prima di intervenire sul convertitore di frequenza. Si presume che i destinatari del manuale possiedano nozioni di base in materia di elettricità, cablaggi e componenti elettrici, e che conoscano i simboli utilizzati negli schemi elettrici.

Questo manuale è destinato ai lettori di tutto il mondo. Nel manuale vengono usate sia le unità di misura del sistema metrico che quelle del sistema britannico.

Contenuto del manualeQuesto manuale contiene le istruzioni e le informazioni per la configurazione di base del modulo convertitore. Di seguito vengono descritti brevemente i capitoli del manuale.

Norme di sicurezza contiene le norme di sicurezza relative all'installazione, alla messa in servizio, all'uso e alla manutenzione del modulo convertitore di frequenza.

18 Introduzione al manuale

Introduzione al manuale dà informazioni introduttive su questo manuale.

Principio di funzionamento e descrizione dell'hardware descrive il modulo convertitore.

Pianificazione dell'installazione in armadio fornisce istruzioni sulla pianificazione degli armadi e sull'installazione del modulo convertitore in un armadio definito dall'utente. Il capitolo contiene esempi di layout degli armadi e i requisiti di spazio intorno al modulo per consentire un adeguato raffreddamento.

Installazione meccanica descrive come installare il modulo convertitore base in un armadio.

Pianificazione dell'installazione elettrica contiene istruzioni relative alla selezione del motore e dei cavi, ai dispositivi di protezione e alla posa dei cavi.

Installazione elettrica fornisce istruzioni sul cablaggio del convertitore di frequenza.

Checklist di installazione contiene gli elenchi per la verifica dell'installazione meccanica ed elettrica del convertitore di frequenza.

Avviamento descrive la procedura di avviamento del convertitore.

Ricerca dei guasti guida nella ricerca dei guasti del convertitore.

Manutenzione contiene istruzioni relative agli interventi di manutenzione preventiva.

Dati tecnici contiene le specifiche tecniche del modulo convertitore, come valori nominali, telai, requisiti tecnici e i requisiti di conformità per il marchio CE e altri marchi.

Disegni dimensionali contiene i disegni dimensionali dei moduli convertitore e dei componenti ausiliari.

Esempio di schema elettrico mostra, a titolo esemplificativo, lo schema elettrico di un modulo convertitore installato in armadio.

Filtri du/dt e filtri sinusoidali spiega come selezionare i filtri du/dt del convertitore di frequenza.

Manuali correlatiVedere Pubblicazioni correlate in seconda di copertina.

Categorie in base al codice opzionaleLe istruzioni e i dati tecnici che riguardano solo alcune selezioni opzionali sono contrassegnati dai codici delle opzioni, es. +0C168. Le opzioni incluse nel convertitore di frequenza possono essere identificate dai codici opzionali visibili sull'etichetta di identificazione del convertitore stesso. Gli elenchi dei codici opzionali sono riportati nella sezione Codice di identificazione del convertitore di frequenza a pag. 29.

Flowchart di installazione, messa in servizio e funzionamento

Attività Vedere...

Pianificare l'installazione elettrica.Verificare condizioni ambientali, valori nominali, flusso dell'aria di raffreddamento richiesto, collegamento dell'alimentazione, compatibilità del motore, collegamento del motore e altri dati tecnici.Selezionare i cavi.

Pianificazione dell'installazione in armadio (pag. 31)Pianificazione dell'installazione elettrica (pag. 51)Dati tecnici (pag. 105)Manuali dei dispositivi opzionali (se inclusi nella fornitura)

Introduzione al manuale 19

Rimuovere l'imballaggio e controllare gli elementi forniti. Verificare che siano presenti tutti i moduli opzionali e le apparecchiature richieste.È possibile avviare solo unità integre.

Installazione meccanica (pag. 43)Se il modulo convertitore rimane inutilizzato per oltre un anno, è necessario ricondizionare i condensatori del collegamento in c.c. Consultare la sede ABB per istruzioni.

Controllare il luogo dell'installazione. Condizioni ambiente (pag. 116)

Fissare la base dell'armadio al pavimento. Installare il modulo convertitore nell'armadio.

Installazione meccanica (pag. 43)

Posare i cavi. Posa dei cavi (pag. 60)

Controllare l'isolamento del cavo di alimentazione, del motore e del cavo motore.

Controllo dell'isolamento del gruppo (pag. 71)

Collegare i cavi di alimentazione. Collegare i cavi di controllo e i cavi di controllo ausiliari.

Collegamento dei cavi di potenza (pag. 73), Collegamento dell'unità di controllo al modulo convertitore (pag. 79), Collegamento dei cavi di controllo (pag. 80)Manuali dei dispositivi opzionali (se inclusi)

Controllare l'installazione. Checklist di installazione (pag. 89)

Mettere in servizio il convertitore. Avviamento (pag. 93)

Funzionamento del convertitore di frequenza: avviamento, arresto, controllo velocità, ecc.

Guida rapida all'avviamento dell'ACQ810-04, Manuale firmware Programma di controllo pompe per convertitori ACQ810

Attività Vedere...

20 Introduzione al manuale

Terminologia e sigleTermine/sigla Spiegazione

EMC ElectroMagnetic Compatibility, compatibilità elettromagnetica.

EMI Interferenza elettromagnetica.

FIO-11 Estensione opzionale degli I/O analogici.

FIO-21 Estensione opzionale degli I/O digitali e analogici.

FIO-31 Estensione opzionale degli I/O digitali con quattro relè.

FDNA-0x Adattatore opzionale DeviceNet™.

FENA-0x Adattatore opzionale Ethernet/IP™.

FLON-0x Adattatore opzionale LonWorks®.

FSCA-0x Adattatore opzionale Modbus.

FPBA-0x Adattatore opzionale PROFIBUS DP.

Telaio Telaio del modulo convertitore di frequenza. I moduli convertitore descritti in questo manuale hanno telaio G.

IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor; un tipo di semiconduttore pilotato in tensione, ampiamente utilizzato negli inverter per la loro facile controllabilità e l'alta frequenza di commutazione.

I/O Input/Output, ingresso/uscita.

JCU Unità di controllo del modulo convertitore. I segnali di controllo degli I/O esterni sono collegati alla JCU o alle estensioni opzionali degli I/O montate su di essa.

JINT Scheda a circuiti stampati principale.

JMU-xx Unità di memoria collegata all'unità di controllo del convertitore di frequenza.

RFI Radio-Frequency Interference, interferenze da radiofrequenza.

Principio di funzionamento e descrizione dell'hardware 21

3

Principio di funzionamento e descrizione dell'hardware

Contenuto del capitoloQuesto capitolo contiene una breve descrizione del principio di funzionamento e della struttura del modulo convertitore di frequenza.

Panoramica del prodottoL'ACQ850-04 è un modulo convertitore per il controllo di motori a induzione in c.a. asincroni in applicazioni di trattamento acque e acque reflue. Il grado di protezione del modulo convertitore è IP00. Il modulo deve essere installato in un armadio dal cliente.

22 Principio di funzionamento e descrizione dell'hardware

Lo schema seguente illustra il circuito principale del modulo convertitore.

La tabella seguente descrive in breve il funzionamento del circuito principale.

Componente Descrizione

Raddrizzatore Converte la tensione in c.a. trifase in tensione in c.c.

Banco condensatori Immagazzina energia per stabilizzare la tensione in c.c. del circuito intermedio.

Inverter Converte la tensione in c.c. in tensione in c.a. e viceversa. Il funzionamento del motore è controllato commutando gli IGBT.

Uscita motoreAlimentazione in c.a.

Banco condensatori

Raddrizzatore

R- UDC+ UDC-R+

U1V1W1

U2V2W2

Inverter

ACQ810-04


StrutturaDi seguito sono illustrati i componenti dell'unità standard.

Coperchio anteriore

Supporto

Morsetti cavi motore

Morsetti cavi di ingresso

Morsetto PE

Morsetti cavi di uscita alternativi (se non si utilizzano sbarre bus verticali)

Staffa di fissaggio

Punti di fissaggioPunti di fissaggio

Fori supplementari per il fissaggio dei morsetti per cavi

Unità di controllo (JCU)

Golfare di sollevamento

Piastra fissacavi di controllo

Modulo convertitorePunti di fissaggio

I cavi che vanno all'unità di controllo JCU e alla scheda APOW sono avvolti sulla sommità del modulo.

Pannello di controllo


Di seguito è illustrata la configurazione dell'unità di controllo (dopo aver rimosso il coperchio e le protezioni degli slot).

Slot 1 per estensioni I/Oopzionali

Slot 2 per adattatorebus di campo opzionale

Uscite relè

+24VD

Ingressi digitali

Ingressi/uscite digitali

Ingressi analogici

Uscite analogiche

Collegamento drive-to-drive

Collegamento pannello di controllo/PC

Collegamento unità di memoria (JMU)

Ingresso potenza esterna 24 V

Collegamento Safe Torque Off


Configurazioni alternative con sbarre bus di uscitaLe sbarre bus del motore si possono fissare sul lato lungo a sinistra del modulo e le sbarre bus in c.c. sul lato destro del modulo. In alternativa, le sbarre bus del motore si possono fissare sul lato lungo a destra del modulo e le sbarre bus in c.c. sul lato sinistro del modulo. Le sbarre bus di uscita si possono fissare anche sul lato corto sul retro del modulo. Per ulteriori informazioni, contattare il rappresentante ABB locale.

Varianti dell'unità di controllo

Sbarre bus di uscita sul lato corto del modulo

Unità di controllo senza pannello di controllo né il relativo supporto (+0J400) a) Con i coperchi rimossi

Unità di controllo con pannello di controllo (standard)

a)

Unità di controllo senza coperchio anteriore (+0C168)


Ubicazione dei componentiDi seguito sono riportati gli adesivi di configurazione dei componenti del modulo convertitore. Gli adesivi indicano tutti i componenti possibili, ma non tutti sono necessariamente presenti in ogni fornitura né vengono descritti in questa sede. I componenti che devono essere sostituiti regolarmente sono:

64601423

Codice ComponenteY41 Ventola di raffreddamentoC201-C214 Condensatori


Collegamenti di potenza e interfacce di controlloLo schema illustra i collegamenti di potenza e le interfacce di controllo del convertitore di frequenza.

Slot 1

Slot 2

Unità di controllo (JCU)

FXX

FXXX Pannello di controllo o PC

Unità di memoria 1)

Unità di alimentazione

Alimentazione trifase

Motore in c.a.

U1

V1

W1

PEU2

V2

W2

Per informazioni sui collegamenti di default, vedere pag. 81. Per le specifiche, vedere pag. 114.* programmabili.

Slot 1 FIO-11 (estensione I/O analogici)FIO-21 (estensione I/O digitali e analogici)FIO-31 (estensione I/O digitali con 4 relè)Slot 2 (adattatore bus di campo)FDNA-0x (DeviceNet)FENA-0x (Ethernet/IP)FLON-01 (LonWorks)FSCA-01 (Modbus)FPBA-0x (PROFIBUS)Nota: se non viene utilizzata alcuna estensione degli I/O, l'adattatore bus di campo può essere collegato allo slot 1.

X7

M3 ~

2) Filtro du/dt o sinusoidale (opzionale, vedere pag. 131).

2)

1) Vedere pag. 104.

Ingresso alim. esterna XPOW*Uscite relè (2 pz.) XRO1…2Uscita 24 Vcc XD24*Ingressi digitali (5 pz. +DIIL) XDI*Ingressi/uscite digitali (2 pz.) XDIO*Ingressi analogici XAI*Uscite analogiche XAOCollegamento drive-to-drive XD2DSafe Torque Off XSTO

L1

L2

L3

PE

R-UDC+R+ UDC-

Non utilizzati


U

Cavi per il collegamento dell'unità di controllo al moduloconvertitore e al pannello di controllo

La figura seguente mostra i cavi che collegano il modulo convertitore di frequenza e il pannello di controllo all'unità di controllo. Vedere la sezione Collegamento dell'unità di controllo al modulo convertitore a pag. 79 per i dettagli dei collegamenti.

Schede a circuiti stampatiIl convertitore di frequenza contiene in dotazione standard le seguenti schede a circuiti stampati:• scheda a circuiti stampati principale (JINT)• scheda di controllo e degli I/O (JCON) all'interno dell'unità di controllo JCU• scheda adattatore (JRIB) collegata alla scheda JCON• scheda di controllo ponte di ingresso (AINP)• scheda di protezione ponte di ingresso (AIBP) dotata di circuiti di filtro per tiristori e

varistori• scheda di alimentazione (APOW)• scheda di controllo gate driver (AGDR) • scheda interfaccia pannello e diagnostica (JDPI)

Etichetta di identificazione del convertitore di frequenzaL'etichetta di identificazione del convertitore riporta i valori nominali IEC e NEMA, i marchi CE, "C-tick", C-UL US e CSA, un codice e un numero di serie, che consentono di riconoscere le singole unità. La prima cifra del numero di serie identifica l'impianto di produzione. Le successive quattro cifre si riferiscono rispettivamente all'anno e alla settimana di produzione dell'unità. Le restanti cifre completano il numero di serie e

3 m (118 in.)

JINT

APOW

3 m (118 in.)

2100 mm (83 in.)

Modulo convertitore

Tubo protettivo

Schermatura

nità di controllo JCU

Cavo Categoria 5e

300 mm (12 in.)JRIB

ø 4.5 (0.18")80 (3.15”)


contraddistinguono in modo univoco ciascuna unità. L'etichetta di identificazione si trova sul coperchio anteriore. Di seguito è riportato un esempio di etichetta.

Codice di identificazione del convertitore di frequenzaIl codice di identificazione del convertitore contiene informazioni sulle specifiche e la configurazione dell'unità. Le prime cifre da sinistra indicano la configurazione base, es. ACQ810-04-477A-4. Di seguito sono indicate le selezioni opzionali, separate da segni "+", es. +L519. La tabella seguente descrive le principali selezioni. Non tutte le selezioni sono disponibili per tutti i tipi di convertitori. Per ulteriori informazioni, vedere ACQ810-04 Ordering Information (00588241), disponibile su richiesta.

Selezione AlternativeSerie prodotti Serie prodotti ACS850Tipo 04 Modulo convertitore di frequenza. Se non è selezionata alcuna opzione:

IP00 (UL tipo aperto), ingresso dall'alto, uscita laterale, unità di controllo convertitore JCU con coperchio anteriore, pannello di controllo e relativo supporto, filtro EMC per Categoria C3, filtro nel modo comune (CMF), Programma di controllo pompe standard, funzione Safe Torque Off, schede verniciate, supporto con uscita sul lato lungo, set sbarre bus di uscita per il motore, staffe per il montaggio a pavimento e a parete, Guida rapida all'avviamento (multilingue) e CD contenente tutti i manuali.

Telaio Vedere le tabelle dei valori nominali a pag. 105Range di tensione (valori nominali in grassetto)

4 380…480 Vca

+ opzioniFiltro 0E200 Senza filtro EMCPannello di controllo e unità di controllo

0J400 Senza pannello di controllo né il relativo supportoJ410 Pannello di controllo con kit di montaggio sullo sportello. Contiene:

piastra di fissaggio pannello, coperchio IP54 e cavo di 3 m per il collegamento del pannello.

0C168 Senza pannello di controllo, supporto del pannello e coperchio anteriore per l'unità di controllo JCU

Bus di campo K... +K451: adattatore FDNA-01 DeviceNet+K452: adattatore FLON-01 LonWorks+K454: adattatore FPBA-01 PROFIBUS DP+K458: adattatore FSCA-01 Modbus+K466: adattatore FENA-01 Ethernet/IP e Modbus/TCP

Estensioni I/O e interfacce di retroazione

L... +L500: estensione I/O analogici FIO-11+L519: estensione I/O digitali e analogici FIO-21+L511: estensione I/O digitali FIO-31 con quattro relè

Codice, vedere la sezione Codice di identificazione del convertitore di frequenza di seguito.

Numero di serieValori nominaliTelaio

Pianificazione dell'installazione in armadio 31

4

Pianificazione dell'installazione in armadio

Contenuto del capitoloQuesto capitolo guida nella pianificazione degli armadi per convertitori di frequenza e spiega come installare il modulo convertitore in un armadio definito dall'utente in modo che il lato anteriore del modulo sia rivolto verso lo sportello dell'armadio. Il capitolo contiene esempi di layout degli armadi e i requisiti di spazio intorno al modulo per consentire un adeguato raffreddamento. I punti illustrati sono fondamentali per l'uso corretto e sicuro dell'azionamento.

Nota: l'installazione deve essere pianificata ed eseguita sempre nel rispetto delle normative locali e delle leggi vigenti. ABB declina qualsiasi responsabilità per installazioni non rispondenti alle leggi e/o ad altre normative locali.

Requisiti fondamentali per l'armadioUtilizzare un armadio che: • abbia una struttura sufficientemente robusta da sostenere il peso dei componenti del

convertitore di frequenza, dei circuiti di controllo e degli altri dispositivi installati al suo interno. Se l'armadio sarà posizionato sopra un passaggio per cavi, assicurarsi che anche in questo modo la sua struttura sia in grado di sostenere il peso di tutti gli elementi.

• protegga l'utente e il modulo convertitore dai contatti e sia conforme ai requisiti di protezione da polvere e umidità.

32 Pianificazione dell'installazione in armadio

Pianificazione del layout dell'armadioProgettare una configurazione sufficientemente spaziosa da consentire una facile installazione e manutenzione, garantendo un adeguato flusso d'aria di raffreddamento e rispettando le distanze obbligatorie e i requisiti di spazio dei cavi e delle relative strutture di supporto.

Le schede a circuiti stampati devono essere collocate lontano da: • i componenti del circuito principale, come contattore, interruttori e cavi di

alimentazione • i componenti caldi (dissipatore, uscita aria del modulo convertitore).

Esempi di layout, sportello chiusoLe figure seguenti mostrano esempi di layout di armadi IP22 e IP54.

1a Ingresso aria per il modulo convertitore

1b Ingresso aria per altri dispositivi2a Uscita aria per il modulo

convertitore 2b Uscita aria per altri dispositivi2c Uscita aria per il modulo

convertitore e altri dispositivi, ventola di aspirazione extra

3 Pannello di controllo convertitore (kit di montaggio su sportello, +J410). Il pannello di controllo è collegato all'unità di controllo JCU all'interno dell'armadio

4 Interruttore di controllo contattore e interruttore di arresto d'emergenza (collegato al circuito di controllo del contattore all'interno dell'armadio)

5 Maniglia del sezionatore

4

5

1a

1b

IP54

4

5

1a

1b

1a

IP22

2c2b

1a

2a

Flusso aria sul tetto, vista dall'alto

33


Esempi di layout, sportello apertoLe figure seguenti mostrano esempi di layout di armadi IP22 e IP54.

Nota: vedere anche la sezione Spazio libero richiesto intorno al modulo convertitore a pag. 39.

AVVERTENZA! Non utilizzare mai il modulo senza il supporto.

n

n

1 Telaio di supporto dell'armadio2 Deflettori aria che separano

l'area fredda e calda (piastre passacavi a tenuta)

3 Cavo potenza di ingresso con conduttori di protezione verso la terra dell'armadio (PE)

4 Sezionatore e fusibili5 Contattore6 Modulo convertitore7 Cavo motore con conduttori di

terra8 Unità di controllo JCU 9 Cavi di controllo esterno10 Ventola

5

8

3

PE

9

4

6

3

3

3

7

2

1

IP54

n

n

5

8

3

PE

9

4

6

3

3

3

7

2

1

IP22

2 2

IP54IP22

10

Flusso aria sul tetto Flusso aria attraverso il modulo convertitore


Predisposizione della messa a terra all'interno dell'armadioPredisporre una messa a terra adeguata per tutte le traverse e gli scaffali su cui sono montati i componenti:• Per assicurare un buon contatto di terra con il telaio dell'armadio, le superfici di

collegamento dei componenti non devono essere verniciate.• Il modulo convertitore viene collegato al telaio dell'armadio per la messa a terra

attraverso le sue viti di fissaggio.

Selezione del materiale delle sbarre bus e preparazione dei giuntiSe è previsto l'utilizzo di sbarre bus, si noti quanto segue:• Si raccomanda l'uso di rame stagnato. È consentito anche l'uso di alluminio.• Per i giunti delle sbarre bus in alluminio, è necessario rimuovere lo strato di ossido e

applicare un idoneo composto antiossidante per saldature.

Coppie di serraggioApplicare le seguenti coppie di serraggio alle viti 8.8 (con o senza composto per saldature) che fissano i contatti elettrici.

Pianificazione del fissaggio dell'armadioQuando si pianifica il fissaggio dell'armadio, si noti quanto segue:• L'armadio deve essere fissato al pavimento sul lato anteriore e posteriore. • Se non è possibile fissare l'armadio sul retro o se l'armadio sarà soggetto a vibrazioni,

la sommità dell'armadio deve essere fissata alla parete posteriore o al soffitto.

AVVERTENZA! Non fissare l'armadio mediante saldatura elettrica se il modulo convertitore è già stato installato all'interno dell'armadio. ABB declina qualsiasi responsabilità per i danni causati dalla saldatura elettrica, in quanto il circuito di saldatura può danneggiare i circuiti elettronici presenti nell'armadio.

Dimensione vite CoppiaM5 3.5 N·m (2.6 lbf·ft)

M6 9 N·m (6.6 lbf·ft)

M8 20 N·m (14.8 lbf·ft)

M10 40 N·m (29.5 lbf·ft)

M12 70 N·m (52 lbf·ft)

M16 180 N·m (133 lbf·ft)


Canalizzazione dei cavi nel pavimento sotto l'armadioIn presenza di un passaggio cavi al di sotto dell'armadio, si noti quanto segue:• La struttura dell'armadio deve essere sufficientemente robusta. Se la base

dell'armadio non è interamente sostenuta dal pavimento sottostante, il peso dell'armadio grava sulle sezioni che poggiano sul pavimento.

• La piastra inferiore e le piastre passacavi dell'armadio devono essere ermetiche per assicurare il grado di protezione garantito, nonché un'adeguata protezione antincendio e la conformità ai requisiti EMC.

Pianificazione della compatibilità elettromagnetica (EMC) dell'armadio

Quando si pianifica la compatibilità elettromagnetica dell'armadio, si noti quanto segue:• In genere, minori sono il numero e le dimensioni dei fori nell'armadio, migliore è

l'attenuazione delle interferenze. Il diametro massimo raccomandato per un foro nel contatto metallico galvanizzato nella struttura di copertura dell'armadio è di 100 mm. Prestare particolare attenzione alle grate di ingresso e uscita dell'aria di raffreddamento.

• Il miglior collegamento galvanico tra i pannelli in acciaio viene ottenuto saldandoli tra loro ed eliminando la necessità di fori. Se la saldatura non è praticabile, si consiglia di non verniciare le giunzioni tra i pannelli e di dotarle di speciali strisce conduttive EMC per ottenere un adeguato collegamento galvanico. In genere le strisce sono composte da un nucleo in silicio flessibile, coperto da una reticella metallica. Il contatto semplice, non serrato, delle superfici metalliche non è sufficiente, per cui è necessaria una guarnizione conduttiva tra di esse. La distanza massima raccomandata tra le viti di fissaggio è di 100 mm.

• È necessario predisporre una rete di messa a terra ad alta frequenza adeguata all'interno dell'armadio, per evitare differenze di tensione e la formazione di strutture radianti ad alta impedenza. Una buona messa a terra ad alta frequenza si ottiene con trecce di rame corte e piatte a bassa induttanza. Non è possibile utilizzare una messa a terra ad alta frequenza su un punto, a causa delle lunghe distanze all'interno dell'armadio.

• Una messa a terra ad alta frequenza a 360° delle schermature dei cavi in corrispondenza delle piastre passacavi migliora la schermatura elettromagnetica dell'armadio.

Struttura portante sul passaggio cavi

Cavi

Vista laterale dell'armadio con piastra inferiore

Passaggio cavi


• Si raccomanda di predisporre una messa a terra ad alta frequenza a 360° delle schermature dei cavi motore in corrispondenza degli ingressi. Per la messa a terra è possibile utilizzare una schermatura in rete metallica intrecciata come illustrato di seguito.

• Si raccomanda di predisporre una messa a terra ad alta frequenza a 360° delle schermature dei cavi di controllo in corrispondenza degli ingressi. Per la messa a terra delle schermature è possibile utilizzare cuscinetti di schermatura conduttivi, premuti contro la schermatura su entrambi i lati:

Reggette

Rete metallica intrecciata

Schermatura cavo scoperta

Piastra inferiore dell'armadio

Piastra passacavi

Cavo

Cuscinetto di schermatura(conduttivo)

CavoGommino passacavo

Schermatura cavo scoperta

Piastra inferiore dell'armadio


Pianificazione della messa a terra delle schermature dei cavi in corrispondenza della piastra passacavi dell'armadioAttenersi al principio illustrato nella figura seguente quando si pianifica la messa a terra delle schermature dei cavi in corrispondenza della piastra passacavi dell'armadio.

Pianificazione del raffreddamentoAttenersi alle seguenti linee guida quando si pianifica il raffreddamento dell'armadio:• Il luogo di installazione deve essere sufficientemente ventilato, in modo da rispettare i

requisiti per il flusso d'aria di raffreddamento e la temperatura ambiente del modulo convertitore di frequenza; vedere pagg. 112 e 116. La ventola di raffreddamento interna del modulo convertitore ruota a velocità costante e soffia un flusso di aria costante attraverso il modulo. La quantità di aria da ricambiare nel luogo di installazione dipende dalla quantità di calore che deve essere dissipata.

Manicotto EMC

Piastra passacavi

Spellare questa parte del cavo

Schermatura cavo

Piastra inferiore

Morsetto PEdell'armadio o modulo

convertitore

Serracavo

Raccomandato per i cavi di controllo

Ai morsetti di potenza

Esempio di piastra passacavi


• L'armadio deve prevedere spazi liberi sufficienti a garantire un adeguato raffreddamento dei componenti. Rispettare le distanze minime prescritte per ciascun componente. Per i requisiti di spazio intorno al modulo convertitore, vedere pag. 39.

• È necessario ventilare anche il calore dissipato dai cavi e dagli altri dispositivi opzionali.

• Le prese di ingresso e le uscite dell'aria devono essere dotate di grate che:• guidino il flusso d'aria

• proteggano dai contatti

• impediscano l'ingresso di spruzzi d'acqua all'interno dell'armadio.

• Il disegno seguente illustra due soluzioni tipiche per il raffreddamento dell'armadio. La presa di ingresso dell'aria si trova sul fondo dell'armadio, mentre l'uscita è in alto, nella parte superiore dello sportello o sul tetto.

• Per raffreddare la temperatura dei componenti negli armadi IP22 sono di norma sufficienti le ventole interne dei moduli convertitore e le reattanze/induttanze.

• Negli armadi IP54 vengono utilizzati filtri particolarmente spessi per evitare l'ingresso di spruzzi d'acqua nell'armadio. Ciò comporta l'installazione di dispositivi di raffreddamento supplementari, come ventole di aspirazione.

• Vedere pag. 112 per: • l'aumento di temperatura consentito all'interno dell'armadio

• il calo di pressione consentito sull'armadio, che la ventola del modulo è in grado di contrastare

• le dimensioni delle prese di ingresso e delle uscite dell'aria per il raffreddamento del modulo, e il materiale raccomandato per il filtro (se utilizzato).

Ingresso aria

Uscita aria


Come evitare il ricircolo dell'aria calda

Come evitare il ricircolo dell'aria all'esterno dell'armadioImpedire la circolazione dell'aria calda all'esterno dell'armadio dirigendo il flusso d'aria calda in uscita lontano dalla zona della presa d'aria in ingresso nell'armadio. Le possibili soluzioni sono:• grate che guidano il flusso dell'aria in corrispondenza delle prese di ingresso e delle

uscite• prese di ingresso e uscite aria su lati diversi dell'armadio• presa aria fredda sullo sportello anteriore in basso e ventola di aspirazione

supplementare sul tetto dell'armadio.

Come evitare il ricircolo dell'aria all'interno dell'armadioImpedire la circolazione dell'aria calda all'interno dell'armadio ad esempio con deflettori aria a tenuta nelle posizioni illustrate nelle figure della sezione Spazio libero richiesto intorno al modulo convertitore di seguito. Di norma non è richiesto l'uso di guarnizioni.

Spazio libero richiesto intorno al modulo convertitoreÈ necessario lasciare dello spazio libero intorno al modulo convertitore di frequenza per assicurare il passaggio del flusso d'aria di raffreddamento attraverso il modulo e quindi un adeguato raffreddamento dell'unità.

Uscita aria

Ingresso aria max. 40°C (104 °F)

Modulo convertitore

Modulo convertitore

Deflettore aria orizzontale

Deflettore aria verticale

Vista dell'armadio dall'altoVista laterale dell'armadio

AA

A - A


Spazio libero alla sommità con grate di ingresso aria alte sullosportello dell'armadio

La figura seguente indica lo spazio libero richiesto alla sommità del modulo quando le grate di ingresso dell'aria sullo sportello dell'armadio sono alte quanto le grate del modulo. Vedere anche pag. 41.

Spazio libero alla sommità con grate di ingresso aria basse sullosportello dell'armadio

La figura seguente indica lo spazio libero richiesto alla sommità del modulo quando le grate di ingresso dell'aria sono collocate esclusivamente nella parte inferiore dello sportello dell'armadio. Nota: se le grate di ingresso dell'aria sono collocate solo nella parte inferiore dello sportello dell'armadio, si raccomanda di utilizzare sempre anche una ventola supplementare. I deflettori aria sono degli esempi. Vedere anche pag. 41.

300 mm

200 mm

(11.81 in.)

(7.87 in.)

Deflettori aria

non richiesti se il modulo convertitore è a contatto con lo sportello dell'armadio

Uscita aria nello sportello dell'armadio

Uscita aria sul tetto dell'armadio

200 mm (7.87 in.)

Uscita aria nello sportello dell'armadio

300 mm (11.81 in.)

Deflettori aria

Uscita aria sul tetto dell'armadio


Spazio libero sul lato e davanti al modulo convertitoreLa figura seguente mostra lo spazio libero richiesto per un'unità con sbarre bus del motore collegate sul lato sinistro del modulo. È indicato anche lo spazio libero richiesto quando non si utilizzano sbarre bus verticali.

1) Quando i cavi sono collegati alle sbarre bus di uscita del supporto, è richiesto uno spazio libero di 100 mm (3.94 in.) intorno alle sbarre bus per il raffreddamento.

2) Quando i cavi sono collegati ai morsetti delle sbarre bus di uscita verticali, è richiesto uno spazio libero di 50 mm (1.97 in.) intorno ai morsetti delle sbarre bus per il raffreddamento.

3) Lo spazio libero richiesto davanti all'unità dipende dalle grate sullo sportello dell'armadio:• 0 mm (0 in.) con ingressi aria alti quanto le grate del modulo 1120 mm (44 in.)• 150 mm (5.91 in.) con ingressi aria solo nella parte inferiore dell'armadio.

4) Non è richiesto spazio extra sul retro.

Altre posizioni di installazioneRivolgersi al rappresentante ABB locale.

0 m

m (0

in.)

150

mm

(5.9

1 in

.)

100 mm (3.94 in.)

50 mm (1.97 in.)Ingresso aria laterale

2)

1)

3) 3)

4)


Pianificazione dell'ubicazione del pannello di controllo Quando si pianifica la posizione del pannello di controllo, si considerino le seguenti alternative:• Il pannello di controllo può essere agganciato all'unità di controllo. Vedere pag. 23.• Il pannello di controllo può essere fissato allo sportello dell'armadio utilizzando il kit di

montaggio del pannello di controllo (+J410). Per le istruzioni di installazione, vedere ACS-CP-U Control Panel IP54 Mounting Platform Kit (+J410) Installation Guide (3AUA0000049072 [inglese]).

Pianificazione dell'uso di scaldiglie per armadioUtilizzare una scaldiglia qualora vi sia il rischio di condensa all'interno dell'armadio. La funzione primaria delle scaldiglie è di mantenere l'aria asciutta; tuttavia possono servire anche per il riscaldamento a basse temperature.

Installazione meccanica 43

5

Installazione meccanica

Contenuto del capitoloQuesto capitolo descrive come installare il modulo convertitore di frequenza in un armadio.

44 Installazione meccanica

Sicurezza

AVVERTENZA! Il modulo convertitore è pesante (200 kg). Sollevare il convertitore dall'alto utilizzando esclusivamente i golfari presenti sulla sommità dell'unità. La parte inferiore può deformarsi con il sollevamento. Non rimuovere il supporto prima di sollevare l'unità. Non inclinare il convertitore. L'unità ha un baricentro alto e può ribaltarsi a inclinazioni di oltre 6 gradi. Se l'unità si ribalta può causare infortuni.

Controllo del luogo di installazioneIl pavimento/supporto sotto il convertitore di frequenza deve essere di materiale non infiammabile e sufficientemente robusto per sorreggere il peso dell'unità.

Vedere il capitolo Dati tecnici per le condizioni operative consentite.

Attrezzi necessari• Set di cacciaviti• Chiave dinamometrica con barra di estensione da 500 mm (20 in.) o 2 × 250 mm

(2 × 10 in.)• Chiave esagonale da 19 mm (3/4 in.), chiave esagonale da 17 mm (11/16 in.) con

testa calamitata

Non sollevare dalla parte inferiore del telaio.

Max

30°

Non inclinare!


Movimentazione e disimballaggio dell'unitàTrasportare l'imballaggio sul luogo dell'installazione utilizzando un sollevatore per pallet.

La figura seguente descrive le caratteristiche dell'imballaggio.

Per disimballare l'unità:• Tagliare le reggette (A).• Disimballare le altre scatole (B).• Togliere l'involucro protettivo sollevandolo (C).• Attaccare i ganci di sollevamento ai golfari del modulo convertitore (D), sollevarlo e

trasportarlo nel luogo di installazione.

Controllo della fornituraVerificare che siano presenti tutti gli elementi elencati nella sezione Movimentazione e disimballaggio dell'unità.

Controllare che non siano presenti segni di danneggiamento. Prima di procedere all'installazione e alla messa in servizio, verificare le informazioni riportate sull'etichetta di identificazione del convertitore per accertarsi che l'unità sia di tipo corretto.

1

23

4

5

B

B

C

N. Descrizione1 Modulo convertitore con opzioni

installate in fabbrica e adesivo con messaggio di avvertenza tensione residua in più lingue

2 Morsetti cavi di uscita con viti di fissaggio

3 Staffe di fissaggio a pavimento e morsetti PE con viti

4 • Unità di controllo con pannello di controllo e piastra fissacavi di controllo, opzione pannello di controllo (+J410) e moduli opzionali installati in fabbrica

• Documenti relativi alla fornitura• Guida rapida all'avviamento

(copia cartacea) e CD con i manuali

5 Involucro di protezione6 Cuscinetto in PP7 Pallet

6

6

6

7

A

D

6

A AA


Applicazione degli adesivi di avvertenzaApplicare l'adesivo con messaggio di avvertenza tensione residua (nella lingua locale) sul coperchio anteriore del modulo convertitore.

Serraggio dei morsetti dei capicorda alle sbarre bus di uscita1. Avvitare i morsetti di terra alle piastre del lato lungo del supporto.2. Avvitare i morsetti dei capicorda alle sbarre bus.

1

2

Vista laterale (morsetti dei capicorda fissati)

AVVERTENZA! Vedere la pagina successiva per le dimensioni delle viti e le coppie di serraggio!

2


1

M10

2

2

2

22

Coppie di serraggio:M10: 30...44 N·m (22...32 lbf·ft)

M12: 50...75 N·m (37...55 lbf·ft)

2 pz.

W2 V2 U2

M10x20M10x25M10x25

2

AVVERTENZA! Fissare le sbarre bus di uscita ai supporti isolanti con viti M10x20 se non vengono collegati i morsetti dei capicorda, ma con viti M10x25 se sono collegati anche i morsetti dei capicorda. Se si inserisce una vite M10x25 nella sbarra bus e nel supporto isolante senza morsetto, il supporto isolante si rompe.

M10x20M10x25 M10x25

Morsetto capocorda

Supporto isolante


Fissaggio del modulo convertitore alla base dell'armadio1. Fissare con due viti la staffa di fissaggio anteriore al supporto del modulo convertitore. 2. Fissare con due viti la staffa di fissaggio posteriore alla base dell'armadio. 3. Collocare il modulo convertitore sulla base dell'armadio e spingerlo in modo che le

linguette della staffa di fissaggio entrino nelle fessure del supporto del modulo.4. Fissare con due viti la staffa anteriore alla base.

AVVERTENZA! Collocare il modulo su una base solida. Le staffe di fissaggio non sono in grado di reggere da sole il peso del modulo.

M8 (5/16 in.) Coppia di serraggio: 5 N·m (3.7 lbf·ft)

1

1

4

4


Installazione dell'unità di controllo del convertitoreL'unità di controllo del convertitore di frequenza si può agganciare a una piastra di fissaggio utilizzando gli appositi fori sul retro oppure mediante una guida DIN. Le figure seguenti mostrano un'unità di controllo con coperchio anteriore, ma le unità senza coperchi si installano nello stesso modo.

Montaggio utilizzando i fori di fissaggio1. Avvitare le viti di fissaggio nella parete.2. Sollevare l'unità e posizionarla sulle viti.

3aua0000038989

2

2

1


Montaggio su guida DIN verticale1. Applicare il fermo (A) sul retro dell'unità di controllo con quattro viti. 2. Agganciare l'unità di controllo alla guida come mostrato in figura (B).

Montaggio su guida DIN orizzontale1. Applicare i fermi (A) sul retro dell'unità di controllo con quattro viti. 2. Agganciare l'unità di controllo alla guida come mostrato in figura (B).

A

3aua0000038989

A B

B

3aua0000038989

B

BA

A

B

B

Pianificazione dell'installazione elettrica 51

6

Pianificazione dell'installazione elettrica

Contenuto del capitoloQuesto capitolo contiene le indicazioni da rispettare durante la selezione del motore, dei cavi, dei dispositivi di protezione, della posa dei cavi e della modalità di funzionamento del convertitore di frequenza.

Nota: l'installazione deve essere pianificata ed eseguita sempre nel rispetto delle normative locali e delle leggi vigenti. ABB declina qualsiasi responsabilità per installazioni non rispondenti alle leggi e/o ad altre normative locali. Inoltre, in caso di mancato rispetto delle raccomandazioni fornite da ABB, il convertitore potrebbe essere soggetto a problemi non coperti da garanzia.

Selezione del dispositivo di sezionamentodell'alimentazione (scollegamento dalla rete)Installare un dispositivo di sezionamento manuale (scollegamento dalla rete) tra la sorgente di alimentazione in c.a. e il convertitore di frequenza. Il dispositivo di sezionamento dell'alimentazione deve prevedere la possibilità di essere bloccato in posizione aperta durante gli interventi di installazione e manutenzione.

52 Pianificazione dell'installazione elettrica

Unione europeaPer la conformità alle Direttive dell'Unione europea, secondo la norma EN 60204-1, Sicurezza del macchinario, il dispositivo di sezionamento deve essere uno dei seguenti:• un interruttore di manovra-sezionatore di categoria d'uso AC-23B (EN 60947-3)• un sezionatore dotato di un contatto ausiliario che in tutti i casi faccia in modo che i

dispositivi di commutazione interrompano il circuito di carico prima dell'apertura dei contatti principali del sezionatore (EN 60947-3)

• un interruttore idoneo all'isolamento in conformità alla norma EN 60947-2.

Altre regioniIl dispositivo di sezionamento deve essere conforme alle norme di sicurezza vigenti.

Selezione e dimensionamento del contattore principaleSe si utilizza un contattore principale, la sua categoria d'uso (numero di attivazioni sotto carico) deve essere AC-1 secondo la norma IEC 60947-4, Apparecchiature a bassa tensione, Contattori e avviatori. Dimensionare il contattore in base ai valori nominali di tensione e di corrente del convertitore di frequenza.

Protezione dell'isolamento del motore e dei cuscinettiIl convertitore di frequenza impiega la moderna tecnologia degli inverter a IGBT. Indipendentemente dalla frequenza, l'uscita del convertitore comprende impulsi equivalenti all'incirca alla tensione del bus in c.c. del convertitore, con un tempo di salita molto breve. La tensione degli impulsi può essere quasi doppia in corrispondenza dei morsetti del motore, in base alle caratteristiche di riflessione e attenuazione del cavo motore e dei morsetti. Questo può determinare un'ulteriore sollecitazione del motore e dell'isolamento del suo cavo.

I moderni convertitori a velocità variabile, caratterizzati da rapidi impulsi di salita della tensione e da elevate frequenze di commutazione, possono generare impulsi di corrente che, passando attraverso i cuscinetti del motore, possono erodere le piste dei cuscinetti e i corpi volventi.

I filtri du/dt opzionali proteggono il sistema di isolamento del motore e riducono le correnti d'albero. I filtri nel modo comune (CMF) riducono principalmente le correnti d'albero. I cuscinetti isolati lato opposto accoppiamento proteggono i cuscinetti del motore. Vedere la sezione seguente, Verifica della compatibilità del motore e del convertitore, per i filtri e i cuscinetti lato opposto accoppiamento da utilizzare con il convertitore di frequenza. Selezionare e installare i cavi secondo le istruzioni fornite in questo manuale.

Verifica della compatibilità del motore e del convertitoreIl convertitore di frequenza deve essere utilizzato con motori a induzione in c.a. È possibile collegare al convertitore più motori a induzione contemporaneamente.

Selezionare il motore e il convertitore di frequenza in base alle tabelle dei valori nominali riportate nel capitolo Dati tecnici. 1. Accertarsi che i valori nominali del motore siano compresi nei range consentiti del

programma di controllo del convertitore: 2. il range di tensione nominale del motore è 1/2 ... 2 · UN


3. la corrente nominale del motore è 1/3 ... 1 · Imax del convertitore con il controllo diretto di coppia (metodo DTC) e 0 ... 1 · Imax con il controllo scalare. La modalità di controllo si seleziona con un parametro del convertitore.

4. Se la tensione nominale del motore è diversa dalla tensione di alimentazione in c.a., consultare il produttore del motore prima di utilizzarlo con l'azionamento.

5. Accertarsi che l'isolamento del motore sia in grado di sostenere il picco massimo di tensione in corrispondenza dei morsetti del motore. Per i requisiti di isolamento del motore e i filtri del convertitore di frequenza, vedere la Tabella dei requisiti qui di seguito.

Esempio: se la tensione di alimentazione è 440 V, il picco massimo di tensione in corrispondenza dei morsetti del motore si può calcolare approssimativamente in questo modo: 440 V · 1.35 · 2 = 1190 V. Verificare che il sistema di isolamento del motore sia in grado di resistere a questa tensione.

6. Utilizzare cuscinetti isolati lato opposto accoppiamento e filtri di uscita di ABB secondo quanto specificato nella Tabella dei requisiti qui di seguito.

Tabella dei requisitiLa tabella seguente illustra come selezionare il sistema di isolamento del motore e quando occorre installare i filtri du/dt opzionali di ABB, i cuscinetti motore isolati lato opposto accoppiamento e i filtri ABB nel modo comune (CMF). L'uso di un motore non conforme ai seguenti requisiti o un'installazione non corretta possono ridurre la durata utile del motore o danneggiarne i cuscinetti, invalidando la garanzia. Nota: il convertitore ha in dotazione standard il filtro nel modo comune.

Tipo motore

Tensione di linea in c.a. nominale

Requisiti per

Sistema di isolamento

motore

Filtro du/dt ABB, cuscinetto isolato lato opposto accoppiamento (N) e filtro ABB nel modo comune (CMF)

PN < 100 kW e

telaio < IEC 315

100 kW < PN < 350 kW o

telaio > IEC 315

PN > 350 kWo

telaio > IEC 400

PN < 134 hpe telaio < NEMA 500

134 hp < PN < 469 hpo telaio > NEMA 500

PN > 469 hpo telaio > NEMA 580

Motori ABB

M2_ e M3_ avvolti a filo

UN < 500 V Standard - + N + N + CMF

500 V < UN < 600 V Standard + du/dt + du/dt + N + du/dt + N + CMF

o

Rinforzato - + N + N + CMF

600 V < UN < 690 V Rinforzato + du/dt + du/dt + N + du/dt + N + CMF

HX_ e AM_ avvolti in piattina

380 V < UN < 690 V Standard n.d. + N + CMF PN < 500 kW: + N + CMF

PN > 500 kW: + N + CMF + du/dt

Vecchio* HX_ avvolto in piattina e modulare

380 V < UN < 690 V Chiedere al produttore del motore.

+ du/dt con tensioni superiori a 500 V + N + CMF

HX_ e AM_ avvolti a filo **

0 V < UN < 500 V Filo smaltato con nastro in fibra di vetro

+ N + CMF

500 V < UN < 690 V + du/dt + N + CMF


* prodotti prima dell'1.1.1998

** Per motori prodotti prima dell'1.1.1998, chiedere eventuali istruzioni aggiuntive al costruttore del motore.

Legenda delle sigle utilizzate nella tabella precedente:

Motori a prova di esplosione (EX)

Rivolgersi al produttore dei motori in merito alle caratteristiche dell'isolamento del motore e ai requisiti supplementari riguardanti i motori anti-deflagranti (EX).

Motori non ABB

Avvolti a filo e avvolti in piattina

UN < 420 V Standard: ÛLL = 1300 V

- + N o CMF + N + CMF

420 V < UN < 500 V Standard: ÛLL = 1300 V

+ du/dt + du/dt + N + du/dt + N + CMF

o

+ du/dt + CMF

o

Rinforzato: ÛLL = 1600 V, tempo di salita 0.2 ms


500 V < UN < 600 V Rinforzato: ÛLL = 1600 V


o

+ du/dt + CMF

o

Rinforzato: ÛLL = 1800 V


600 V < UN < 690 V Rinforzato: ÛLL = 1800 V


Rinforzato: ÛLL = 2000 V, tempo di salita 0.3 ms

- N + CMF N + CMF

Abbr. Definizione

UN Tensione nominale della rete di alimentazione

ÛLL Valore di picco della tensione di linea in corrispondenza dei morsetti del motore al quale deve resistere l'isolamento del motore

PN Potenza nominale del motore

du/dt Filtro du/dt all'uscita del convertitore di frequenza

CMF Filtro nel modo comune

N Cuscinetto isolato lato opposto accoppiamento (protegge i cuscinetti del motore)

n.d. I motori in questo range di potenza non sono disponibili come unità standard. Rivolgersi al produttore dei motori.

Tipo motore

Tensione di linea in c.a. nominale

Requisiti per


motore


PN < 100 kW e

telaio < IEC 315

100 kW < PN < 350 kW o

telaio > IEC 315

PN > 350 kWo

telaio > IEC 400

PN < 134 hpe telaio < NEMA 500

134 hp < PN < 469 hpo telaio > NEMA 500

PN > 469 hpo telaio > NEMA 580


Motori ad alta potenza e motori IP 23Di seguito sono indicati i requisiti dei motori ABB avvolti a filo (es. serie M3AA, M3AP, M3BP) per i motori con una potenza nominale superiore a quella stabilita per lo specifico telaio dalla norma EN 50347 (2001) e per i motori IP23. Per i motori non ABB, vedere la precedente Tabella dei requisiti. Applicare i requisiti del range 100 kW < PN < 350 kW ai motori con PN < 100 kW. Applicare i requisiti del range PN > 350 kW ai motori nel range 100 kW < PN < 350 kW. Negli altri casi, rivolgersi al produttore dei motori.

Motori HXR e AMA Tutte le macchine AMA per azionamenti (prodotte a Helsinki) sono dotate di avvolgimenti in piattina. Tutte le macchine HXR prodotte a Helsinki dopo l'1.1.1998 sono dotate di avvolgimenti in piattina.

Motori ABB di tipo diverso da M2_, M3_, HX_ e AM_ Utilizzare i criteri di selezione specificati per i motori non ABB.

Calcolo del tempo di salita e del valore di picco della tensione di lineaIl valore di picco della tensione di linea generata dal convertitore di frequenza in corrispondenza dei morsetti del motore e il tempo di salita della tensione dipendono dalla lunghezza dei cavi. I requisiti per il sistema di isolamento del motore riportati in tabella rappresentano l'ipotesi "peggiore" per installazioni con cavi lunghi 30 m e più. Il tempo di salita può essere calcolato come segue: t = 0.8 · ÛLL/(du/dt). ÛLL e du/dt si leggono nei grafici sottostanti. Moltiplicare i valori del grafico per la tensione di alimentazione (UN). In caso di convertitori con resistenza di frenatura, i valori ÛLL e du/dt sono approssimativamente più alti del 20%.

Tipo motore

Tensione nominale di rete (tensione di

linea in c.a.)

Requisiti per


motore


PN < 100 kW 100 kW < PN < 200 kW PN > 200 kW

PN < 140 hp 140 hp < PN < 268 hp PN > 268 hp

Motori ABB

Avvolti a filo

UN < 500 V Standard - + N + N + CMF

500 V < UN < 600 V Standard + du/dt + du/dt + N + du/dt + N + CMF

o

Rinforzato - + N + N + CMF

600 V < UN < 690 V Rinforzato + du/dt + du/dt + N + du/dt + N + CMF

ÛLL/UN

Senza filtro du/dt

Lunghezza del cavo (m)

du/dtUN

-------------(1/μs)

1.0

2.0

5.0

4.0

3.0

1.5

2.5

3.5

4.5

100 200 300100 200 3000.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

Lunghezza del cavo (m)

Con filtro du/dt

du/dtUN

-------------(1/μs)

ÛLL/UN

5.5


Filtri sinusoidaliI filtri sinusoidali proteggono il sistema di isolamento del motore. Di conseguenza, il filtro du/dt può essere sostituito con un filtro sinusoidale. Il valore di picco della tensione di fase con il filtro sinusoidale è di circa 1.5 · UN.

Selezione dei cavi di potenza Regole generali

Dimensionare il cavo di alimentazione e il cavo motore in base alle normative locali:• Il cavo deve essere in grado di sopportare la corrente di carico del convertitore di

frequenza. Vedere il capitolo Dati tecnici per i valori nominali di corrente.• Il cavo deve essere idoneo a una temperatura massima ammissibile del conduttore in

uso continuo di almeno 70 °C. Per gli Stati Uniti, vedere Altri requisiti per gli Stati Uniti a pag. 58.

• L'induttanza e l'impedenza del conduttore/cavo PE (filo di terra) devono essere definite in base alla tensione massima ammissibile di contatto che si presenta in condizioni di guasto (in modo che la tensione nel punto di guasto non aumenti eccessivamente al verificarsi di un guasto verso terra).

• Il cavo da 600 Vca è accettato per tensioni fino a 500 Vca.

Utilizzare un cavo schermato di tipo simmetrico per il motore, vedere pag. 58. Mettere a terra la schermatura (o le schermature) del cavo (o dei cavi) motore a 360° a entrambe le estremità.

Nota: quando si utilizzano canaline in metallo continue, non è necessario l'uso di un cavo schermato. La canalina deve avere collegamenti alle estremità come la schermatura del cavo.

Benché per il cablaggio di ingresso sia consentito l'uso di un sistema a quattro conduttori, è consigliabile utilizzare un cavo schermato simmetrico. Perché funga da conduttore di protezione, la conducibilità della schermatura secondo IEC 60439-1 deve essere come indicato di seguito se il conduttore di protezione è dello stesso metallo dei conduttori di fase:

Rispetto a un sistema a quattro conduttori, l'uso di un cavo schermato simmetrico riduce le emissioni elettromagnetiche dell'intero azionamento, oltre che le sollecitazioni a carico dell'isolamento del motore, le correnti d'albero e l'usura.

La lunghezza del cavo motore e del relativo cavo spiraliforme PE (schermatura intrecciata) deve essere ridotta al minimo per limitare le emissioni elettromagnetiche ad alta frequenza.

Sezione dei conduttori di fase

S (mm2)

Sezione minima del conduttore di protezione corrispondente

Sp (mm2) S < 16 S

16 < S < 35 1635 < S S/2


Dimensioni tipiche dei cavi di alimentazioneLa tabella seguente elenca i cavi in rame e in alluminio per diverse correnti di carico. Le dimensioni dei cavi sono calcolate sulla base di un numero max. di 9 cavi affiancati su una passerella portacavi a traversini, tre passerelle una sopra l'altra, temperatura ambiente di 30 °C, isolamento in PVC e temperatura superficiale di 70 °C (EN 60204-1 e IEC 60364-5-52/2001). Per altre condizioni, dimensionare i cavi in base alle normative locali di sicurezza, alla tensione di ingresso e alla corrente di carico del convertitore di frequenza.

Dimensioni tipiche dei cavi di alimentazione (Stati Uniti)Le dimensioni dei cavi si basano sulla Tabella NEC 310-16 per cavi in rame, isolamento cavi a 75 °C (167 °F) con temperatura ambiente di 40 °C (104 °F). Non più di tre conduttori di corrente per pista o cavo o con messa a terra (direttamente interrati). Per altre condizioni, dimensionare i cavi in base alle normative locali di sicurezza, alla tensione di ingresso e alla corrente di carico del convertitore di frequenza.

Cavi in rame con schermatura concentrica in rame

Cavi in alluminio con schermatura in rame

concentricaCorrente di carico max.

A

Tipo di cavo

mm2

Corrente di carico max.

A

Tipo di cavo

mm2

274 2 × (3×70) 302 2 × (3×120)334 2 × (3×95) 348 2 × (3×150)386 2 × (3×120) 398 2 × (3×185)446 2 × (3×150) 470 2 × (3×240)510 2 × (3x185) 522 3 × (3×150)602 2 × (3×240) 597 3 × (3×185)579 3 × (3×120) 705 3 × (3×240)669 3 × (3×150)765 3 × (3×185)903 3 × (3×240)

3BFA 01051905 C

Cavi in rame con schermatura concentrica in rame

Corrente di carico max.

A

Tipo di cavo

AWG/kcmil273 350 MCM o 2 × 2/0295 400 MCM o 2 × 2/0334 500 MCM o 2 × 3/0370 600 MCM o 2 × 4/0 o 3 × 1/0405 700 MCM o 2 × 4/0 o 3 × 2/0449 2 × 250 MCM o 3 × 2/0502 2 × 300 MCM o 3 × 3/0546 2 × 350 MCM o 3 × 4/0590 2 × 400 MCM o 3 × 4/0669 2 × 500 MCM o 3 × 250 MCM739 2 × 600 MCM o 3 × 300 MCM810 2 × 700 MCM o 3 × 350 MCM884 3 × 400 MCM o 4 × 250 MCM1003 3 × 500 MCM o 4 × 300 MCM1109 3 × 600 MCM o 4 × 400 MCM1214 3 × 700 MCM o 4 × 500 MCM


Tipi di cavi di alimentazione alternativiSegue una descrizione dei tipi di cavi di alimentazione che si possono utilizzare con il convertitore di frequenza.

Schermatura del cavo motorePer un'efficace soppressione delle emissioni in radiofrequenza irradiate e condotte, la conducibilità della schermatura del cavo deve essere pari almeno a 1/10 della conducibilità del conduttore di fase. Questi requisiti possono essere facilmente soddisfatti con l'impiego di una schermatura in alluminio o rame. La figura seguente riporta i requisiti minimi per la schermatura del cavo motore del convertitore di frequenza. Consiste in uno strato concentrico di fili di rame con un'elica aperta di nastro di rame o filo di rame. Migliore e più stretta è la schermatura, minori sono il livello delle emissioni e le correnti d'albero.

Altri requisiti per gli Stati UnitiSe non si utilizza una canalina metallica, utilizzare per i cavi motore un cavo con armatura continua rinforzata in alluminio ondulato di tipo MC con masse simmetriche, o un cavo di alimentazione schermato. Per il mercato nordamericano è accettabile un cavo da 600 Vca per valori fino a 500 Vca. Per i convertitori di frequenza di valore nominale superiore a 100 ampere, i cavi di potenza devono essere dimensionati per 75 °C (167 °F).

Cavo con schermatura di tipo simmetrico: tre conduttori di fase e un conduttore PE concentrico o con struttura simmetrica, e schermatura.

Raccomandato

Conduttore PE e schermatura

SchermaturaSchermatura

Se la conducibilità della schermatura del cavo è < 50% della conducibilità del conduttore di fase, è necessario un conduttore PE separato.

Sistema a quattro conduttori: tre conduttori di fase e un conduttore di protezione.

Schermatura

PE

PE

PE

Non consentito per i cavi motore con sezione trasversale del conduttore di fase superiore a 10 mm2 (motori > 30 kW [40 hp]).

Non consentito per i cavi motore

Guaina isolanteSchermatura in filo di rame Elica di nastro di

rame o filo di rame

Nucleo del cavo

Isolamento interno


Canalina per caviAccoppiare le diverse parti della canalina: unire i giunti con un conduttore di terra fissato alla canalina su ciascun lato del giunto. Fissare inoltre le canaline all'armadio del convertitore e al telaio del motore. Utilizzare canaline separate per i cavi di potenza di ingresso, i cavi motore, le resistenze di frenatura e il cablaggio di controllo. Quando si impiega una canalina, non è necessario utilizzare cavi con armatura continua rinforzata in alluminio ondulato di tipo MC o cavi di potenza schermati. È sempre necessario utilizzare un cavo di terra dedicato.

Nota: non far passare i cavi motore provenienti da più di un convertitore di frequenza nella stessa canalina.

Cavo rinforzato / cavo di potenza schermatoI cavi con armatura continua rinforzata in alluminio ondulato di tipo MC a 6 conduttori (3 fasi e 3 masse) con masse simmetriche sono reperibili presso i seguenti produttori (nome commerciale tra parentesi): • Anixter Wire & Cable (Philsheath)• BICC General Corp (Philsheath)• Rockbestos Co. (Gardex)• Oaknite (CLX).

I cavi di alimentazione schermati sono reperibili presso Belden, LAPPKABEL (ÖLFLEX) e Pirelli.

Selezione dei cavi di controlloSchermatura

Tutti i cavi di controllo devono essere schermati.

Per i segnali analogici è necessario utilizzare un doppino intrecciato con doppia schermatura. L'impiego di questo cavo è raccomandato anche per i segnali dell'encoder a impulsi. Utilizzare un doppino schermato individualmente per ciascun segnale. Non utilizzare un ritorno comune per segnali analogici diversi.

Benché per i segnali digitali a bassa tensione l'alternativa migliore sia costituita da un cavo con doppia schermatura, si può utilizzare anche un cavo a doppino intrecciato con schermatura singola (Figura b).

Segnali in cavi separatiI segnali analogici e digitali devono essere trasmessi mediante cavi schermati separati.

Non trasmettere mai segnali a 24 Vcc e 115/230 Vca con lo stesso cavo.

aCavo a doppino intrecciato con doppia schermatura

bCavo a doppino intrecciato con schermatura singola


Segnali trasmissibili con lo stesso cavoI segnali controllati da relè, purché di tensione non superiore a 48 V, possono passare negli stessi cavi dei segnali di ingresso digitali. Si raccomanda di trasmettere i segnali controllati da relè mediante doppini intrecciati.

Cavo per relèIl tipo di cavo con schermatura metallica intrecciata (es. ÖLFLEX di LAPPKABEL, Germania) è stato testato e approvato da ABB.

Cavo del pannello di controllo: lunghezza e tipoNel funzionamento remoto, la lunghezza del cavo che collega il pannello di controllo al convertitore non deve essere superiore a 3 m (10 ft). Nei kit opzionali del pannello di controllo è compreso un cavo di tipo testato e approvato da ABB.

Posa dei caviIl cavo motore deve essere posato a debita distanza dagli altri cavi. I cavi motore di diversi convertitori possono essere posati parallelamente l'uno accanto all'altro.Si raccomanda di installare il cavo motore, il cavo di alimentazione e i cavi di controllo su portacavi separati. Evitare di posare i cavi motore parallelamente agli altri cavi per lunghi tratti al fine di ridurre le interferenze elettromagnetiche causate dalle rapide variazioni della tensione di uscita del convertitore.

Se i cavi di controllo devono intersecare i cavi di alimentazione, verificare che siano disposti a un angolo il più possibile prossimo a 90°. Non far passare altri cavi attraverso il convertitore.

Le passerelle portacavi devono essere dotate di buone caratteristiche equipotenziali tra loro e rispetto agli elettrodi di messa a terra. Per ottimizzare le caratteristiche equipotenziali a livello locale, si possono utilizzare portacavi in alluminio.

Di seguito è riportato uno schema relativo alla posa dei cavi.

90 ° min 500 mm (20 in.)

Cavo motoreCavo di alimentazione

Cavi di controllo

min 200 mm (8 in.)

min 300 mm (12 in.)

Cavo motore

Cavo di potenza

Convert.


Canaline separate per i cavi di controllo

Schermatura continua del cavo motore o armadio per dispositivi sul cavo motore

Al fine di ridurre al minimo il livello di emissioni in presenza di interruttori di sicurezza, contattori, cassette di connessione o dispositivi analoghi installati sul cavo motore (tra il convertitore e il motore):• Unione europea: installare i dispositivi in un armadio metallico con messa a terra a

360° per le schermature del cavo di ingresso e di uscita, oppure collegare le schermature dei cavi tra di loro.

• Stati Uniti: installare i dispositivi in un armadio metallico in modo che la canalina o la schermatura del cavo motore siano uniformi e non presentino interruzioni tra il convertitore e il motore.

24 V 24 V230 V

Far passare i cavi di controllo da 24 V e 230 V (120 V) in canaline separate all'interno dell'armadio.

Non ammissibile a meno che il cavo da 24 V non abbia un isolamento da 230 V (120 V) o una guaina isolante da 230 V (120 V).

(120 V)230 V

(120 V)


Protezione da sovraccarico termico e da cortocircuitoProtezione del convertitore e del cavo di alimentazione in caso di cortocircuito

Proteggere il convertitore di frequenza e il cavo di ingresso con fusibili o con un interruttore automatico nel modo seguente:

1. Dimensionare i fusibili secondo le istruzioni fornite nel capitolo Dati tecnici. I fusibili proteggono il cavo di ingresso in situazioni di cortocircuito, riducono i danni al convertitore di frequenza ed evitano il danneggiamento dei dispositivi adiacenti in caso di cortocircuito all'interno del convertitore.

2. È possibile utilizzare interruttori automatici testati da ABB con il convertitore di frequenza. Con altri interruttori si devono utilizzare fusibili. Contattare la sede ABB locale per i modelli di interruttori approvati e per le caratteristiche della rete di alimentazione.

Le caratteristiche di protezione degli interruttori automatici dipendono dal tipo, dalla configurazione e dalle impostazioni del dispositivo. Esistono inoltre restrizioni relative alla capacità di cortocircuito della rete di alimentazione.

AVVERTENZA! Per via del principio di funzionamento e della configurazione degli interruttori automatici, indipendentemente dal produttore, in caso di cortocircuito possono verificarsi fughe di gas ionizzati caldi dall'involucro

dell'interruttore. Per un uso sicuro, è necessario prestare particolare attenzione all'installazione e al posizionamento degli interruttori. Seguire le istruzioni del produttore.

Nota: negli Stati Uniti gli interruttori automatici non devono essere usati senza fusibili.

Protezione del motore e del cavo motore in caso di cortocircuitoIl convertitore protegge il motore e il cavo motore in situazioni di cortocircuito se il cavo motore è stato dimensionato secondo la corrente nominale del convertitore. Non sono necessari ulteriori dispositivi di protezione.

Protezione del convertitore, del cavo di alimentazione e del cavo motore dal sovraccarico termico

Il convertitore di frequenza protegge se stesso, i cavi di ingresso e il cavo del motore dal sovraccarico termico purché i cavi siano dimensionati in base alla corrente nominale del convertitore. Non è necessario installare altri dispositivi di protezione termica.

~ ~ M3~

Scheda di distribuzione Cavo di ingresso

~ ~ M3~

Modulo convertitore

1)

2)

I >


AVVERTENZA! Se il convertitore è collegato a più motori, è necessario installare un interruttore di protezione da sovraccarico termico separato o un interruttore automatico per proteggere i cavi e il motore. Questi dispositivi potrebbero

richiedere un fusibile dedicato per interrompere la corrente di cortocircuito.

Protezione del motore dal sovraccarico termico

Secondo le normative, il motore deve essere protetto dal sovraccarico termico e la corrente deve essere staccata se viene rilevato un sovraccarico. Il convertitore di frequenza è dotato di una funzione di protezione termica che protegge il motore e scollega la corrente quando necessario. In base a un'impostazione parametrica, la funzione monitorizza un valore di temperatura calcolato (secondo un modello termico del motore) o l'indicazione della temperatura effettiva fornita dai sensori di temperatura del motore. L'utente può definire con più precisione il modello termico inserendo ulteriori dati sul motore e sul carico.

I sensori di temperatura più comuni sono:• motori di taglia IEC180…225: interruttore termico (es. Klixon) • motori di taglia IEC200…250 e superiori: PTC o Pt100.

Vedere il Manuale firmware per ulteriori informazioni sulla protezione termica del motore, e il collegamento e l'uso dei sensori di temperatura.

Protezione del convertitore dai guasti a terraIl convertitore di frequenza è dotato di una funzione di protezione interna dai guasti a terra, atta a proteggere l'unità da guasti a terra a livello del motore e del cavo motore. Non si tratta di una funzione di sicurezza personale né antincendio. La funzione di protezione dai guasti a terra si può disabilitare con un parametro; vedere il Manuale firmware.

Si possono applicare misure di protezione in caso di contatto diretto o indiretto, come la separazione dall'ambiente mediante isolamento doppio o rinforzato, o l'isolamento dal sistema di alimentazione mediante trasformatore.

Compatibilità con interruttori differenzialiIl convertitore di frequenza può essere utilizzato con interruttori differenziali di tipo B.

Nota: il filtro EMC del convertitore di frequenza ha dei condensatori collegati tra il circuito principale e il telaio. Questi condensatori, specie se in presenza di cavi motore particolarmente lunghi, aumentano la corrente di dispersione verso terra e possono attivare gli interruttori automatici per la corrente di guasto.

Implementazione della funzione di arresto di emergenzaPer ragioni di sicurezza, installare i dispositivi di arresto di emergenza in corrispondenza di tutte le postazioni di controllo operatore e delle postazioni operative che richiedano tale funzione.

Nota: premendo il pulsante di arresto ( ) sul pannello di controllo del convertitore di frequenza non si determina l'arresto di emergenza del motore né si separa il convertitore da potenziali pericolosi.


Implementazione della funzione Safe Torque OffIl convertitore supporta la funzione Safe Torque Off secondo le norme EN 61800-5-2:2007; EN 954-1:1997; IEC/EN 60204-1:1997; EN 61508:2002 ed EN 1037:1996.

La funzione Safe Torque Off disattiva la tensione di controllo dei semiconduttori di potenza dello stadio di uscita del convertitore, impedendo all'inverter di generare la tensione richiesta per la rotazione del motore (vedere lo schema seguente). Utilizzando questa funzione, è possibile eseguire operazioni di breve durata (come la pulizia) e/o gli interventi di manutenzione sulle parti non elettriche del macchinario senza disinserire l'alimentazione del convertitore di frequenza.

AVVERTENZA! La funzione Safe Torque Off non disconnette la tensione dei circuiti principali e ausiliari dal convertitore. Pertanto, per eseguire interventi di manutenzione sui componenti elettrici del convertitore o del motore, è necessario isolare l'azionamento dall'alimentazione di rete.

Nota: si consiglia di non arrestare il convertitore utilizzando la funzione Safe Torque Off. Se un convertitore in funzione viene fermato mediante la funzione Safe Torque Off, si arresterà per inerzia. Se si desidera evitare questo tipo di arresto, ad esempio in situazioni in cui potrebbe determinare un pericolo, procedere all'arresto del convertitore e dei macchinari con una modalità appropriata prima di utilizzare la funzione Safe Torque Off.

+24 V XSTO:1XSTO:2

XSTO:3XSTO:4

U2/V2/W2

Circuito di controllo

UDC+

UDC-

ACQ810-04

Stadio di uscita(1 fase illustrata)

Collegamento SafeTorque Off su JCU Interruttore di

attivazione

Note:• I contatti dell'interruttore di attivazione devono aprirsi/chiudersi entro 200 ms l'uno dall'altro.• La lunghezza massima del cavo tra il convertitore e l'interruttore di attivazione è 25 m (82 ft).


Autoalimentazione in presenza di buchi di reteLa funzione di autoalimentazione in presenza di buchi di rete si attiva impostando il parametro 47.02 Ctrl min tens su Abilita (di default nel Programma di controllo pompe standard).

Nota: se il convertitore è dotato di un contattore di linea, questo si apre in presenza di un buco di rete e deve essere richiuso mediante un relè temporizzato.

Uso dei condensatori di rifasamento con il convertitoreCon i convertitori di frequenza in c.a. non sono necessari condensatori di rifasamento. Tuttavia, se il convertitore deve essere collegato a un sistema che abbia installati dei condensatori di rifasamento, prestare attenzione alle seguenti restrizioni.

AVVERTENZA! Non collegare condensatori di rifasamento o filtri armonici ai cavi del motore (tra il convertitore di frequenza e il motore). Questi non sono destinati all'uso con convertitori in c.a. e possono causare danni permanenti al convertitore e a se stessi.

Se vi sono condensatori di rifasamento in parallelo con l'ingresso trifase del convertitore:1. Non collegare condensatori ad alta potenza alla sorgente di alimentazione elettrica

quando il convertitore di frequenza è collegato. Così facendo si determinano tensioni transitorie in grado di far scattare o danneggiare il convertitore.

2. Se il carico del condensatore viene aumentato/diminuito di un gradino alla volta mentre il convertitore in c.a. è connesso alla linea di alimentazione, assicurarsi che i gradini di connessione siano abbastanza bassi da non causare transitori di tensione che bloccherebbero il convertitore.

3. Verificare che l'unità di rifasamento sia idonea all'uso in sistemi con convertitori di frequenza in c.a., ossia con carichi che generano armoniche. In questi sistemi, l'unità di rifasamento va di norma dotata di reattanza di sbarramento o filtro per armoniche.

Uso di un contattore tra il convertitore e il motore

Configurare il controllo del contattore di uscita applicando una delle alternative descritte di seguito.

Alternativa 1: se è stata selezionata la modalità di default per il controllo del motore (DTC) e il motore si arresta per inerzia, aprire il contattore in questo modo:1. Impartire un comando di arresto al convertitore.2. Aprire il contattore.


Alternativa 2: se è stata selezionata la modalità di default per il controllo del motore (DTC) e il motore si arresta con rampa, aprire il contattore in questo modo:1. Impartire un comando di arresto al convertitore.2. Attendere che il convertitore faccia decelerare il motore sino alla velocità zero.3. Aprire il contattore.

Alternativa 3: se è stata selezionata la modalità scalare per il controllo del motore, aprire il contattore in questo modo:1. Impartire un comando di arresto al convertitore.2. Aprire il contattore.

AVVERTENZA! Quando si utilizza la modalità di default per il controllo del motore (DTC), non aprire mai il contattore di uscita mentre il convertitore tiene in rotazione il motore. La modalità di controllo DTC ha tempi di intervento estremamente veloci, molto più veloci rispetto all'apertura dei contatti del contattore. Se il contattore inizia ad aprire i suoi contatti mentre il motore è in rotazione, la modalità DTC cerca di mantenere la corrente di carico portando immediatamente la tensione di uscita del convertitore al massimo valore. Questo danneggia o addirittura brucia completamente il contattore.

Collegamento di bypassSe è necessario applicare un bypass, utilizzare contattori con interblocco meccanico o elettrico tra il motore e il convertitore di frequenza, e tra il motore e la linea di alimentazione. L'interblocco deve far sì che i contattori non possano essere chiusi simultaneamente.

Attenersi a questa sequenza di controllo:1. Spegnere il convertitore.2. Arrestare il motore.3. Aprire il contattore tra il convertitore e il motore.4. Chiudere il contattore tra il motore e la linea di alimentazione.


Di seguito è illustrato un esempio di collegamento di bypass.

AVVERTENZA! Non collegare mai l'alimentazione ai morsetti di uscita del convertitore di frequenza U2, V2 e W2. La tensione di linea applicata all'uscita può danneggiare irreparabilmente l'unità.

Protezione dei contatti delle uscite relèI carichi induttivi (relè, contattori, motori) provocano transitori di tensione quando vengono disattivati.

I contatti dei relè sull'unità di controllo JCU sono protetti da varistori (250 V) in caso di picchi da sovratensione. Ciò nonostante, si raccomanda di dotare i carichi induttivi di circuiti di attenuazione dei disturbi [varistori, filtri RC (c.a.) o diodi (c.c.)] per minimizzare le emissioni elettromagnetiche durante lo spegnimento. Se i disturbi non vengono soppressi, possono collegarsi in modo capacitivo o induttivo ad altri conduttori nel cavo di controllo, rischiando di causare malfunzionamenti in altre parti del sistema.

Interrut-tore

Descrizione

S11 Controllo ON/OFF contattore principale del convertitore

S40 Selezione alimentazione motore (convertitore o avviamento diretto DOL)

S41 Avviamento quando il motore è collegato alla linea

S42 Arresto quando il motore è collegato direttamente alla linea


Installare il dispositivo di protezione il più vicino possibile al carico induttivo. Non installare componenti protettivi in corrispondenza delle uscite relè.

Collegamento di un sensore di temperatura motore agli I/O del convertitore

AVVERTENZA! La norma IEC 60664 richiede l'installazione di un isolamento doppio o rinforzato tra le parti sotto tensione e la superficie delle parti accessibili dei dispositivi elettrici non conduttivi o conduttivi ma non collegati alla protezione di terra.

Per soddisfare questo requisito, si può implementare in tre diversi modi il collegamento di un termistore (e altri componenti analoghi) agli ingressi digitali del convertitore di frequenza:1. Con un isolamento doppio o rinforzato tra il termistore e le parti sotto tensione del motore.2. I circuiti collegati a tutti gli ingressi digitali e analogici del convertitore sono protetti

dalla possibilità di contatto e isolati con sistemi di isolamento di base (lo stesso livello di tensione del circuito principale del convertitore) da altri circuiti a bassa tensione.

3. Uso di relè a termistori esterno. Il valore nominale di tensione dell'isolamento del relè deve essere uguale a quello del circuito principale del convertitore di frequenza. Per il collegamento, vedere il Manuale firmware.

Requisiti PELV per luoghi di installazione sopra i 2000 m (6562 ft)

AVVERTENZA! Non utilizzare tensioni superiori a 48 V per le uscite relè del modulo convertitore in luoghi di installazione ad altitudini superiori a 2000 m (6562 ft). L'utilizzo di una tensione superiore a 48 V può danneggiare il convertitore di

frequenza e causare malfunzionamenti delle apparecchiature e infortuni alle persone. Se si utilizzano tensioni superiori a 48 V per le uscite relè, non sono soddisfatti i requisiti di protezione da minima tensione (PELV, Protective Extra Low Voltage).

24 Vcc

230 Vca

230 VcaUscita relè

Varistore

Filtro RC

Diodo

Uscita relè

Uscita relè


Esempio di schema elettricoVedere pag. 129.

Installazione elettrica 71

7

Installazione elettrica

Contenuto del capitoloQuesto capitolo contiene le istruzioni per il cablaggio del convertitore di frequenza.

Avvertenze

AVVERTENZA! Gli interventi descritti in questo capitolo devono essere eseguiti esclusivamente da elettricisti qualificati. Seguire le Norme di sicurezza riportate nelle prime pagine del manuale. Il mancato rispetto delle norme di sicurezza può mettere a repentaglio l'incolumità delle persone, con rischio di morte.

Controllo dell'isolamento del gruppoConvertitore di frequenza

Per tutti i convertitori viene testato in fabbrica l'isolamento tra il circuito principale e il telaio (2500 V rms 50 Hz per 1 secondo). Pertanto, non eseguire alcuna prova di isolamento o di rigidità dielettrica sul convertitore di frequenza (ad esempio mediante hi-pot o megger) né su alcuno dei suoi moduli.

Cavo di alimentazioneVerificare che l'isolamento del cavo di ingresso sia conforme alle normative locali prima di collegarlo al convertitore di frequenza.

72 Installazione elettrica

Motore e cavo motoreControllare l'isolamento del motore e del cavo motore come segue:1. Verificare che il cavo del motore sia scollegato dai morsetti di uscita del convertitore

U2, V2 e W2. 2. Misurare la resistenza di isolamento tra ogni conduttore di fase e il conduttore di

protezione di terra (PE) con una tensione di misura di 500 Vcc. La resistenza di isolamento dei motori ABB deve essere superiore a 100 Mohm (valore di riferimento a 25 °C o 77 °F). Per la resistenza di isolamento di altri motori, consultare le istruzioni del produttore. Nota: la presenza di umidità all'interno dell'alloggiamento del motore riduce la resistenza di isolamento. In caso di umidità, asciugare il motore e ripetere la misurazione.

ohm

M3~

U1

V1

W1 PE


Collegamento dei cavi di potenzaSchema di collegamento

1. Per alternative, vedere la sezione Selezione del dispositivo di sezionamento dell'alimentazione (scollegamento dalla rete) a pag. 51.

2. Se si utilizza un cavo schermato (non obbligatorio, ma raccomandato) e la conducibilità della schermatura è < 50% della conducibilità del conduttore di fase, utilizzare un cavo PE separato (2) o un cavo con conduttore di terra (3).

3. come al punto 2)4. Se si utilizza un cavo schermato, si raccomanda di eseguire una messa a terra a 360° all'ingresso

dell'armadio. Mettere a terra l'altra estremità della schermatura del cavo di ingresso o del conduttore PE sulla scheda di distribuzione.

5. Si raccomanda di eseguire una messa a terra a 360° all'ingresso dell'armadio, vedere pag. 35.6. Utilizzare un cavo di messa a terra separato se la conducibilità della schermatura del cavo è < 50% della

conducibilità del conduttore di fase e il cavo è privo di conduttore di messa a terra simmetrico (vedere pag. 58).

7. Filtro du/dt o filtro sinusoidale (opzionale, vedere pag. 131).

Nota:

Se nel cavo del motore è presente un conduttore di messa a terra simmetrico in aggiunta alla schermatura conduttiva, collegare il conduttore di messa a terra al morsetto di terra alle estremità lato convertitore e lato motore.

Non utilizzare un cavo motore a struttura asimmetrica. Il collegamento del quarto conduttore sul lato motore fa aumentare le correnti d'albero e l'usura.

INGRES USCITAU1 V1 W1

2)U2 V2 W2

UDC+R+

UDC-R-

L1 L2 L3

(PE) (PE)PE

3)

ACQ810-04

PE

1)4)

5)

U1V1 W1

3 ~Motore

6)7)


Procedura di collegamento del cavo di ingressoCollegare i conduttori di fase del cavo di ingresso ai morsetti U1, V1 e W1 del modulo convertitore, e il conduttore PE al morsetto PE. Collegare la schermatura intrecciata del cavo di ingresso al morsetto PE anche se non viene utilizzato come conduttore PE.

Rimozione della copertura protettivaLa copertura protettiva sul lato superiore del modulo convertitore serve a impedire l'ingresso della polvere provocata da forature e smerigliature all'interno del modulo durante l'installazione. La presenza di polvere elettricamente conduttiva all'interno dell'unità può infatti causare danni o malfunzionamenti.

AVVERTENZA! Rimuovere la copertura protettiva del convertitore di frequenza dopo l'installazione. Se la copertura non viene rimossa, il flusso d'aria di raffreddamento non potrà circolare liberamente nel modulo e la temperatura del

convertitore aumenterà eccessivamente.

W1V1

U1

PE


Procedura di collegamento del cavo motore1. Collegare la schermatura intrecciata del cavo motore al morsetto di terra con un

capocorda. 2. Collegare i conduttori di fase ai morsetti dei capicorda U2, V2 e W2.

Si raccomanda di eseguire la messa a terra a 360° della schermatura del cavo motore in corrispondenza dell'ingresso dell'armadio; vedere pag. 37.

Per ridurre al minimo le interferenze da radiofrequenza, mettere a terra la schermatura del cavo motore sul lato motore nel modo seguente: • a 360° in corrispondenza della piastra passacavi della morsettiera del motore

1

2

1

2

V2 U2W2

Messa a terra a 360°

Guarnizioni di tenuta conduttive


• o intrecciando la schermatura in modo che: larghezza appiattita > 1/5 · lunghezza.

Collegamento in c.c.I morsetti UDC+ e UDC- servono a realizzare configurazioni in c.c. comuni a diversi convertitori di frequenza, per consentire l'utilizzo dell'energia rigenerativa di un convertitore da parte degli altri convertitori in modalità motore. Contattare il rappresentante locale ABB per ulteriori istruzioni.

Controllo delle impostazioni del trasformatore della ventola di raffreddamento Il trasformatore di tensione della ventola di raffreddamento si trova nell'angolo in alto a destra del modulo convertitore di frequenza. Rimuovere il coperchio anteriore per regolare le impostazioni e reinstallarlo dopo averle eseguite.

a b

b > 1/5 · a

Impostare in base al range della tensione di alimentazione: 380 V, 400 V, 415 V, 440 V o 480 V

Se la frequenza di alimentazione è 60 Hz, impostare su 220 V. Se la frequenza di alimentazione è 50 Hz, impostare su 230 V.


2

Rimozione del coperchioPrima di installare i moduli opzionali e di collegare il cablaggio di controllo, è necessario rimuovere il coperchio. Per rimuovere il coperchio, seguire questa procedura. I numeri fanno riferimento alle illustrazioni.• Premere delicatamente la linguetta (1) con un cacciavite.• Far scorrere la parte inferiore del coperchio verso il basso e toglierla (2).• Scollegare il cavo del pannello (3) se presente.• Rimuovere la vite (4) in alto sul coperchio.• Estrarre con cautela la parte inferiore della base mediante le due linguette (5).

Per reinstallare il coperchio, seguire la procedura in ordine inverso.

1

5

3

4


Installazione della piastra fissacavi di controlloLa piastra di fissaggio dei cavi di controllo si monta in cima o alla base dell'unità di controllo utilizzando quattro viti, come mostrato in figura.

Messa a terra dell'unità di controlloSe l'unità di controllo non viene messa a terra tramite la guida DIN, collegare il filo di messa a terra del cavo APOW al morsetto di messa a terra sul retro dell'unità di controllo, in alto o in basso.

0.7 N·m(6,2 lbf·in)

Sul retro del telaio dell'unità di controllo, in alto e alla base, si trova un morsetto di messa a terra.


Collegamento dell'unità di controllo al modulo convertitoreCollegare l'unità di controllo al modulo convertitore come illustrato di seguito.

AVVERTENZA! Manipolare con cautela i cavi in fibra ottica. Per scollegare i cavi in fibra ottica, afferrare sempre il connettore e non il cavo stesso. Non toccare le estremità delle fibre a mani nude, poiché la fibra è estremamente sensibile alle impurità.

1. Sollevare l'unità di controllo dalla sede di montaggio, capovolgerla e infilare i cavi in fibra ottica nel retro del telaio dell'unità, come mostrato in figura.

3AUA0000038989

I morsetti della scheda JRIB si trovano all'interno del telaio dell'unità di controllo, sul retro.


2. Inserire i cavi in fibra ottica nei morsetti della scheda JRIB.3. Collegare il cavo di alimentazione proveniente dal modulo convertitore al cavo

collegato ai morsetti della scheda JRIB.

Collegamento dei cavi di controlloVedere le sezioni Schema di collegamento degli I/O di default e Procedura di collegamento dei cavi di controllo seguenti.

TXD = trasmettitore RXD = ricevitore

3

CollegamentiAPOW JRIBX3: 1 X202: 1X3: 2 X202: 2JINT JRIBV1 V1V2 V2V6 V6V7 V7

Scheda JRIB

V6V7

V1V2

12

Scheda APOW

2

Scheda JINT


Schema di collegamento degli I/O di defaultXPOW

Alimentazione esterna24 Vcc, 1.6 A

+24VI 1GND 2

XRO1, XRO2Uscita relè RO1 [Pronto]250 Vca / 30 Vcc2 A

NO 1COM 2NC 3

Uscita relè RO2 [Guasto(-1)]250 Vca / 30 Vcc2 A

NO 4COM 5NC 6

XD24+24 Vcc* +24VD 1Terra ingressi digitali DIGND 2+24 Vcc* +24VD 3Terra ingressi/uscite digitali DIOGND 4Ponticello di selezione terra AI1

XDIIngresso digitale DI1 [Arresto/Marcia] DI1 1Ingresso digitale DI2 [Velocità costante 1] DI2 2Ingresso digitale DI3 [Reset] DI3 3Ingresso digitale DI4 DI4 4Ingresso digitale DI5 [Selezione EXT1/EXT2] DI5 5Interblocco marcia (0 = arresto) DIIL A

XDIOIngresso/uscita digitale DIO1 [Uscita: pronto] DIO1 1Ingresso/uscita digitale DIO2 [Uscita: in marcia] DIO2 2

XAITensione di riferimento (+) +VREF 1Tensione di riferimento (–) -VREF 2Terra AGND 3Ingresso analogico AI1 (corrente o tensione, selezionabile con ponticello AI1) [Corrente]

AI1+ 4AI1- 5

Ingresso analogico AI2 (corrente o tensione, selezionabile con ponticello AI2) [Corrente]

AI2+ 6AI2- 7

Ponticello di selezione corrente/tensione AI1 AI1Ponticello di selezione corrente/tensione AI2 AI2

XAO

Uscita analogica AO1 [Corrente] AO1+ 1AO1- 2

Uscita analogica AO2 [Velocità rpm] AO2+ 3AO2- 4

XD2DPonticello terminazione collegamento drive-to-drive T

Collegamento drive-to-driveB 1A 2

BGND 3XSTO

Safe Torque Off. Per avviare il convertitore entrambi i circuiti devono essere chiusi.

OUT1 1OUT2 2

IN1 3IN2 4

Collegamento pannello di controlloCollegamento unità di memoria

Note:[…] indica l'impostazione di default con il Programma di controllo pompe standard dell'ACQ810 (macro Fabbrica). Vedere il Manuale firmware per le altre macro.*Corrente totale massima: 200 mAIl cablaggio illustrato ha esclusivo scopo dimostrativo. Ulteriori informazioni sull'utilizzo di connettori e ponticelli sono contenute nel testo; vedere anche il capitolo Dati tecnici.Dimensioni fili e coppie di serraggio:XPOW, XRO1, XRO2, XD24: 0.5 … 2.5 mm2 (24…12 AWG). Coppia: 0.5 N·m (5 lbf·in)XDI, XDIO, XAI, XAO, XD2D, XSTO:0.5 … 1.5 mm2 (28…14 AWG). Coppia: 0.3 N·m (3 lbf·in)

XPOW(2 poli, 2.5 mm2)

Ordine di testate morsetti e ponticelli

XRO1(3 poli, 2.5 mm2)

XRO2(3 poli, 2.5 mm2)

XD24(4 poli, 2.5 mm2)

XDI(6 poli, 1.5 mm2)

Selez. messa a terra DI/DIO

XDIO(2 poli, 1.5 mm2)

XAI(7 poli, 1.5 mm2)

AI1, AI2XAO(4 poli, 1.5 mm2)

XD2D(3 poli, 1.5 mm2)

XSTO (arancione)(4 poli, 1.5 mm2)

T


PonticelliSelettore di messa a terra DI/DIO (collocato tra XD24 e XDI) – Determina se DIGND (terra per gli ingressi digitali DI1…DI4) è flottante, o se è collegata a DIOGND (terra per DI5, DIO1 e DIO2). Vedere lo schema di isolamento e messa a terra dell'unità JCU a pag. 115.

Se DIGND è flottante, il comune degli ingressi digitali DI1…DI4 deve essere collegato a XD24:2. Il comune può essere GND o Vcc poiché DI1…DI4 sono di tipo NPN/PNP.

AI1 – Determina se l'ingresso analogico AI1 viene utilizzato come ingresso di corrente o di tensione.

AI2 – Determina se l'ingresso analogico AI2 viene utilizzato come ingresso di corrente o di tensione.

T – Terminazione del collegamento drive-to-drive. Deve essere impostato su ON quando il convertitore di frequenza è l'ultima unità sul collegamento.

1

DIGND flottante DIGND collegata a DIOGNDXD

24

2

4

23

1

XD24

2

4

23

AI1AI21

7AI1AI21

7

Corrente Tensione

AI1AI21

7AI1AI21

7

Corrente Tensione

T

Terminazione ON Terminazione OFF

T


Alimentazione esterna per l'unità di controllo JCU (XPOW)L'alimentazione esterna a +24 V (minimo 1.6 A) per l'unità di controllo può essere collegata alla morsettiera XPOW. Si raccomanda di utilizzare un'alimentazione esterna se:• l'applicazione richiede un avviamento rapido dopo aver collegato il convertitore

all'alimentazione di rete• è richiesta la comunicazione del bus di campo anche quando l'alimentazione è

scollegata.

DI5 (XDI:5) come ingresso termistoreA questo ingresso possono essere collegati 1…3 sensori PTC per la misurazione della temperatura del motore.

Note:• Non collegare entrambe le estremità delle schermature dei cavi direttamente a terra.

Se non è possibile utilizzare un condensatore a un'estremità della schermatura, lasciare quell'estremità scollegata.

• Il collegamento dei sensori di temperatura richiede la regolazione dei parametri. Vedere il Manuale firmware del convertitore di frequenza.

• I sensori Pt100 non possono essere collegati all'ingresso del termistore. Si utilizzano invece un ingresso analogico e un'uscita analogica di corrente (collocati sulla JCU o su un modulo di estensione degli I/O), come mostrato di seguito. L'ingresso analogico deve essere impostato su "tensione".

Motore

T

Motore

TTT

XDI:5

XD24:13.3 nF> 630 Vca

XDI:5

XD24:1

3.3 nF> 630 Vca

1 sensore 3 sensori

Motore

T

Motore

TTT

AI1+ (U)

AI1- (U)

3.3 nF> 630 Vca

AOx (I)

AGND

AOx (I)

AGND

AI1+ (U)

AI1- (U)

1 sensore Pt100 3 sensori Pt100

3.3 nF> 630 Vca


AVVERTENZA! Poiché gli ingressi illustrati precedentemente non sono isolati secondo la norma IEC 60664, il collegamento del sensore di temperatura del motore richiede un isolamento doppio o rinforzato tra le parti sotto tensione del motore e il sensore stesso. Se il gruppo non soddisfa il requisito,

• i morsetti della scheda degli I/O devono essere protetti dal contatto e non devono essere collegati ad altre apparecchiature

o• il sensore di temperatura deve essere isolato dai morsetti di I/O.

Interblocco marcia (XDI:A)Il morsetto XDI:A deve essere collegato con un ponticello a XD24:3 per consentire l'avviamento del convertitore di frequenza.

Collegamento drive-to-drive (XD2D)Il collegamento drive-to-drive è una linea di trasmissione RS-485 con collegamento a margherita che consente la comunicazione master/follower con un convertitore master e più follower.

Il ponticello di attivazione della terminazione T (vedere la sezione Ponticelli) accanto a questa morsettiera deve essere posizionato su ON nei convertitori al termine del collegamento drive-to-drive. Nei convertitori intermedi, il ponticello deve essere impostato su OFF.

Per il cablaggio, utilizzare un cavo a doppino intrecciato schermato (~100 ohm, es. cavo compatibile PROFIBUS). Per un'immunità ottimale, si raccomanda di utilizzare un cavo di alta qualità. Il cavo deve essere il più corto possibile; la lunghezza massima del collegamento è di 50 m (164 ft). Evitare avvolgimenti superflui e non far correre il cavo in prossimità dei cavi di alimentazione (come i cavi del motore). Mettere a terra le schermature dei cavi sulla piastra fissacavi di controllo sul convertitore, come illustrato a pag. 86.

Lo schema seguente mostra il cablaggio del collegamento drive-to-drive.

XD2D

...

1

TJ3

Terminazione ON

JCUConvertitore 1

B

2A

3B

GN

D

XD2D

1

J3

Terminazione OFF

JCUConvertitore 2

B

2A

3B

GN

DT

XD2D

1

TJ3

Terminazione ON

JCUConvertitore n

B

2A

3B

GN

D


Safe Torque Off (XSTO)Per l'avviamento del convertitore, entrambi i collegamenti (da OUT1 a IN1 e da OUT2 a IN2) devono essere chiusi. Di default, la morsettiera è dotata di ponticelli per la chiusura del circuito. Rimuovere i ponticelli prima di collegare un circuito esterno Safe Torque Off al convertitore. Vedere pag. 64.

Procedura di collegamento dei cavi di controlloVedere le istruzioni per la posa dei cavi a pag. 86 e collegare i cavi di controllo nel modo seguente:1. Mettere a terra le schermature di tutti i cavi di controllo collegati all'unità di controllo in

corrispondenza della piastra fissacavi. Le schermature devono essere continue il più possibile vicino ai morsetti dell'unità di controllo. Rimuovere la guaina esterna del cavo solo in corrispondenza del fissacavo, in modo che quest'ultimo prema sulla schermatura nuda.

2. Collegare i conduttori ai rispettivi morsetti remotabili (vedere pag. 81) dell'unità di controllo. Se fuoriescono filamenti di cavo sulla morsettiera, avvolgerli utilizzando una guaina termorestringente o del nastro isolante. La schermatura (specie in presenza di più schermature) si può anche terminare con un capocorda e fissare con una vite alla piastra fissacavi. Lasciare scollegata l'altra estremità della schermatura o metterla a terra indirettamente utilizzando un condensatore ad alta frequenza di pochi nanofarad, es. 3.3 nF / 630 V. La schermatura può anche essere messa a terra direttamente a entrambe le estremità purché si trovino nella stessa linea di terra senza significative cadute di tensione tra i due punti estremi. Serrare le viti per fissare il collegamento. Nota: tenere i doppini dei fili dei segnali intrecciati il più possibile vicino ai morsetti. Intrecciando il filo con il suo ritorno si riducono i disturbi determinati dall'accoppiamento induttivo.


Posa dei cavi di controllo

Rimuovere la guaina esterna del cavo in corrispondenza del fissacavo per esporre la schermatura. Serrare il morsetto applicando una coppia di 1.5 N·m (13 lbf·in)

Far passare i cavi attraversola staffa di montaggio del

coperchio

Avvolgere i filamenti di cavo con guaina termorestringente o nastro isolante


Collegamento di un PCCollegare il PC al connettore X7 sull'unità di controllo (vedere pag. 24) o al connettore sul supporto del pannello di controllo (vedere pag. 25).

Installazione dei moduli opzionaliInstallazione meccanica

I moduli opzionali, come adattatori bus di campo, estensioni degli I/O e interfacce encoder a impulsi, si inseriscono nello slot dei moduli opzionali sull'unità di controllo. Vedere pag. 27 per gli slot disponibili. • Rimuovere il coperchio dall'unità di controllo, se presente (vedere pag. 77).• Rimuovere il coperchio protettivo (se presente) dal connettore dello slot.• Inserire delicatamente il modulo nella sua posizione sull'unità di controllo.• Serrare la vite di fissaggio del modulo.

Nota: per garantire la conformità ai requisiti EMC e il buon funzionamento del modulo è essenziale installare correttamente la vite di fissaggio.

Cablaggio dei moduliVedere i manuali dei moduli opzionali per le istruzioni specifiche per l'installazione e il cablaggio. Vedere pag. 86 per la posa dei cavi.

Checklist di installazione 89

8

Checklist di installazione

Contenuto del capitoloQuesto capitolo contiene un elenco per la verifica dell'installazione meccanica ed elettrica del convertitore di frequenza.

Passare in rassegna le varie voci delle checklist insieme a un'altra persona. Seguire le Norme di sicurezza riportate nelle prime pagine del manuale.

Installazione meccanicaStruttura dell'armadio

Di seguito sono elencate le verifiche relative alla struttura dell'armadio.

1 Struttura dell'armadio1.1 Il telaio, le strutture a parete, sul pavimento e sul soffitto, le sbarre bus e gli ingressi dei cavi sono

corretti e completamente assemblati.1.2 Il modulo convertitore è fissato adeguatamente all'armadio. (Vedere Pianificazione dell'installazione in

armadio e Installazione meccanica.)1.3 I giunti meccanici sono serrati e non rotti.1.4 I componenti sono puliti e le superfici verniciate non presentano graffi.

Il telaio dell'armadio e le parti che sono in contatto metallo-metallo con il telaio (ad esempio le giunzioni, i punti di fissaggio tra i componenti sulle piastre di assemblaggio, il retro della piastra di montaggio dell'unità di controllo) non sono finiti con vernici o materiali non conduttivi.

1.5 Grado di protezione (IPxx)1.6 Supporti, bulloni e dadi per i cavi sono in numero sufficiente.

90 Checklist di installazione

Strumentazione, sbarre bus e cablaggioDi seguito sono elencate le verifiche relative a strumentazione, sbarre bus, cablaggio, distanze di passaggio e di isolamento. Per ulteriori informazioni, vedere il capitolo Pianificazione dell'installazione elettrica.

2 Strumentazione2.1 Moduli opzionali e altri dispositivi sono di tipo e nel numero corretto. Moduli opzionali e altri dispositivi

non sono danneggiati.2.2 Moduli opzionali e morsetti sono etichettati correttamente.2.3 Moduli opzionali e altri dispositivi sono posizionati correttamente all'interno dell'armadio e sullo

sportello dell'armadio.2.4 Moduli opzionali e altri dispositivi sono stati montati correttamente.3 Sbarre bus3.1 Il tipo (Al/Cu) e la sezione delle sbarre bus sono corretti.3.2 Le sbarre bus sono integre e le superfici di giunzione sono pulite. Sulle sbarre bus non ci sono scarti

metallici che potrebbero causare un cortocircuito.3.3 La posizione e il montaggio delle sbarre bus sono corretti.3.4 Collegamento elettrico delle sbarre bus. Verificare che le superfici di collegamento elettrico delle

sbarre bus in alluminio e non verniciate siano state adeguatamente pulite. Verificare che sia stato applicato uno strato di composto antiossidante sui collegamenti elettrici delle sbarre bus in alluminio. Verificare che il numero di rondelle e le dimensioni dei bulloni siano corretti.

3.5 I supporti delle sbarre bus e i passaggi isolanti sono visivamente integri e non ingrassati, e posizionati e montati correttamente.

3.6 I collegamenti elettrici sul circuito principale sono stati serrati applicando la coppia prevista e sono contrassegnati da una marcatura verde.

4 Cablaggio4.1 Cablaggio del circuito principale. Controllare

• alimentazione in c.a.• uscita in c.a.

4.2 Cablaggio del circuito di controllo del modulo convertitore. Controllare• collegamenti dell'unità di controllo JCU• collegamenti dei cavi di controllo• collegamenti dei cavi del pannello di controllo.

4.3 Tipi, sezioni, colori e marcature opzionali dei cavi sono corretti.4.4 Verificare l'eventuale sensibilità alle interferenze nei circuiti di cablaggio. Verificare gli intrecci e i

percorsi dei cavi.4.5 Verificare che i cavi non protetti dal cortocircuito

• siano in grado di trasportare la corrente di carico • abbiano lunghezza inferiore a 3 m (10 ft)• siano assemblati separatamente dagli altri cavi• siano protetti per mezzo di un involucro o di una canalina.

4.6 Collegamento dei cavi a dispositivi e morsettiere. Controllare che• i cavi siano ben collegati ai morsetti tirandoli leggermente• la terminazione dei cavi sulle morsettiere sia stata eseguita correttamente• i conduttori nudi non siano troppo esposti esternamente al morsetto, lasciando così un'insufficiente

distanza di passaggio o compromettendo la schermatura dal contatto.4.7 I cavi non sono a contatto con spigoli vivi o parti scoperte sotto tensione. Il raggio di curvatura dei cavi

in fibra ottica è di almeno 3.5 cm (1.38 in.).4.8 Tipo, contrassegni, piastre di isolamento e collegamenti delle morsettiere sono corretti.

Checklist di installazione 91

Messa a terra e protezioneDi seguito sono elencate le verifiche relative a messa a terra e protezioni. La colonna "Requisiti EMC extra" contiene i requisiti per le installazioni dove è necessario ridurre al minimo le emissioni elettromagnetiche.

Etichette, interruttori, fusibili e sportelliDi seguito sono elencate le verifiche relative a etichette, interruttori, fusibili e sportelli.

Installazione elettricaDi seguito sono elencate le verifiche relative all'installazione elettrica. Vedere i capitoli Pianificazione dell'installazione elettrica e Installazione elettrica.

6 Messa a terra e protezione Requisiti EMC extra6.1 Colori, sezioni e punti di messa a terra di moduli e altri

dispositivi corrispondono agli schemi elettrici.I cavi spiraliformi devono essere corti

6.2 I collegamenti dei cavi PE e delle sbarre bus sono ben serrati. Tirare i cavi per verificare che non siano laschi.

I cavi spiraliformi devono essere corti

6.3 Gli sportelli dove sono montati componenti elettrici sono stati messi a terra.

I collegamenti di messa a terra devono essere corti. La migliore soppressione delle emissioni elettromagnetiche si ottiene con una treccia di rame piatta.

6.4 Le ventole sono opportunamente schermate.6.5 Le parti sotto tensione all'interno degli sportelli sono

protette dal contatto diretto con grado minimo IP2x (se richiesto).

7 Etichette7.1 Le etichette di identificazione e gli adesivi con avvertenze e istruzioni rispettano le normative locali e

sono stati posizionati correttamente.8. Interruttori e sportelli8.1 Verificare il funzionamento di interruttori meccanici, interruttore principale e sportelli degli armadi.

Verificare

I condensatori, se l'unità è rimasta in magazzino per oltre un anno, sono stati ricondizionati (per ulteriori informazioni rivolgersi al rappresentante ABB locale).

Il convertitore è collegato adeguatamente a terra: 1) connettore PE idoneo e ben serrato, 2) corretto collegamento galvanico tra il telaio del convertitore e l'armadio (i punti di fissaggio non sono verniciati).

La tensione di alimentazione corrisponde alla tensione di ingresso nominale del convertitore.

L'alimentazione (potenza di ingresso) è collegata a U1/V1/W1 e ai morsetti è stata applicata la coppia di serraggio prevista.

Sono stati installati fusibili di alimentazione e un sezionatore di tipo idoneo.

Il motore è collegato a U2/V2/W2 e ai morsetti è stata applicata la coppia di serraggio prevista.

Il cavo motore è posizionato a distanza dagli altri cavi.

Non ci sono condensatori di rifasamento nel cavo motore.

I collegamenti di controllo esterno con l'unità di controllo JCU sono OK.

92 Checklist di installazione

Raffreddamento e macchine comandateDi seguito sono elencate le verifiche relative al raffreddamento e i controlli da eseguire sul motore e le macchine comandate prima dell'avviamento.

Non sono rimasti attrezzi, corpi estranei né polvere prodotta da interventi di foratura all'interno del convertitore.

La tensione di alimentazione non può essere applicata all'uscita del convertitore mediante un collegamento di bypass.

I coperchi della cassetta di connessione del motore e tutti gli altri coperchi sono installati.

Le condizioni ambientali di funzionamento sono ammissibili. Vedere Perdite, dati di raffreddamento e rumorosità (pag. 112), Condizioni ambiente (pag. 116).

Il flusso dell'aria di raffreddamento non è ostacolato. La copertura protettiva è stata rimossa dalla parte superiore del modulo convertitore.

Il motore e la macchina comandata sono pronti per l'avviamento. Vedere Pianificazione dell'installazione elettrica, Collegamento del motore (pag. 113).

Verificare

Avviamento 93

9

Avviamento

Contenuto del capitoloQuesto capitolo descrive la procedura di avviamento del convertitore di frequenza.

Procedura di avviamento

Impostazione del programma del convertitore secondo le istruzioni per l'avviamento contenute nella Guida rapida all'avviamento o nel Manuale firmware.

Eseguire le operazioni di avviamento secondo le istruzioni dell'installatore dell'armadio del modulo convertitore.

94 Avviamento

Ricerca dei guasti 95

10

Ricerca dei guasti

Contenuto del capitoloQuesto capitolo descrive la ricerca e la risoluzione dei guasti del convertitore di frequenza.

LEDLa tabella seguente descrive i LED del modulo convertitore di frequenza.

Messaggi di guasto e allarmePer le descrizioni di guasti e allarmi, le cause e le azioni correttive in risposta ai messaggi di guasto e allarme del programma di controllo, si rimanda al Manuale firmware.

Dove LED Quando il LED è acceso

Scheda JINT V204 (verde) La tensione della scheda (+5 V) è OK.

V309 (rosso) Non utilizzato.

V310 (verde) La trasmissione del segnale di controllo IGBT alle schede di controllo gate driver è abilitata.

96 Ricerca dei guasti

Manutenzione 97

11

Manutenzione

Contenuto del capitoloQuesto capitolo contiene le istruzioni per la manutenzione preventiva.

Intervalli di manutenzioneSe installato in ambiente idoneo, il convertitore richiede pochissima manutenzione. La tabella seguente elenca gli intervalli di manutenzione ordinaria raccomandati da ABB.

Intervallo Manutenzione Istruzioni

Annualmente se immagazzinato Ricondizionamento condensatori Vedere Ricondizionamento dei condensatori.

Ogni 6-12 mesi (in base alla polvere presente nell'ambiente)

Controllare che l'armadio e l'ambiente circostante siano puliti

Vedere Armadio, Dissipatore.

Ogni 3 anni Verificare le condizioni dei cavi in fibra ottica

Vedere lo storico dei guasti. Se si sono verificati guasti PPCC LINK, sostituire i cavi in fibra ottica.

Ogni 3 anni se la temperatura ambiente supera i 40 °C (104 °F).Altrimenti ogni 6 anni.

Sostituzione della ventola di raffreddamento

Vedere Ventola.

Ogni 6 anni se la temperatura ambiente supera i 40 °C (104 °F) o se il convertitore è soggetto a carichi gravosi ciclici o a carico nominale continuo.Altrimenti ogni 9 anni.

Sostituzione dei condensatori Vedere Condensatori.

Ogni 9 anni Sostituzione di scheda JINT e cavo piatto

Contattare ABB.

98 Manutenzione

Contattare il rappresentante ABB locale per ulteriori informazioni sulla manutenzione. In Internet, visitare il sito http://www.abb.com/drives e selezionare Drive Services – Maintenance and Field Services.

ArmadioSe necessario, pulire l'interno dell'armadio con una spazzola morbida e un aspirapolvere.

DissipatoreSulle alette del dissipatore si accumula la polvere presente nell'aria di raffreddamento. Se il dissipatore non viene pulito con regolarità, si possono verificare allarmi e guasti da sovratemperatura nel convertitore di frequenza. Quando necessario, contattare ABB per la pulizia del dissipatore.

VentolaLa durata utile della ventola di raffreddamento del modulo convertitore è di circa 50.000 ore. La durata effettiva dipende dal tempo di funzionamento della ventola, dalla temperatura ambiente e dalla concentrazione di polvere. Vedere il Manuale firmware per il segnale effettivo che indica il tempo di funzionamento della ventola di raffreddamento. Per resettare il segnale del tempo di funzionamento dopo la sostituzione di una ventola, contattare ABB.

Sono disponibili ventole di ricambio presso ABB. Non utilizzare parti di ricambio diverse da quelle specificate da ABB.

Ogni 10 anni Sostituzione della batteria del pannello di controllo

La batteria è collocata sul retro del pannello di controllo. Sostituirla con una nuova batteria CR 2032.

http://www.abb.com/drives

Manutenzione 99

M

Sostituzione della ventola di raffreddamento del modulo

AVVERTENZA! Seguire le norme di sicurezza, pag. 12. Il mancato rispetto di queste norme può mettere a repentaglio l'incolumità delle persone, con rischio di morte, o danneggiare le apparecchiature.

1. Rimuovere il coperchio anteriore.2. Scollegare il condensatore della ventola e i fili di alimentazione. 3. Allentare le viti di fissaggio rosse del coperchio laterale in plastica della ventola.

Spostare il coperchio verso destra fino a liberarne il bordo destro e sollevare il coperchio.

4. Allentare le viti di fissaggio rosse della ventola.5. Estrarre la ventola dall'armadio sollevandola.6. Installare la nuova ventola e il suo condensatore seguendo la procedura in ordine

inverso.

1

2

5

12

3

3

4

43

M6, 8 N·m (6 lbf·ft)5×8, 2 N·m (1.5 lbf·ft)

100 Manutenzione

Sostituzione del modulo convertitorePer sostituire il modulo convertitore di frequenza si devono scollegare il supporto e le sbarre bus ad esso collegati, e lasciare il supporto e le sbarre bus all'interno dell'armadio. Procedere come segue:


1. Scollegare il cavo di alimentazione dal modulo.2. Scollegare il cavo di alimentazione e i cavi in fibra ottica dall'unità di controllo JCU e

avvolgerli in cima al modulo convertitore.3. Svitare le viti di fissaggio in alto sul modulo (se utilizzate).4. Svitare le viti (2 pz.) che trattengono la staffa di supporto esterna sul modulo

convertitore. 5. Rimuovere il coperchio anteriore, vedere pag. 99. 6. Allentare le viti di fissaggio del supporto. 7. Svitare le viti che fissano le sbarre bus interne del supporto alle sbarre bus del modulo

convertitore. 8. Agganciare il modulo utilizzando gli appositi ganci di sollevamento in cima all'unità.9. Estrarre il modulo dall'armadio e appoggiarlo su un carrello per pallet.10. Installare il nuovo modulo seguendo la procedura in ordine inverso.

1

3

4

4

4

M6, 8 N·m (6 lbf·ft)

Manutenzione 101

Nota: presso ABB è disponibile un apposito carrello per moduli convertitore, che aiuta a rimuovere dall'armadio e a sostituire i moduli particolarmente pesanti.

6 6

6 666

7 77

8

9

Supporto da cui è stato rimosso il modulo

M6×16 combi, 8 N·m (6 lbf·ft)6

M10×25 combi, 30 N·m (22 lbf·ft)7

5

102 Manutenzione

CondensatoriIl circuito intermedio del convertitore di frequenza impiega diversi condensatori elettrolitici. La loro durata utile è di almeno 90.000 ore in base al tempo di funzionamento del convertitore, al carico e alla temperatura ambiente. La durata dei condensatori può essere prolungata riducendo la temperatura ambiente.

Non è possibile prevedere il guasto a un condensatore. Normalmente un guasto al condensatore provoca danni all'unità e guasti al fusibile del cavo di ingresso, o uno scatto per guasto. Contattare ABB se si sospetta un guasto ai condensatori. I componenti di ricambio sono disponibili presso ABB. Non utilizzare parti di ricambio diverse da quelle specificate da ABB.

Ricondizionamento dei condensatoriI condensatori devono essere ricondizionati se il convertitore è rimasto in magazzino per oltre un anno. Per informazioni su come individuare la data di fabbricazione, vedere pag. 28. Per informazioni sul ricondizionamento dei condensatori, rivolgersi al rappresentante ABB locale.

Manutenzione 103

Sostituzione del banco di condensatori


1. Rimuovere il coperchio anteriore, vedere (1) a pag. 99. Rimuovere la piastra laterale profilata.

2. Scollegare i fili della resistenza di scarica. Quelli superiori sono collegati con lo stesso dado della sbarra bus.

3. Svitare le viti di fissaggio (A, B, C e D nella foto). 4. Estrarre il gruppo condensatori.5. Installare il nuovo banco di condensatori seguendo la procedura in ordine inverso.

1

1

3

3

2 2

2*

3

3

B

B

A

A

CD

M6, 8 N·m (6 lbf·ft)3

3 3

M6, 5 N·m (4 lbf·ft)2*

3

3

104 Manutenzione

Unità di memoriaQuando si sostituisce un modulo convertitore, è possibile mantenere le impostazioni dei parametri trasferendo l'unità di memoria dal modulo guasto al nuovo modulo. L'unità di memoria si trova nell'unità di controllo JCU, vedere pag. 24.

AVVERTENZA! Non rimuovere o inserire un'unità di memoria quando il modulo convertitore è alimentato.

All'accensione, il convertitore effettua una scansione dell'unità di memoria. Se rileva impostazioni parametriche diverse, queste informazioni vengono copiate nel convertitore. L'operazione può richiedere alcuni minuti.

3

333

4

C

D

Banco di condensatori

M10

Vite combi M6×12

M6×12 combi, 8 N·m (6 lbf·ft) M10, 30 N·m (22 lbf·ft)

Dati tecnici 105

12

Dati tecnici

Contenuto del capitoloQuesto capitolo contiene le specifiche tecniche del convertitore di frequenza (valori nominali, telai, requisiti tecnici, ecc.) e i requisiti di conformità per il marchio CE e altri marchi.

Valori nominaliDi seguito vengono forniti i valori nominali dei moduli convertitore con alimentazione a 400 V (50 Hz e 60 Hz). La legenda dei simboli è riportata in calce alla tabella.

Convertitore Telaio Valori ingresso

Valori uscitaNominale IEC M2/M3 UL NEMA

I1N I2N Icont Imax I P I PA A A A A kW A hp

ACQ810-302A-4 G 297 302 340 480 - - 302 250ACQ810-361A-4 G 355 361 400 568 - - 361 300ACQ810-414A-4 G 407 414 430 588 354 200 414 350ACQ810-477A-4 G 459 477 521 588 448 250 477 400ACQ810-550A-4 G 531 550 602 840 550 315 515 450ACQ810-616A-4 G 599 616 693 1017 616 355 590 500ACQ810-704A-4 G 689 704 720 1017 700 400 704 600

00581898

I1N Corrente nominale in ingresso (rms)I2N Corrente nominale di uscita. Sovraccarico del 110% consentito per 1 minuto ogni 5 minuti.Icont Correnti di uscita rms continue senza capacità di sovraccaricoImax Corrente di uscita massima. Disponibile per 10 secondi all'avviamento, altrimenti secondo quanto

consentito dalla temperatura del convertitore.P Potenza tipica del motore

106 Dati tecnici

DeclassamentoDeclassamento per temperatura ambiente

Nel range di temperatura compreso tra +40…50 °C (+104…122 °F), la corrente nominale di uscita viene declassata dell'1% per ogni grado centigrado in più (1.8 °F). La corrente di uscita viene calcolata moltiplicando la corrente riportata nella tabella dei valori nominali per il fattore di declassamento.

Declassamento per altitudineAd altitudini comprese tra 1000 e 4000 m (3300 e 13123 ft) s.l.m., le correnti di uscita continue indicate sopra devono essere declassate dell'1% ogni 100 m (328 ft). Per un declassamento più accurato, utilizzare il tool PC DriveSize.

Nota 1: i valori nominali si applicano a una temperatura ambiente di 40 °C (104 °F).Nota 2: per raggiungere la potenza nominale del motore indicata nella tabella, la corrente nominale del convertitore deve essere uguale o superiore alla corrente nominale del motore.Si raccomanda di utilizzare il tool di dimensionamento DriveSize, disponibile presso ABB, per selezionare la combinazione di convertitore, motore e rapporto di riduzione.

Convertitore Corrente di uscita rms continua Icont (A)T = 45 °C T = 50 °C

ACQ810-302A-4 323 306ACQ810-361A-4 380 360ACQ810-414A-4 409 387ACQ810-477A-4 495 469ACQ810-550A-4 572 542ACQ810-616A-4 658 624ACQ810-704A-4 684 648

00581898

Temperatura ambiente

Fattore di declassamento

1.00

0.90

+40 °C+104 °F

+50 °C+122 °F

Dati tecnici 107

Fusibili (IEC)Di seguito sono elencati i fusibili gG e aR che proteggono il cavo di alimentazione e il convertitore dal cortocircuito. È possibile utilizzare entrambi i tipi di fusibili, purché siano sufficientemente rapidi. Selezionare i fusibili gG o aR facendo riferimento alla tabella nella sezione Guida rapida alla selezione tra fusibili gG e aR a pag. 110, o verificare il tempo di intervento controllando che la corrente di cortocircuito dell'installazione sia almeno del valore indicato nella tabella dei fusibili. La corrente di cortocircuito può essere calcolata come segue:

dove

Ik2-ph = corrente di cortocircuito in cortocircuito bifase simmetrico (A)

U = tensione di linea della rete di alimentazione (V)

Rc = resistenza del cavo (ohm)

Zk = zk · UN2/SN = impedenza del trasformatore (ohm)

zk = impedenza del trasformatore (%)

UN = tensione nominale del trasformatore (V)

SN = potenza nominale apparente del trasformatore (kVA)

Xc = reattanza del cavo (ohm).

Esempio di calcoloConvertitore:

• ACQ810-04-414A-4

• tensione di alimentazione U = 410 V

Trasformatore:

• potenza nominale SN = 3000 kVA

• tensione nominale UN = 430 V

• impedenza del trasformatore zk = 7.2%.

Cavo di alimentazione:

• lunghezza = 170 m

• resistenza/lunghezza = 0.112 ohm/km

• reattanza/lunghezza = 0.0273 ohm/km.

Ik2-ph =2 · Rc

2 + (Zk + Xc)2

U

·(430 V)2

3000 kVA= 4.438 mohmZk = zk ·

UN2

SN= 0.072

m · 0.112ohmkm = 19.04 mohmRc = 170

108 Dati tecnici

La corrente di cortocircuito calcolata di 9,7 kA è superiore alla corrente di cortocircuito minima dei fusibili gG di tipo OFAF3H500 (8280 A) del convertitore di frequenza. -> È possibile utilizzare fusibili gG da 500 V (ABB Control OFAF3H500).

m · 0.0273 ohmkm = 4.641 mohmXc = 170

=410 V

2 · (19.04 mohm)2 + (4.438 mohm + 4.641 mohm)2Ik2-ph = 9.7 kA

Dati tecnici 109

Tabelle dei fusibili

Fusibili gGConvertitore ACQ810-04…

Corrente ingresso

Corrente di corto-circuito min. 1)

Fusibile

A A A A2s V Produttore Tipo Taglia IEC

-302A-4 297 8280 500 2 900 000 500 ABB Control OFAF3H500 3-361A-4 355 8280 500 2 900 000 500 ABB Control OFAF3H500 3-414A-4 407 8280 500 2 900 000 500 ABB Control OFAF3H500 3-477A-4 459 10200 630 4 000 000 500 ABB Control OFAF3H630 3-550A-4 531 10200 630 4 000 000 500 ABB Control OFAF3H630 3-616A-4 599 13500 800 7 400 000 500 ABB Control OFAF3H800 3-704A-4 689 13500 800 7 400 000 500 ABB Control OFAF3H800 31) corrente di cortocircuito minima dell'installazioneNota 1: vedere anche Protezione da sovraccarico termico e da cortocircuito a pag. 62. Per un elenco dei fusibili UL, vedere Fusibili (UL) a pag. 110. Nota 2: in installazioni multicavo, installare un solo fusibile per fase (non uno per conduttore). Nota 3: non utilizzare fusibili più grandi di quelli raccomandati.Nota 4: è possibile utilizzare fusibili di altri produttori purché rispettino i valori nominali e la curva di fusione non superi quella dei fusibili riportati in tabella.

00581898, 00581898

Fusibili ultrarapidi (aR)Convertitore ACQ810-04…

Corrente ingresso

A

Corrente di corto-circuito min. 1)

Fusibile

A A A2s V Produttore Tipo DIN 43620

Telaio

-302A-4 297 4000 800 465 000 690 Bussmann 170M6812 DIN2*-361A-4 355 4000 800 465 000 690 Bussmann 170M6812 DIN2*-414A-4 407 4000 800 465 000 690 Bussmann 170M6812 DIN2*-477A-4 459 7800 1250 1 950 000 690 Bussmann 170M8554 DIN3-550A-4 531 7800 1250 1 950 000 690 Bussmann 170M8554 DIN3-616A-4 599 8850 1400 3 900 000 690 Bussmann 170M8555 DIN3-704A-4 689 8850 1400 3 900 000 690 Bussmann 170M8555 DIN31) corrente di cortocircuito minima dell'installazioneNota 1: vedere anche Protezione da sovraccarico termico e da cortocircuito a pag. 62. Per un elenco dei fusibili UL, vedere Fusibili (UL) a pag. 110. Nota 2: in installazioni multicavo, installare un solo fusibile per fase (non uno per conduttore). Nota 3: non utilizzare fusibili più grandi di quelli raccomandati.Nota 4: è possibile utilizzare fusibili di altri produttori purché rispettino i valori nominali e la curva di fusione non superi quella dei fusibili riportati in tabella.

00581898, 00581898

110 Dati tecnici

Guida rapida alla selezione tra fusibili gG e aR

La tabella seguente aiuta l'utente nella scelta tra i fusibili gG e aR. Le combinazioni illustrate (dimensioni e lunghezza del cavo, dimensioni del trasformatore e tipo di fusibile) soddisfano i requisiti minimi per il corretto funzionamento del fusibile.

I seguenti parametri possono influire sul corretto funzionamento della protezione:• lunghezza del cavo – più lungo è il cavo, più debole è la protezione del fusibile, poiché

i cavi lunghi limitano la corrente di guasto• dimensioni del cavo – minore è la sezione del cavo, più debole è la protezione del

fusibile, poiché i cavi di piccole dimensioni limitano la corrente di guasto• dimensioni del trasformatore – più piccolo è il trasformatore, più debole è la protezione

del fusibile, poiché i trasformatori di piccole dimensioni limitano la corrente di guasto• impedenza del trasformatore – maggiore è zk, più debole è la protezione del fusibile,

poiché alti valori di impedenza limitano la corrente di guasto.

La protezione può essere migliorata installando un trasformatore di alimentazione più grande e/o cavi più grandi, e nella maggior parte dei casi scegliendo fusibili aR invece che fusibili gG. Scegliere fusibili più piccoli migliora la protezione ma può anche compromettere la durata del fusibile e determinarne un funzionamento non necessario.

In caso di dubbi in merito alla protezione del convertitore di frequenza, contattare il rappresentante ABB locale.

Fusibili (UL)Di seguito sono elencati i fusibili UL classe T e L per la protezione del circuito di derivazione secondo NEC. I fusibili T ad azione rapida o fusibili più veloci sono raccomandati negli Stati Uniti.

Verificare sulla curva tempo-corrente del fusibile che il tempo di intervento del fusibile sia inferiore a 0.1 secondi. Il tempo di intervento dipende dall'impedenza della rete di alimentazione, dalla sezione e dalla lunghezza del cavo di alimentazione. La corrente di cortocircuito può essere calcolata come indicato a pag. 107.

ConvertitoreACQ810-04…

Tipo di cavo Potenza apparente minima del trasformatore SN (kVA)Rame Alluminio Lunghezza max. del cavo con

fusibili gGLunghezza max. del cavo con

fusibili aR10 m 50 m 100 m 10 m 100 m 200 m

-302A-4 2 × (3x120) Cu 3 × (3x95) Al 530 570 670 370 370 370-361A-4 2 × (3x120) Cu 3 × (3x95) Al 530 570 670 370 370 370-414A-4 2 × (3x120) Cu 3 × (3x95) Al 530 570 670 370 370 370-477A-4 3 × (3x95) Cu 3 × (3x150) Al 660 720 840 500 570 760-550A-4 3 × (3x120) Cu 3 × (3x185) Al 660 720 840 520 570 760-616A-4 2 × (3x240) Cu 3 × (3x240) Al 880 980 1200 580 670 880-704A-4 3 × (3x150) Cu 3 × (3x240) Al 880 980 1200 610 670 880Nota 1: la potenza minima del trasformatore di alimentazione in kVA è calcolata con un valore zk del 6% e una frequenza di 50 Hz. Nota 2: la tabella non è intesa per la selezione del trasformatore – questa selezione va fatta separatamente.

00556489 A

Dati tecnici 111

Fusibili UL classe T e L

Dimensioni, pesi e requisiti di spazio

L1 larghezza dell'unità base con morsetto PEL2 larghezza con morsettiere per il collegamento dei cavi* La profondità senza staffe di montaggio è 568 mm (22.36 in.).

Nota 1. Per ulteriori informazioni sulle dimensioni, vedere il capitolo Disegni dimensionali.

Nota 2. Sono disponibili diversi set di supporti (di tipo piatto) e sbarre bus. Vedere pag. 25.

Nota 3. Per i requisiti di spazio intorno al modulo convertitore, vedere pag. 39.

ConvertitoreACQ810-04…

Corrente ingresso

Fusibile

A A V Produttore Tipo Classe UL-302A-4 297 500 600 Bussmann JJS-500 T-361A-4 355 500 600 Bussmann JJS-500 T-414A-4 407 500 600 Bussmann JJS-500 T-477A-4 459 600 600 Bussmann JJS-600 T-550A-4 531 800 600 Ferraz A4BY800 L-616A-4 599 800 600 Ferraz A4BY800 L-704A-4 689 800 600 Ferraz A4BY800 LNota 1: vedere anche Protezione da sovraccarico termico e da cortocircuito a pag. 62.Nota 2: in installazioni multicavo, installare un solo fusibile per fase (non uno per conduttore). Nota 3: non utilizzare fusibili più grandi di quelli raccomandati.Nota 4: è possibile utilizzare fusibili di altri produttori purché rispettino i valori nominali e la curva di fusione non superi quella dei fusibili riportati in tabella.

00581898

IP00 UL tipo aperto Altezza L1 L2 Profon

dità*Peso Altezza L1 L2 Profondit

à*Peso

mm mm mm mm kg in. in. in. in. lb1564 415 562 571 200 61.57 16.35 22.14 22.48 441

112 Dati tecnici

Perdite, dati di raffreddamento e rumorosità

Armadio IP22 senza ventola supplementarePer assicurare un efficiente raffreddamento del modulo convertitore, l'armadio IP22 deve essere conforme ai seguenti requisiti. Non vengono utilizzate ventole supplementari. La caduta di pressione sull'armadio è la contropressione supplementare che la ventola del modulo può riequilibrare mantenendo il flusso d'aria richiesto attraverso il modulo.

Armadio IP54 con ventola supplementarePer assicurare un efficiente raffreddamento del modulo convertitore, l'armadio IP54 deve essere conforme ai seguenti requisiti. Viene utilizzata una ventola supplementare. La caduta di pressione sull'armadio è la contropressione che la ventola supplementare deve riequilibrare. Tipi di ventole e materiali dei filtri sono indicati a puro titolo esemplificativo. È possibile utilizzare prodotti di altre marche, con caratteristiche analoghe. Consultare i siti Internet dei produttori per le specifiche più dettagliate.

Convertitore Telaio Flusso dell'aria Dissipazione del calore

Rumorosità

m3/h ft3/min W dB

ACQ810-302A-4 R8 1220 718 5000 72ACQ810-361A-4 R8 1220 718 6000 72ACQ810-414A-4 R8 1220 718 6850 72ACQ810-477A-4 R8 1220 718 7800 72ACQ810-550A-4 R8 1220 718 8100 72ACQ810-616A-4 R8 1220 718 9100 72ACQ810-704A-4 R8 1220 718 9700 72

00581898

Aumento di temperatura sul modulo

30 °C

Caduta di pressione 300 Pa (sul modulo), 45 Pa sull'armadioIngresso aria armadio Dimensioni min. (mm): 288×292+688×521

Filtro Luftfilter: airTex G150Uscita aria armadio Dimensioni (mm): 398×312 (2 pz.) se l'uscita è collocata sul tetto dell'armadio

00096931

Aumento di temperatura sul modulo

30 °C

Caduta di pressione 250 Pa (sull'armadio), in media, filtri aria moderatamente ostruitiVentola supplementare RH35M-4EK.2F.1R di Ziehl-Abegg o RB4T-355/170 di ebmFiltro ingresso aria di Luftfilter

airComp 300-50 Dimensioni min. sullo sportello (mm): 288×292 + 688×521

Filtro uscita aria di Luftfilter

airTex G150Dimensioni min. sul tetto (mm): 398×312 (2 pz.)

00096931

Dati tecnici 113

Dati di morsetti e passacavi per i cavi di potenzaLe tabelle seguenti riportano le dimensioni dei morsetti per i cavi di alimentazione, motore e collegamento in c.c.; le dimensioni massime accettate per i cavi e le coppie di serraggio.

È possibile utilizzare capicorda da 1/2 pollice di diametro, con due fori.

Dati dei morsetti per i cavi di controlloVedere pag. 81.

U1, V1, W1, U2, V2, W2, UDC+, UDC- Conduttore di protezione di terra Numero di fori per

faseCavo max. Vite Coppia di

serraggioVite Coppia di

serraggiomm2 N·m N·m

3 3×240 M12 50...75 M10 30...44

Cavo max. U1, V1, W1, U2, V2, W2, UDC+, UDC- Conduttore di protezione di terra Vite Coppia di serraggio Vite Coppia di serraggio

kcmil/AWG lbf·ft lbf·ft3 × 700 MCM 1/2 37...55 3/8 22...32

Specifiche della rete elettricaTensione (U1) 380…480 Vca trifase ± 10%Corrente di cortocircuito condizionale nominale (IEC 60439-1)

65 kA se si utilizzano i fusibili indicati nelle relative tabelle

Protezione da corrente di cortocircuito (UL 508C,CSA C22.2 N. 14-05)

USA e Canada: il convertitore di frequenza è idoneo per essere utilizzato su circuiti in grado di produrre non oltre 100 kA ampere simmetrici (rms), massimo 500 V, se protetto dai fusibili indicati nella tabella Fusibili UL classe T e L.

Frequenza 48…63 Hz, variazione massima 17%/sSquilibrio Max. ± 3% della tensione di fase nominale in ingressoFattore di potenza fondamentale (cos phi1)

0.98 (con carico nominale)

Collegamento del motoreTipi di motore Motori a induzione in c.a. asincroniTensione (U2) da 0 a U1, trifase simmetrica, Umax in corrispondenza del punto di

indebolimento di campoFrequenza 0…500 HzCorrente Vedere la sezione Valori nominali.Frequenza di commutazione 3 kHz (tipica)Lunghezza max. raccomandata per il cavo motore

300 m (984 ft). Nota: con cavi motore di lunghezza superiore a 100 m (328 ft), non è garantita la conformità ai requisiti della Direttiva EMC.

114 Dati tecnici

Collegamento dell'unità di controllo (JCU-21)Alimentazione 24 Vcc (±10%), 1.6 A

Alimentata dall'unità di alimentazione del convertitore o da alimentazione esterna mediante connettore XPOW (passo 5 mm, dimensioni filo 2.5 mm2).

Uscite relè RO1…RO2 (XRO1 … XRO2)

Passo connettore 5 mm, dimensioni filo 2.5 mm2

250 Vca / 30 Vcc, 2 AProtette da varistoriNota: i requisiti di protezione da minima tensione (PELV, Protective Extra Low Voltage) non sono soddisfatti ad altitudini comprese tra 2000 m (6562 ft) e 4000 m (13123 ft) se un'uscita relè viene utilizzata con una tensione superiore a 48 V.

Uscita +24 V(XD24)

Passo connettore 5 mm, dimensioni filo 2.5 mm2

Ingressi digitali DI1…DI5 (XDI:1 … XDI:5)

Passo connettore 3.5 mm, dimensioni filo 1.5 mm2

Livelli logici 24 V: "0" < 5 V, "1" > 15 VRin: 2.0 kohmTipo ingresso: NPN/PNP (DI1…DI4), NPN (DI5)Filtraggio: 0.25 msDI5 (XDI:5) può anche essere utilizzato come ingresso per 1…3 termistori PTC."0" > 4 kohm, "1" < 1.5 kohmImax: 15 mA

Ingresso interblocco marcia DIIL(XDI:A)

Dimensioni filo 1.5 mm2

Livelli logici 24 V: "0" < 5 V, "1" > 15 VRin: 2.0 kohmTipo ingresso: NPN/PNPFiltraggio: 0.25 ms

Ingressi/uscite digitali DIO1 e DIO2 (XDIO:1 e XDIO:2)Selezione modalità ingresso/uscita mediante parametri.DIO1 può essere configurato come ingresso di frequenza (0…16 kHz) per segnali a onda quadra livello 24 V (non sono utilizzabili onde sinusoidali e altre forme d'onda). DIO2 può essere configurato come uscita di frequenza a onda quadra livello 24 V. Vedere il Manuale firmware, parametri del gruppo 12.


Come ingressi:Livelli logici 24 V: "0" < 5 V, "1" > 15 VRin: 2.0 kohmFiltraggio: 0.25 msCome uscite:Corrente di uscita totale limitata dalle uscite di tensione ausiliaria a 200 mATipo di uscita: emettitore aperto

Tensione di riferimento per ingressi analogici +VREF e -VREF(XAI:1 e XAI:2)


10 V ±1% e -10 V ±1%, Rload > 1 kohm

RL

VCC

DIOx

DGND

Dati tecnici 115

Ingressi analogici AI1 e AI2 (XAI:4 … XAI:7).Selezione modalità ingresso corrente/tensione mediante ponticelli. Vedere pag. 82.


Ingresso corrente: -20…20 mA, Rin: 100 ohmIngresso tensione: -10…10 V, Rin: 200 kohmIngressi differenziali, modo comune ±20 VIntervallo di campionamento per canale: 0.25 msFiltraggio: 0.25 msRisoluzione: 11 bit + bit di segnoImprecisione: 1% del fondo scala

Uscite analogiche AO1 e AO2(XAO)


0…20 mA, Rload < 500 ohmRange di frequenza: 0…800 HzRisoluzione: 11 bit + bit di segnoImprecisione: 2% del fondo scala

Collegamento drive-to-drive(XD2D)


Livello fisico: RS-485Terminazione mediante ponticello

Collegamento Safe Torque Off (XSTO)


Per l'avviamento del convertitore, entrambi i collegamenti (da OUT1 a IN1 e da OUT2 a IN2) devono essere chiusi.

Collegamento pannello di controllo/PC

Connettore: RJ-45Lunghezza cavo < 3 m

Schema di isolamento e messa a terra

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Terra

Tensione modo comune tra canali ± 20 V

116 Dati tecnici

RendimentoCirca il 98% al livello di potenza nominale

Grado di protezioneIP00 (UL tipo aperto)

Condizioni ambienteDi seguito sono riportati i limiti ambientali per il convertitore di frequenza. Il convertitore deve essere utilizzato in un ambiente chiuso, riscaldato e controllato.

Funzionamento installato per uso fisso

Magazzinaggionell'imballaggio di

protezione

Trasportonell'imballaggio di

protezioneAltitudine del luogo di installazione

0…4000 m (13123 ft) s.l.m. [oltre i 1000 m (3281 ft), vedere pagg. 106 e 68.]

- -

Temperatura ambiente -15…+50 °C (5…122 °F). Senza ghiaccio. Vedere la sezione Valori nominali.

-40…+70 °C (-40…+158 °F)

-40…+70 °C (-40…+158 °F)

Umidità relativa 5…95% Max. 95% Max. 95%Senza condensa. L'umidità relativa massima consentita è del 60% in presenza di gas corrosivi.

Livelli di contaminazione (IEC 60721-3-3, IEC 60721-3-2, IEC 60721-3-1)

Senza polvere conduttiva.Schede verniciate: Gas chimici: Classe 3C2Particelle solide: Classe 3S2

Schede verniciate: Gas chimici: Classe 1C2Particelle solide: Classe 1S3

Schede verniciate: Gas chimici: Classe 2C2Particelle solide: Classe 2S2

Pressione atmosferica 70…106 kPa0.7…1.05 atmosfere

70…106 kPa0.7…1.05 atmosfere

60…106 kPa0.6…1.05 atmosfere

Vibrazioni (IEC 60068-2) Max. 1 mm (0.04 in.)(5…13.2 Hz),max. 7 m/s2 (23 ft/s2)(13.2…100 Hz) sinusoidali

Max. 1 mm (0.04 in.)(5…13.2 Hz),max. 7 m/s2 (23 ft/s2)(13.2…100 Hz) sinusoidali

Max. 3.5 mm (0.14 in.)(2…9 Hz), max. 15 m/s2 (49 ft/s2)(9…200 Hz) sinusoidali

Urti (IEC 60068-2-29) Non consentiti Max. 100 m/s2 (330 ft/s2), 11 ms

Max. 100 m/s2 (330 ft/s2), 11 ms

Caduta libera Non consentita 100 mm (4 in.) per peso superiore a 100 kg (220 lb)

100 mm (4 in.) per peso superiore a 100 kg (220 lb)

Dati tecnici 117

MaterialiArmadio del convertitore • PC/ABS 2.5 mm, colore NCS 1502-Y (RAL 90021 / PMS 420 C)

• lamiera zincata a caldo da 1.5 a 2.5 mm, spessore della verniciatura 100 micrometri, colore NCS 1502-Y

Imballaggio Compensato e cartone. Cuscini di schiuma in PP-E, reggette in PP.Smaltimento Il convertitore di frequenza contiene materie prime che devono essere

riciclate al fine di risparmiare energia e conservare le risorse naturali. I materiali dell'imballaggio sono ecocompatibili e riciclabili. Tutte le parti in metallo sono riciclabili. Le parti in plastica possono essere riciclate o incenerite in maniera controllata in base alle norme locali. La maggior parte dei componenti riciclabili è contrassegnata dagli appositi marchi.Se il riciclaggio non è praticabile, tutte le parti tranne i condensatori elettrolitici e le schede a circuiti stampati possono essere smaltite in discarica. I condensatori in c.c. (da C1-1 a C1-x) contengono elettrolita e le schede a circuiti stampati contengono piombo, entrambi classificati come rifiuti pericolosi nell'Unione europea. Devono essere rimossi e trattati in base alle norme locali. Per ulteriori informazioni sugli aspetti ambientali, rivolgersi al distributore ABB locale.

Norme applicabiliIl convertitore di frequenza è conforme alle seguenti norme. La conformità alla Direttiva europea Bassa tensione è verificata secondo le norme EN 61800-5-1 ed EN 60204-1.EN 60204-1:2006 Sicurezza del macchinario – Equipaggiamento elettrico delle macchine.

Parte 1: Regole generali. Disposizioni per la conformità: chi esegue l'assemblaggio finale della macchina è responsabile dell'installazione di: - un dispositivo di arresto di emergenza - un dispositivo di sezionamento dell'alimentazione- il modulo convertitore all'interno di un armadio.

IEC/EN 60529:1992 Gradi di protezione degli involucri (Codice IP)IEC 60664-1:2007 Coordinamento dell'isolamento per le apparecchiature nei sistemi a bassa

tensione. Parte 1: Principi, prescrizioni e prove.EN 61800-3:2004 Azionamenti elettrici a velocità variabile. Parte 3: Requisiti di compatibilità

elettromagnetica e metodi di prova specificiEN 61800-5-1:2003 Azionamenti elettrici a velocità variabile. Parte 5-1: Prescrizioni di sicurezza –

Sicurezza elettrica, termica ed energeticaEN 61800-5-2:2007 Azionamenti elettrici a velocità variabile. Parte 5-2: Prescrizioni di sicurezza –

Sicurezza funzionaleUL 508C:2002 Norma UL per Sicurezza, Dispositivi di conversione di potenza, seconda

edizioneNEMA 250:2003 Armadi per apparecchiature elettriche (massimo 1000 V)CSA C22.2 N. 14-05 Dispositivi di controllo industriale

118 Dati tecnici

Marchio CESui moduli convertitore è presente il marchio CE per attestare che l'unità è conforme ai requisiti delle Direttive europee Bassa tensione ed EMC.

Conformità alla Direttiva europea Bassa tensioneLa conformità alla Direttiva europea Bassa tensione è verificata secondo le norme EN 61800-5-1 ed EN 60204-1.

Conformità alla Direttiva europea EMCLa Direttiva EMC definisce i requisiti per l'immunità e le emissioni dei dispositivi elettrici all'interno dell'Unione europea. La norma prodotti EMC (EN 61800-3:2004) riguarda i requisiti stabiliti per i convertitori di frequenza. Vedere la sezione Conformità alla norma EN 61800-3:2004 di seguito.

Conformità alla Direttiva MacchineIl modulo convertitore è conforme alla Direttiva Macchine dell'Unione europea, che stabilisce i requisiti per i dispositivi destinati a essere integrati in una macchina.

Marchio "C-tick"Il marchio "C-tick" è obbligatorio in Australia e Nuova Zelanda. Il marchio "C-tick" viene applicato a tutti i convertitori di frequenza per attestarne la conformità alla relativa norma (IEC 61800-3:2004, Azionamenti elettrici a velocità variabile – Parte 3: Requisiti di compatibilità elettromagnetica e metodi di prova specifici), emanata dal Trans-Tasman Electromagnetic Compatibility Scheme.

Per i requisiti di conformità alla norma, vedere la sezione Conformità alla norma EN 61800-3:2004 di seguito.

Conformità alla norma EN 61800-3:2004Definizioni

La sigla EMC sta per compatibilità elettromagnetica (Electromagnetic Compatibility). Si tratta della capacità dell'apparecchiatura elettrica/elettronica di operare senza problemi in ambiente elettromagnetico. Analogamente, l'apparecchiatura non deve disturbare o interferire con altri prodotti o sistemi presenti nell'ambiente.

Il primo ambiente comprende le strutture collegate a una rete a bassa tensione che alimenta edifici di tipo residenziale.

Il secondo ambiente comprende impianti collegati a una rete che non alimenta sedi abitative.

Convertitore di categoria C2: convertitore con tensione nominale inferiore a 1000 V la cui installazione e messa in marcia devono essere eseguite esclusivamente da professionisti, per l'uso nel primo ambiente. Nota: per professionista si intende una persona o impresa avente le necessarie competenze in materia di installazione e/o messa in servizio degli azionamenti, inclusi gli aspetti relativi alla compatibilità elettromagnetica.

Convertitore di categoria C3: convertitore con tensione nominale inferiore a 1000 V il cui uso è inteso per il secondo ambiente e non per il primo ambiente.

Convertitore di categoria C4: convertitore con tensione nominale uguale o superiore a 1000 V, o corrente nominale uguale o superiore a 400 A, o il cui uso è inteso per sistemi complessi nel secondo ambiente.

Dati tecnici 119

Categoria C3Il convertitore di frequenza è conforme alla norma purché siano verificate le seguenti condizioni:

1. Il cavo motore e i cavi di controllo sono stati selezionati secondo le istruzioni del Manuale hardware.2. Il convertitore è stato installato secondo le istruzioni del Manuale hardware.3. La lunghezza massima dei cavi è 100 m.

AVVERTENZA! I convertitori di categoria C3 non sono destinati all'uso in reti pubbliche a bassa tensione che alimentano abitazioni civili. Se il convertitore viene usato in queste reti, può causare interferenze da radiofrequenza.

Categoria C4 (+0E200)Se non sussistono le condizioni elencate in Categoria C3, o se il modulo convertitore è dotato dell'opzione +0E200 (senza filtro EMC), i requisiti della norma possono essere soddisfatti nel modo seguente:

1. Si prendono provvedimenti onde evitare un'eccessiva propagazione di emissioni verso le reti a bassa tensione adiacenti. In alcuni casi la soppressione naturale che avviene nei trasformatori e nei cavi è sufficiente. In caso di dubbio, si può utilizzare un trasformatore di tensione con schermatura statica tra gli avvolgimenti del primario e del secondario.

2. Per l'installazione è stato predisposto un piano EMC di prevenzione dei disturbi. È possibile richiedere un modello al rappresentante ABB locale.

3. Il cavo motore e i cavi di controllo sono stati selezionati secondo le istruzioni del Manuale hardware.

4. Il convertitore è stato installato secondo le istruzioni del Manuale hardware.

AVVERTENZA! I convertitori di categoria C4 non sono destinati all'uso in reti pubbliche a bassa tensione che alimentano abitazioni civili. Se il convertitore viene usato in queste reti, può causare interferenze da radiofrequenza.

Bassatensione

Apparec-chiatura

Bassa tensione

Apparec-chiatura

Apparec-chiatura(vittima)

Trasformatore di alimentazione

Rete a media tensione

Schermatura statica

Punto di misurazione

Convertitore

Rete adiacente

120 Dati tecnici

Marchio ULIl modulo convertitore è certificato C-UL negli Stati Uniti. La certificazione è valida con le tensioni nominali.

Checklist UL• Il modulo convertitore (IP00, UL tipo aperto) deve essere utilizzato in ambienti chiusi, riscaldati e controllati.

Il convertitore deve essere installato in un luogo con aria pulita secondo la classificazione dell'armadio. L'aria di raffreddamento deve essere pulita, priva di materiali corrosivi e di polveri elettricamente conduttive. Vedere pag. 116.

• La temperatura massima dell'aria ambiente è 40 °C (104 °F) alla corrente nominale. La corrente viene declassata per temperature comprese tra 40 e 50 °C (104 e 122 °F).

• Il convertitore di frequenza è idoneo per essere utilizzato su circuiti in grado di produrre non oltre 100.000 ampere simmetrici (rms), massimo 500 V. L'indicazione nominale in ampere è basata su test effettuati secondo la norma UL 508C.

• I cavi situati all'interno del circuito del motore devono essere approvati almeno per 75°C (167°F) in installazioni conformi a UL.

• Il cavo di ingresso deve essere protetto con fusibili. Negli Stati Uniti gli interruttori automatici non devono essere utilizzati senza fusibili. I fusibili idonei IEC (classe gG e aR) sono elencati a pag. 107 e i fusibili UL (classe T e L) a pag. 110. Per gli interruttori automatici idonei, contattare il rappresentante ABB locale.

• Per l'installazione negli Stati Uniti, la protezione dei circuiti di derivazione deve essere conforme al National Electrical Code (NEC) e alle normative locali applicabili. Per soddisfare questo requisito, utilizzare fusibili classificati UL.

• Per l'installazione in Canada, la protezione dei circuiti di derivazione deve essere predisposta in conformità al Canadian Electrical Code e a tutte le normative locali vigenti. Per soddisfare questo requisito, utilizzare fusibili classificati UL.

• Il convertitore di frequenza fornisce la protezione da sovraccarico in conformità al National Electrical Code (NEC).

Marchio CSAIl modulo convertitore è dotato del marchio CSA. La certificazione è valida con le tensioni nominali.

Protezione del brevetto negli Stati UnitiIl modulo convertitore è protetto da uno o più dei seguenti brevetti USA. Altri brevetti sono in attesa di concessione.

4,920,306 5,301,085 5,463,302 5,521,483 5,532,568 5,589,754 5,612,604 5,654,624 5,799,805 5,940,286 5,942,874 5,952,6136,094,364 6,147,887 6,175,256 6,184,740 6,195,274 6,229,3566,252,436 6,265,724 6,305,464 6,313,599 6,316,896 6,335,6076,370,049 6,396,236 6,448,735 6,498,452 6,552,510 6,597,1486,600,290 6,741,059 6,774,758 6,844,794 6,856,502 6,859,3746,922,883 6,940,253 6,934,169 6,956,352 6,958,923 6,967,4536,972,976 6,977,449 6,984,958 6,985,371 6,992,908 6,999,3297,023,160 7,034,510 7,036,223 7,045,987 7,057,908 7,059,3907,067,997 7,082,374 7,084,604 7,098,623 7,102,325 7,109,7807,164,562 7,176,779 7,190,599 7,215,099 7,221,152 7,227,3257,245,197 7,250,739 7,262,577 7,271,505 7,274,573 7,279,8027,280,938 7,330,095 7,349,814 7,352,220 7,365,622 7,372,6967,388,765 7,408,791 7,417,408 7,446,268 7,456,615 7,508,6887,515,447 7,560,894 D503,931 D510,319 D510,320 D511,137D511,150 D512,026 D512,696 D521,466 D541,743S D541,744SD541,745S D548,182S D548,183S D573,090S

Disegni dimensionali 121

13

Disegni dimensionali

Contenuto del capitoloQuesto capitolo contiene i disegni dimensionali dei moduli convertitore e dei componenti ausiliari.

122 Disegni dimensionali

Telaio senza supporto (mm)

64801082_3/6 E

Baricentro


Telaio con sbarre bus sul lato sinistro (mm)

6480

1082

_5/6

E


Unità di controllo del convertitore (JCU)Si

può

mon

tare

su

guid

a D

IN(E

N50

022,

35

mm

x7.

5m

m)


Imballaggio


Disegni dimensionali (USA)Telaio senza supporto (in.)

68440513_3/6 A (64801082.asm E)

Baricentro


Telaio con sbarre bus sul lato sinistro (in.)

6844

0513

_5/6

A (6

4801

082.

asm

E)

Esempio di schema elettrico 129

14

Esempio di schema elettrico

Contenuto del capitoloQuesto capitolo mostra, a titolo esemplificativo, lo schema elettrico di un modulo convertitore installato in armadio.

130 Esempio di schema elettrico

Arm

adio

Esempio di schema elettricoQuesto schema è un esempio dei collegamenti principali di un armadio di convertitore. Lo schema include dei componenti che normalmente non fanno parte della fornitura base dell'unità (* diversi dai codici "+" delle opzioni, ** da procurare a cura del cliente).

*Sup

ervi

sion

e

mot

ore

Pan

nello

di c

ontro

llo A

CS

-CP

-U

**Se

zion

ator

e co

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**C

onta

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le

Alim

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Mod

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Filtr

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pag.

81.

è ra

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a 3

60°

tem

pera

tura

Filtri du/dt e filtri sinusoidali 131

15

Filtri du/dt e filtri sinusoidali

Contenuto del capitoloQuesto capitolo spiega come selezionare i filtri du/dt del convertitore di frequenza.

Filtri du/dtQuando serve un filtro du/dt?

Vedere la sezione Verifica della compatibilità del motore e del convertitore a pag. 52.

Tabella di selezioneDi seguito sono indicati i tipi di filtri du/dt per i diversi moduli convertitore.

Descrizione, installazione e dati tecnici dei filtri FOCHVedere FOCH du/dt Filters Hardware Manual (3AFE68577519 [inglese]).

Convertitore Filtro du/dtACQ810-04-302A-4 FOCH-0320-50

ACQ810-04-361A-4 FOCH-0320-50

ACQ810-04-414A-4 FOCH-0320-50

ACQ810-04-477A-4 FOCH-0610-70

ACQ810-04-550A-4 FOCH-0610-70

ACQ810-04-616A-4 FOCH-0610-70

ACQ810-04-704A-4 FOCH-0610-7000581898

132 Filtri du/dt e filtri sinusoidali

Filtri sinusoidaliRivolgersi al rappresentante ABB locale.

Ulteriori informazioni

Informazioni su prodotti e serviziPer qualsiasi domanda o chiarimento sui prodotti, rivolgersi al rappresentante ABB locale citando il codice e il numero di serie dell'unità. Per un elenco di contatti relativamente alla vendita e all'assistenza, visitare il sito www.abb.com/drives e selezionare Sales, Support and Service network.

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Documentazione disponibile in InternetSul Web sono reperibili i manuali e la documentazione sui prodotti in formato PDF. Visitare www.abb.com/drives e selezionare Document Library. La libreria si può consultare navigando liberamente o inserendo un criterio di ricerca, ad esempio il codice di un documento, nell'apposito campo.





3AU

A00

0007

4981

Rev

A IT

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09-2

009Contatti

ABB Sace SpAVia Luciano Lama, 3320099 Sesto San Giovanni (MI)Telefono: 02-24141Telefax: 02-24143979www.abb.com/motors&drives

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