Manual de Hardware
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Guias e manuais de hardware de acionamento Código (inglês) Código (Português)
Manual de hardware dos módulos de acionamento
ACS850-04 (0,37 a 45 kW) 3AUA0000045496 3AUA0000118324
Manual de hardware dos módulos de acionamento
ACS850-04 (55 a 200 kW, 60 a 200 hp) 3AUA0000045487 3AUA0000126340 Manual de hardware dos módulos de acionamento
ACS850-04 (200 a 500 kW, 250 a 600 hp)
3AUA0000026234 Manual de hardware dos módulos de acionamento
ACS850-04 (160 a 560 kW, 200 a 700 hp)
3AUA0000081249 Guia de instalação rápida dos módulos de acionamento
ACS850-04 (0,37 a 45 kW)
3AUA0000045495 3AUA000045495
Guia de instalação rápida dos módulos de acionamento ACS850-04 (55 a 160 kW, 75 a 200 hp)
3AUA0000045488 3AUA000045488
Guias e manuais de firmware de acionamento
Guia de início rápido do programa de controle padrão
ACS850 3AUA0000045498 3AUA0000045498
Manual de firmware do programa de controle padrão
ACS850 3AUA0000045497 3AUA0000118301
Complemento do programa de controle do guindaste ACS850 (para progr. de contr. padrão)
3AUA0000081708 Complemento dos acionamentos ACS850-04 com
motores SynRM (opção +N7502)
3AUA0000123521
Guias e manuais de opção
Guia de aplicação de configurações CC comuns do
ACS850 para os acionamentos ACS850-04 3AUA0000073108 Guia de aplicação da função de desconexão de
segurança certificada com ATEX para acionamentos ACS850 (+Q971)
3AUA0000074343 Guia de aplicação da função de segurança de
desativação de torque para acionamentos ACS850 e ACQ810
3AFE68929814 Guia de aplicação para a programação de aplicação para
os acionamentos ACS850 e ACQ810 3AUA0000078664
Manuais e guias rápidos para módulos de extensão de E/S, adaptadores de barramento de campo etc.
(55 a 200 kW, 60 a 200 hp)
Manual de Hardware
3AUA0000126340 Rev C PT(Brazil) EM VIGOR: 20-06-2012
Instruções de Segurança
O que este capítulo contém
Este capítulo contém as instruções de segurança que você deve seguir ao instalar, operar e reparar o acionamento. Caso sejam ignoradas, podem ocorrer danos físicos ou morte, além de danos ao acionamento, ao motor ou ao equipamento acionado. Leia as instruções de segurança antes de utilizar o acionamento.
Uso de avisos e notas
Existem quatro tipos de instruções de segurança utilizados neste manual: Advertência de tensão perigosa alerta quanto aos riscos de alta tensão que podem provocar danos físicos e/ou ao equipamento. Advertência geral alerta sobre condições, exceto as causadas pela eletricidade, que podem resultar em danos físicos ou ao equipamento. Advertência sobre descarga eletrostática alerta sobre descarga eletrostática que pode danificar o equipamento.
Advertência de superfície quente alerta sobre superfícies de componentes que podem ficar quentes o suficiente para provocar queimaduras se forem tocadas.
Trabalho de instalação e manutenção
Essas advertências são destinadas a qualquer indivíduo que trabalhe com o acionamento, cabo do motor ou motor.
ADVERTÊNCIA! Ignorar as instruções a seguir pode causar danos físicos ou morte, ou danos ao equipamento.
Somente eletricistas capacitados têm permissão de instalar o acionamento ou realizar manutenção do mesmo.
•
Nunca trabalhe no acionamento, cabo do motor ou motor quando a energia de entrada estiver ligada. Após desconectar a energia de entrada, sempre aguarde 5 minutos para a descarga dos capacitores de circuito intermediários antes de começar a trabalhar no acionamento, motor ou cabo do motor. Sempre certifique-se, aferindo com um multímetro (impedância de pelo menos 1 Mohm), que:1. Não há tensão entre as fases de entrada do acionamento U1, V1 e W1 e o aterramento.
2. Não há tensão entre os terminais UDC+ e UDC– e o aterramento. 3. Não há tensão entre os terminais R+ e R– e o aterramento.
•
Acionamentos que controlam um motor de imã permanente: Um motor magnético e rotação permanente alimenta energia para o acionamento fazendo com que o acionamento fique ativo mesmo quando estiver parado e a energia e alimentação desligada. Antes de realizar trabalho de manutenção no acionamento,– desconecte o motor do acionamento usando uma chave de segurança – Impeça a partida de quaisquer outros motores no mesmo sistema mecânico – trave o eixo do motor
– verifique se o motor de fato está desenergizado e então conecte os terminais U2, V2 e W2 do acionamento em cada um respectivamente e conecte no PE.
•
Não trabalhe nos cabos de controle quando a alimentação de energia estiver aplicada no acionamento ou nos circuitos de controle externo. Circuitos de controle alimentados externamente podem carregar tensões perigosas mesmo quando a entrada de energia do acionamento estiver desligada.•
Não faça nenhum teste de isolamento ou de resistência de voltagem no acionamento.•
Desconecte o filtro EMC interno do acionamento (para orientações, consulte a página 52) se a unidade for instalada em um sistema de energia IT (um sistema de energia não aterrado ou um sistema de energia de alta resistência aterrado [acima de 30 ohms]) ou um sistema de energia TN "corner-grounded". Observações:•
Mesmo quando o motor está parado, tensões perigosas permanecem nosterminais do circuito de energia U1, V1, W1 e U2, V2, W2, e UDC+, UDC–, R+, R–.
•
Dependendo da fiação externa, voltagens perigosas (115 V, 220 V ou 230 V) podem estar presentes nos terminais de saída(s) de relé(s) da unidade.•
O acionamento suporta a função Desativar torque por segurança. Consulte a página 43.ADVERTÊNCIA! Ignorar as instruções a seguir pode causar danos físicos ou morte, ou danos ao equipamento.
•
Nunca tente reparar um acionamento em mau funcionamento; entre em contato com o representante ABB local ou assistência técnica autorizada.•
Certifique-se de que a poeira decorrente de perfuração não entre noacionamento durante a instalação. Poeira condutora de eletricidade dentro do acionamento pode provocar danos ou resultar em mau funcionamento.
•
Assegure que haja ventilação/resfriamento suficiente.ADVERTÊNCIA! As placas de circuito impressas contêm componentes sensíveis à descarga eletrostática. Use uma pulseira antiestática ao manusear as placas. Não toque nas placas desnecessariamente.
Inicialização e operação
Estas advertências são destinadas a todos os indivíduos que planejam a operação do acionamento, inicializam ou operam o mesmo.
ADVERTÊNCIA! Ignorar as instruções a seguir pode causar danos físicos ou morte, ou danos ao equipamento.
•
Antes de ajustar o acionamento e colocá-lo em serviço, certifique-se de que o motor e todos os equipamentos acionados sejam adequados para operação por todas as faixas de velocidade fornecidas pelo acionamento. O acionamento pode ser ajustado para operar o motor em velocidades acima e abaixo da velocidade fornecida ao conectar o motor diretamente à linha de alimentação elétrica.•
Não ative as funções de restauração de falha automática caso possam ocorrer situações perigosas. Quando ativadas, tais funções irão restaurar oacionamento e dar continuidade na operação após uma falha.
•
Não controle o motor com um contator AC ou desconectando o dispositivo (meios de desconexão), em vez disso, use o painel de controle ou comandos externos via placa de E/S do acionamento ou um adaptador fieldbus(barramento de campo). O número máximo permitido de ciclos de carga dos capacitores DC (ex.: ganhos de energia por aplicação de energia) é de um a cada três minutos.
•
Acionamentos que controlam um motor magnético permanente: Não coloque o motor em funcionamento acima de velocidade nominal. A velocidade excessiva do motor provoca uma sobrecarga de tensão, o que pode danificar o acionamento permanentemente.Observações:
•
Se uma fonte externa para o comando de ligamento estiver selecionada e em ON (ligada), o acionamento iniciará imediatamente após uma queda de voltagem ou restauração por falha a menos que o acionamento esteja configurado para início/parada de 3-fios (pulso).•
Quando o local de controle não estiver definido para local, a chave de parada no painel de controle não irá parar o acionamento.ADVERTÊNCIA! As superfícies dos componentes do sistema da unidade (tais como o resistor de frenagem, se houver) podem ficar quentes quando o sistema estiver em uso.
Índice
Instruções de Segurança
O que este capítulo contém . . . 5
Uso de avisos e notas . . . 5
Trabalho de instalação e manutenção . . . 6
Inicialização e operação . . . 8
Índice Introdução ao manual O que este capítulo contém . . . 15
Compatibilidade . . . 15
Público destinado . . . 15
Categorização de acordo com o tamanho da carcaça . . . 15
Categorização de acordo com o código + . . . 15
Conteúdo . . . 16
Fluxograma de instalação e comissionamento . . . 17
Termos e abreviaturas . . . 19
Princípio de funcionamento e descrição de hardware O que este capítulo contém . . . 21
Visão geral sobre o produto . . . 21
Layout . . . 21
Conexões de alimentação e interfaces de controle . . . 22
Operação e circuito principal . . . 23
Tecla de designação de tipo . . . 24
Planejamento de montagem do gabinete O que este capítulo contém . . . 27
Construção do gabinete . . . 27
Disposição dos dispositivos . . . 27
Aterramento das estruturas de montagem . . . 27
Requisitos de espaço livre . . . 28
Resfriamento e graus de proteção . . . 29
Evitar a recirculação de ar quente . . . 30
Parte externa do gabinete . . . 30
Parte interna do gabinete . . . 30
Aquecedores de gabinete . . . 31
Instalação mecânica
Conteúdo da embalagem . . . .33
Transporte, desempacotamento e verificação da entrega . . . .33
Antes da instalação . . . .34
Requisitos para o local de instalação . . . .34
Conexão com um sistema de energia IT (não aterrado) ou TN "corner-grounded" . . . .34
Procedimento de instalação . . . .34
Montagem diretamente na superfície . . . .34
Instalação do resistor de frenagem . . . .34
Planejamento da instalação elétrica O que este capítulo contém . . . .35
Proteção do isolamento e mancais do motor . . . .35
Verificar a compatibilidade do motor e do acionamento . . . .35
Motores SynRM ABB . . . .35
Indução CA e motor sincronizado de imã permanente . . . .35
Tabela de requisitos . . . .37
Requisitos adicionais para motores à prova de explosões (EX). . . .38
Requisitos adicionais para motores ABB que não sejam dos tipos M2_, M3_, M4_, HX_ e AM_ . . . .38
Requisitos adicionais para aplicações de frenagem . . . .38
Requisitos adicionais para motores IP23 e de alta produtividade da ABB. . . . .38
Requisitos adicionais para motores IP23 e de alta produtividade não ABB. . . . .39
Dados adicionais para calcular o tempo de elevação e o pico de tensão de linha a linha . . . .39
Observação adicional para filtros senoidais . . . .40
Conexão de energia . . . .40
Dispositivo de desconexão de energia . . . .41
Europa . . . .41
Outras regiões . . . .41
Proteção contra sobrecarga térmica e curto-circuito . . . .41
Proteção contra sobrecarga térmica . . . .41
Proteção contra curto-circuito no cabo do motor . . . .41
Proteção contra curto-circuito no cabo de alimentação de energia ou no acionamento . . . .41
Tempo de operação dos fusíveis e disjuntores . . . .42
Disjuntores . . . .42
Proteção térmica do motor . . . .42
Proteção contra falha de aterramento . . . .42
Dispositivos de parada de emergência . . . .42
Desativar torque por segurança . . . .43
Seleção dos cabos e força . . . .44
Regras gerais . . . .44
Tipos alternativos de cabos de força . . . .45
Blindagem do cabo do motor . . . .45
Proteção dos contatos de saída do relé e atenuação dos distúrbios em caso de cargas indutivas . . . .46
Seleção dos cabos de controle. . . . .47
Cabo do painel de controle . . . 47
Conexão de um sensor de temperatura do motor na E/S do acionamento . . . 47
Roteamento dos cabos . . . 47
Dutos do cabo de controle . . . 48
Instalação elétrica O que este capítulo contém . . . 49
Remoção do conjunto da tampa . . . 49
Verificação do isolamento do conjunto . . . 51
Acionamento . . . 51
Cabo de alimentação . . . 51
Motor e cabo do motor . . . 51
Conjunto do resistor de frenagem . . . 51
Conexão a um sistema de energia IT (não aterrado) . . . 52
Tamanho da carcaça E0: Desconexão da filtragem EMC interna (opção +E202 incluída) . . 52
Tamanho da carcaça E: Desconexão da filtragem EMC interna (opção +E202 incluída) . . . 59
Conexão do cabo de força . . . 63
Diagrama de conexão do cabo de força . . . 63
Procedimento . . . 64
Tamanho da carcaça E0: Instalação do terminal desaparafusável . . . 64
Tamanho da carcaça E: Instalação dos ganchos de cabo (Cabos de 16 a 70 mm2 [AWG6 a AWG2/0]) . . . 65
Tamanho da carcaça E: Instalação do terminal desaparafusável (Cabos de 95 a 240 mm2 [AWG3/0 a 400MCM]) . . . 66
Aterramento da blindagem do cabo do motor na extremidade do motor . . . 66
Conexão CC . . . 67
Instalação dos módulos opcionais . . . 68
Instalação mecânica . . . 68
Instalação elétrica . . . 68
Conexão dos cabos de controle . . . 69
Conexões de controle com a unidade de controle JCU . . . 69
Jumpers . . . 70
Fonte de alimentação externa para a unidade de controle JCU (XPOW) . . . 70
DI6 (XDI:6) como uma entrada de termistor . . . 71
Ligação de acionamento a acionamento (XD2D) . . . 72
Desativar torque por segurança (XSTO) . . . 73
Aterramento e roteamento dos cabos de controle . . . 73
Montagem da chapa de aperto . . . 74
Roteamento dos cabos de controle . . . 75
Lista de verificação de instalação O que este capítulo contém . . . 77
Manutenção
O que este capítulo contém . . . .79
Segurança . . . .79
Intervalos de manutenção . . . .79
Dissipador de calor . . . .80
Ventilador de resfriamento . . . .81
Troca do ventilador (carcaça E0) . . . .81
Troca do ventilador (carcaça E) . . . .82
Troca do ventilador de resfriamento adicional (carcaça E0) . . . .83
Capacitores . . . .83
Reforma . . . .83
Substituição . . . .83
Outras ações de manutenção . . . .84
Transferência da unidade de memória para um novo módulo de acionamento. . . . .84
Dados técnicos O que este capítulo contém . . . .85
Classificações . . . .85
400 Alimentação V AC . . . .85
480 Alimentação V AC . . . .85
500 Alimentação V AC . . . .86
Redução de potência . . . .86
Redução de potência em função da temperatura ambiente . . . .86
Redução de potência por altitude . . . .86
Dimensões, pesos, ruído . . . .87
Características de resfriamento . . . .87
Fusíveis do cabo de alimentação . . . .87
Conexão (alimentação) de entrada CA . . . .88
Conexão CC . . . .88
Conexão do motor . . . .88
Unidade de controle JCU . . . .88
Eficiência . . . .90 Arrefecimento: . . . .90 Grau de proteção . . . .90 Condições ambientais . . . .91 Materiais . . . .92 Padrões aplicáveis . . . .92 Marca CE . . . .93
Conformidade com a Diretiva Europeia de Baixa Voltagem (European Low Voltage Directive) . . . .93
Conformidade com a Diretiva Europeia EMC . . . .93
Definições . . . .93
Conformidade com EN 61800-3:2004, categoria C2 . . . .93
Conformidade com EN 61800-3: 2004, categoria C3 . . . .94
Conformidade com EN 61800-3: 2004, categoria C4 . . . .94
Conformidade com a Diretiva de Maquinás . . . .94
Marcação C-Tick (Visto) . . . .94
Desenhos dimensionais
O que este capítulo contém . . . 97
Módulo de acionamento, tamanho de carcaça E0 . . . 98
Módulo de acionamento, tamanho de carcaça E . . . 99
Frenagem por resistor O que este capítulo contém . . . 101
Indução CA e motor sincronizado de imã permanente . . . 101
Chopper de frenagem . . . 101
Seleção do resistor de frenagem . . . 101
Dados do pulsador/Tabela de seleção do resistor . . . 102
Instalação e fiação do resistor . . . 103
Proteção de contator do acionamento . . . 103
Comissionamento do circuito de frenagem . . . 104
Filtragem du/dt e de modo comum O que este capítulo contém . . . 105
Quando é necessária uma filtragem du/dt e de modo comum? . . . 105
Tipos de filtro . . . 106
Filtros du/dt . . . 106
Filtros de modo comum . . . 106
Dados técnicos . . . 107
Filtros du/dt . . . 107
Dimensões e pesos . . . 107
Grau de proteção . . . 107
Filtros de modo comum . . . 107
Instalação . . . 107
Informações adicionais Consultas de produtos e serviços . . . 109
Treinamento de produto . . . 109
Fornecer feedback sobre manuais de Acionamentos ABB . . . 109
Introdução ao manual
O que este capítulo contém
Este capítulo descreve conteúdo deste manual e o público destinado a ele. Ele contém um fluxograma das etapas de verificação de entrega, instalação e comissionamento do acionamento. O fluxograma se refere aos capítulos/seções neste manual e em outros manuais.
Compatibilidade
O manual é compatível com os módulos de acionamento ACS850-04 com tamanhos de Carcaça E0 e E.
Público destinado
Este manual é destinado aos indivíduos que planejam a instalação, instalam, comissionam, utilizam e reparam o acionamento. Leia este manual antes de trabalhar com o acionamento. O leitor deste manual deve estar familiarizado com os princípios básicos de eletricidade, fiação, componentes elétricos e símbolos esquemáticos de eletricidade.
Este manual é redigido para leitores do mundo inteiro. Ambos os acionamentos SI e imperial são mostrados sempre que apropriado.
Categorização de acordo com o tamanho da carcaça
Algumas instruções, dados técnicos e desenhos dimensionais que se referem somente a determinados tamanhos de carcaça estão indicados com o símbolo da carcaça E0 ou E. O tamanho da carcaça está marcado na etiqueta de identificação do acionamento. O tamanho da carcaça de cada tipo de acionamento também está indicado nas tabelas de classificação no capítulo Dados técnicos.
Categorização de acordo com o código +
As instruções, dados técnicos e desenhos dimensionais que dizem respeito apenas a determinadas seleções opcionais são marcadas com códigos "+", por exemplo, +L500. As opções inclusas no acionamento podem ser identificadas a partir dos códigos "+" visíveis sobre o tipo de etiqueta de designação do acionamento. As seleções de código "+" são listadas no capítulo Princípio de funcionamento e descrição de hardware na página Tecla de designação de tipo.
Conteúdo
Os capítulos deste manual são brevemente descritos abaixo.
Instruções de Segurança fornece instruções de segurança para instalação, comissionamento, operação e manutenção do acionamento.
Introdução ao manual lista as etapas na verificação da entrega, instalação e comissionamento do acionamento e se refere a capítulos/seções neste manual e em outros manuais para tarefas particulares.
Princípio de funcionamento e descrição de hardware descreve o módulo de acionamento.
Planejamento de montagem do gabinete orienta no planejamento da instalação do módulo de acionamento em um gabinete definido pelo usuário.
Instalação mecânica instrui como posicionar e montar o acionamento.
Planejamento da instalação elétrica instrui sobre a seleção de motor e cabo, as proteções e roteamento de cabos.
Instalação elétrica instrui sobre como cabear (conectar) o acionamento.
Lista de verificação de instalação contém uma lista para verificação da instalação mecânica e elétrica do acionamento.
Manutenção lista ações de manutenção periódica juntamente com instruções de serviço.
Dados técnicos contém as especificações técnicas do acionamento, por exemplo, as classificações, dimensões e os requisitos técnicos, bem como as condições para cumprir com os requisitos para CE e outras marcas.
Desenhos dimensionais contém os desenhos dimensionais dos módulos de acionamento.
Frenagem por resistor descreve como selecionar, proteger e conectar resistores de frenagem.
Filtragem du/dt e de modo comum lista as opções du/dt e de filtragem de modos comuns disponíveis para o acionamento.
Fluxograma de instalação e comissionamento
Tarefa Veja
Planejar a instalação.
Verifique as condições do ambiente, classificações, fluxo de ar de arrefecimento exigido, conexão da entrada de energia, compatibilidade do motor, conexão do motor e outros dados técnicos. Selecionar os cabos.
Planejamento de montagem do gabinete
(página 27)
Planejamento da instalação elétrica (página 35)
Dados técnicos (página 85)
Manual opcional (caso esteja incluído algum equipamento opcional)
Desembalar e verificar os acionamentos. Verifique se todos os módulos e equipamentos opcionais necessários estão presentes e corretos. Somente acionamentos intactos podem ser inicializados.
Instalação mecânica: Conteúdo da embalagem
(página33)
Se o conversor ficar inoperante por mais de um ano, os capacitores de ligação do conversor CC precisam ser reformados. Solicite mais informações à ABB.
Verificar o local de instalação. Instalação mecânica: Antes da instalação
(página 34)
Dados técnicos (página 85)
Caso a unidade seja conectada a um sistema IT (não aterrado) ou sistema TN "corner-grounded", verifique se a filtragem EMC interna da unidade foi
desconectada.
Instalação elétrica: Conexão a um sistema de energia IT (não aterrado) (página 52)
Instale o acionamento em um gabinete. Instalação mecânica: Procedimento de instalação (página 34)
Rotear os cabos. Planejamento da instalação elétrica:
Roteamento dos cabos (página 47)
Verifique o isolamento do cabo de alimentação, o motor e o cabo do motor, além do cabo do resistor (se houver).
Instalação elétrica: Verificação do isolamento do conjunto (página 51)
Conectar os cabos de força.
Conecte os cabos de controle e de controle auxiliar.
Instalação elétrica: Conexão do cabo de força:
(página 63) e Conexão dos cabos de controle:
(página 69)
Para equipamento opcional:
Frenagem por resistor (página 101)
Manuais para qualquer equipamento opcional
Verifique a instalação. Lista de verificação de instalação (página 77)
Comissionar o acionamento. Manual de firmware apropriado
Comissione o Chopper de frenagem, se necessário. Frenagem por resistor (página 101)
Operação do acionamento início, parada, controle de velocidade, etc.
Manual de firmware apropriado
Termos e abreviaturas
Termo/Abreviatura Explicação
EMC Compatibilidade eletromagnética
FIO-01 Módulo de extensão de E/S digital opcional para o ACS850
FIO-11 Módulo de extensão de E/S analógica opcional para o ACS850
FIO-21 Extensão do módulo de extensão de E/S analógica/digital opcional para o ACS850.
FEN-01 Interface do codificador TTL opcional para o ACS850
FEN-11 Interface do codificador absoluto opcional para o ACS850
FEN-21 Interface do resolvedor opcional para o ACS850
FEN-31 Interface do codificador HTL opcional para o ACS850
FCAN-01 Módulo do adaptador do barramento de campo CANopen opcional para o ACS850
FDNA-01 Módulo do adaptador do barramento de campo DeviceNet™ opcional
para o ACS850
FECA-01 Módulo do adaptador do barramento de campo EtherCAT® opcional
FENA-11 Módulo do adaptador do barramento de campo Ethernet/IP™ opcional para o ACS850
FLON-01 Módulo do adaptador do barramento de campo LONWORKS® opcional para
o ACS850
FSCA-01 Módulo do adaptador do barramento de campo Modbus opcional para o ACS850
FPBA-01 Módulo do adaptador do barramento de campo PROFIBUS DP opcional
para o ACS850
Carcaça (dimensão) Tamanho do módulo de acionamento. Este manual aborda as carcaças E0 e E do ACS850-04. Para determinar o tamanho da carcaça de um módulo de acionamento, consulte a etiqueta de identificação do acionamento ou as tabelas de classificação no capítulo Dados técnicos. IGBT Transistor bipolar de porta isolado (Insulated Gate Bipolar Transistor), um
tipo de semicondutor controlado por voltagem amplamente utilizado em inversores devido à sua facilidade de controle e alta frequência de comutação.
I/O (E/S) Input/Output (Entrada/Saída)
JCU A Placa de Controle do módulo de acionamento. O JCU é instalado na
parte superior do acionamento de alimentação. Os sinais de controle externo de E/S são conectados ao JCU, ou extensões de E/S opcionais são montadas nele.
JMU A unidade de memória conectada à unidade de controle do acionamento
PELV Voltagem protetora extra baixa
RFI Interferência de radiofrequência
STO Desativar torque por segurança
Princípio de funcionamento e descrição de hardware
O que este capítulo contém
Este capítulo descreve resumidamente os princípios de construção e operação do acionamento.
Visão geral sobre o produto
O ACS850-04 é um modulo de acionamento IP20 para controlar motores de CA, motores sincronizados de imã permanentes e motores de relutância sincronizados da ABB (motores SynRM). O equipamento deve ser instalado dentro de um
gabinete pelo cliente.
O ACS850-04 está disponível com diferentes tamanhos de Carcaça, dependendo da potência de saída. As Carcaças de todos os tamanhos utilizam a mesma Placa de Controle (tipo JCU). Este manual aborda apenas os tamanhos de carcaça E0 e E. Layout
Fonte de energia AC, DC, resistor de frenagem e conexões de motor
JCU unidade de controle Entrada de ar de resfriamento com ventilador Entrada de ar de resfriamento Slots 1 e 2 para extensões de E/S opcionais e interface do codificador/ resolvedor
Unidade de controle JCU com o conjunto da tampa removido
Entrada de energia externa de 24 V
Slot 3 para adaptador de barramento de campo (fieldbus) Saídas de relé Saída de +24 V Entradas digitais Entradas/Saídas digitais Entradas analógicas e voltagem de referência
Link Drive to Drive Conexão da desativação de torque por segurança Painel de controle / Conexão do PC Conexão da unidade de memória (JMU) Saídas analógicas
Conexões de alimentação e interfaces de controle
O diagrama mostra as conexões de alimentação e as interfaces de controle do acionamento.
Slot 1
Slot 2
Slot 3
Unidade de Controle (JCU)
Fxx Fxxx Fxx Painel de controle ou PC Unidade de memória 1)
Resistor de frenagem (opcional)
Acionamento de alimentação Chopper de frenagem Entrada de alimentação externa XPOW
Saídas de relé2) XRO1…3
Saída de +24 V XD24
Entradas digitais2) XDI Entradas/saídas digitais2) XDIO Entradas analógicas e
voltagem de referência2) XAI
Saídas analógicas2) XAO
Link Drive to Drive XD2D
Desativar torque por segurança XSTO Fonte de alimentação de 3 fases Motor CA U1 V1 W1 L1 L2 L3 PE PE U2 V2 W2 M 3 ~ t° R-UDC+ R+
UDC-Para saber mais sobre estas conexões, consulte 69. Para ver as especificações, consulte a página 88.
2) Programável
Slot 1 / Slot 2
FIO-01 (extensão de E/S digital)
FIO-11 (extensão de E/S analógica)
FIO-21 (extensão de E/A analógica/digital) FEN-01 (interface do codificador incremental [TTL]) FEN-11 (interface do codificador absoluto) FEN-21 (interface do resolvedor) FEN-31 (interface do codificador incremental [HTL]) Observação: Não é
possível conectar duas interfaces de codificador/ resolvedor do mesmo tipo simultaneamente. Slot 3 (adaptador de barramento de campo) FCAN-01 (CANopen) FDNA-01 (DeviceNet™) FECA-01 (EtherCAT®) FENA-11 (Ethernet/IP™) FLON-01 (LONWORKS®) FSCA-01 (Modbus) FPBA-01 (PROFIBUS DP) 1) Consulte a página 84.
Operação e circuito principal
Esta tabela descreve resumidamente a operação do circuito principal.
Componente Descrição
Retificador Converte a voltagem trifásica AC para voltagem DC.
Inversor Converte voltagem DC para voltagem AC e vice-versa. O motor é controlado por comutação de IGBTs do inversor.
Banco capacitor Armazenamento de energia que estabilizar a voltagem DC do circuito intermediário.
Chopper de frenagem
Conduz a energia gerada por um motor de desaceleração do barramento DC para um resistor e frenagem. O chopper de frenagem é integrado ao
ACS850-04; os resistores de frenagem são opções externas. Resistor de
frenagem
Dissipa a energia regenerativa, convertendo-a em calor. Filtro du/dt Consulte a página 105.
Saída do motor
Chopper de frenagem (ver capítulo Frenagem por resistor na página 101)
+ – UDC+ UDC- U1 V1 W1 V2 W2 U2 R- R+ Alimentação de CA ACS850-04 Inversor Banco capacitor Retificador
Resistor de frenagem (consulte o capítulo
Frenagem por resistor na página 101) Filtro du/dt (consulte o capítulo
Filtragem du/dt e de modo comum
Tecla de designação de tipo
A tecla de designação do tipo contém informações sobre as especificações e a configuração do acionamento. Os primeiros dígitos a partir da esquerda expressam a configuração básica (por exemplo, ACS850-04-290A-5). As seleções opcionais são exibidas logo após, precedidas por sinais de "+" (por exemplo, +L501). As principais seleções são descritas abaixo. Nem todas as seleções estão disponíveis para todos os tipos, consulte Informações do pedido ACS850-04, disponível mediante solicitação. Consulte também a seção Transporte, desempacotamento e verificação da entrega
na página 33.
Seleção Alternativas
Série do produto Série do produto ACS850
Tipo 04 Módulo de acionamento. Quando nenhuma opção é escolhida: IP20 (UL Tipo aberto), tampa frontal lisa, sem painel de controle, sem filtro EMC, placas revestidas, Desativar torque por segurança, programa de controle padrão ACS850, Guia de instalação rápida (multilíngue), Guia de início rápido (multilíngue) e CD contendo todos os manuais.
Tamanho Consulte Dados técnicos: Classificações.
Faixa de voltagem 5 380…500 V AC opções +
Frenagem por resistor
D… +D150: Chopper de frenagem
Filtros E… +E210: Filtro EMC/RFI, C3, 2º Ambiente, Sem restrição (Redes aterradas e não aterradas) +E202: Filtro EMC/RFI, C2, 1º Ambiente, Com restrição (Redes aterradas)
Mecânica da unidade de controle e do painel de controle
J… +0C168: Sem tampa da unidade de controle, sem painel de controle
+J400: Painel de controle instalado na tampa dianteira do módulo de acionamento +J410: Painel de controle com kit de plataforma de montagem de porta incluindo cabo de 3 metros
+J414: Plataforma de montagem de painel de controle no módulo de acionamento (não inclui painel de controle)
Fieldbus K... +K451: Módulo de adaptador do barramento de campo FDNA-01 DeviceNet™ +K454: Módulo de adaptador do barramento de campo FPBA-01 PROFIBUS DP +K457: Módulo de adaptador do barramento de campo FCAN-01 CANopen +K473: Módulo de adaptador do barramento de campo FENA-11 Ethernet/IP™ +K458: Módulo de adaptador do barramento de campo FSCA-01 Modbus +K452: Módulo de adaptador do barramento de campo FLON-01 LONWORKS®
+K469: Módulo de adaptador do barramento de campo FECA-01 EtherCAT®
Extensões de E/S e interfaces de feedback
L... +L500: FIO-11 módulo de extensão de E/S analógica +L501: FIO-01 módulo de extensão de E/S digital
+L519: FIO-21 módulo de extensão de E/S analógica/digital +L502: FEN-31 módulo de interface do codificador HTL +L516: FEN-21 módulo de interface do resolvedor +L517: FEN-01 módulo de interface do codificador TTL +L518: FEN-11 módulo de interface do codificador absoluto
Programas N... +N5050, +N3050: Programa de controle do guindaste. Consulte Complemento do
programa de controle do guindaste ACS850 (para progr. de contr. padrão)
(3AUA0000081708 [inglês]).
+N7502: Programa de controle de SynRM
Especialidades P… +P904: Garantia estendida
Manuais de hardware e firmware impressos em idiomas específicos (Os manuais em inglês serão fornecidos independentemente da seleção, caso não existam manuais no idioma selecionado) R… +R700: Inglês +R701: Alemão +R702: Italiano +R703: Holandês +R704: Dinamarquês +R705: Sueco +R706: Finlandês +R707: Francês +R708: Espanhol +R709: Português +R710: Português do Brasil +R711: Russo +R712: Chinês +R714: Turco 00579470 Seleção Alternativas
Planejamento de montagem do gabinete
O que este capítulo contém
Este capítulo orienta no planejamento da instalação de um módulo de acionamento em um gabinete definido pelo usuário. As questões discutidas aqui são essenciais para um uso seguro e sem problemas do sistema do acionamento.
Observação: Observe que a instalação precisa ser sempre projetada e realizada de acordo com as leis e os regulamentos locais aplicáveis. A ABB não assume qualquer responsabilidade, de qualquer natureza, por instalações que violem a legislação local e/ou outros regulamentos.
Construção do gabinete
A estrutura do gabinete deve ser robusta o bastante para suportar o peso dos componentes do acionamento, circuitos de controle e outros equipamentos instalados nele.
O gabinete deve proteger o módulo de acionamento contra contato e atender aos requisitos em relação à poeira e umidade (consulte o capítulo Dados técnicos). Disposição dos dispositivos
Para facilitar a instalação e manutenção, é recomendado um layout espaçoso . Fluxo de ar de resfriamento suficiente, espaçamentos obrigatórios, cabos e estruturas de suporte de cabos, tudo isso requer espaço.
Para ver exemplos de layout, consulte a seção Resfriamento e graus de proteção
abaixo.
Aterramento das estruturas de montagem
Certifique-se de que os membros cruzados ou prateleiras nas quais os componentes do sistema do acionamento estejam montados e corretamente aterrados e que as superfícies de conexão não sejam pintadas.
Observação: Certifique-se de que os componentes estejam com aterramento adequado em todos seus pontos de fixação na base da instalação.
Requisitos de espaço livre
Os módulos podem ser instalados lado a lado. As dimensões dos módulos de acionamento são apresentadas no capítulo Desenhos dimensionais. Os requisitos de espaço livre (válidos para ambos os tamanhos de carcaça) são exibidos abaixo.
A temperatura do ar de refrigeração que entra no acionamento não pode exceder a temperatura ambiente máxima permitida (ver Condições ambientais no capítulo
Dados técnicos). Leve isso em consideração ao instalar componentes que geram calor (tais como outros acionamentos, indutores de rede e resistores de frenagem) nas proximidades.
Espaço livre embaixo do módulo: 300 mm (12 polegadas) Espaço livre em cima do módulo: 200 mm (7,9”)
Espaço livre em frente ao módulo: 50 mm (2,0 polegadas)
Resfriamento e graus de proteção
O gabinete deve ter espaço livre suficiente para os componentes de modo a garantir o resfriamento necessário. Observe os espaçamentos mínimos indicados para cada componente.
As entradas e saídas de ar devem ser equipadas com grades que • direcionem o fluxo de ar
• protejam contra contato
• impeçam que espirros de água entrem no gabinete.
O desenho abaixo mostra duas soluções típicas de refrigeração do gabinete. A entrada de ar na parte inferior do gabinete, enquanto a saída está no alto, quer seja na parte superior da porta ou no teto.
Regule o fluxo de ar de resfriamento através dos módulos de modo que os requisitos fornecidos no capítulo Dados técnicos sejam cumpridos:
• fluxo de ar de resfriamento
Observação: Os valores em Dados técnicos se aplicam à carga nominal contínua. Caso a carga seja inferior à nominal, será necessário menos ar de refrigeração. • temperatura ambiente permissível.
Certifique-se de que as entradas e saídas de ar tenham tamanho suficiente.
Observe que além da queda de força do módulo de acionamento, o calor dissipado por cabos e outros equipamentos adicionais deve ser ventilado.
Os ventiladores internos de resfriamento dos módulos geralmente são suficientes para manter as temperaturas dos componentes baixa o bastante em gabinetes IP22. Nos gabinetes IP54, espessas mantas de filtragem são usadas para impedir a entrada de água no gabinete. Isso requer a instalação de um equipamento de resfriamento adicional, como um ventilador de exaustão de ar quente.
O local de instalação deve ser suficientemente ventilado.
Entrada de ar Saída de ar
Evitar a recirculação de ar quente
Parte externa do gabinete
Impede a circulação de ar quente fora do gabinete conduzindo o ar quente para longe da área onde o ar de entrada para o gabinete é retirado. Abaixo são listadas possíveis soluções:
• grades que direcionam o fluxo de ar na entrada e saída de ar • entrada e saída de em lado diferentes do gabinete
• entrada de ar resfriado na parte inferior da porta frontal e um ventilador de exaustão extra no teto do gabinete.
Parte interna do gabinete
Impede a circulação de ar quente dentro do gabinete com placas defletoras de ar a prova de vazamento; assegure que os respiros do módulo de acionamento
permaneçam limpos e desobstruídos. Em geral, não é necessária nenhuma vedação.
ÁREA
QUENTE Fluxo de saída
Entrada principal do fluxo de ar
ÁREA DE RESFRIAMENTO
Gabinete (vista lateral)
Placas defletoras de ar
Montagem típica na vertical
Aquecedores de gabinete
Utilize um aquecedor de gabinete se houver risco de condensação no gabinete. Apesar de a função primária do aquecedor ser manter o ar seco, ele também pode ser necessário para aquecimento em baixas temperaturas. Ao posicionar o aquecedor, siga as instruções fornecidas por seu fabricante.
Requisitos de EMC
Geralmente, quanto menores e em menor número são os furos no gabinete, melhor é a atenuação de interferência. O diâmetro máximo recomendado de um furo em contato de metal galvânico na cobertura da estrutura do gabinete é de 100 mm. Atenção especial deve ser dada às grades de entrada e saída de ar resfriado. A melhor conexão galvânica entre os painéis de aço é conseguida soldando-os juntos de modo que nenhum furo seja necessário. Se não for possível soldar, é recomendável que as junções entre os painéis não sejam pintadas e sejam equipadas com tiras EMC condutoras especiais para proporcionar uma conexão galvânica adequada. Geralmente, tiras confiáveis são feitas de massa de silicone flexível coberta com uma malha de metal. O contato de toque não apertado das superfícies de metal não é suficiente, de modo que uma vedação (gaxeta) entre as superfícies se faz necessária. A distância máxima recomendada entre os parafusos do conjunto é de 100 mm.
Uma rede de aterramento de alta frequência suficiente deve ser construída no gabinete para evitar diferenças de voltagem e formação de estruturas radiadoras de alta impedância. Um bom aterramento de alta frequência é feito com fitas de cobre curtas e lisas para baixa indutância. O aterramento de alta frequência de ponto único não pode ser usado devido às longas distâncias dentro do gabinete.
A primeira conformidade EMC ambiental (definida em Conformidade com a Diretiva Europeia EMC no capítulo Dados técnicos) do acionamento requer aterramento
de 360º em alta frequência das blindagens do cabo do motor em suas entradas. O aterramento pode ser implementado por uma blindagem de malha metálica, conforme mostrado abaixo.
Braçadeiras do cabo
Malha metálica Blindagem do cabo nua
Placa inferior do gabinete Placa de condução
É aconselhável aterramento de alta frequência em 360º das blindagens do cabo de controle em suas entradas. As blindagens podem ser aterradas por meio de
amortecedores de blindagem condutores pressionados contra a blindagem do cabo em ambas as direções:
Amortecedor de blindagem (condutor)
Cabo Luva (conector) do cabo
Blindagem do cabo nua
Placa inferior do gabinete
Instalação mecânica
Conteúdo da embalagem
O acionamento é entregue em uma caixa de madeira compensada e papelão. A caixa contém:
• módulo de acionamento com opções instaladas de fábrica
• uma placa de fixação de cabo para o cabeamento de controle com parafusos • blocos terminais de tipo parafuso para serem fixados nas placas isoladas da
unidade de controle JCU
• kit de montagem do painel de controle, caso solicitado com o código de opção +J410
• Guias rápidos impressos (multilíngues), CD de manuais, manuais impressos, caso solicitados.
Transporte, desempacotamento e verificação da entrega
Mova o pacote de transporte por meio do porta-paletes para o local de instalação. Verifique se todos os itens exibidos nos desenhos de layout do pacote abaixo estão presentes. Verifique se não há sinais de danos. Verifique as informações sobre o tipo de etiqueta de designação do acionamento, para verificar se o acionamento entregue corresponde ao tipo correto. A etiqueta está localizada no lado esquerdo do módulo de acionamento.
O primeiro dígito do número de série corresponde à fábrica. O 2º e 3º dígitos indicam o ano de fabricação, enquanto que o 4º e 5º dígitos indicam a semana. Os dígitos de 6 a 10 são números inteiros correntes iniciando cada semana em 00001.
Tecla de designação de tipo + opções (consulte a página24)
Número de série Classificações Marcações de conformidade Tamanho da carcaça
Antes da instalação
Verifique o local de instalação de acordo com os requisitos abaixo. Consulte
Desenhos dimensionais para obter detalhes sobre Carcaça. Requisitos para o local de instalação
Consulte o capítulo Dados técnicos para saber quais são as condições de operação
permitidas do acionamento.
O acionamento deve ser montado na posição vertical. A superfície na qual o acionamento será montado deve ser o mais regular possível, de material não inflamável e forte o bastante para suportar o peso do acionamento. O piso/superfície embaixo do acionamento deve ser não inflamável.
Conexão com um sistema de energia IT (não aterrado) ou TN "corner-grounded" O filtro EMC interno deve ser desconectado se o acionamento for alimentado por um sistema de energia TN "corner-grounded" ou um sistema de energia IT, ou seja, um sistema de energia sem aterramento ou um sistema de energia com aterramento de alta resistência (acima de 30m ohms). Como o procedimento envolve a remoção das capas dos módulos de acionamento, é conveniente fazer isso antes da
instalação do acionamento.
Consulte a página 52 para instruções.
Procedimento de instalação
Montagem diretamente na superfície
1. Marque os locais para os quatro furos. Os pontos de fixação são exibidos em
Desenhos dimensionais.
2. Fixe os parafusos ou cavilhas nos locais marcados.
3. Posicione o acionamento sobre os parafusos na superfície. Observação: Erga o acionamento somente por seus furos de levantamento.
4. Aperte os parafusos.
Instalação do resistor de frenagem
Planejamento da instalação elétrica
O que este capítulo contém
Este capítulo contém as instruções que você deve seguir ao selecionar o motor, cabos, proteções, roteamento de cabos e modo de operação para o acionamento. Se as recomendações fornecidas pela ABB não forem seguidas, pode haver problemas no acionamento que não estão cobertos pela garantia.
Observação: A instalação deve sempre ser projetada e realizada de acordo com as leis e regulamentos locais aplicáveis. A ABB não assume qualquer responsabilidade, de qualquer natureza, por instalações que violem a legislação local e/ou outros regulamentos.
Proteção do isolamento e mancais do motor
O acionamento emprega a tecnologia moderna do inversor IGBT.
Independentemente da frequência, a saída do acionamento conta com pulsos da voltagem aproximada do barramento CC, com um tempo de elevação muito curto. A voltagem dos pulsos pode ser quase o dobro nos terminais do motor, dependendo das propriedades de atenuação e reflexão do cabo do motor e dos terminais. Isso pode causar tensão adicional no motor e no isolamento do cabo do motor.
Acionamentos modernos de velocidade variável, com pulsos de elevação rápida de voltagem e altas frequências de comutação podem gerar pulsos de corrente que passam pelos mancais do motor. Isso pode desgastar gradualmente as pistas do mancal e os elementos de rolamento.
Filtros du/dt opcionais protegem o sistema de isolamento do motor e reduzem as correntes parasitas. Filtros opcionais de modo comum reduzem principalmente as correntes parasitas. Mancais N-end (extremidade fora do acionamento) isolados protegem os mancais do motor.
Verificar a compatibilidade do motor e do acionamento
Use um motor de indução CA assíncrono, um motor sincronizado de imãpermanente ou um motor de relutância sincronizado ABB (SynRM, opção +N7502) com o acionamento.
Motores SynRM ABB
A ABB fornece pacotes compatíveis de um motor SynRM e um acionamento, consulte o complemento de acionamentos ACS850-04 com motores SynRM
(opção +N7502) (3AUA0000123521 [inglês]).
Indução CA e motor sincronizado de imã permanente
Diversos motores de indução podem ser conectados simultaneamente ao acionamento Apenas um motor sincronizado de imã permanente pode ser conectado à saída do inversor. Recomenda-se instalar um interruptor de segurança entre o motor
sincronizado de imã permanente e a saída do acionamento, para isolar o motor do acionamento durante os trabalhos de manutenção no acionamento.
Selecione o tamanho do motor e o tipo de acionamento nas tabelas de classificação do capítulo Dados técnicos com base na carga do motor e na voltagem de linha CA. Use a ferramenta DriveSize PC caso seja necessário ajudar a seleção com
mais detalhes.
1. Verifique se as classificações do motor estão dentro dos limites permitidos pelo programa de controle do acionamento:
• a voltagem nominal do motor está na faixa de 1/2 a 2 · UN
• a corrente nominal do motor é 1/6 a 2 · IHd do acionamento no controle DTC e 0 a 2 · IHd no controle escalar. O modo de controle é selecionado por um parâmetro de programa de controle.
2. Verifique se a especificação nominal da tensão do motor está de acordo com os requisitos da aplicação:
Consulte o capítulo Frenagem por resistor na página 101.
3. Consulte o fabricante do motor antes de usar, em um sistema de acionamento, um motor cuja voltagem nominal difere da voltagem da fonte de energia CA. 4. Certifique-se de que o sistema de isolamento do motor suporte o pico máximo de
voltagem nos terminais do motor. Consulte Tabela de requisitos abaixo quanto à filtragem do acionamento e o sistema de isolamento do motor necessários. Exemplo 1: Quando a tensão de alimentação for de 440 V e o acionamento estiver operando no modo somente de motor, o pico máximo de tensão nos terminais do motor pode ser de aproximadamente: 440 V · 1,35 · 2 = 1190 V. Verifique se o sistema de isolamento do motor suporta essa tensão.
Quando … a especificação nominal da tensão do motor deve ser …
Nenhuma frenagem por resistor em uso UN Ciclos de frenagem em períodos longos ou frequentes serão utilizados
1,21 · UN
Tabela de requisitos
A tabela a seguir mostra como selecionar o sistema de isolamento do motor e quando um du/dt de acionamento opcional, filtros de modo comum e mancais do motor N-end (extremidade fora do acionamento) isolados são necessários. Ignorar os requisitos ou realizar a instalação de maneira incorreta pode diminuir a vida útil do motor ou danificar os mancais do motor e anular a garantia.
Tipo de motor Tensão de alimentação CA
nominal
Requisitos para Sistema de isolamento
do motor Filtros de modo comum e du/dt ABB, isolados Mancais do motor N-end
PN < 100 kW e tamanho da carcaça < IEC 315 PN < 134 hp e tamanho da carcaça < NEMA 500 Motores ABB
Motores com enrolamento aleatório
M2_, M3_ e M4_ U500 V < UN < 500 V Padrão -N < 600 V Padrão + du/dt ou Reforçado -600 V < UN < 690 V (comprimento do cabo < 150 m) Reforçado + du/dt 600 V < UN < 690 V (comprimento do cabo > 150 m) Reforçado
-Motores com enrolamento
pré-formado HX_ e AM_ 380 V < UN < 690 V Padrão n.a.
Motores com enrolamento
pré-formado antigos* HX_ e modular 380 V < UN < 690 V Consultar o fabricante do motor. + du/dt com tensões acima de 500 V + N + CMF Motores com enrolamento
pré-formado HX_ e AM_ ** 0 V < U500 V < UN < 500 V Fio esmaltado com fita de fibra de vidro + N + CMF
N < 690 V + du/dt + N + CMF
HDP Consulte o fabricante do motor.
Motores não ABB
Motores com enrolamento aleatório e
pré-formado U420 V < UN < 420 V Padrão: ÛLL= 1300 V -N < 500 V Padrão: ÛLL= 1300 V + du/dt ou Reforçado: ÛLL= 1600 V, tempo de elevação de 0,2 microssegundo -500 V < UN < 600 V Reforçado: ÛLL = 1600 V + du/dt ou Reforçado: ÛLL= 1800 V -600 V < UN < 690 V Reforçado: ÛLL= 1800 V + du/dt Reforçado: ÛLL= 2000 V, tempo de elevação de 0,3 microssegundo *** -* fabricado antes de 1/1/1998
** Para motores fabricados antes de 1/1/1998, consulte o fabricante do motor para obter instruções adicionais. *** Se a tensão intermediária do circuito CC do acionamento for aumentada a partir do nível nominal pela frenagem por
resistor, consulte o fabricante do motor para saber se é necessário usar filtros de saída adicionais na faixa de operação do acionamento aplicado.
Abaixo, encontram-se as definições das abreviaturas usadas na tabela.
Requisitos adicionais para motores à prova de explosões (EX).
Se for utilizado um motor à prova de explosões (EX), siga os regulamentos na tabela de requisitos acima. Além disso, consulte o fabricante do motor quanto a requisitos adicionais.
Requisitos adicionais para motores ABB que não sejam dos tipos M2_, M3_, M4_, HX_ e AM_
Use os critérios de seleção fornecidos para motores que não são da ABB.
Requisitos adicionais para aplicações de frenagem
Quando o motor freia o máquina, a tensão intermediária do circuito CC do
acionamento aumenta, efeito semelhante a aumentar a tensão de alimentação do motor em até 20 por cento. Leve esse aumento de tensão em consideração ao especificar os requisitos de isolamento do motor, caso a frenagem do motor seja realizada em grande parte do seu tempo de operação.
Exemplo: O requisito de isolamento do motor para uma aplicação de tensão de linha de 400 V CA deve ser selecionado como se o acionamento fosse alimentado com 480 V.
Requisitos adicionais para motores IP23 e de alta produtividade da ABB.
A potência de saída nominal de motores de alta produtividade é maior do que o informado para o tamanho específico de carcaça em EN 50347 (2001). Esta tabela mostra os requisitos para as séries de motores de enrolamento aleatório da ABB (por exemplo: M3AA, M3AP e M3BP).
Abr. Definição
UN Tensão de linha CA nominal
ÛLL Pico de tensão de linha a linha nos terminais do motor, que devem ser suportados pelo isolamento do motor.
PN Potência nominal do motor
du/dt Filtro du/dt na saída do acionamento (opção +E205) CMF Filtro de modo comum (opção +E208)
N Mancal N-end: Mancal de extremidade fora do acionamento do motor isolado n.a. Motores com essa faixa de potência não estão disponíveis como unidades padrão.
Consulte o fabricante do motor.
Tensão da rede elétrica nominal (tensão de
linha CA)
Requisitos para Sistema de isolamento
do motor
Filtros de modo comum e du/dt da ABB, mancais de motores N-end isolados
PN < 100 kW PN < 140 hp UN < 500 V Padrão -500 V < UN < 600 V Padrão + du/dt ou Reforçado
-Requisitos adicionais para motores IP23 e de alta produtividade não ABB.
A potência de saída nominal de motores de alta produtividade é maior do que o informado para o tamanho específico de carcaça em EN 50347 (2001). A tabela abaixo mostra os requisitos para motores não ABB de enrolamento aleatório ou pré-formados.
Dados adicionais para calcular o tempo de elevação e o pico de tensão de linha a linha
Se for necessário calcular o pico de tensão real e o tempo de elevação da tensão considerando o comprimento real do cabo, siga as instruções a seguir:
• Pico de tensão de linha a linha: Leia o valor ÛLL/UN relativo no diagrama apropriado abaixo e multiplique-o pela tensão de alimentação nominal (UN).
Tensão de linha CA nominal
Requisitos para Sistema de isolamento
do motor
Filtro du/dt da ABB, filtro de modo comum da ABB e mancal N-end
isolado PN < 100 kW ou tamanho da carcaça < IEC 315 PN < 134 hp tamanho da carcaça < NEMA 500 UN < 420 V Padrão: ÛLL= 1300 V + N ou CMF 420 V < UN < 500 V Padrão: ÛLL= 1300 V + du/dt + (N ou CMF) ou Reforçado: ÛLL= 1600 V, tempo de elevação de 0,2 microssegundo + N ou CMF 500 V < UN < 600 V Reforçado: ÛLL = 1600 V + du/dt + (N ou CMF) ou Reforçado: ÛLL= 1800 V + N ou CMF 600 V < UN < 690 V Reforçado: ÛLL= 1800 V + du/dt + N Reforçado: ÛLL= 2000 V, tempo de elevação de 0,3 microssegundo *** N + CMF
*** Se a tensão intermediária do circuito CC do acionamento for aumentada a partir do nível nominal pela frenagem por resistor, consulte o fabricante do motor para saber se é necessário usar filtros de saída adicionais na faixa de operação do acionamento aplicado.
• Tempo de elevação da tensão: Leia os valores relativos ÛLL/UN e (du/dt)/UN no diagrama apropriado abaixo. Multiplique os valores pela tensão de alimentação nominal (UN) e substitua na equação t = 0,8 · ÛLL/(du/dt).
Observação adicional para filtros senoidais
Filtros senoidais protegem o sistema de isolamento do motor. Por isso, o filtro du/dt pode ser substituído por um filtro senoidal. O pico de tensão de fase a fase com o filtro senoidal é de aproximadamente 1,5 · UN.
Conexão de energia
Use uma conexão fixa para a linha de energia elétrica AC.
ADVERTÊNCIA! Como a corrente do dispositivo normalmente excede 3,5 mA, uma instalação fixa é exigida de acordo com IEC 61800-5-1.
A Acionamento com filtro du/dt
B Acionamento sem filtro du/dt
I Comprimento do cabo do motor
ÛLL/UN Pico de tensão de linha a linha relativo (du/dt)/UN Valor du/dt relativo
Observação: Os valores du/dt e ÛLL são aproximadamente 20% maiores com a frenagem por resitor.
ÛLL/UN l (m) du/dt UN ---(1/μs) 1,0 2,0 5,0 4,0 3,0 1,5 2,5 3,5 4,5 100 200 300 100 200 300 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 l (m) du/dt UN ---(1/μs) ÛLL/UN 5,5
A
B
Dispositivo de desconexão de energia
Instale um dispositivo de desconexão de entrada operado manualmente (meios de desconexão) entre a fonte de energia elétrica AC e o acionamento. O dispositivo de desconexão deve ser de um tipo que seja travado na posição aberta para serviços de instalação e manutenção.
Europa
Se o acionamento for utilizado em uma aplicação que deve estar em conformidade com a Diretiva da União Europeia de Maquinário (European Union Machinery Directive), de acordo com o padrão EN 60204-1 Safety of Machinery (Segurança do Maquinário), o dispositivo de desconexão deve ser de um dos seguintes tipos: • um interruptor-desconector da categoria de utilização AC-23B (EN 60947-3) • um desconector que possua um contato auxiliar que, em todos os casos, faz
com que os dispositivos de comutação interrompam o circuito de carga antes da abertura dos contatos principais do desconector (EN 60947-3)
• um disjuntor adequado para isolamento de acordo com EN 60947-2. Outras regiões
O meio de desconexão deve estar em conformidade com as normas de segurança aplicáveis. Para obter mais informações, consulte a página 95.
Proteção contra sobrecarga térmica e curto-circuito
Proteção contra sobrecarga térmica
O acionamento se protege, além de proteger os cabos de entrada e do motor contra sobrecarga térmica quando os cabos forem dimensionados de acordo com a corrente nominal do acionamento. Nenhuma proteção térmica adicional é necessária.
ADVERTÊNCIA! Se o acionamento for conectado a vários motores, um interruptor de sobrecarga térmica ou um disjuntor separado deve ser usado para proteger cada cabo e o motor. Esses dispositivos podem necessitar de um fusível separado para cortar a corrente de curto-circuito.
Proteção contra curto-circuito no cabo do motor
O acionamento protege o cabo do motor e o próprio motor em uma situação de curto-circuito quando o cabo for dimensionado de acordo com a corrente nominal do acionamento. Nenhum dispositivo de proteção adicional é necessário.
Proteção contra curto-circuito no cabo de alimentação de energia ou no acionamento Proteja o cabo de alimentação com fusíveis ou disjuntores. Recomendações de fusíveis são fornecidas no capítulo Dados técnicos. Quando colocados em uma
Carcaça de distribuição, fusíveis gG padrão IEC ou fusíveis em T tipo UL irão proteger o cabo de entrada em situações de curto-circuito, restringir danos ao acionamento e evitar danos nos equipamentos adjacentes em caso de um curto-circuito dentro do acionamento.
Tempo de operação dos fusíveis e disjuntores
O tempo de operação depende do tipo, da impedância da rede elétrica de
abastecimento e área transversal, do material e da extensão do cabo de alimentação. Os fusíveis US devem ser de tipo “non-time delay” (sem atraso de tempo).
Disjuntores
As características protetoras de disjuntores dependem da voltagem de alimentação elétrica, assim como do tipo e construção dos disjuntores. Também existem
limitações relacionadas à capacidade de curto-circuito da rede de alimentação elétrica. Seu representante ABB local pode ajudá-lo na escolha do tipo de disjuntor quando as características da rede elétrica de abastecimento são conhecidas. Proteção térmica do motor
De acordo com os regulamentos, o motor precisa ser protegido contra sobrecarga térmica e a corrente deve ser desativada quando for detectada sobrecarga. O acionamento inclui uma função de proteção térmica do motor que protege o motor e desliga a corrente quando necessário. Dependendo de um valor de parâmetro do acionamento, a função monitora um valor de temperatura calculado (com base em um modelo térmico de motor) ou uma indicação de temperatura real fornecida por sensores de temperatura do motor. O usuário pode regular melhor o modelo térmico inserindo dados adicionais do motor e de carga.
Sensores KTY84, PTC ou Pt100 podem ser conectados ao ACS850-04. Consulte a página 71 deste manual e o Manual de firmware apropriado para obter as configurações de parâmetros em relação à proteção térmica do motor.
Proteção contra falha de aterramento
O acionamento é equipado com uma função de proteção de falha interna de aterramento para proteger o acionamento contra falhas de aterramento no motor e no cabo do motor. Esse não é um recurso de segurança pessoal ou de proteção contra incêndio. A função de proteção contra falhas de aterramento pode ser desativada com um parâmetro. Consulte o Manual de firmware apropriado. O filtro da fiação interna inclui capacitores conectados entre o circuito principal e a estrutura. Tais capacitores e cabos de motor longos aumentam a corrente de vazão de terra e podem fazer com que os disjuntores de falha de corrente sejam acionados.
Dispositivos de parada de emergência
Por razões de segurança, instale dispositivos de parada de emergência em cada estação de controle do operador e em outras estações operacionais onde pode ser necessária uma parada de emergência.
Observação: Pressionar a chave de parada no painel de controle do acionamento não gera uma parada de emergência do motor ou isola o acionamento de um potencial perigo.
Desativar torque por segurança
O acionamento suporta a função de segurança de desativação de torque (STO) de acordo com os padrões EN 61800-5-2:2007, EN ISO 13849-1:2008, IEC 61508, IEC 61511:2004 e EN 62061:2005. A função também corresponde à prevenção da ativação inesperada do EN 1037.
A função Desativar torque por segurança desativa a voltagem de controle dos semicondutores de força do estágio de saída do acionamento, dessa maneira, prevenindo que o inversor gere a voltagem exigida para girar o motor (veja o diagrama abaixo). Ao usar essa função, as operações de curta duração (como limpeza) e/ou serviço de manutenção em peças não elétricas do maquinário podem ser realizados sem o desligamento da alimentação de energia elétrica para o acionamento.
Acione e valide a função Desativar torque por segurança de acordo com o Guia de
aplicação da função Desativar torque por segurança para os acionamentos ACS850 e ACQ810 (3AFE68929814 [inglês]). O manual inclui os dados de segurança para a
função..
ADVERTÊNCIA! A função Desativar torque por segurança não desabilita a voltagem dos circuitos principal e auxiliar do acionamento. Portanto, o serviço de manutenção em peças elétricas do acionamento ou do motor pode ser realizado somente depois do isolamento do sistema do acionamento da alimentação elétrica principal. +24 V XSTO:1 XSTO:2 XSTO:3 XSTO:4 U2/V2/W2 UDC+ UDC-Acionamento Estágio de saída (monofásico exibido ) Interruptor de ativação Observações:
• Os contatos do interruptor de ativação devem ser abertos/fechados dentro de 200 ms entre cada.
• O comprimento máximo do cabo entre o acionamento e o interruptor de ativação é de 25 m (82 ft)
Conexão da função Desativar torque por segurança no JCU
Circuito de controle
Observação: Não é recomendável parar o acionamento usando esta função. Caso um acionamento em funcionamento seja detido com o uso desta função, o acionamento fará movimentos bruscos e deslizará até parar. Isto é perigoso ou não é aceitável, o acionamento e o maquinário devem ser parados com o uso do modo apropriado de parada antes do uso da função Desativar torque por segurança. Para obter mais informações sobre a função, consulte o Guia de aplicação da
função Desativar torque por segurança para os acionamentos ACS850 e ACQ810 (3AFE68929814 [inglês]).
Observação relativa a acionamentos de motores de imã permanentes em caso de falha de um semicondutor de energia IGBT múltiplo: Apesar da ativação da função Desativar torque por segurança, o sistema de acionamento é capaz de produzir um torque de alinhamento que gira o eixo do motor no máximo em 180/p graus. P indica o número de pares de polos.
Seleção dos cabos e força
Regras gerais
Dimensione os cabos de alimentação elétrica (energia de entrada) e do motor conforme as normas e os regulamentos locais.
• O cabo deve ser capaz de conduzir a corrente de carga do acionamento. Consulte o capítulo Dados técnicos para saber as correntes nominais. • O cabo deve ser classificado para pelo menos 70 °C (US: 75 °C [167 °F])
temperatura máxima permissível do condutor em uso contínuo.
• A indutância e a impedância do condutor/cabo PE (cabo de aterramento) deve ter uma capacidade nominal compatível com a tensão de toque permitida em situações de falha (para que a tensão de ponto de falha não aumente
excessivamente quando ocorrer uma falha de aterramento). • Cabo 600 Vca é aceito para até 500 Vca.
• Consulte o capítulo Dados técnicos para ver os requisitos EMC.
Deve ser utilizado um cabo do motor simétrico blindado (veja figura abaixo) para atender aos requisitos EMC dos símbolos CE e C-tick.
Um sistema de quatro condutores é permitido para o cabeamento de entrada, mas é recomendável usar um cabo simétrico blindado. Para funcionar como um condutor de proteção, a condutividade da blindagem deve ser a seguinte quando o condutor de proteção for feito do mesmo metal que os condutores de fase:
Área transversal de condutor de uma fase (S) Área transversal mínima de condutor de proteção (Sp)
S < 16 mm2 S
16 mm2 < S < 35 mm2 16 mm2
