Manual Driver 1557 Español

290
Manual del Usuario Variador de Velocidad CA en Media Tension Boletin 1557

description

manual driver

Transcript of Manual Driver 1557 Español

  • Manualdel Usuario

    Variador deVelocidad CAen Media TensionBoletin 1557

  • TABLA DE CONTENIDOS

    Captulo 1 ........................................................................ Utilizando este Manual

    Captulo 2 ........................................................................ Introduccin

    Captulo 3 ........................................................................ Especificaciones

    Captulo 4 ........................................................................ Descripcin delHardware

    Captulo 5 ........................................................................ Descripcin deOperacin

    Captulo 6 ........................................................................ Descripciones deParmetros y Variables

    Captulo 7 ........................................................................ Terminal de Interfacepara Operador

    Captulo 8 ........................................................................ Instalacon

    Captulo 9 ........................................................................ Puesta en Servicio

    Captulo 10 ........................................................................ Deteccin de Problemas

    Captulo 11 ........................................................................ Partes de RepuestoBoletin 1557

    Anexo ........................................................................ Hojas de Datos parala Puesta en Servicio

    Publication Information

  • UTILIZANDO ESTE MANUAL CAPITULO 1

    Objetivos del Manual

    La intencin de este manual es ser utilizado por personal familiarizado con equipo de MediaTensin y variadores de velocidad de estado slido. Este manual contiene material que lepermitir al usuario la operacin, mantenimiento y deteccin de problemas del sistema delvariador.

    INFORMACION IMPORTANTEPARA EL USUARIO

    Debido a las mltiples aplicaciones de este equipo y a las diferencias de este equipo de estadoslido con los aparatos electromecnicos, tanto el usuario como las personas responsables desu aplicacin deben quedar satisfechos respecto a la aceptabilidad de cada uno de los usos yaplicaciones de este equipo. En ningn caso ser Allen-Bradley Company responsable pordaos indirectos ni consecuentes que resulten por el uso o modificacin de este equipo.

    El propsito de las ilustraciones de este manual es nicamente para ilustrar el texto del mismo.Debido a las numerosas variables y requerimientos en relacin con cada instalacin enparticular, Allen-Bradley Company no asume responsabilidad por el uso real basado en lasilustraciones usadas y aplicaciones.

    Allen-Bradley Company no asume ninguna responsabilidad de patente con respecto al uso deinformacin, circuitos, equipo o software descrito en este texto.

    Se prohibe cualquier reproduccin parcial o total del contenido de este manual, sin laautorizacin por escrito de Allen-Bradley Company.

    Las advertencias muestran al lector donde el personal puederesultar con lesiones, si los procedimientos no sonadecuadamente seguidos.

    Las precauciones muestran al lector donde la maquinaria puederesultar daada o pueden ocurrir perdidas econmicas si losprocedimientos no son adecuadamente seguidos.

    Ambas seales:

    Identifican un posible lugar problema. Muestran la causa del problema. Dan el resultado de una accin inapropiada. Muestran al lector como evitar problemas.

  • UTILIZANDO ESTE MANUAL 1-2

    Este smbolo alerta al usuario de un dao potencial por shockelctrico, el cual existe en un componente o tarjeta de circuitoimpreso.

    PROCEDIMIENTO DE REPARACIONO INTERCAMBIO

    Para su conveniencia, Allen-Bradley Canad Limited y el Servicio Tcnico Global de Allen-Bradley (GTS), proveen un eficiente y conveniente mtodo de devolucin de equipo elegible parareparacin o intercambio.

    Para regresar cualquier equipo a reparacin se requiere un nmero de Reporte de Servicio deProducto (P.S.R.). Este nmero puede ser obtenido a trves de su Distribuidor de Area Allen-Bradley, Oficina de Ventas o Divisin de Soporte de Area.

    Regrese cualquier equipo a ser reparado a la Divisin de Soporte de Area mas cercana a usted.Asegrese de hacer referencia al numero P.S.R. en el cartn y funda del paquete. Incluya sunombre de compaia y direccin, su nmero de orden de compra de la reparacin, y unadescripcin breve del problema. Esto facilitar el rpido retorno de su equipo.

    Puede obtener una lista completa de las oficinas de Servicio Tcnico Global a travs de suDistribuidor de Area Allen-Bradley u Oficina de Ventas.

  • INTRODUCCION CAPITULO 2

    El Variador de Velocidad Boletn 1557 es un Inversor Abastecedor de Corriente Modulador deAncho de Pulso (PWM - CSI). Esta diseado para suministrar corriente trifasica a cargas demotor de induccin estndar. El Variador de MT (Media Tensin) Boletn 1557 convierte laentrada de energa trifasica 50/60 Hz en una fuente de corriente de frecuencia variable de CA paracontrol de velocidad de motores jaula de ardilla de CA.

    La tecnologa de estado slido utilizada en su diseo es de probada confiabilidad. Cierto nmerode tcnicas implementadas en sus circuitos son utilizadas en forma nica en el Variador Allen-Bradley Boletn 1557.

    La filosofa bsica de su diseo enftiza el aislamiento de fallas en componentes individuales, talque no ocurran fallas en mltiples componentes. Esto gua a un bajo MTTR (Mean Time ToRepair) (Tiempo Medio para Reparacin), con extensivos circuitos de diagnostico de falla y fcilaccesibilidad.

    Las caractersticas bsicas de diseo del Variador Allen-Bradley Boletn 1557 son las siguientes:

    Las corrientes trifasicas del motor son senoidales con una baja distorsin totalde armnicas.

    El diseo utiliza circuitos aislados de control, uno por cada tiristor de compuerta deapagado (GTO), y por cada rectificador controlado de silicio (SCR).

    Dos fases de salida son individualmente sensadas en corriente, asegurando protecciny control.

    El diseo es capaz de producir torque a baja velocidad de forma suave y con pocascorrientes armnicas al motor.

    Un esquema de proteccin electrnica sin fusibles es utilizado en el circuito de potenciapara las condiciones normales de falla. Los fusibles de la etapa de potencia proveenproteccin de respaldo y reafirman la seguridad.

    Los disipadores de calor son monitoreados con sensores de temperatura para detectarsobretemperaturas. (Solamente unidades Boletn 1557 enfriadas con aire)

    El variador 1557 esta basado en un diseo norteamericano con todos sus componentesfacilmente accesibles desde su parte frontal sin necesidad de extensivos

    desmantelamientos de la unidad.

  • INTRODUCCION 2-2

    El sistema lgico del variador esta basado en un microprocesador, eliminando as losnumerosos potenciometros de ajuste para calibracin de sistema.

    La indicacin de alarmas y fallas se realiza a trves de un panel de interfase para eloperador.

    Un contactor de entrada con interruptor aislador y fusible es proporcionado como equipoopcional en el variador 1557 y solamente es suministrado cuando es especificadoo cuando el cliente no cuenta actualmente con un arrancador a plena tension.

    El variador estndar 1557 es un diseo sin tacometros. Se recomienda el uso de un tacometro para aplicaciones que requieran una salida de frecuencia menor a los 6Hz

    o aplicaciones con un torque de arranque mayor al 30%.

    Con cada variador se requiere de un transformador de aislamiento o un reactor de lneaCA. El uso de un transformador de aislamiento es obligatorio cuando se utilizanlos motores existentes, cuando se utilizan rectificadores de 12 pulsos o cuando serequiere reducir el voltaje principal de suministro. Un reactor de lnea CA puede serutilizado solo cuando se utilizan motores nuevos con el adecuado nivel de aislamientofase a tierra. Consulte a su representante Allen Bradley para mayor informacin.

  • ESPECIFICACIONES CAPITULO 3

    Las especificaciones elctricas y ambientales del Variador de MT Boletn 1557 se enlistan acontinuacin:

    Voltajes de Entrada : 2300Vca 10%, 3-Fases: 3300Vca 10%, 3-Fases: 4160Vca 10%, 3-Fases: 6900Vca 10%, 3-Fases

    Frecuencia de Entrada : 50/60Hz 3Hz

    Eficiencia : 97% a plena carga (minimo)

    Voltaje de Salida : 0 a 2300Vca, 3-Fases: 0 a 3300Vca, 3-Fases: 0 a 4160Vca, 3-Fases: 0 a 6900Vca, 3-Fases

    Frecuencia de Salida : 6Hz a 75Hz ( Sin Tacometro ): .2Hz a 75 Hz ( Con Tacometro )

    Regulacin de Velocidad : 0.5% de la velocidad mxima ( Sin Tacometro ): 0.1% de la velocidad mxima ( Con Tacometro )

    Referencia de Velocidad : 0 a 10Vcd : 4 a 20mAcd

    Temperaturade Operacin : La temperatura ambiente deber estar dentro del rango

    de 0 grados a 40 grados Celsius con una humedad relativa hasta de 95% (no condensadora).

    Temperaturade Almacenaje : La temperatura ambiente deber estar dentro del rango

    de - 40 grados a 70 grados Celsius.

    Altitud : No descalibracin por abajo de los 1000 metros sobre el nivel del mar.

  • DESCRIPCION DEL HARDWARE CAPITULO 4

    Descripcin General del Hardware

    El variador bsico consiste de dos gabinetes; el gabinete de control y enlace CD y el gabinete delconvertidor. Un gabinete para contactor de entrada es opcional. (Ver Figura 4.1)

    FIGURA 4.1ESQUEMA GENERAL DEL VARIADOR 1557

    Gabinete de Control y del Enlace CD

    El gabinete de Control y del Enlace CD es de 44 pulgadas de ancho. La seccin superior contiene unpanel con dispositivos de interface para operador montados en la puerta del gabinete contenido en lapuerta superior. Una puerta totalmente ventilada se encuentra en la posicin inferior.

    El acceso al compartimiento de bajo voltaje se obtiene a traves del panel embisagrado de bajo voltaje.

  • DESCRIPCION DEL HARDWARE 4-2

    Todos los compartimientos de bajo voltaje contienen los siguientes elementos:

    4.2 (A) Tarjetas de interface para fibra ptica (2)4.2 (B) Tarjetas de control del Variador (2 para 6 pulsos, 3 para 12 pulsos)4.2 (C) Tarjeta procesadora de comunicaciones (1)4.2 (D) Tarjetas de E/S digitales (2)4.2 (E) Convertidor C.D./C.D. (1)4.2 (F) Fuente de energa C.A./C.D. (1)4.2 (G) Capacitores

    ver Figura 4.2

    FIGURA 4.2COMPARTIMIENTO DE BAJO VOLTAJE TIPICO

    Reactor de Enlace CD

    El reactor de enlace CD se encuentra montado en el piso del variador y podr ser enviado por separadoe instalado en sitio en los variadores de mayor capacidad.

  • DESCRIPCION DEL HARDWARE 4-3

    Capacitores Filtro del Motor

    Localizados detrs del compartimiento de bajo voltaje, los capacitores filtro del motor se hacenaccesibles cuando se abre la puerta superior de media tensin. Existen 3 capacitores para variadores debajo caballaje y 6 para variadores mayores. Estos capacitores con relleno liquido se encuentranmontados en rieles. El armazon de metal de los capacitores se encuentra aterrizado al gabinete.

    Advertencia:Permita al capacitor filtro del motor de 5 a 10minutos para que el voltaje se descargue conseguridad antes de abrir las puertas del gabinete.

    Componentes del Convertidor de Lnea

    El convertidor de lnea se encuentra localizado en la parte inferior del gabinete del convertidor. Elconvertidor de lnea consiste de tres celdas idnticas, cada celda consiste de lo siguiente:

    4.3 (A) -Estiba del disipador de calor del convertidor de lnea-Tiristor rectificador controlado de silicio (SCR)-Disipadores de calor-Abrazadera

    4.3 (B) -Capacitores Supresores4.3 (C) -Resistencias Supresoras4.3 (D) -Resistencias divisoras de voltaje/diagnostico4.3 (E) -Tarjetas de circuito controladoras de compuerta4.3 (F) -Tarjetas de fuente de energa

    ( ver Figura 4.3 )

  • DESCRIPCION DEL HARDWARE 4-4

    4.3(A)

    4.3(D)

    4.3(F)

    4.3(B)

    4.3(C)

    4.3(E)

    FIGURA 4.3COMPONENTES DEL CONVERTIDOR DE LINEA ( se muestra convertidor de 2300 volt )

    Componentes del Convertidor de Mquina

    El convertidor de mquina se encuentra localizado en la parte superior del gabinete del convertidor. Elconvertidor de mquina consiste de tres celdas idnticas. Cada celda consiste de lo siguiente:

    4.4 (A) -Estiba del disipador de calor del convertidor de mquina-Tiristores de apagado de compuerta (GTO)-Disipadores de calor-Abrazadera

    4.4 (B) -Resitencias supresoras4.4 (C) -Capacitores supresores4.4 (D) -Ensambles de diodos supresores

    -Diodos de recuperacin rpida-Abrazadera de diodos-Capacitores supresores para los diodos supresores-Resistencias supresoras para los diodos supresores

  • DESCRIPCION DEL HARDWARE 4-5

    4.4 (E) -Resistencias divisoras de voltaje/diagnostico4.4 (F) -Tarjetas de circuito controladoras de compuerta4.4 (G) -Tarjetas de fuente de energa

    (ver Figura 4.4)

    4.4(A)

    4.4(E)

    4.4(D)

    4.4(G)

    4.4(C)

    4.4(D)

    4.4(B)

    4.4(F)

    FIGURA 4.4COMPONENTES DEL CONVERTIDOR DE MAQUINA ( se muestra convertidor de 2300 volt )

    Tres de los ensambles del disipador de calor del convertidor de mquina (uno en cada fase) tienenmontados termistores en el disipador de calor, cada termistor esta cableado a una pequea tarjeta decircuito (Tarjeta de Retroalimentacin del termistor) la cual esta localizada cerca de las tarjetascontroladoras de compuerta. En caso de un sobrecalentamiento en el disipador de calor, una seal defalla es enviada al controlador y el variador se apagara.

    Tarjetas de Circuito de Retroalimentacin de Voltaje

    Las tarjetas de retroalimentacin de voltaje se localizan en el lado extremo izquierdo del gabinete delconvertidor, montadas en un canal vertical de fibra de vidrio de poliester. Las tarjetas estan constituidaspor series conectadas de resistencias que permiten sensar el voltaje de entrada, el voltaje de enlace CD,y el voltaje de salida.

    Ventiladores de Enfriamiento

    Existen varias disposiciones diferentes de ventiladores de enfriamiento. Los ventiladores remueven elcalor del variador para asegurar la operacin apropiada de sus componentes. Los ventiladoresintroducen aire al variador a traves de las puertas inferiores ventiladas y lo expelen a traves de losarmazones ventilados en la parte superior del variador.

  • DESCRIPCION DE OPERACION CAPITULO 5

    INTRODUCCION______________________________________________________________ 1

    COMANDO DE VELOCIDAD ____________________________________________________ 2

    SALTOS DE VELOCIDAD_______________________________________________________ 3

    RAMPA DE VELOCIDAD _______________________________________________________ 4

    CONTROL DE VELOCIDAD _____________________________________________________ 4

    CONTROL DE FLUJO__________________________________________________________ 6

    CONTROL DE CORRIENTE_____________________________________________________ 7

    RETROALIMENTACION DEL CONVERTIDOR DE LINEA _____________________________ 8

    RETROALIMENTACION DEL CONVERTIDOR DE MAQUINA__________________________ 9

    MODELO DE MOTOR_________________________________________________________ 11

    PROTECCION DEL CONVERTIDOR DE LINEA ____________________________________ 12

    PROTECCION DEL CONVERTIDOR DE MAQUINA_________________________________ 13

    SALIDAS ANALOGICAS _______________________________________________________ 14

    MODOS DE PRUEBA _________________________________________________________ 16

    TRANSFERENCIA CON SINCRONIZACION_______________________________________ 17

    TRANSFERENCIA A DERIVACION ______________________________________________ 17

    TRANSFERENCIA A VARIADOR________________________________________________ 18

    DIAGNOSTICOS DE TIRISTORES

    Variador Boletin 1557 ______________________________________ 20

    Mini Variador Boletin 1557 __________________________________ 21

    ARRANQUE EN MOVIMIENTO _________________________________________________ 23

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-1

    Introduccin

    El Boletn 1557 es un controlador de velocidad variable de corriente alterna, en el cual se logra elcontrol de velocidad del motor mediante el control de torque del motor. La velocidad del motor esmedida y el torque es ajustado segn se requiera, para lograr que la velocidad medida sea igual a lavelocidad comandada. La frecuencia del estator se determinada por el motor y la carga, y el variador sesincroniza por si solo al motor. Esto es un contraste respecto a los variadores de CA volts/hertz mscomunes, en los cuales el variador determina la frecuencia del estator y no intenta sincronizar su salidacon el motor.

    El mtodo de control utilizado es conocido como control vectorial directo. El termino control vectorialindica que la posicin del vector de corriente del estator es controlada en relacin al vector de flujo delmotor. Control vectorial directo significa que el flujo del motor es medido, en contraste con el controlvectorial indirecto, que es el mas comn y en el cual el flujo del motor se predice. En mbos casos, lacorriente del estator es descompuesta en componentes productoras de flujo y productoras de torque, lascuales son controladas independientemente. La intencin es lograr un funcionamiento similar al de unamquina de CD, en la cual el torque puede ser modificado rpidamente sin afectar el flujo. El flujo nopuede ser modificado rpidamente debido a la constante de tiempo del rotor, la cual se ubica en elrango de los segundos para mquinas grandes.

    La siguiente descripcin de operacin se encuentra organizada en los mismos bloques funcionales queel diagrama a bloques de control (fig. 5.1). La mayora de las funciones son las mismas que lasencontradas en cualquier variador de velocidad ajustable de CD o CA. Las caractersticas que sonnicas para un variador con control vectorial directo se limitan a las funciones del modelo de motor ycontrol de flujo.

    (Pxxx) indica un parmetro de lectura/escritura con un numero lineal xxx (Vxxx) indica una variable solo de lectura con un numero lineal xxx

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-2

    Figura 5.1

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-3

    Comando de Velocidad

    La funcin del bloque comando de velocidad es seleccionar una de las 16 posibles entradas decomando de velocidad, para ser utilizada como el comando de velocidad del variador.Los bits 12-15 de la palabra Comando Lgico son utilizados para seleccionar la Entrada de Comando deVelocidad de la siguiente lista:

    2 entradas analgicas (0-10V 4-20mA)7 comandos de velocidad preestablecidos6 puertos SCANbus1 comando de velocidad de impulso preestablecido (jog)

    Las dos entradas analgicas de comando de velocidad pueden aceptar 0-10V o 4-20mA. Se suministrauna resistencia de 249 ohm para convertir una seal de 4-20mA en una seal de 1-5V. El rango de cadauna de las entradas analgicas esta definido por dos parmetros. Estos parmetros pueden serajustados para provocar que el comando de velocidad se incremente o decremente respecto alincremento de una entrada analgica.

    Los seis puertos SCANbus son multiplexeados a una sola entrada de SCANbus. El rango de la entradadigital esta definido por dos parmetros de la misma manera que las entradas analgicas.

    El comando de velocidad seleccionado esta delimitado a un nivel mnimo determinado por el parmetroComando de Velocidad Mnimo y a un nivel mximo determinado por el parmetro Comando deVelocidad Mximo. (Ver Descripciones de Parmetros y Variables en el Capitulo 6).

    Figura 5.2

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-4

    Saltos de Velocidad

    Se suministran cuatro saltos de velocidad, los cuales podrn ser utilizados para prevenir que el variadoropere de forma continua a ciertas velocidades, generalmente para evitar la excitacin de resonanciasmecnicas. Cada una de las cuatro zonas de salto de velocidad se define por dos parmetros, los cualesespecifican su punto central y su ancho. Las zonas de salto de velocidad que se traslapen se uniran.

    Despus de procesar los saltos de velocidad, se invertir el signo al comando de velocidad de entrada sise ha seleccionado rotacin en reversa, o se fijar a cero si no existe el comando de arranque.

    Figura 5.3

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-5

    Rampa de Velocidad

    La funcin de la rampa de velocidad es controlar el coeficiente de cambio de la referencia de velocidaddel variador. Se suministran cuatro secciones de rampa independientes para la aceleracin y ladesaceleracin. Cada rampa esta definida por cuatro puntos de velocidad los cuales se especifican porlos parmetros Velocidad de Rampa 1 a 4, y aplican tanto para la aceleracin como para ladesaceleracin, y por cuatro intervalos de tiempo los cuales se especifican por los parmetros Tiempode Aceleracin 1 a 4 y Tiempo de Desaceleracin 1 a 4. La entrada de la rampa de velocidad es elcomando de velocidad del bloque de salto de velocidad. El control del variador selecciona el coeficientede aceleracin o desaceleracin apropiado basandose en el valor actual de salida de la rampa ydependiendo si se esta incrementando decrementando. La salida de la rampa de velocidad es lareferencia de velocidad, la cual es la entrada al bloque de control de velocidad. Si el motor se encuentraefectuando un paro libre y se dispone de retroalimentacin de velocidad, la referencia de velocidad seigualar a la velocidad del motor.

    Figura 5.4

    Control de Velocidad

    La funcin del bloque de control de velocidad es determinar el comando de corriente de torque. Lasentradas son la referencia de velocidad de la rampa de velocidad, y la frecuencia del estator yfrecuencia de deslizamiento del modelo de motor.

    O se utiliza retroalimetacin de tacmetro, la frecuencia de deslizamiento es restada de la frecuenciadel estator para determinar la velocidad del motor, la cual se hace negativa si el motor esta girando enreversa. El resultado se filtra a traves de un filtro pasa-bajos de primer orden para obtener laretroalimentacin de velocidad del variador.

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-6

    La retroalimentacin de velocidad se resta de la referencia de velocidad para determinar el error develocidad. El parmetro Escaln de Referencia de Velocidad, que es utilizado para demostrar larespuesta de escaln del lazo de velocidad, se suma al error de velocidad para formar la entrada alregulador de velocidad. La respuesta del regulador de velocidad esta determinada por los parmetrosAncho de Banda del Regulador de Velocidad e Inercia Total. La razon de cambio de la salida delregulador de velocidad esta limitada por el valor especificado en el parmetro Lmite de la Razon deTorque. La salida del regulador de velocidad esta sujeta al valor especificado por el parmetro Lmite deTorque de Motorizacin para valores positivos, y por el valor especificado en el parmetro Lmite deTorque de Frenado, para valores negativos. Esta salida del regulador de velocidad es la referencia detorque. Esta referencia de torque se divide entre la referencia del flujo para determinar el Comando Isq,el cual es la componente de torque del comando de corriente del estator.

    Sin un tacmetro, la retroalimentacin de velocidad no ser confiable a frecuencias de estator por abajode los 6Hz. Por lo tanto, el regulador de velocidad se deshabilita a baja velocidad y la referencia detorque ser determinada por una programacin de lazo abierto. La referencia de torque cambialinealmente partiendo del valor especificado por el parmetro Comando de Torque 0 a velocidad cero,hasta el valor especificado por el parmetro Comando de Torque 1 a Velocidad de Rampa 1, ypermanece constante por encima de esta velocidad si el variador se encuentra an en el modo dearranque. Cuando se habilita la retroalimentacin de tacmetro la programacin a lazo abierto no esutilizada.

    Un estimado de la corriente productora de torque suministrada por el capacitor filtro del motor, secalcula mediante el Comando lsq, frecuencia del estator, y los parmetros Inductancia de Fuga Total yCapacitor Filtro. El valor resultante es llamado Comando Icq y se resta del Comando Isq paradeterminar el Comando Iy, el cual es la componente de torque del comando de corriente del enlace cd.

    Figura 5.5

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-7

    Control de Flujo

    La funcin del bloque de control de flujo es determinar el comando de corriente magnetizadora. Lasentradas a este bloque son la retroalimentacin de flujo y la frecuencia del estator del modelo del motor,la retroalimentacin de velocidad del bloque de control de velocidad y el voltaje de lnea del bloque decontrol de corriente.

    El comando de flujo varia linealmente partiendo del valor especificado por el parmetro Comando deFlujo a Velocidad Cero a la velocidad cero, hasta el valor especificado por el parmetro Comando deFlujo a Velocidad Base a la velocidad especificada por el parmetro Velocidad Base. Arriba de lavelocidad base el variador provoca un debilitamiento del campo, y el comando de flujo decrece deacuerdo al incremento de velocidad. Si el parmetro Comando de Flujo Sin Carga se fija a un valormenor que el parmetro Comando de Flujo a Velocidad Base, entonces cuando el torque de carga esbajo, la velocidad a la cual se inicia el debilitamiento de campo se ajusta hacia atras para hacer que elcomando de flujo sea igual al Comando de Flujo Sin Carga a la velocidad base. Al reducir el flujocuando el motor se encuentra con poca carga se mejora la eficiencia del motor y del variador. Elcomando de flujo se limita a un valor proporcional al voltaje de lnea para ayudar a prevenir que elconvertidor de lnea alcance el lmite de avance.

    La referencia de flujo se determina sumando el parmetro Escaln de Referencia de Flujo, el cual seutiliza para demostrar la respuesta de escaln del regulador de flujo, al comando de flujo. Laretroalimentacin de flujo se resta de la referencia de flujo para determinar el error de flujo, el cual es laentrada al regulador de flujo. La respuesta del regulador de flujo se determina por los parmetros Anchode Banda del Regulador de Flujo, Inductancia Magnetizadora y Constante de Tiempo del Rotor. Lasalida del regulador de flujo es llamada Comando Isd 1. Un estimado a lazo abierto de la corriente demagnetizacin, llamada Comando Isd 0 se determina dividiendo la referencia de flujo entre el parmetroInductancia Magnetizadora. El Comando Isd 0 y el Comando Isd 1 se suman para producir el ComandoIsd, el cual es la componente magnetizadora del comando de corriente del estator. El Comando Isd selimita a un valor mximo especificado por el parmetro Lmite de Excitacin.

    Un estimado de la corriente magnetizadora suministrada por el capacitor filtro del motor, se calculamediante el Comando Isd, la frecuencia del estator, y los parmetros Inductancia de Fuga Total yCapacitor Filtro. El valor resultante es llamado Comando Icd y se resta del Comando Isd paradeterminar el Comando Ix, el cual es la componente magnetizadora del comando de corriente del enlacecd. El Comando Ix se hace negativo a alta velocidad porque el capacitor filtro del motor suministra mscorriente magnetizadora que la que requiere el motor.

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-8

    Figura 5.6

    Control de Corriente

    La funcin del bloque de control de corriente es determinar los ngulos de disparo de los convertidoresde lnea y mquina. Las entradas de este bloque de control son las componentes productoras de torquey flujo del comando de corriente del enlace cd provenientes de los bloques de control de velocidad y deflujo respectivamente, y la corriente de enlace cd y el voltaje de lnea provenientes de laretroalimentacin del convertidor de lnea.

    La raz cuadrada de la suma de los cuadrados del Comando Ix y Comando Iy se calcula y se multiplicapor un factor de escala para determinar el comando de corriente del enlace cd. En el modo de prueba decorriente cd, el parmetro Comando de Prueba de Corriente CD es utilizado como el comando decorriente del enlace cd. El parmetro Escaln de Referencia de Corriente CD, el cual se utiliza parademostrar la respuesta de escaln del regulador de corriente, se suma al comando de corriente. Estasuma se limita a un valor mnimo de cero para producir la referencia de corriente cd. Laretroalimentacin de corriente cd se resta de la referencia de corriente cd para determinar el error decorriente cd, el cual es la entrada al regulador de corriente. La respuesta del regulador de corriente estadeterminada por los parmetros Ancho de Banda del Regulador de Corriente, Inductancia del Enlace CDy Constante de Tiempo del Enlace CD. La salida del regulador de corriente se encuentra limitada por unlmite positivo fijo especificado por el parmetro Lmite de Avance y a un lmite negativo variablellamado lmite de retardo. El lmite de retardo se calcula mediante la retroalimentacin de corriente cd,la retroalimentacin del voltaje de lnea, y los parmetros Inductancia de Conmutacin y Margen deConmutacin, y su funcin es la de asegurar la conmutacin confiable del convertidor de lnea cuandoesta regenerando. Cuando el variador no esta en marcha, la referencia de voltaje cd se iguala al lmitede retardo para forzar a cero la corriente del enlace cd tan rpido como sea posible.

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-9

    El ngulo de disparo del convertidor de lnea es el coseno inverso de la referencia de voltaje cd. Elngulo de disparo del convertidor de mquina se determina tomando el coseno inverso de la razon delComando Ix entre el comando de corriente cd, sumando 90 grados y cambiando el signo.

    Figura 5.7

    Retroalimentacin del Convertidor de Lnea

    La funcin del bloque retroalimentacin del convertidor de lnea es convertir las seales sin procesar deretroalimentacin de voltaje y de corriente, a la forma requerida por el software de control del variador.Esto representa la mayor parte de la porcin analgica de la Tarjeta de Control del Variador en el ladode lnea. Como el hardware utilizado es idntico para ambos convertidores, algunas funciones no sonutilizadas en uno o en el otro.

    Las dos tarjetas de retroalimentacin de voltaje del convertidor de lnea proveen un total de cincoseales de retroalimentacin de voltaje que representan los voltajes de lnea a tierra, tres de ca (V1,V2, V3) y dos de cd (VP, VN). Los dos voltajes de cd se restan para determinar el voltaje del enlace cd(VDC) en el lado de lnea, el cual es utilizado por la proteccin de sobrevoltaje por hardware del enlacecd. Los tres voltajes de ca se suman para producir el voltaje de neutro a tierra (VNG) en eltransformador de entrada. Esta seal no es monitoreada por el control del variador. Los tres voltajeslnea a tierra de ca se restan uno del otro para producir los tres voltajes de ca lnea a lnea (V12, V23,V31).

    Los dos primeros voltajes lnea a lnea se integran y una seal, la cual es el producto de la corrientedelta (ficticia) correspondiente y la inductancia de conmutacin, se resta a cada una para compensarlas muescas de conmutacin. Los voltajes de lnea reconstruidos resultantes son llamados seales deflujo debido a que las seales correspondientes en el lado de mquina representan el flujo del rotor. Latercera seal de flujo (F31) es producida por la inversin y suma de las otras dos seales de flujo (F12,

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-10

    F23). Las tres seales de flujo se rectifican en media onda y se suman para producir la retroalimentacinde la magnitud de flujo (FLX), la cual es proporcional a los volts/Hz del suministro y es utilizada como laentrada a un convertidor A/D el cual mide la magnitud del voltaje de lnea. Las seales de flujo sonadems convertidas a tres ondas cuadradas, las cuales se combinan y utilizan para sincronizar eldisparo del convertidor de lnea al voltaje de lnea.

    La retroalimentacin de corriente es suministrada por transformadores de corriente en dos de las lneasde entrada ca. La corriente en la fase restante (I2) es reproducida por inversin y adicin de las otrasdos seales de retroalimentacin de corriente (l1, l3). Las seales de retroalimentacin de corriente delnea se restan y se reescalan para crear las dos corrientes delta ficticias (l12, l23) utilizadas en lareconstruccin de los voltajes de entrada descritos en el prrafo anterior. Las tres seales deretroalimentacin de corriente de lnea son adems rectificadas en media onda, y se suman paraproducir la retroalimentacin de corriente del enlace cd (lDC), la cual es utilizada como la entrada a unconvertidor A/D y por la proteccin de sobrecorriente por hardware.

    Figura 5.8

    Retroalimentacin del Convertidor de Mquina

    La funcin de la retroalimentacin del convertidor de mquina es convertir las seales sin procesar deretroalimentacin de voltaje y de corriente, a la forma requerida por el software de control del variador.Esto representa la mayor parte de la porcin analgica de la Tarjeta de Control del Variador en el ladode la mquina. Como el hardware usado es idntico para ambos convertidores, algunas funciones noson utilizadas en uno o en el otro.

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-11

    Las dos tarjetas de retroalimentacin de voltaje del convertidor de mquina proveen un total de cincoseales de retroalimentacin de voltaje que representan los voltajes de lnea a tierra, tres de ca (V1, V2,V3) y dos de cd (VP, VN). Los dos voltajes cd se restan para determinar el voltaje del enlace cd (VCD)en el lado de mquina, el cual es utilizado por la proteccin de hardware de sobrevoltaje del enlace cd.Los tres voltajes ca se suman para determinar el voltaje neutro a tierra del motor (VNG), el cual esutilizado como la entrada a un convertidor A/D, el cual mide este voltaje con propsitos de proteccin defalla de tierra. Los tres voltajes ca lnea a tierra se restan uno del otro para producir los tres voltajeslnea a lnea del motor (V12, V23, V31).

    Una seal, que es el producto de la corriente delta (ficticia) correspondiente y de la resistencia delestator, se resta de los dos primeros voltajes del estator para compensar la cada de resistencia delestator. Estos dos voltajes se integran y una seal, la cual es el producto de la corriente deltacorrespondiente y de la inductancia de fuga total del motor, se resta de cada uno para producir lasseales de flujo del rotor. La tercera seal de flujo (F31) se produce mediante la inversin y suma de lasotras dos seales de flujo (F12, F23). Las tres seales de flujo se rectifican en media onda y se sumanpara producir la retroalimentacin de la magnitud de flujo (FLX), la cual es utilizada como la entrada aun convertidor A/D, el cual mide la magnitud de flujo del rotor. Las seales de flujo son ademsconvertidas a tres ondas cuadradas las cuales se combinan y utilizan para determinar la frecuencia delestator y para sincronizar el disparo del convertidor de mquina al flujo del motor.

    La retroalimentacin de la corriente del estator es suministrada por transductores de corriente (LEMs)en dos de las fases del motor. La corriente en la fase restante (I2) es reproducida invirtiendo y sumandolas otras dos seales de retroalimentacin de corriente (l1, l3). Las seales de retroalimentacin decorriente del estator se restan y se reescalan para crear las dos corrientes delta ficticias (l12, l23)utilizadas en la reconstruccin del flujo del rotor descrito en el prrafo anterior. Una conversin trifasicaa bifsica de la retroalimentacin de la corriente del estator se lleva a cabo designando a la fase 1 comofase alfa, e invirtiendo una de las seales de corriente delta para proveer la fase beta, la cual esta encuadratura con la fase alfa. Estas dos seales son utilizadas como las entradas a los convertidores A/Dlos cuales miden las dos componentes de corriente de estator.

    Figura 5.9

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-12

    Modelo de Motor

    La funcin del modelo de motor es calcular la corriente, voltaje, flujo, torque, potencia y frecuencia dedeslizamiento del motor.Despus de la conversin trifasica a bifasica, descrita en la seccin de retroalimentacin del convertidorde mquina, las seales de retroalimentacin de corriente del estator (alfa y beta) resultantes, sonconvertidas de la forma analgica a la digital. Posteriormente son transformadas de la forma dereferencia estacionaria a una forma de referencia de flujo de rotor, la cual gira a la frecuencia delestator. Esta transformacin produce dos componentes de la corriente del estator, las cuales, ignorandolas armnicas, son cantidades de cd en estado fijo. Las dos componentes de corriente del estator son lacorriente de eje directo (lsd) en fase con el flujo del rotor, y la corriente de eje de cuadratura (lsq) la cuales desplazada 90 grados del flujo del rotor. La magnitud de la corriente del estator es calculada tomandola raz cuadrada de la suma de los cuadrados de las dos componentes de corriente del estator.

    Las dos componentes de corriente del estator se utilizan, junto con la Constante de Tiempo del Rotor eInductancia Magnetizadora, para calcular la frecuencia de deslizamiento y el flujo del rotor. Lafrecuencia de deslizamiento se utiliza en el calculo de la velocidad del motor. El flujo del rotor calculadode la corriente es utilizado en el rango de velocidad baja en los variadores dotados de tacmetro. El flujodel rotor determinado del voltaje y la corriente, que se describe en la seccin de retroalimentacin delconvertidor de mquina, es utilizado en el rango de velocidad alta y no puede ser utilizado a muy bajasvelocidades. Sin un tacmetro, la seleccin de retroalimentacin de flujo se ajusta permanentemente ala retroalimentacin de flujo derivada del voltaje, y la retroalimentacin de flujo derivada de la corrienteno es utilizada. Por lo tanto, no se dispone de retroalimentacin de flujo a velocidades abajo de los 6 Hzy se emplea un control a lazo abierto, tal como se describe en las secciones de control de velocidad yflujo.

    La retroalimentacin de flujo es utilizada, junto con las dos componentes de corriente del estator, lafrecuencia del estator, y los parametros Resistencia del Estator e Inductancia de Fuga Total, paracalcular el voltaje del estator. El torque del motor se calcula multiplicando la retroalimentacin de flujopor la corriente de eje-q , el cual posteriormente se multiplica por la velocidad para determinar lapotencia del motor. El voltaje, torque y potencia del motor son cantidades calculadas y no cantidadesmedidas.

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-13

    Figura 5.10

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-14

    Proteccin del Convertidor de Lnea

    Con excepcin de la deteccin de sobrecorriente del enlace cd y sobrevoltaje, la proteccin delconvertidor de lnea se implementa totalmente por software. Se proveen parmetros ajustables queespecifican el nvel de disparo y retraso de tiempo para cada una de las fallas (ver capitulo 6,Descripcin de Parmetros y Variables). La retroalimentacin de corriente del enlace cd y de voltaje delnea se obtienen tal como se describe en la seccin retroalimentacin del convertidor de lnea. Laretroalimentacin de corriente para la deteccin de falla de tierra se obtiene mediante un transformadorde corriente de secuencia cero instalado en la entrada del variador (solo en variadores con reactor delnea CA). El transformador de corriente conduce a traves de una resistencia de carga de un rectificadorde onda completa. El voltaje a los extremos de la resistencia de carga se mide mediante una entradaanalgica diferencial (A12) de la Tarjeta de Control del Variador del convertidor de lnea.

    Para todas las fallas, con excepcin de la sobrecarga del convertidor de lnea, si la medicin de voltaje ocorriente excede el nvel de disparo especificado durante el intervalo de tiempo especificado, el bit defalla correspondiente es puesto a uno (1) en una de las palabras de falla, y el bit de falla maestro espuesto a uno en el Estado Logico 1 y Estado Logico 2. Para la deteccin de fallas de sobrecarga, lacorriente del enlace cd se convierte primero a su equivalente ca multiplicandola por 1.10 y elevandola alcuadrado. La cantidad por la cual el cuadrado de la corriente excede un nivel de umbral se integra entiempo. Se declar una falla de sobrecarga si la salida del integrador excede el nivel de disparocalculado del nivel de disparo de sobrecarga y del tiempo especificados.Se presentar una advertenciade sobrecarga cuando el nivel l2t alcance la mitad del nvel de disparo.

    La respuesta a una falla del convertidor de lnea cae dentro de tres categorias, dependiendo del tipo defalla. Para fallas clase 1, tales como sobrecorriente de lnea, sobrevoltaje y bajo voltaje de lnea, ysobrecorriente y sobrevoltaje del enlace cd, el convertidor de lnea inmediatamente retarda su fase allimite de retardo hasta que la corriente cae a cero. Posteriormente el disparo de compuertas sedeshabilita y los contactores de entrada y salida se abren. Para fallas clase 2, tales como falla de tierray sobrecarga, el motor es llevado a un paro normal antes que el variador se apage y los contactores seabran. Para fallas clase 3 (advertencias), tales como una posible sobrecarga, no se toma accin alguna.

    La sobrecorriente y sobrevoltaje del enlace cd son casos especiales en los cuales la deteccin de fallase efectua por hardware, pero el retrazo de tiempo se efectua por software. La deteccin de estas dosfallas es implementada en hardware debido a que se requiere una respuesta muy rapida. La deteccinde falla por hardware responde a valores instantaneos y no a valores promedio como lo hace ladeteccin de falla por software. La respuesta a una falla de sobrecorriente del enlace cd es diferente atodas las otras fallas debido a que congela el disparo de las compuertas de GTOs hasta que la corrientedel enlace cd cae a cero. Esta accin es tomada para prevenir que los GTOs sean destruidos poratentar conmutar una corriente por arriba de su capacidad nominal. Se utiliza la retroalimentacin decorriente del convertidor de lnea para esta funcin y no la retroalimentacin de corriente del motor,debido a que la corriente del motor incluye la corriente suministrada por el capacitor filtro, la cual nofluye a traves del puente de GTOs.

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-15

    Figura 5.11

    Proteccin del Convertidor de Mquina

    Con excepcin de la deteccin de sobrecorriente del hardware y del sobrevoltaje del enlace cd, laproteccin del convertidor de mquina se implementa totalmente por software. Se proveen parmetrosajustables que especifican el nivel de disparo y retrazo de tiempo para cada una de las fallas. Laretroalimentacin de corriente y voltaje del motor se obtienen tal como se describe en la seccin delmodelo de motor. La retroalimentacin de velocidad del motor se deriva sumando la medicin defrecuencia del estator con la frecuencia de deslizamiento calculada, como se describe en la seccin delcontrol de velocidad.

    Para todas las fallas con excepcin de la sobrecarga del motor, si la medicin del voltaje, corriente, ovelocidad excede el nivel de disparo especificado durante el intervalo de tiempo especificado, el bit defalla correspondiente es puesto a uno (1) en una de las palabras de falla y el bit maestro de falla espuesto a uno en el Estado Lgico 1 y Estado Lgico 2. Para la deteccin de fallas de sobrecarga, lacantidad por la cual el cuadrado de la corriente del motor excede un nivel de umbral se integra entiempo. Se declara una falla de sobrecarga si la salida del integrador excede el nvel de disparocalculado del nivel de disparo de sobrecarga y del tiempo especificados. Se presentar una advertenciade sobrecarga cuando el nivel de l2t alcance la mitad del nvel de disparo.

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-16

    La respuesta a una falla del convertidor de mquina es exactamente la misma que la respuesta parauna falla del convertidor de lnea.

    La sobrecorriente del hardware y el sobrevoltaje del enlace cd son casos especiales en los cuales ladeteccin de falla se efectua por hardware, pero el retraso de tiempo se efectua por software. Ladeteccin de sobrevoltaje del enlace cd es implementada en hardware debido a que se requiere unarespuesta muy rpida. La deteccin de falla por hardware responde a valores instantneos y no avalores promedio como lo hace la deteccin de falla por software. Se provee la deteccin desobrecorriente del motor por hardware debido a que se requiere para la deteccin de sobrecorriente delenlace cd en el convertidor de lnea, y ambos convertidores usan Tarjetas de Control del Variadoridnticas.

    Figura 5.12

    Salidas Analgicas

    Se suministran un total de doce salidas analgicas programables, seis en cada una de las dos Tarjetasde Control del Variador. Estas son salidas de 8 bits no aisladas con un rango de -10V a +10V. Cuatro delas seis salidas analgicas en cada tarjeta se proveen con propsitos de diagnostico, y estn disponiblescomo puntos de prueba para su conexin a un osciloscopio o a un graficador. Las dos salidas analgicasrestantes se proporcionan para su conexin a dispositivos externos, tales como medidores o mdulos deaislamiento, y estn disponibles en el conector de E/S analgicas de cada tarjeta. La ubicacin de lassalidas analgicas se muestra a continuacin:

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-17

    No. Salida Tarjeta de Control Disponible en

    1 Salida analgica 1L Lnea (inferior) Punto de prueba AO12 Salida analgica 2L Lnea (inferior) Punto de prueba AO23 Salida analgica 3L Lnea (inferior) Punto de prueba AO34 Salida analgica 4L Lnea (inferior) Punto de prueba AO45 Salida analgica 1M Mquina (superior) Punto de prueba AO16 Salida analgica 2M Mquina (superior) Punto de prueba AO27 Salida analgica 3M Mquina (superior) Punto de prueba AO38 Salida analgica 4M Mquina (superior) Punto de prueba AO49 Salida analgica 5L Lnea (inferior) Conector J510 Salida analgica 6L Lnea (inferior) Conector J511 Salida analgica 5M Mquina (superior) Conector J512 Salida analgica 6M Mquina (superior) Conector J5

    Cualquier parmetro o variable puede ser asignado a cualquier salida analgica, pero deber tomarseen cuenta que las salidas analgicas de las dos Tarjetas de Control del Variador se actualizan adiferentes periodos. Las salidas analgicas de cada tarjeta se actualizan seis veces por ciclo, lo cualsignifica que las salidas del convertidor de lnea se actualizan a un periodo fijo mientras que el periodode actualizacin para las salidas del convertidor de mquina varia de acuerdo a la velocidad del motor.El escalamiento de las variables asignadas a las salidas analgicas se presenta en las descripciones devariables (Capitulo 6) y no puede ser modificado. De cualquier manera, cada una de las ultimas cuatrosalidas analgicas (externas) cuentan con un compensador (offset) y un factor de escala ajustables, loscuales se aplican despus del escalamiento predefinido para permitir que estas salidas puedan serreescaladas para ajustarse al dispositivo externo que esten controlando.

    Figura 5.13

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-18

    Modos de Prueba

    El variador Boletn 1557 cuenta con cinco modos de prueba, los cuales pueden ser seleccionadosmediante el parmetro Modo de Prueba en el grupo de Parmetros de Seleccin de Caracteristicas.Cuando el Modo de Prueba es fijado a su valor por omisin de cero, el variador pasa a su modo deoperacin normal. Si se modifica el valor de este parmetro cuando el variador se encuentra en marcha,el cambio no tomar efecto hasta que el variariador sea detenido.

    Al modificar el valor del parmetro Modo de Prueba a 1 se selecciona el modo de prueba decompuertas. Este modo se utiliza para verificar el pulso de disparo de los tiristores con el votaje demedia tensin desconectado. La frecuencia de disparo de las compuertas del convertidor de lnea esigual a la frecuencia nominal de lnea, pero no esta sincronizado con el voltaje de lnea y solamentetiene rotacin de fase positiva. El disparo de las compuertas del convertidor de mquina es el mismoque el realizado en operacin normal. La frecuencia de salida se determina por la referencia develocidad. Ambos contactores, de entrada y de salida, debern estar abiertos y no deber aplicarsemedia tensin al variador.

    PRECAUCION: La aplicacin de voltaje de media tensin a la entrada o salida del variadorcuando este se encuentra operando en modo de prueba de compuerta (1),puede causar severos daos al variador.

    Al modificar el parmetro Modo de Prueba a 2 se selecciona el modo de prueba de corriente cd. Estemodo de prueba se utiliza para probar el convertidor de lnea y sintonizar el regulador de corriente y laimpedancia conmutadora de lnea. En el modo de prueba de corriente cd, el convertidor de lnea operanormalmente, pero el disparo de compuertas del convertidor de mquina se modifica para dispararambas piernas, la positiva y la negativa, en la misma fase, de tal forma que exista un corto circuito en lacorriente del enlace cd a traves del convertidor de mquina. La corriente de corto circuito essuavemente rotada entre las tres fases con traslape entre fases para asegurar que no ocurra un circuitoabierto durante la conmutacin. No existir corriente en el motor y el contactor de salida deber estarabierto. El comando de corriente cd se iguala al valor especificado por el parmetro Comando dePrueba de Corriente CD que se encuentra en el grupo de Parmetros de Control de Corriente.

    Al modificar el parmetro Modo de Prueba a 3 se selecciona el modo de prueba del sistema. Este modose utiliza para probar el variador como sistema, incluyendo interfaces con dispositivos externos, talescomo controladores programables, sin aplicacin de media tensin al variador o al motor. El variador secomporta como si estuviera funcionando normalmente, pero todos los disparos de compuertas del lostiristores se inhiben. Como los contactores de entrada, salida y derivacin (bypass) operan normalmenteen este modo, el variador no puede prevenir que voltaje de media tensin sea aplicado al variador o almotor, por lo que debern tomarse las medidas necesarias para asegurar que esto no ocurra.

    PRECAUCION: Es responsabilidad del operador asegurarse que el variador y el motor seencuentren aislados del voltaje de media tensin cuando el variador se opereen modo de prueba de sistema con los contactores de entrada, saliday derivacin cerrados.

    Al modificar el parmetro Modo de Prueba a 4 se selecciona el modo de prueba de circuito abierto. Estemodo se utiliza para probar el variador con el voltaje y frecuencia nominal de salida sin conectarlo almotor. En el modo de prueba de circuito abierto, se forza una corriente ac a traves de los capacitoresfiltro de salida, suficiente para producir voltaje nominal a la salida del variador. Cuando el variador searranca en este modo, efectua una rampa a la frecuencia nominal y sincroniza su salida de voltaje conel voltaje de linea. La referencia de corriente se fija a un valor que producir aproximadamente voltajenominal a la salida del variador. El voltaje de salida puede ser modificado ajustando el parmetroComando de Flujo a Velocidad Base.

    PRECAUCION: El modo de prueba de circuito abierto no debe utilizarse cuando el variador seencuentre conectado a una carga, a menos que se encuentre provisto de uncontactor de salida

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-19

    Transferencia con Sincronizacin

    La transferencia con sincronizacin es una caracterstica opcional del Variador AC Boletn 1557, la cualpermite que el motor sea transferido entre el variador y una alimentacin de frecuencia fija, en cualquierdireccin, sin parar y con muy corta interrupcin de energa al motor. Comparada con una simpletransferencia sin sincronizacin, en la cual la energa del motor se interrumpe durante un periodo detiempo significante, la cada transitoria en la velocidad del motor es mucho menor utilizando latransferencia con sincronizacin.

    Con el fin de permitir una transferencia sincronizada o no sincronizada se requieren ambos, un contactorde salida del variador y un contactor de derivacin. El nombre de bypass (derivacin), indica que lafuncin de este contactor es la de conectar directamente el motor a una alimentacin de frecuencia fija,derivando el variador.

    La transferencia con sincronizacin requiere adems de la segunda tarjeta opcional de E/S discretaspara producir tres entradas y una salida utilizadas por esta funcin. Las tres entradas son: la entrada deestado contactor de derivacin cerrado , y las entradas para los comandos transferencia a derivaciny transferencia a variador. La salida es cierre del contactor de derivacin.

    En la mayora de las aplicaciones de motor nico y en todas las aplicaciones de motores mltiples, seutiliza un controlador programable para el control general de toda la operacin de transferencia consincronizacin. Debido al riesgo de dao al motor y al variador si el contactor de derivacin se cierra enel tiempo erroneo, se requiere de una exacta coordinacin entre el variador y el controlador programablepara la exitosa ejecucin de una transferencia con sincronizacin. En particular, cuando se transfiere delvariador al derivador, el intervalo de tiempo entre el disparo de apagado del variador y el cierre delcontactor de derivacin deber ser controlado exactamente. Tpicamente, el PLC transfiere el control delcontactor de derivacin al variador antes de efectuar la transferencia, y toma el control de regresodespus de haberse completado la transferencia.

    PRECAUCION: Debido a que el controlador programable y no el variador controla loscontactores de salida y derivacin, el comando de transferenciadeber ir siempre a traves del PLC y nunca directamente al variadorprocedente de otro dispositivo controlador (ej. un adaptador E/S remotas)

    Debido a que el variador no cuenta con ningn medio para medir el voltaje de entrada del contactor dederivacin, el voltaje de entrada del variador se utiliza como la referencia de fase para la sincronizacin.Es absolutamente escencial la verificacin independiente de la rotacin de fase y ngulo de fase delvoltaje de derivacin en relacin al voltaje de entrada del variador.

    PRECAUCION: Si la rotacin de fase y ngulo de fase del voltaje del derivador, comparadoscon el voltaje de entrada del variador, no son correctos y se intenta unatransferencia a derivacin, pueden provocarse daos severos al variador, motor,acopladores y equipo controlado.

    Como precaucin, no deber efectuarse una transferencia con sincronizacin si la secuencia de fase delvoltaje de lnea no es positiva.

    Transferencia a Derivacin

    Cuando el motor se encuentra operando a traves del variador y se requiere una transferencia consincronizacin a derivacin, la transferencia toma lugar como se describe a continuacin:

    1. Antes de solicitar una transferencia a derivacin, se debe dar al variador el control del contactor dederivacin, el cual deber estar abierto. Debido a que el variador se encuentra en operacin, estetendr el control del contactor de salida. Las entradas transferencia a derivacin, transferencia avariador y contactor de derivacin cerrado y la salida cierre del contactor de derivacin debernestar apagadas en este momento.

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-20

    2. Se le dar al variador el comando transferencia a derivacin, el cual deber permanecer activohasta que la transferencia con sincrnizacin se complete. Si el comando de transferencia seremueve antes de que sea solicitado el cierre del contactor de derivacin, el variador abortar latransferencia y retornar a su funcionamiento normal. Cuando el variador recibe el comando detransferencia, acelera el motor a la frecuencia de lnea. Si el variador no es capaz de alcanzar lavelocidad de sincronizacin, ser necesario incrementar el parmetro Limite de Torque deMotorizacin.

    3. Cuando el motor alcanza la velocidad de sincronizacin, el regulador de sincronizacin se activa. Elregulador de sincronizacin ajusta la referencia de velocidad del variador como se requiera, parasincronizar el motor a la lnea con el voltaje del motor adelantado del voltaje de lnea por un nguloespecificado por el parmetro Angulo de Adelanto de la Transferencia con Sincronizacin. Esteparmetro puede ser utilizado para compensar cualquier diferencia de fase entre el voltaje dederivacin y el voltaje de entrada al variador. La respuesta del regulador de sincronizacin escontrolada por el parmetro Ganancia del Regulador de Sincronizacin. Si el error de fase tiende aoscilar, podr ser necesario ajustar los parmetros Ganancia del Regulador de Sincronizacin oAncho de Banda del Regulador de Velocidad.

    4. Cuando el error de fase entre el voltaje del motor y el voltaje de lnea permanece por abajo delvalor especificado por el parmetro Mximo Error de Sincronizacin durante el intervalo de tiempoespecificado por el parmetro Tiempo de Sincronizacin, el variador activa su salida cierre delcontactor de derivacin. Si el variador es incapaz de sincronizar, continuar intentando hasta que elcomando de transferencia sea removido.

    5. Despus de un retraso de tiempo especificado por el parmetro Retraso de Apagado de laTransferencia con Sincronizacin, el variador se apaga. Es muy importante que el parmetroRetraso de Apagado de la Transferencia con Sincronizacin se ajuste al valor correcto. Este deberser ligeramente menor que el tiempo de cierre del contactor. Si este retraso de tiempo se fijademasiado corto, el voltaje del motor puede desplazarse fuera de fase respecto del voltaje dederivacin durante el tiempo que el motor se encuentra sin energa, produciendo un gran transientede corriente y torque cuando el contactor de derivacin cierra, causando el posible disparo delequipo de proteccin. Si el retraso de tiempo es demasiado largo, puede ocurrir una falla desobrecorriente en el variador debido a que este es incapaz de controlar su voltaje de salida yfrecuencia una vez que el contactor de derivacin ha cerrado.

    PRECAUCION: Si el parmetro Retraso de Apagado de la Transferencia con Sincronizacin seajusta incorrectamente, pueden ocurrir daos al variador, motor, acopladores ycarga operada, si se intenta una transferencia a derivacin.

    6. Cuando la entrada contactor de derivacin cerrado indica que el contactor de derivacin hacerrado, el variador desactiva la salida cierre del contactor de salida. Cuando el contactor de salidaabre, el variador se desconecta del motor, dejando los capacitores filtro de salida cargados al voltajede lnea. La descarga de los capacitores puede tomar varios minutos.

    7. El control sobre el contactor de derivacin cerrado es retirado del variador. 8. El comando transferencia a derivacin se remueve, causando en el variador la desactivacin de su

    salida cierre del contactor de derivacin. La transferencia con sincronizacin se ha completado y elmotor se encuentra trabajando en derivacin.

    Transferencia a Variador

    El variador deber sincronizarse por si solo con el voltaje del motor mientras el motor se encuentra anfuncionando en derivacin, a fin de efectuar la transferencia al variador antes que decaiga el flujo delmotor. Por lo tanto, el contactor de salida deber cerrar con el motor an conectado a la lnea con el finde poder precargar los capacitores filtro de salida.

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-21

    Cuando el motor esta trabajando en derivacin y se requiere una transferencia a variador, latransferencia toma lugar como se describe a continuacin:

    1. El variador recibe el comando transferencia a variador. Inicialmente ambas salidas cierre delcontactor de salida y cierre del contactor de derivacin estarn apagadas. Cuando el variadorrecibe el comando de transferencia, este activa su salida cierre del contactor de derivacin y llevasu frecuencia de salida hasta la frecuencia nominal de lnea. El controlador programable deberesperar por lo menos dos segundos para permitir que el variador realice su rampa hasta lafrecuencia nominal.

    2. El variador toma el control sobre el contactor de derivacin cerrado y el contactor de salida abierto.

    3. El variador recibe un comando de arranque normal, el cual causa la activacin de su salida cierredel contactor de salida.

    4. Despus que la entrada contactor de salida cerrado indica que el contactor de salida ha cerrado,

    existe un pequeo retardo para permitir la carga de los capacitores filtro de salida. Posteriormente elvariador desactiva su salida cierre del contactor de derivacin.

    5. Cuando la entrada contactor de derivacin cerrado indica que el contactor de derivacin ha

    abierto, el variador pasa al modo de marcha. Conforme el variador lleva el torque del motor hasta elnivel requerido por la carga, la velocidad del motor cae ligeramente antes de retornar a la frecuenciade lnea. La cada de velocidad es inevitable debido a que el variador no puede conocer deantemano que torque que ser requerido.

    6. Se remueve el comando transferencia a variador. La transferencia con sincronizacin se ha

    completado y el motor se encuentra funcionando en el variador. El variador retiene el control delcontactor de salida para propsitos de proteccin.

    Figura 5.14

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-22

    Diagnosticos de Tiristores Variador Boletin 1557

    El variador ac Boletin 1557 efectua pruebas para detectar tiristores abiertos o en corto al arranque y deforma continua cuando el variador se encuentra en marcha. El metodo utilizado para detectar tiristoresen falla es diferente para el arranque que para el variador en marcha, pero se utiliza el mismo equipo enambas situaciones. El control del variador recibe una seal de retroalimentacin a travs de un cable defibra optica de cada controlador de compuerta de tiristor, la cual le indica si el voltaje anodo-catodo deltiristor es alto o bajo. Un voltaje alto a travs del tiristor indica casi con seguridad que no se encuentraconduciendo. Un voltaje bajo a travs del tiristor indica que puede estar conduciendo, sin embargo,como es un tanto normal que el voltaje a travs del dispositivo sea bajo an cuando no estconduciendo, esta no es una indicacin confiable de que el dispositivo se encuentre encendido.

    La siguiente descripcin aplica a todos los variadores 1557 enfriados por aire o por liquido, conexcepcin del mini variador 1557M, el cual no cuenta con ninguna retroalimentacin de loscontroladores de compuerta y utiliza un metodo completamente diferente para detectar los tiristores enfalla.

    Deteccin de Tiristores en Falla durante el Arranque

    Convertidor de Lnea

    Cuando se aplica voltaje de lnea al variador pero no se encuentra en marcha (disparo de compuertasapagado), el voltaje a travs de los tiristores del convertidor de lnea es alto casi todo el tiempo, pero esbajo dos veces por ciclo durante un intervalo cerca del cruce a cero del voltaje de lnea. Por lo tanto, lostiristores en falla del convertidor de lnea pueden ser detectados siempre que se aplique voltaje de lnea,an cuando el disparo de compuertas se encuentre apagado. Si la retroalimentacin del controlador decompuerta indica que el voltaje a travs del dispositivo es continuamente bajo durante dos ciclos, seasume que se encuentra en corto. Se requiere del inervalo de dos ciclos para eliminar fallas falsas.

    Si la retroalimentacin del controlador de compuerta indica que el voltaje a travs del dispositivo es altocontinuamente por dos ciclos, se desplegar una falla de tiristor abierto. Como no es posible indicar siun tiristor se encuentra realmente abierto sin dispararlo, una falla de tiristor abierto en estas condicionesindica que la retroalimentacin del controlador de compuerta ha fallado.

    Cuando el variador recibe un comando de arranque, se realiza una prueba de disparo en los tiristoresdel convertidor de lnea. Los tiristores se disparan uno a la vez a intervalos de tiempo de un ciclo paradeterminar si conducen. El retraso de un ciclo por dispositivo se requiere para permitir que loscapacitores supresores recargen. Se aplica un pequeo pulso de disparo cerca del punto en el ciclocuando el voltaje a travs del dispositivo se encuentra en su pico positivo. Si el voltaje a travs deldispositivo no se colapsa, entonces se asume que esta abierto. Esta prueba puede identificar tambinerrores en la conexin de los cables de fibra optica. Una falla de tiristor abierto en esta etapa indica undefecto en el tiristor o en la tarjeta controladora de disparo, o bien, que el cable de fibra ptica seencuentra conectado en el transmisor o receptor incorrecto en la tarjeta de Interface Optica. Cuando dostiristores de una misma pierna parecen estar abiertos, generalmente se debe a que los cables de fibraptica han sido intercambiados.

    Convertidor de Mquina

    Si no se detectan tiristores abiertos o en corto, se dispara el convertidor de lnea con un ngulo dedisparo de 90 grados, con el disparo del convertidor de mquina apagado, con el fin de aplicar un voltajeal enlace cd. An cuando un ngulo de disparo de 90 grados corresponde a un voltaje cd promedio decero cuando la corriente cd es continua, con el disparo apagado del convertidor de mquina loscapacitores supresores se cargarn a un nvel igual al pico de la forma de onda del voltaje, lo que darcomo resultado un voltaje en el enlace cd cercano al voltaje nominal. Despues de un retardo quepermite llevar a su mximo valor el voltaje cd, se examina la retroalimentacin de los controladores decompuerta de los GTO. Si la retroalimentacin de los controladores de compuerta indica que el voltaje atravs del GTO an es bajo, se asume que ese dispositivo se encuentra en corto. Si todos losdispositivos de una pierna en el puente se encuentran en corto, todos los dispositivos en las otras dos

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-23

    piernas del mismo lado (positivo o negativo) del puente, pueden aparecer incorrectamente en cortoporque se encuentran conectados en paralelo con la pierna en corto a travs de la baja impedancia delmotor. Por esta razon, si el variador indica que cierto nmero de tiristores del convertidor de mquina seencuentran en corto, se debern checar todos los dispositivos con un ohmmetro para confirmar querealmente se encuentren en corto antes de reemplazarlos.

    Si no se detectan dispositivos en corto, se realiza una prueba de disparo en los tiristores del convertidorde mquina. Se disparan los tiristores uno por uno a intervalos de tiempo de 20 ms para determinar siconducen. El reatrdo de 20 ms entre dispositivos se requiere para permitir que los capacitoressupresores se recargen. Cada dispositivo se dispara durante aprximadamente 100 microsegundosdurante los cuales se monitorea la retroalimentacin del controlador de compuerta. Si el voltaje a travsdel dispositivo no disminuye, se asume que se encuentra abierto. Una falla de tiristor abierto en estaetapa indica que el tiristor o la tarjeta controladora de compuerta se encuentran defectuosos, o que elcable de fibra optica se encuentra mal conectado en la tarjeta de Interface Optica. Cuando dos tiristoresen la misma pierna parecen estar abiertos, generalmente se debe a que sus cables de fibra optica seencuentran intercambiados. La prueba de disparo del convertidor no se encuentra incluida en revisionesde firmware anteriores a 4.20.

    Deteccin de Tiristores en Falla durante la Operacin

    La deteccin de fallas de tiristores es mucho ms simple cuando el variador se encuentra en marchaque cuando se arranca, pues no se require de un disparo especial. Cuando se habilita el disparo enambos convertidores, la retroalimentacin de los controladores de compuerta constantemente enciendey se apaga, generalmente varias veces durante cada ciclo. Durante cada ciclo se toma un cierto nmerode muestras de la seal de retroalimentacin de los controladores de compuerta para cada dispositivo.Si cualquiera de las seales de retroalimentacin de conduccin indica que el voltaje a travs del tiristores continuamente alto o bajo durante un tiempo significativo (dos ciclos para el convertidor de lnea yseis ciclos para el convertidor de mquina) entonces se asume que el dispositivo correspondiente estaabierto o en corto respectivamente. El intervalo de deteccin de dos o seis ciclos, el cual se requierepara eliminar fallas falsas, ocaciona que la deteccin de fallas sea demasiado lenta para poder protegerlos tiristores de una falla, pero apaga el variador despues de que un dispositivo ha fallado con el fin deprevenir que ocurran fallas adicionales.

    Aquellos variadores que cuentan con tiristores redundantes en cada pierna del puente, indicarn unaalarma y continuarn en marcha si solo un dispositivo en una pierna se pone en corto, pero se dispararsi un segundo dispositivo falla en la misma pierna.

    Cuando el variador se encuentra en funcionamiento, un tiristor abierto se indica como una advertencia,no como una falla, porque no es posible que un dispositivo se abra cuando se aplica un alto voltaje y sedispara la compuerta. Una advertencia de tiristor abierto con el variador en funcionamientogeneralmente significa que la retroalimentacin del controlador de compuerta ha fallado.

    Para el convertidor de lnea, la deteccin de tiristores abiertos se apaga cuando la corriente del enlacecd es discontinua porque el voltaje a travs del dispositivo no provee una indicacin confiable de suestado de conduccin cuando no existe una corriente fluyendo. Para el convertidor de mquina, todoslos diagnosticos de los tiristores se apagan cuando el voltaje del motor es menor a 0.25 pu porque laretroalimentacin de los controladores de compuerta no es valida para bajos voltajes.

    Diagnosticos de Tiristores Mini Variador Boletn 1557M

    Existen dos diferencias entre el mini variador Boletn 1557 y el variador 1557 que afectan la forma enque se detectan las fallas de tiristores. Primero, no existen tiristores conectados en serie, y segundo, noexiste retroalimentacin de los controladores de compuerta. Las consecuencias de estas diferencias sonque el mini variador debe utilizar otras seales de retroalimentacin, especificamente la corriente deentrada y la corriente del motor, para detectar un tiristor abierto o en corto, y solo se pueden detectar lostiristores daados cuando se arranca el variador y no cuando se encuentra en funcionamiento.

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-24

    Cada vez que se arranca el variador, se realizan pruebas para detectar las siguientes fallas de tiristores:tiristores en corto del convertidor de lnea, tiristores en corto del convertidor de mquina, tiristor abiertoen el convertidor de mquina. Las pruebas se realizan en el orden mencionado, y si se detecta algunafalla en cualquiera de los dispositivos las demas pruebas son canceladas.

    Tiristor en Corto en el Convertidor de Lnea

    Con el disparo de compuertas del convertidor de mquina apagado, uno de los seis tiristores delconvertidor de lnea es disparado durante 20 grados al lmite de retardo. Si ningn dispositivo seencuentra en corto, no deber fluir corriente. Si se detecta alguna corriente esto indica que un tiristor enuna de las otras dos fases del mismo puente esta en corto. Esta prueba se repite para cada uno de losseis tiristores del convertidor de lnea, y es cancelada si se encuentra algn dispositivo en corto.

    Tiristor Abierto en el Convertidor de Lnea

    Para la prueba de tiristor abierto, dos GTOs (3 y 6) en la misma fase del convertidor de mquina sedisparan continuamente para proveer una ruta alterna al motor para la corriente del enlace cd.Posteriormente se pone en marcha el convertidor de lnea por un periodo corto de tiempo con lacorriente del enlace cd abajo del nivel de discontinuidad. Cuando la corriente del enlace cd esdiscontinua, cada par de tiristores se apaga para que el siguiente par se dispare. Si no se detectacorriente del enlace cd en dos intervalos de 60 grados consecutivos, esto indica que alguno de losdispositivos disparados en ambos intervalos no condujo. Una vez completada la prueba, el convertidorde lnea retrocede la fase para apagar la corriente.

    Tiristores en Conto en el Convertidor de Mquina

    Con la fase retardada del convertidor de lnea al lmite de retardo, se dispara uno de los seis tiristoresdel convertidor de mquina. Entonces se adelanta la fase del convertidor de lnea para tratar deconducir alguna corriente a travs del enlace cd. Si no existe ningn dispositivo en corto, no deber fluircorriente. Si se detecta alguna corriente, esto indica que uno de los dispositivos en el otro lado delpuente esta en corto. Si la corriente fluye a travs del motor entonces el dispositivo en corto deberestar en una de las otras fases y no podr ser individualmente identificado. Si la corriente no fluye atravs del motor entonces el dispositivo en falla deber estar en la misma fase del dispositivo que se hadisparado. Se retrasa la fase del convertidor de lnea nuevamente para apagar la corriente. Esta pruebase repite para cada uno de los seis tiristores en el convertidor de mquina.

    El voltaje a travs del enlace cd en el lado de mquina tambin se mide durante esta prueba y sedesplegar una falla de No retroalimentacin de Vcd si no se detecta voltaje en el enlace cd. Estogeneralmente significa que la retroalimentacin de voltaje del enlace cd no esta conectada.

    Tiristor Abierto en el Convertidor de Mquina

    Con la fase retardada del convertidor de lnea al lmite de retardo, se disparan ambos tiristores de unafase del convertidor de mquina. Entonces se adelanta la fase del convertidor de lnea para tratar deconducir alguna corriente a travs del enlace cd. Si no se detecta corriente, esto indica que uno o ambosdispositivos han fallado al tratar de conducir. El mensaje de falla indicar que ambos dispositivos seencuentran abiertos, an cuando solo uno de ellos pueda estar defectuoso. Esta prueba se repite paracada una de las tres fases en el convertidor de mquina.

  • DESCRIPCION DE OPERACION 5-25

    Arranque en Movimiento

    El variador 1557 es capaz, con ciertas restricciones, de rearrancar un motor que no se encuentreestacionario, sino en rotacin. A esto se le llama arranque en movimiento. En operacin normal, lasalida del variador se sincroniza con el flujo del motor que se deriva del voltaje del estator y de laretroalimentacin de corriente. Si no existe corriente en el motor, entonces ya sea que el motor seencuentre en rotacin o estacionario, no genera un voltaje significante y no es posible determinar lafrecuencia del estator. Si no existe un voltaje de estator detectable, entonces el variador asume que elmotor se encuentra en estado estacionario, pues este es el caso ms comn. Por lo tanto, cuando searranca el variador la frecuencia comienza desde un valor inicial de cero e incrementa su rampa hastaque se detecte un flujo en el motor. Se crea un flujo significativo en el motor solamente cuando lafrecuencia de deslizamiento (la diferencia entre la frecuencia del estator y la frecuencia del rotor) espequea. Cuando se arranca el variador con el motor estacionario, la frecuencia de deslizamiento iniciales pequea y el flujo en el motor se contruye un tanto rapido. Pero, si el motor se encuentra girando,entonces muy poco flujo ser inducido hasta que la frecuencia del estator se encuentre muy cercana a lafrecuencia del rotor, en este momento el flujo del motor rapidamente se elevar a un nivel suficientepara que el variador lo detecte y se sincronize a l. Si el variador alcanza la velocidad comandada sindetectar ningn flujo en el motor, entonces se disparar mostrando una falla de motor bloqueado.Existen cuatro posibles causas para un motor bloqueado durante el arranque:

    1. El motor se ha bloqueado durante el arranque debido a torque insuficiente. El remedio para esto esincrementar el valor de alguno o de todos los siguientes parmetros, Comando de Torque 0, Comandode Torque 1 y Tiempo de Aceleracin 1.

    2. El motor se encontraba en rotacin pero el arranque sobre la marcha ha fallado debido a que elvariador paso por la pequea region de deslizamiento muy rapido como para permitir que se formara elflujo en el motor. La solucin a este problema es incrementar el valor del parmetro Tiempo deAceleracin 1. La mayoria de los motores de media tensin tienen una constante de tiempo de rotor enel rango de 1 a 5 segundos y puede tomar unos cuantos segundos para que el flujo se eleve a un niveldetectable. Hasta que se detecta flujo, el variador no utiliza la rampa de velocidad normal sino quecontinua acelerando a una razon definida por los parmetros Tiempo de Aceleracin 1 y Velocidad deRampa 1.

    3. La rotacin del motor es opuesta a la direccin de rotacin comandada. La frecuencia dedeslizamiento se incrementar o decrementar conforme el variador acelera y no se inducir flujo en elmotor

    4. La rotacin del motor es igual a la rotacin comandada, pero a una velocidad mayor que la velocidadcomandada. El variador alcanzar la velocidad comandada y se disparar antes que la frecuencia dedeslizamiento sea lo suficientemente baja como para inducir flujo en el motor.

    Si el motor se encuentra deteniendose libremente a una velocidad alta (aprox. arriba de los 40 Hz) y elcontactor de salida esta cerrado, entonces el motor se autoexitar con los capacitores filtro del motor ygenerar un alto voltaje en el estator que el variador puede detectar.

    Si la retroalimentacin de tacmetro opcional se encuentra instalada, entonces el variador conoce lavelocidad del motor en todo momento y puede realizar un arranque en movimiento a cualquier velocidado direccin de rotacin.

  • DESCRIPCIONES DE PARAMETROS Y VARIABLES CAPITULO 6

    REVISION DE FIRMWARE 4.31

    Descripciones de Parmetros y Variables

    El firmware de control del variador provee alrededor de doscientos parmetros y variables que puedenser accesados por el usuario. Los Parmetros son constantes ajustables por el usuario, tales como lostiempos de rampa o niveles de disparo. Estos se graban en una memoria no voltil (EE) cuando seremueve el voltaje de control. Las Variables son valores tales como la referencia de velocidad o laretroalimentacin de corriente, los cuales no pueden ser modificados por el usuario. Los parmetros yvariables se encuentran agrupados y descritos de forma separada. Por ejemplo, existe un grupo deparmetros para la funcin de control de velocidad y existe tambin un grupo separado para lasvariables de la funcin de control de velocidad.

    Descripciones de Parmetros

    Los parmetros del variador se describen en esta seccin. Las descripciones de parmetros seencuentran agrupadas en los mismos grupos funcionales utilizados por la terminal de programacin.Cada descripcin comienza con el nombre completo del parmetro, seguido por el nombre desplegadoen la terminal de programacin. El nmero lineal del parmetro se presenta seguido por los valoresmximo y mnimo, los cuales muestran la posicin del punto decimal y las unidades utilizadas cuandoestas aplican. En seguida, se da el valor por omisin, el cual se asigna al parmetro cuando se efectuala inicializacin del mismo. Al final se da una breve descripcin de la funcin del parmetro. Aexcepcin de que se indique lo contrario, todos los parmetros se salvan en la memoria no voltil.

    1 Parmetros de Seleccin de Caractersticas

    Configuracin de los Contactores [Contactor config]Nmero lineal: 1Valor mnimo: 0Valor mximo: 3Valor por omisin: 0Este parmetro especifica la configuracin de los contactores, especficamente si los contactores desalida y entrada se comportarn normalmente abiertos o cerrados. Normalmente cerrado significa que elcontactor permanecer cerrado excepto cuando ocurra una falla. Normalmente abierto significa que elcontactor se mantendr cerrado solo cuando el variador se encuentre en marcha. Las configuracionesdel contactor especificadas por los cuatro posibles valores de este parmetro son:

    Contactor de Entrada Contactor de Salida0 Normalmente abierto Normalmente abierto1 Normalmente cerrado Normalmente abierto2 Normalmente abierto Normalmente cerrado3 Normalmente cerrado Normalmente cerrado

    Si un contactor de entrada o salida no es suministrado, la salida discreta cierre del contactor deberser conectada a la correspondiente entrada discreta contactor cerrado .

    Configuracin de E/S [lO configuration]Nmero lineal: 2Valor mnimo: 0Valor mximo: 1Valor por omisin: 0Este parmetro especifica la configuracin de las entradas y salidas discretas opcionales. Actualmentelas configuraciones de E/S opcionales no se encuentran definidas.

  • DESCRIPCIONES DE PARAMETROS Y VARIABLES 6-2

    Retardo de Rearranque Automtico [Auto restart dly]Nmero lineal: 3Valor mnimo: 0.000 seg.Valor mximo: 10.000 seg.Valor por omisin: 0.000 seg.Este parmetro especifica el intervalo de tiempo, despus de una falla en el voltaje de lnea, durante elcual el variador automticamente rearrancara si el voltaje de lnea se restablece, asumiendo que elvariador se encontraba en marcha cuando ocurrio la falla.

    Modo de Prueba [Test mode]Nmero lineal: 4Valor mnimo: 0Valor mximo: 4Valor por omisin: 0Este parmetro especifica el modo de prueba del variador. Este parmetro no se salva en la EEprom yes puesto a cero al energizar el control del variador. Si este parmetro se modifica cuando el variador seencuentra en marcha, el cambio no tomar efecto hasta que el variador sea detenido.

    0 - modo de operacin normal1 - modo de prueba de compuertas (media tensin desconectada)2 - modo de prueba de corriente cd3 - modo de prueba de sistema4 - modo de prueba de circuito abierto

    Refierase al captulo 5 para una descripcin de los modos de prueba.

    Seleccin del Comando de Velocidad por Omisin [Deflt spd select] Nmero lineal: 6Valor mnimo: 1Valor mximo: 15Valor por omisin: 1Este parmetro especifica el valor inicial del parmetro Seleccin del Comando de Velocidad cuando elcontrol del variador es energizado.

    Seleccin del Comando de Velocidad [Speed cmd select]Nmero lineal: 7Valor mnimo: 0Valor mximo: 15Valor por omisin: 1Este parmetro especifica la fuente del comando de velocidad del variador. Este parmetro no se salvaen la EEprom y es puesto al valor especificado por el parmetro Seleccin del Comando de Velocidadpor Omisin al energizar el control del variador. Las 15 posibles fuentes de comando de velocidad quepueden ser seleccionadas por este parmetro son:

    0 ninguna1 comando de velocidad externo 0 (entrada analgica 1L, local)2 comando de velocidad preestablecido 13 comando de velocidad preestablecido 24 comando de velocidad preestablecido 35 comando de velocidad preestablecido 46 comando de velocidad preestablecido 57 comando de velocidad preestablecido 68 comando de velocidad preestablecido 79 comando de velocidad externo 8 (entrada analgica 1M, remota)10 adaptador SCANport 1 (dispositivo de operador, ej. HIM)11 adaptador SCANport 212 adaptador SCANport 313 adaptador SCANport 414 adaptador SCANport 5

  • DESCRIPCIONES DE PARAMETROS Y VARIABLES 6-3

    15 adaptador SCANport 6

    Habilitar Reversa [Reverse enable]Nmero lineal: 8Valor mnimo: 0Valor mximo: 1Valor por omisin: 0Este parmetro es utilizado para prevenir que el variador opere en direccin reversa. Cuando esteparmetro se ajusta a cero, la direccin de rotacin comandada ser siempre hacia adelante.

    Retardo de Apertura del Contactor de Entrada [Input open delay]Nmero lineal: 10Valor mnimo: 0.0 min.Valor mximo: 57.0 min.Valor por omisin: 0.0 min.Este parmetro especifica el tiempo de retardo entre el apagado del variador y la apertura del contactorde entrada, cuando el contactor se ha configurado como normalmente abierto. El propsito de estereatrdo es el de mantener energizado un filtro de armonicas si el variador se detiene por un cortoperiodo de tiempo, y no tener que esperar a que se descargen los capacitores filtros antes de arrancarnuevamente.

    Modo de Depuracin [ Debug mode]Nmero lineal: 13Valor mnimo: 0Valor mximo: 65534Valor por omisin: 0Este parmetro es de uso exclusivo para el personal de desarrollo de ingenieria. Si se ajusta a un valordeterminado, un cierto nmero de parmetros, que normalmente no se despliegan, apareceran en lapantalla.

    Revisin de Firmware [Firmware revision]Nmero lineal: 15Valor mnimo: 0Valor mximo: 99.99Valor por omisin: n/dSiempre que un nuevo firmware sea instalado en las tarjetas de control del variador ocurrira la fallaNew firmware. Los parmetros se debern salvar y la energa de control deber apagarse yencenderse nuevamente para limpiar la falla.

    2 Parmetros de Datos Nominales

    Frecuencia de Lnea Nominal [Rated line freq]Nmero lineal: 17Valor mnimo: 50 HzValor mximo: 60 HzValor por omisin: 60 HzEste parmetro especifica la frecuencia nominal del variador [50 o 60 Hz].

  • DESCRIPCIONES DE PARAMETROS Y VARIABLES 6-4

    Voltaje de Lnea Nominal [Rated line volts]Nmero lineal: 18Valor mnimo: 1000 VValor mximo: 7200 VValor por omisin: 2400 VrmsEste parmetro especifica el voltaje de entrada lnea a lnea nominal del variador. Se utiliza, en conjuntocon las relaciones conocidas de los divisores de voltaje de las tarjetas de retroalimentacin de voltaje,para calcular el escalamiento de la retroalimentacin del voltaje de lnea. Para los variadores de 12pulsos este parmetro especifica la capacidad nominal de voltaje de los dos enbobinados secundariosdel transformador.

    Amperes Nominales del Variador [Rated drive amps]Nmero lineal: 19Valor mnimo: 10 AValor mximo: 1000 AValor por omisin: 110 AEste parmetro especifica la capacidad nominal de corriente del variador, la cual puede ser diferente dela capacidad nominal de corriente del motor.

    Kvar de los Capacitores [Capacitor kvar]Nmero lineal: 20Valor mnimo: 1 kvarValor mximo: 7500 kvarValor por omisin: 200 kvarEste parmetro especifica los kvar totales de las tres fases tomados de los datos de placa de loscapacitores filtro del motor.

    Voltaje de los Capacitores [Capacitor volts]Nmero lineal: 21Valor mnimo: 1000 VValor mximo: 10000 VValor por omisin: 2400 VrmsEste parmetro especifica la capacidad nominal del voltaje lnea a lnea tomado de los datos de placa delos capacitores filtro del motor. Los valores tpicos de este parmetro son [1] 2770V para motores de2300V con capacitores de 2770V conectados en delta, [2] 4800V para motores de 4000V con capacitoresde 2770V conectados en estrella y [3] 7200V para motores de 6000V con capacitores de 4160conectados en estrella.

    Frecuencia de los Capacitores [Capacitor freq]Nmero lineal: 28Valor mnimo: 50 HzValor mximo 60 HzValor por omisin: 60 HzEste parmetro especifica la frecuencia nominal de los capacitores filtro del motor (50 Hz 60 Hz). Seha incluido este parmetro para eliminar la necesidad de recalcular los Kvar de los capacitores cuandola frecuencia nominal de estos no es la misma que la frecuencia nominal de la lnea.

    Voltaje Nominal del Motor [Rated motor volt]Nmero lineal: 22Valor mnimo: 1000 VValor mximo 7200 VValor por omisin: 2300 VrmsEste parmetro especifica la capacidad nominal del voltaje lnea a lnea del motor. Se utiliza, enconjunto con las relaciones conocidas de los divisores de voltaje de las tarjetas de retroalimentacin devoltaje, para calcular el escalamiento de la retroalimentacin de voltaje del motor. Un voltaje de 1.0unidad se define como igual al valor de este parmetro.

  • DESCRIPCIONES DE PARAMETROS Y VARIABLES 6-5

    Amperes Nominales del Motor [Rated motor amps]Nmero lineal: 23Valor mnimo: 10 AValor mximo: 1000 AValor por omisin: 110 ArmsEste parmetro especifica la capacidad nominal de corriente a plena carga del motor, incluyendo elfactor de servicio si este aplica. Una corriente de 1.0 unidad se define como igual al valor de esteparmetro.

    Kw Nominales del Motor [Rated motor Kw]Nmero lineal: 24Valor mnimo: 30 KwValor mximo: 7500 KwValor por omisin: 373 KwEste parmetro especifica la capacidad nominal de potencia del motor, incluyendo el factor de serviciosi este aplica. Este y el siguiente parmetro son realmente el mismo parmetro con diferenteescalamiento. Cualquier parmetro puede ser ajustado y el otro cambiar automticamente al valorcorrespondiente en la unidad alternativa. Una potencia de 1.0 unidad se define como los kva nominales(no potencia nominal) del motor.

    Hp Nominales del Motor [Rated motor hp]Nmero lineal: 25Valor mnimo: 40 hpValor mximo: 10000 hpValor por omisin: 500 hpEste parmetro especifica la capacidad nominal de potencia del motor, incluyendo el factor de serviciosi este aplica. Este parmetro y el anterior son realmente el mismo parmetro con diferenteescalamiento. Cualquier parmetro puede ser ajustado y el otro cambiar automticamente al valorcorrespondiente en la unidad alternativa.

    Rpm Nominales del Motor [Rated motor rpm]Nmero lineal: 26Valor mnimo: 250.0 rpmValor mximo: 3600.0 rpmValor por omisin: 1185.0 rpmEste parmetro especifica la capacidad nominal de velocidad a plena carga (no la velocidad sincrnica)del motor en rpm.

    Frecuencia Nominal del Motor [Rated motor freq]Nmero lineal: 29Valor mnimo: 50 HzValor mximo: 60 HzValor por omisin: 50 HzEste parmetro especifica la frecuencia correspondiente a las rpm nominales del motor especificadas enel parmetro anterior. Se incluye para la situacin en la cual la frecuencia nominal del motor no es lamisma que la frecuencia nominal de la lnea (ej. un motor de 60 Hz en un suministro de 50 Hz). Lafrecuencia nominal del variador es an la frecuencia nominal de la