Instruções de segurança - GVA Automação Industrial
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Instruções de segurança - GVA Automação Industrial
ACSM1 Manual de Hardware Módulos do Acionamento ACSM1-04 (0,75 a 45 kW) Módulos do Acionamento ACSM1-04 0,75 a 45 kW Manual de Hardware 3AUA0000033978 REV C PT-BR VALIDADE: 11.6.2007 © 2007 ABB Oy. Todos os direitos reservados. 5 Instruções de segurança Conteúdo deste capítulo Este capítulo contém as instruções de segurança a serem seguidas ao realizar a instalação, operação e manutenção do acionamento. Se forem negligenciadas, isto pode resultar em ferimentos, morte ou na ocorrência de danos ao acionamento, ao motor ou ao equipamento acionado. As instruções de segurança devem ser lidas antes de trabalhar com a unidade. Uso dos avisos e notas Existem quatro tipos de instruções de segurança que são usadas neste manual: O aviso de tensão perigosa alerta sobre tensões elevadas que podem causar ferimentos e/ou danos ao equipamento. O aviso geral alerta sobre condições, que não as causadas por eletricidade, que podem resultar em ferimentos e/ou danos ao equipamento. O aviso de descarga eletrostática alerta sobre descargas eletrostáticas que podem danificar o equipamento. O aviso de superfície quente alerta sobre a superfície de componentes que podem se tornar quentes o suficiente para causar queimaduras, se tocadas. Instruções de segurança 6 Trabalhos de instalação e manutenção Estes avisos se destinam a todos que trabalham no acionamento, nos cabos do motor ou no motor. AVISO! A não observância das seguintes instruções pode resultar em ferimentos, morte ou danos ao equipamento: Somente eletricistas qualificados estão autorizados a realizar trabalhos de instalação e manutenção do acionamento. • Nunca trabalhe no acionamento, no cabo do motor ou no motor com a energia ligada. Sempre aguarde cinco minutos após desconectar a energia antes de começar a trabalhar no acionamento, no motor ou no cabo do motor para permitir que os capacitores dos circuitos intermediários se descarreguem. Certifique-se sempre, através de medições com um multímetro (impedância mínima de 1 Mohm), que: 1. Não há tensão entre as fases de entrada U1, V1 e W1 e o terra. 2. Não há tensão entre os terminais UDC+ e UDC– e o terra. 3. Não há tensão entre os terminais R+ e R– e o terra. • Acionamentos que controlam um motor de ímã permanente: Um motor de ímã permanente em rotação envia energia para o acionamento, tornando-o energizado mesmo que esteja desligado e com a energia de alimentação desligada. Antes de realizar serviços 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 – realize medições confirmando que o motor se encontra de fato desenergizado e então conecte os terminais U2, V2 e W2 do acionamento entre si e ao PE. • Não trabalhe nos cabos de controle quando houver energia aplicada ao acionamento ou a circuitos de controle externos. Os circuitos de controle externos podem conduzir tensões perigosas mesmo quando a energia do acionamento estiver desligada. • Não realize nenhum teste de isolação ou de tensão aplicada no acionamento. • Se um acionamento, cujos varistores não estejam desconectados, for instalado em um sistema de energia tipo IT (um sistema de energia não aterrado ou aterrado por uma resistência alta [acima de 30 ohms]), este ficará conectado ao potencial de terra através dos varistores. Isto pode resultar em perigo ou em danos ao acionamento. • Se um acionamento, cujos varistores (internos) ou filtro de linha (opção externa) não estejam desconectados, for instalado em um sistema TN com aterramento no vértice, este será danificado. Instruções de segurança 7 Observações: • Mesmo quando o motor está parado, tensões perigosas estão presentes nos terminais do circuito de potência U1, V1, W1 e U2, V2, W2 e nos terminais UDC+, UDC–, R+, R–. • Dependendo da fiação externa, tensões perigosas (115 V, 220 V ou 230 V) podem estar presentes nos terminais das saídas de relé do acionamento. • O acionamento suporta a função "Torque de Segurança Desligado". Vide página 40. AVISO! A não observância das seguintes instruções pode resultar em ferimentos, morte ou danos ao equipamento: • O acionamento não possibilita a realização de reparos no campo. Nunca tente consertar um acionamento defeituoso; entre em contato com o seu representante local da ABB ou com o Centro de Serviços Autorizado para substituição. • Certifique-se de que o pó resultante do uso da furadeira não penetre no acionamento durante a instalação. Pó eletricamente condutivo dentro do acionamento pode causar danos ou resultar em mau funcionamento. • Garanta resfriamento suficiente. AVISO! As placas de circuito impresso têm componentes sensíveis a descargas eletrostáticas. Use uma pulseira de aterramento ao manipular as placas. Não toque nas placas desnecessariamente. Instruções de segurança 8 Partida e operação Estes avisos são destinados a todos aqueles que planejam a operação do acionamento e realizam a sua partida ou a sua operação. AVISO! A não observância das seguintes instruções pode resultar em ferimentos, 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 são adequados à operação por toda a faixa de velocidade proporcionada pelo acionamento. O acionamento pode ser ajustado para operar o motor em velocidades superiores e inferiores àquela fornecida pela conexão direta do motor à linha de energia. • Não ative as funções de restauração automática de falhas caso possam ocorrer situações perigosas. Estas funções, quando ativadas, irão restaurar o acionamento e prosseguir a operação após uma falha. • Não controle o motor com um contator de CA ou dispositivo de desconexão (meio de desconexão); em vez disto use o painel de controle ou comandos externos através da placa de I/O do acionamento ou de um adaptador fieldbus. O número máximo permitido de ciclos de carga dos capacitores CC (ou seja, alimentações pela aplicação de energia) é de um a cada dois minutos. O número máximo total de cargas é de 10.000 para chassis tamanhos A e B e de 50.000 para chassis tamanhos C e D. • Acionamentos que controlam um motor de ímã permanente: Não opere o motor acima da velocidade nominal. A sobrevelocidade do motor resulta em sobretensão que pode danificar o acionamento permanentemente. Observações: • Se uma fonte externa para o comando de partida estiver selecionada e LIGADA, o acionamento partirá imediatamente após uma interrupção da tensão de entrada ou da restauração de uma falha, a menos que o acionamento esteja configurado para partida/parada a 3 fios (pulso). • Quando a configuração do local de controle não estiver em 'local', a chave de parada do painel de controle não parará o acionamento. AVISO! As superfícies dos componentes do sistema acionamento (como o reator de linha e o resistor de frenagem, se existirem) ficam quentes quando o sistema está em uso. Instruções de segurança 9 Índice Instruções de segurança Conteúdo deste capítulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Uso dos avisos e notas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Trabalhos de instalação e manutenção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Partida e operação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 6 8 Índice Sobre este manual Conteúdo deste capítulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Compatibilidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Público a que se destina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Classificação de acordo com o tamanho do chassis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Classificação de acordo com o código + . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conteúdo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fluxograma de instalação e ativação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Consultas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Termos e abreviações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 15 15 15 15 16 17 18 19 O ACSM1-04 Conteúdo deste capítulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . O ACSM1-04 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Disposição (chassis A mostrado). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Circuito principal e interfaces de controle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Operação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Código de tipo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 21 21 22 23 23 Planejando a montagem do gabinete Conteúdo deste capítulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Construção do gabinete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Arranjo dos dispositivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aterramento das estruturas de montagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dimensões principais e requisitos de espaço . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Refrigeração e graus de proteção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prevenindo a recirculação de ar quente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fora do gabinete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dentro do gabinete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aquecedores do gabinete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 25 25 25 26 27 29 29 29 29 Índice 10 Instalação mecânica Conteúdo do pacote . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verificação da entrega e identificação do módulo acionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Antes da instalação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Requisitos do local de instalação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Procedimento de instalação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Montagem direta na parede . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Montagem em trilho padrão DIN (somente chassis A e B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Montagem em placa fria (ACSM1-04Cx-xxxx-x, somente chassis C e D) . . . . . . . . . . . . . . . Instalação do reator de linha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Instalação do filtro de linha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Instalação do resistor de frenagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 33 33 33 34 34 34 35 36 36 36 Planejando a instalação elétrica Conteúdo deste capítulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seleção do motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conexão de alimentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dispositivo de desconexão da alimentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Europa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Outras regiões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Proteção contra sobrecarga térmica e curto-circuito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Proteção contra sobrecarga térmica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Proteção contra curto-circuito no cabo do motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Proteção contra curto-circuito no cabo de alimentação ou no acionamento . . . . . . . . . . . . . Tempo de atuação dos fusíveis e disjuntores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Disjuntores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Proteção térmica do motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Proteção contra falta de terra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dispositivos de parada de emergência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Torque de Segurança Desligado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Selecionando os cabos de potência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Regras gerais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tipos alternativos de cabo de potência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Blindagem do cabo do motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Protegendo os contatos de saída do relé e atenuando interferências no caso de cargas indutivas Compatibilidade com dispositivo de corrente residual (RCD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Selecionando os cabos de controle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cabo do relé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cabo do painel de controle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conexão de um sensor de temperatura do motor ao I/O do acionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Passando os cabos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dutos dos cabos de controle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 37 37 37 37 38 38 38 38 38 38 38 39 39 39 40 41 41 42 42 43 43 44 44 44 44 44 46 Instalação elétrica Conteúdo deste capítulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Verificando a isolação do conjunto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Acionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Índice 11 Cabo de alimentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Motor e cabo do motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conjunto do resistor de frenagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conexão do cabo de potência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagrama de conexão do cabo de potência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Procedimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aterrando a blindagem do cabo do motor na extremidade próxima ao motor . . . . . . . Instalação das placas de fixação dos cabos de potência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conexão do cabo de potência – chassis tamanho A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conexão do cabo de potência – chassis tamanho B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conexão do cabo de potência – chassis tamanhos C e D (proteção dos conectores removida) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conexão CC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conectando os cabos de controle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conexões de controle com a Unidade de Controle JCU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Jumpers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fonte de alimentação externa para a Unidade de Controle JCU (X1) . . . . . . . . . . . . . Conexão entre acionamentos (X5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Torque de Segurança Desligado (X6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Entrada para termistor (X4:8…9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aterramento do cabo de controle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Instalação de opcionais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 47 48 49 49 50 51 52 53 54 55 56 58 58 59 59 59 59 60 61 62 Checklist de instalação Checklist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Manutenção Conteúdo deste capítulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Segurança . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Intervalos de manutenção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dissipador de calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ventilador de refrigeração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Substituição do ventilador (chassis A e B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Substituição do ventilador (chassis C e D, ACSM1-04Ax-xxxx-x) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Substituição do ventilador (chassis C e D, ACSM1-04Cx-xxxx-x) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Restaurando os capacitores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Outras ações de manutenção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Transferindo a unidade de memória para um módulo acionamento novo . . . . . . . . . . . . . . . O display de sete segmentos da Unidade de Controle JCU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 65 65 65 66 66 67 68 69 69 69 69 Dados técnicos Conteúdo deste capítulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Valores nominais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Redução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Redução devido à temperatura ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Redução devido à tensão de alimentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 71 72 72 72 Índice 12 Redução devido à altitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cargas cíclicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dimensões e pesos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Características de refrigeração, níveis de ruído . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Características de refrigeração por placa fria (somente ACSM1-04Cx-xxxx-x) . . . . . . . . . . Fusíveis dos cabos de alimentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conexão da entrada (alimentação) CA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conexão CC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conexão do motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Unidade de Controle JCU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eficiência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Refrigeração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Graus de proteção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Condições ambientais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Materiais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Normas aplicáveis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Marcação CE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conformidade com a Diretiva Européia para Baixa Tensão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conformidade com a Diretiva Européia para EMC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Definições . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conformidade com a EN 61800-3 (2004), categoria C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conformidade com a EN 61800-3 (2004), categoria C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conformidade com a EN 61800-3 (2004), categoria C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conformidade com a Diretiva para Maquinário . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Marcação C-Tick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Marcação UL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Checklist UL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Patentes norte-americanas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 73 74 74 74 75 76 76 76 77 78 78 78 79 79 80 81 81 81 81 81 82 82 82 82 83 83 83 Reatores de linha Conteúdo deste capítulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Quando os reatores de linha são necessários? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tabela de seleção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Procedimento de instalação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagrama de conexão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 85 85 86 86 Filtros de linha Conteúdo deste capítulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Quando os filtros de linha são necessários? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tabela de seleção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Procedimento de instalação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagrama de conexão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 87 88 88 89 Frenagem por resistor Conteúdo deste capítulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Inversores e resistores de frenagem no ACSM1-04 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Índice 13 Choppers de frenagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seleção do resistor de frenagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dados do chopper / Tabela de seleção do resistor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Instalação e fiação do resistor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Proteção do acionamento por contator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ativação do circuito de frenagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 91 92 93 93 94 Desenhos dimensionais Conteúdo deste capítulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 Chassis tamanho A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Chassis tamanho B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Chassis tamanho C (módulo refrigerado a ar) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Chassis tamanho C (para montagem em placa fria) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Chassis tamanho D (módulo refrigerado a ar) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Chassis tamanho D (para montagem em placa fria) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Reatores de linha (tipo CHK-0x) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Filtros de linha (tipo JFI-xx) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Resistores de frenagem (tipo JBR-xx) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Índice 14 Índice 15 Sobre este manual Conteúdo deste capítulo Este capítulo descreve o conteúdo deste manual e o público a que se destina. Contém um fluxograma de etapas para a verificação da entrega, instalação e ativação do acionamento. O fluxograma faz referências a capítulos/seções deste manual e de outros. Compatibilidade O manual é compatível com o ACSM1-04 (chassis tamanhos A até D). Público a que se destina Este manual se destina às pessoas que planejam a instalação, instalam, usam e realizam a manutenção do acionamento. Leia o manual antes de trabalhar no acionamento. Supõe-se que o leitor conheça os fundamentos de eletricidade, fiação, componentes elétricos e símbolos de esquemas elétricos. Este manual foi escrito para leitores do mundo inteiro. São mostradas unidades no SI e no sistema imperial onde apropriado. Classificação de acordo com o tamanho do chassis Algumas instruções, dados técnicos e desenhos dimensionais que se referem somente a certos tamanhos de chassis estão marcados com o símbolo A, B, C ou D do tamanho do chassis. O tamanho do chassis não está marcado na etiqueta de designação do acionamento. Para identificar o tamanho do chassis do seu acionamento veja as tabelas de classificação no capítulo Dados técnicos. Classificação de acordo com o código + Instruções, dados técnicos e desenhos dimensionais que se referem somente a certas escolhas de opcionais estão marcados com códigos +, por exemplo, +L500. Os opcionais incluídos no acionamento podem ser identificados a partir dos códigos + visíveis na etiqueta de designação de tipo do acionamento. As escolhas de códigos + estão listadas no capítulo O ACSM1-04 em Código de tipo. Sobre este manual 16 Conteúdo Os capítulos deste manual estão resumidamente descritos a seguir. O capítulo Instruções de segurança dá instruções de segurança para a instalação, a ativação, a operação e a manutenção do acionamento. O capítulo Sobre este manual lista os passos para verificação da entrega e para instalação e ativação do acionamento, fazendo referência a capítulos/seções deste manual e de outros para tarefas específicas. O capítulo O ACSM1-04 descreve o módulo acionamento. O capítulo Planejando a montagem do gabinete orienta o planejamento da instalação do módulo acionamento em um gabinete definido pelo usuário. O capítulo Instalação mecânica dá instruções sobre como posicionar e montar o acionamento. O capítulo Planejando a instalação elétrica dá instruções sobre a escolha de motores e cabos, sobre as proteções e sobre a passagem de cabos. O capítulo Instalação elétrica dá instruções sobre como fazer a fiação do acionamento. O capítulo Checklist de instalação contém uma lista para verificação da instalação mecânica e elétrica do acionamento. O capítulo Manutenção lista as ações de manutenção periódica junto com as instruções de trabalho. O capítulo Dados técnicos contém as especificações técnicas do acionamento, por exemplo, os valores nominais, medidas e requisitos técnicos, disposições para o atendimento dos requisitos para marcação CE e outras marcações e política de garantia. Reatores de linha dá detalhes sobre os reatores de linha opcionais disponíveis para o acionamento. Filtros de linha dá detalhes sobre os filtros de linha opcionais disponíveis para o acionamento. O capítulo Frenagem por resistor descreve como escolher, proteger e ligar os resistores de frenagem. Desenhos dimensionais contém os desenhos dimensionais do acionamento e equipamentos relacionados. Sobre este manual 17 Fluxograma de instalação e ativação Tarefa Identifique o tamanho do chassis do seu acionamento: A, B, C ou D. Veja Dados técnicos: Valores nominais (página 71) Planeje a instalação. Planejando a montagem do gabinete Verifique as condições ambientais, valores nominais, (página 25) fluxo necessário de ar de refrigeração, conexão de Planejando a instalação elétrica (página 37) energia de entrada, compatibilidade do motor, Dados técnicos (página 71) conexão do motor e outros dados técnicos. Manual do opcional (se estiverem incluídos Selecione os cabos. equipamentos opcionais) Desembale e examine as unidades. Verifique se todos os módulos e equipamentos opcionais necessários estão presentes e corretos. Somente unidades intactas podem ser ligadas. Examine o local de instalação. Instalação mecânica: Conteúdo do pacote (página 31) Caso o conversor tenha ficado inoperante por mais de um ano, os capacitores da conexão CC deste precisam ser restaurados. Consulte a ABB para maiores informações. Instalação mecânica: Antes da instalação (página 33) Dados técnicos (página 71) Se o acionamento estiver para ser conectado a um sistema IT (não aterrado), verifique se os parafusos marcados com VAR foram removidos. Observe também que o uso do filtro de linha não é permitido em sistemas IT (não aterrado). Instruções de segurança: Trabalhos de instalação e manutenção (página 6) Instale o acionamento em um gabinete. Instalação mecânica: Procedimento de instalação (página 34) Passe os cabos. Planejando a instalação elétrica: Passando os cabos (página 44) Verifique a isolação do cabo de alimentação,do motor, do cabo do motor e do cabo do resistor (se existir). Instalação elétrica: Verificando a isolação do conjunto (página 47) Sobre este manual 18 Tarefa Conecte os cabos de potência. Conecte os cabos de controle e auxiliares. Veja Instalação elétrica: Conexão do cabo de potência: (página 49) e Conectando os cabos de controle: (página 58) Para equipamentos opcionais: Reatores de linha (página 85) Filtros de linha (página 87) Frenagem por resistor (página 91) Manuais para qualquer equipamento opcional Examine a instalação. Checklist de instalação (página 63) Ative o acionamento. Manual de Firmware apropriado Ative o conversor de frenagem se necessário. Frenagem por resistor (página 91) Operação do acionamento: partida, parada, controle de velocidade etc. Manual de Firmware apropriado Consultas Dirija quaisquer consultas sobre o produto ao representante local da ABB, mencionando o código de tipo e o número de série da unidade. Se o representante local da ABB não puder ser localizado, dirija as consultas para a fábrica. Sobre este manual 19 Termos e abreviações Termo/Abreviação Explicação CHK-xx Série de reatores de linha opcionais para o ACSM1. EMC Compatibilidade eletromagnética. FIO-01 Ampliação de I/O digital opcional para o ACSM1. FIO-11 Ampliação de I/O analógica para o ACSM1. FEN-01 Interface de codificação TTL opcional para o ACSM1. FEN-11 Interface de encoder absoluto opcional para o ACSM1. FEN-21 Interface de resolvedor opcional para o ACSM1. FCAN-0x Adaptador CANopen opcional para o ACSM1. FDNA-0x Adaptador DeviceNet opcional para o ACSM1. FENA-0x Adaptador Ethernet/IP opcional para o ACSM1. FPBA-0x Adaptador PROFIBUS DP opcional para o ACSM1. Chassis (tamanho) Tamanho do módulo acionamento. Este manual trata dos tamanhos de chassis A, B, C ou D do ACSM1-04. Para determinar o tamanho do chassis de uma módulo acionamento consulte as tabelas de valores nominais no capítulo Dados técnicos. IGBT Transistor Bipolar de Porta Isolada; tipo de semicondutor controlado por tensão amplamente utilizado em inversores devido à facilidade de controle a altas freqüências de chaveamento. I/O Entrada/Saída. JBR-xx Série de resistores de frenagem opcionais para o ACSM1. JCU Unidade de Controle do módulo acionamento. A JCU vai instalada na parte de cima da unidade de potência. Os sinais de controle externos de I/O são conectados à JCU ou às ampliações opcionais de I/O conectadas a ela. JFI-xx Série de filtros de linha opcionais para o ACSM1. JMU-xx Unidade de memória conectada à unidade de controle do acionamento. RFI Interferência de radiofreqüência. Sobre este manual 20 Sobre este manual 21 O ACSM1-04 Conteúdo deste capítulo Este capítulo descreve brevemente a construção e o princípio de operação do acionamento. O ACSM1-04 O ACSM1-04 é um módulo acionamento IP20 para controle de motores CA. É feito para ser instalado em um gabinete do usuário. O ACSM1-04 possui um dissipador de calor refrigerado a ar ou deve ser instalado em um elemento de refrigeração de "placa fria". O ACSM1-04 está disponível em diversos tamanhos de chassis dependendo da potência de saída. Todos os tamanhos de chassis usam a mesma unidade de controle (tipo JCU). Disposição (chassis A mostrado). Conexão CC Conexão de alimentação CA Display de 7 segmentos Entradade energia externa de 24 V Saída do relé Slots 1 e 2 para as ampliações de I/O opcionais e interface de encoder/resolvedor Entradas/saídas digitais Entradas analógicas Entrada para termistor Saídas analógicas Slot 3 para o adaptador fieldbus opcional Conexão entre acionamentos Conexão Torque de Segurança Desligado Conexão Painel de controle / PC Conexão do motor Conexão da unidade de memória Conexão do resistor de frenagem O ACSM1-04 22 Circuito principal e interfaces de controle O diagrama abaixo mostra as interfaces de controle e o circuito principal do acionamento. Para maiores informações sobre a Unidade de Controle JCU, vide capítulo Instalação elétrica. Unidade de potência Opção 1 Ampliação de I/O digital ou analógica (FIO-01, FIO-11) Unidade de controle (JCU), instalada na unidade de potência Display de 7 segmentos de status (vide página 69) Slot 1 Entrada de energia externa de 24 V (vide página 59) Interface para encoder incremental ou absoluto ou interface para resolvedor (FEN-01, FEN-11, FEN-21) I/O digital Opção 2 Conectividade de acordo com a Opção 1 acima. Slot 2 I/O analógica Entrada para termistor Conexão entre acionamentos Conexão Torque de Segurança Desligado Observação: Não podem ser conectadas simultaneamente duas interfaces iguais de ampliação de I/O ou de realimentação. Opção 3 Adaptador Fieldbus (FPBA-0x, FCAN-0x, FDNA-0x, FENA-0x etc.) Painel de controle (opcional) ou conexão com o PC Unidade de memória (JMU) contendo o programa aplicativo (vide página 69) Slot 3 Alimentação CA CHK-xx reator de linha (opcional) UDC+ UDC- U1 V1 W1 ACSM1-04 JFI-xx filtro de linha (opcional) ~ = + Retificador – Banco de capacitores = Inversor ~ U2 V2 W2 Saída para o motor O ACSM1-04 Chopper de frenagem R- R+ JBR-xx resistor de frenagem (opcional) 23 Operação Esta tabela descreve resumidamente a operação do circuito principal. Componente Descrição Chopper de frenagem Conduz a energia gerada pelo motor em desaceleração do barramento CC para o resistor de frenagem. O chopper de frenagem é integrado ao ACSM1; os resistores de frenagem são opcionais externos. Resistor de frenagem Dissipa a energia regenerativa, convertendo-a em calor. Banco de capacitores Armazenamento de energia que estabiliza a tensão CC dos circuitos intermediários. Inversor Converte a tensão CC para tensão CA e vice-versa. O motor é controlado pelo chaveamento dos IGBTs do inversor. Reator de linha Vide página 85. Filtro de linha Vide página 87. Retificador Converte a tensão CA trifásica em tensão CC. Código de tipo O código de tipo contém informações sobre as especificações e a configuração do acionamento. Os primeiros dígitos a partir da esquerda expressam a configuração básica (por exemplo, ACSM1-04AS-09A5-4). A seleção de opcionais é fornecida em seguida, precedida por sinais de + (por exemplo, +L501). As seleções principais estão descritas a seguir. Nem todas as seleções estão necessariamente disponíveis para todos os modelos; consulte as Informações de Pedido do ACSM1, disponíveis sob solicitação. Veja também a seção Verificação da entrega e identificação do módulo acionamento na página 33. Seleção Linha de produto Tipo (1) Tipo (2) Tipo (3) Tamanho Faixa de tensão Opções + Fieldbus Alternativas Linha de produto ACSM1 04 Módulo acionamento. Quando nenhum opcional for selecionado: IP20, sem painel de controle, sem reator de linha, sem filtro de linha, chopper de frenagem, placas revestidas, Torque de Segurança Desligado, Guia Rápido (vários idiomas), última versão de firmware, programação SP do acionamento A Módulo refrigerado a ar (com dissipador de calor) C Módulo para montagem em “placa fria” (somente chassis C e D) S Firmware para controle de velocidade e torque M Firmware para controle de torque Consulte Dados técnicos: Valores nominais. 4 380 V, 400 V (valor nominal), 415 V, 440 V, 460 V ou 480 V CA K... +K451: FDNA-01 Adaptador DeviceNet +K454: FPBA-01 Adaptador PROFIBUS DP +K457: FCAN-01 Adaptador CANopen +K466: FENA-01 Adaptador Ethernet/IP O ACSM1-04 24 Seleção Alternativas Interfaces de ampliação L... +L500: FIO-11 ampliação de I/O analógica de I/O e de realimentação +L501: FIO-01 ampliação de I/O digital +L516: FEN-21 interface resolvedor +L517: FEN-01 interface para encoder incremental +L518: FEN-11 interface para encoder absoluto Configuração da unidade N... Funções e programas de solução de memória O ACSM1-04 25 Planejando a montagem do gabinete Conteúdo deste capítulo Este capítulo orienta o planejamento da instalação do módulo acionamento em um gabinete definido pelo usuário. As questões discutidas são essenciais para uma utilização segura e livre de problemas do sistema acionamento. Observação: Os exemplos de instalação deste manual são fornecidos somente para ajudar o instalador a projetar a instalação. Note, porém, que a instalação deve sempre ser projetada e realizada de acordo com as leis e regulamentos locais aplicáveis. A ABB não assume nenhuma responsabilidade, seja qual for, por instalações que violem as leis locais e/ou outros regulamentos. Construção do gabinete O chassis do gabinete deve ser robusto o suficiente para suportar o peso dos componentes do acionamento, dos circuitos de controle e de outros equipamentos instalados nele. O gabinete deve proteger o módulo acionamento contra o toque e atender aos requisitos para poeira e umidade (vide capítulo Dados técnicos). Arranjo dos dispositivos Para facilidade de instalação e manutenção, recomenda-se uma disposição espaçosa. Fluxo de ar de refrigeração suficiente, folgas obrigatórias, cabos e estruturas de suporte dos cabos, todos exigem espaço. Para exemplos de disposição, vide seção Refrigeração e graus de proteção abaixo. Aterramento das estruturas de montagem Certifique-se de que todas as travessas ou prateleiras onde os componentes do sistema acionamento forem montados estejam adequadamente aterradas e que as superfícies de contato sejam deixadas sem pintura. Observação: Certifique-se de que os componentes estejam adequadamente aterrados através dos seus pontos de fixação na base de instalação. Observação: Recomenda-se que o filtro de linha (se existir) seja montado na mesma placa de suporte que o módulo acionamento. Planejando a montagem do gabinete 26 Dimensões principais e requisitos de espaço Os módulos podem ser montados lado a lado. As dimensões principais dos módulos do acionamento, assim como os requisitos de espaço são mostrados abaixo. Para maiores detalhes consulte o capítulo Desenhos dimensionais. Chassis D Planejando a montagem do gabinete Chassis C Chassis B Chassis A 27 200 [7,9”] 300 [12”] A temperatura do ar de refrigeração que entra na unidade não deve exceder a máxima temperatura ambiente permissível (vide Condições ambientais no capítulo Dados técnicos). Considere isto ao instalar componentes que produzem calor nas proximidades (como outros acionamentos, reatores de linha e resistores de frenagem). Refrigeração e graus de proteção O gabinete deve ter espaço livre suficiente para os componentes a fim de garantir uma refrigeração suficiente. Observe as folgas mínimas exigidas para cada componente. As entradas e saídas de ar devem ser equipadas com grades que • dirijam o fluxo de ar • protejam contra o toque • impeçam que respingos de água entrem no gabinete. O desenho abaixo mostra duas soluções típicas de refrigeração para o gabinete. A entrada de ar está embaixo do gabinete, enquanto que a saída está em cima, seja na parte superior da porta ou no teto. Planejando a montagem do gabinete 28 Saída de ar Entrada de ar Planeje a refrigeração dos módulos de forma que os requisitos do capítulo Dados técnicos sejam atendidos: • fluxo do ar de refrigeração Observação: Os valores na Dados técnicos se aplicam para carga nominal contínua. Se a carga for menor que a nominal, menos ar de refrigeração será necessário. • temperatura ambiente permissível • especificação da placa fria (somente para o ACSM1-04Cx-xxxx-x). Certifique-se de que as entradas e saídas de ar sejam grandes o suficiente. Note que, além da perda de energia do módulo acionamento, o calor dissipado pelos cabos e outros equipamentos adicionais também deve ser ventilado. Normalmente, os ventiladores internos dos módulos são o bastante para manter a temperatura dos componentes suficientemente baixa em gabinetes IP22. Em gabinetes IP54 são usados elementos de filtro espessos para impedir que respingos de água entrem no gabinete. Isto resulta na necessidade de instalação de equipamentos de refrigeração adicionais, tais como exaustores de ar quente. O local de instalação deve ser suficientemente ventilado. Planejando a montagem do gabinete 29 Prevenindo a recirculação de ar quente Gabinete (vista lateral) ÁREA QUENTE Saída do fluxo de ar principal Placas defletoras de ar ÁREA FRIA Entrada do fluxo de ar principal Fora do gabinete Evite a circulação de ar quente por fora do gabinete dirigindo a saída de ar quente para longe da área de admissão do ar de entrada para o gabinete. Possíveis soluções estão listadas abaixo: • grades que dirigem o fluxo de ar na entrada e na saída • entrada e saída de ar em lados diferentes do gabinete • entrada de ar frio na parte inferior da porta frontal e um exaustor extra no teto do gabinete. Dentro do gabinete Evite a circulação de ar quente dentro do gabinete com placas defletoras de ar herméticas. Normalmente, vedações não são necessárias. Aquecedores do gabinete Use um aquecedor no gabinete caso haja risco de condensação. Embora a função primária do aquecedor seja manter o ar seco, este pode ser também necessário para aquecimento sob baixas temperaturas. Ao posicionar o aquecedor siga as instruções fornecidas pelo fabricante. Planejando a montagem do gabinete 30 Planejando a montagem do gabinete 31 Instalação mecânica Conteúdo do pacote O acionamento é enviado em uma caixa de papelão. Para abrir, remova as fitas e abra o topo da caixa. Instalação mecânica 32 A caixa contém: • O módulo acionamento ACSM1-04 com os opcionais de fábrica • três placas de fixação de cabos (duas para os cabos de potência, uma para os cabos de controle) com parafusos • blocos de terminais de parafuso a serem conectados às barras de pinos na Unidade de Controle JCU e na unidade de potência • Guia Rápido Compartimentos para a placas de fixação dos cabos Módulo acionamento ACSM1-04 Instalação mecânica Compartimento para o Guia Rápido, blocos de terminais 33 Verificação da entrega e identificação do módulo acionamento Verifique se não há sinais de danos. Antes de iniciar a instalação e a operação, verifique as informações na etiqueta de designação de modelo do módulo acionamento para confirmar se é o tipo correto de unidade. A etiqueta se localiza do lado esquerdo do módulo acionamento. Opcionais tipo código + (vide página 23) Valores nominais Marcações de conformidade Número de série O primeiro dígito do número de série se refere à unidade de fabricação. O segundo e o terceiro dígitos indicam o ano de fabricação, enquanto o quarto e quinto dígitos indicam a semana. Os dígitos de 6 a 10 representam um número seqüencial reiniciado a cada semana em 00001. Antes da instalação Examine o local de instalação de acordo com os requisitos abaixo. Consulte o Desenhos dimensionais para detalhes sobre o chassis. Requisitos do local de instalação Vide Dados técnicos para as condições permissíveis de operação do acionamento. O ACSM1-04 foi feito para ser montado na posição vertical. A parede para montagem do módulo deve ser o mais regular possível, de material não inflamável e suficientemente resistente para suportar o peso do acionamento. O piso/material sob o acionamento deve ser não inflamável. Instalação mecânica 34 Procedimento de instalação Montagem direta na parede 1. Marque o local dos quatro furos. Os pontos de montagem estão mostrados nos Desenhos dimensionais. 2. Fixe os parafusos nos locais marcados. 3. Posicione o acionamento sobre os parafusos na parede. Observação: Só levante o acionamento pelo seu chassis. 4. Aperte os parafusos. Montagem em trilho padrão DIN (somente chassis A e B) 1. Encaixe o acionamento no trilho conforme mostrado na Figura a abaixo. Para desencaixar o acionamento, pressione a alavanca de liberação na parte de cima do acionamento, conforme mostrado na Figura b. 2. Fixe a borda inferior do acionamento à base de montagem através dos dois pontos de fixação. a b 1 2 Instalação mecânica 35 Montagem em placa fria (ACSM1-04Cx-xxxx-x, somente chassis C e D) Para as características de refrigeração da placa fria, vide página 74. 1. Determine a localização dos quatro pontos de fixação da placa fria. Os pontos de fixação do módulo acionamento estão mostrados nos desenhos dimensionais da página 102 (chassis C) ou 104 (chassis D). 2. Limpe as superfícies da placa inferior do acionamento (1) e da placa fria (2) usando um pano e álcool desnaturado. 3. Aplique uma camada fina e uniforme de pasta térmica (por exemplo, o WPS II da Austerlitz Electronic GmbH) sobre toda a área da placa inferior do módulo acionamento. 4. Use quatro parafusos M6 (com comprimento mínimo de 12 mm) para fixar o módulo à placa fria. Aperte os parafusos com um torque de 0,5 N·m (4,4 lbf·pol). Aguarde pelo menos quatro minutos para que a pasta térmica se espalhe uniformemente. 5. Aperte os parafusos de montagem com o torque final de 3 N·m (26,5 lbf·pol). Limpe o excesso de pasta térmica. 2 1 Instalação mecânica 36 Instalação do reator de linha Vide capítulo Reatores de linha na página 85. Instalação do filtro de linha Vide capítulo Filtros de linha na página 87. Instalação do resistor de frenagem Vide capítulo Frenagem por resistor na página 91. Instalação mecânica 37 Planejando a instalação elétrica Conteúdo deste capítulo Este capítulo contém as instruções que devem ser seguidas ao selecionar o motor, os cabos, as proteções, a passagem dos cabos e a forma de operação do acionamento. Se as recomendações da ABB não forem seguidas, o acionamento pode apresentar problemas que a garantia não cobre. Observação: A instalação deve ser sempre projetada e realizada de acordo com as leis e regulamentos locais aplicáveis. A ABB não assume nenhuma responsabilidade, seja qual for, por instalações que violem as leis locais e/ou outros regulamentos. Seleção do motor Escolha o motor (CA trifásico de indução) de acordo com a tabela de valores nominais do capítulo Dados técnicos. A tabela lista as potências típicas dos motores para cada tipo de acionamento. Somente um motor síncrono de ímã permanente pode ser conectado à saída do inversor. Recomenda-se que seja instalada uma chave de segurança entre o motor de ímã permanente e a saída do acionamento a fim de isolar o motor do acionamento durante os trabalhos de manutenção neste. Conexão de alimentação Use uma conexão fixa à linha de energia CA. AVISO! Como a corrente de fuga do dispositivo tipicamente excede 3,5 mA, é necessária uma instalação fixa de acordo com a IEC 61800-5-1. Dispositivo de desconexão da alimentação Instale um dispositivo de desconexão manual da entrada (meio de desconexão) entre a fonte de energia CA e o acionamento. O dispositivo de desconexão deve ser de um tipo que possa ser travado na posição aberta para os trabalhos de instalação e manutenção. Europa Caso o acionamento seja usado em uma aplicação que deva atender a Diretiva de Maquinário da União Européia, de acordo com a norma EN 60204-1 Segurança de Maquinário, o dispositivo de desconexão deve ser de um dos seguintes tipos: • uma chave desconectora com categoria de utilização AC-23B (EN 60947-3) Planejando a instalação elétrica 38 • um desconector que tenha um contato auxiliar que, em qualquer caso, obrigue os circuitos de chaveamento a interromper o circuito de carga antes de abrir os contatos principais do desconector (EN 60947-3) • um disjuntor adequado para isolação de acordo com a EN 60947-2. Outras regiões O meio de desconexão deve estar em conformidade com os regulamentos de segurança aplicáveis. Proteção contra sobrecarga térmica e curto-circuito Proteção contra sobrecarga térmica O acionamento protege a entrada, os cabos do motor e ele mesmo contra sobrecarga térmica quando os cabos forem dimensionados de acordo com a corrente nominal do acionamento. Não são necessários dispositivos adicionais de proteção térmica. AVISO! Se o acionamento for conectado a mais de um motor, uma chave de proteção térmica ou um disjuntor separado devem ser usados para proteger cada cabo e cada motor. Estes dispositivos podem necessitar de um fusível separado para interromper a corrente de curto-circuito. Proteção contra curto-circuito no cabo do motor Quando os cabos estão dimensionados de acordo com a corrente nominal do acionamento, este protege os cabos do motor e o motor em uma situação de curtocircuito. Não são necessários dispositivos de proteção adicionais. Proteção contra curto-circuito no cabo de alimentação ou no acionamento Proteja o cabo de alimentação com fusíveis ou disjuntores. As recomendações para os fusíveis são fornecidas no capítulo Dados técnicos. Quando colocados na placa de distribuição, fusíveis padrão IEC gG ou UL tipo T protegerão o cabo de entrada em caso de curto-circuito, limitarão os danos ao acionamento e impedirão danos aos equipamentos adjacentes em caso de curto-circuito interno ao acionamento. Tempo de atuação dos fusíveis e disjuntores Verifique se o tempo de atuação do fusível é inferior a 0,5 segundo. O tempo de atuação depende do tipo, da impedância da rede de alimentação e da área de seção transversal, material e comprimento do cabo de alimentação. Para os EUA, os fusíveis devem ser do tipo "sem-retardo". Disjuntores As características de proteção dos disjuntores dependem da tensão de alimentação e também do tipo de construção dos disjuntores. Também existem limitações relativas à capacidade de curto-circuito da rede de alimentação. O representante local da ABB pode ajudar na escolha do tipo de disjuntor quando as características da rede de alimentação forem conhecidas. Planejando a instalação elétrica 39 Proteção térmica do motor De acordo com os regulamentos, o motor deve ser protegido contra sobrecarga térmica e a corrente deve ser desligada quando uma sobrecarga for detectada. O acionamento inclui uma função de proteção térmica do motor que protege o motor, desligando a corrente, se necessário. Dependendo do valor de um parâmetro do acionamento, a função monitora um valor de temperatura calculado (com base em um modelo térmico do motor) ou uma indicação real de temperatura dada por sensores de temperatura do motor. O usuário pode fazer um ajuste ainda mas fino do modelo fornecendo dados adicionais do motor e da carga. O ACSM1-04 possui uma conexão dedicada para sensores PTC ou KTY84. Veja a página 60 deste manual e o Manual de Firmware apropriado para as configurações dos parâmetros relativos à proteção térmica do motor. Proteção contra falta de terra O acionamento está equipado com uma função de proteção interna de falta de terra para proteger a unidade contra falta de terra no motor e no cabo do motor. Esta não é uma característica de proteção pessoal ou contra incêndio. A função de proteção contra falta de terra pode ser desabilitada por meio de um parâmetro; consulte o Manual de Firmware apropriado. O filtro de linha opcional inclui capacitores conectados entre o circuito principal e o chassis. Estes capacitores, associados a cabos do motor longos, aumentam a corrente de fuga para terra e podem causar a operação de disjuntores de corrente de fuga. Dispositivos de parada de emergência Por questões de segurança, instale dispositivos de parada de emergência em cada posto de controle de operador e em outros postos de operação onde a parada de emergência pode ser necessária. Observação: Quando o botão de parada é pressionado no painel de controle do acionamento, isto não causa uma parada de emergência do motor e nem separa o acionamento de potenciais perigosos. Planejando a instalação elétrica 40 Torque de Segurança Desligado O acionamento suporta a função de Torque de Segurança Desligado de acordo com as normas prEN 61800-5-2; EN 954-1 (1997); IEC/EN 60204-1: 1997; EN 61508: 2002 e EN 1037: 1996. A função Torque de Segurança Desligado desabilita a tensão de controle dos semicondutores de potência do estágio de saída do acionamento, impedindo assim que o inversor gere a tensão necessária para girar o motor (vide diagrama abaixo). Usando esta função, operações rápidas (como a limpeza) e/ou trabalhos de manutenção em partes não elétricas do maquinário podem ser realizadas sem desligar a alimentação do acionamento. ACSM1-04 X6:1 +24 V X6:2 Conexão de Torque de Segurança Desligado na JCU Chave de ativação X6:3 X6:4 UDC+ Circuito de controle Estágio de saída (1 fase mostrada) U2/V2/W2 Observações: UDC- • Os contatos da chave de ativação devem se abrir/fechar com uma diferença de tempo menor que 200 ms entre si. • O comprimento máximo do cabo entre a chave de ativação e o acionamento é de 25 m (82 pés) AVISO! A função Torque de Segurança Desligado não desconecta a tensão dos circuitos principal e auxiliar do acionamento. Conseqüentemente, trabalhos de manutenção nas partes elétricas do acionamento ou no motor somente podem ser executados depois de isolar o sistema acionamento da alimentação principal. Observação: Não se recomenda desligar o acionamento usando a função de Torque de Segurança Desligado. Se um acionamento em operação for desligado pelo uso da função de Torque de Segurança Desligado, o acionamento irá parar por inércia. Se isto não for aceitável (por exemplo, se causar perigo), o acionamento e o maquinário devem ser parados usando o modo de parada apropriado antes que esta função seja utilizada. Para maiores informações sobra esta função, consulte Torque de Segurança Desligado, Guia de Aplicação (3AFE68929814 [inglês]). Planejando a instalação elétrica 41 Selecionando os cabos de potência Regras gerais Dimensione a alimentação (potência de entrada) e os cabos do motor de acordo com os regulamentos locais. • O cabo deve ser capaz de suportar a corrente de carga do acionamento. Vide capítulo Dados técnicos para as correntes nominais. • O cabo deve ter capacidade mínima para 70 °C (EUA: 75 °C [167 °F]) de temperatura máxima permissível do condutor para uso contínuo. • A condutividade do condutor PE deve ser igual àquela do condutor de fase (ou seja, mesma área de seção transversal). • Um cabo de 600 VCA é aceitável para até 500 VCA. • Consulte o capítulo Dados técnicos para os requisitos de EMC. Para atender aos requisitos de EMC para marcação CE e C-tick, devem ser utilizados cabos blindados simétricos para o motor (vide figura abaixo). Um sistema de quatro condutores é permitido para os cabos de entrada, porém o cabo blindado simétrico é recomendável. Comparado ao sistema de quatro condutores, o uso de cabo blindado simétrico reduz as emissões eletromagnéticas do sistema de acionamento como um todo e também as correntes e o desgaste dos mancais do motor. O cabo do motor e seu rabicho PE (blindagem trançada) devem ser mantidos o mais curto possível a fim de reduzir as emissões eletromagnéticas. Planejando a instalação elétrica 42 Tipos alternativos de cabo de potência Os tipos de cabo de potência que podem ser usados com o acionamento estão representados abaixo. Cabo do motor (também recomendado para os cabos de alimentação) Cabo blindado simétrico: três condutores de fase, um condutor PE concêntrico ou com outra forma de construção simétrica e uma blindagem Condutor PE e blindagem Observação: Caso a condutividade da blindagem do cabo não seja suficiente para o propósito, é necessário o uso de um condutor PE separado. Blindagem Blindagem PE PE Blindagem Permitido para os cabos de alimentação Sistema de quatro condutores: três condutores de fase e um condutor de proteção. PE PE Blindagem do cabo do motor Para que funcione como condutor de proteção, a blindagem deve ter a mesma área de seção transversal que o condutor de fase quando ambos forem do mesmo material. Para suprimir efetivamente as emissões de radiofreqüência irradiadas e conduzidas, a condutividade da blindagem deve ser de pelo menos 1/10 da condutividade do condutor de fase. Estes requisitos são facilmente atendidos por blindagens de cobre ou de alumínio. Os requisitos mínimos do acionamento para a blindagem do cabo do motor são mostrados abaixo. Consiste em uma camada de fios de cobre concêntrica com uma fita de cobre helicoidal aberta. Quanto melhor e mais justa a blindagem, menores os níveis de emissão e as correntes nos mancais. Capa isolante Blindagem em fios de cobre Fita de cobre helicoidal Isolante interno Núcleo do cabo Planejando a instalação elétrica 43 Protegendo os contatos de saída do relé e atenuando interferências no caso de cargas indutivas Cargas indutivas (relés, contatores, motores) causam transientes de tensão quando são desligadas. A saída de relé no acionamento é protegida com varistores (250 V) contra picos de sobretensão. Adicionalmente, é altamente recomendável que as cargas indutivas sejam equipadas com circuitos atenuadores de ruído (varistores, filtros RC [CA] ou diodos [CC]) a fim de minimizar as emissões eletromagnéticas no desligamento. Se não forem suprimidas, as interferências podem se acoplar capacitiva ou indutivamente a outros condutores no cabo de controle, constituindo um risco de mau funcionamento para outras partes do sistema. Instale o componente de proteção o mais perto possível da carga indutiva e não na saída do relé. Varistor 230 VCA Saída do relé Filtro RC 230 VCA Saída do relé Diodo Saída do relé 24 VCC Compatibilidade com dispositivo de corrente residual (RCD) Os acionamentos ACSM1-04 são adequados para utilização com dispositivos de corrente residual do Tipo B. Outras medidas para proteção em caso de contato direto ou indireto também podem ser aplicadas, tais como a separação do ambiente por meio de isolação dupla ou reforçada ou por isolação do sistema de alimentação por um transformador. Planejando a instalação elétrica 44 Selecionando os cabos de controle Recomenda-se que todos os cabos de controle sejam blindados. Para os sinais analógicos, recomenda-se o uso de cabos de pares trançados duplamente blindados. Para a fiação de encoders de pulsos, siga as instruções do fabricante do encoder. Use um par individualmente blindado para cada sinal. Não use um retorno comum para sinais analógicos diferentes. O cabo duplamente blindado é a melhor alternativa para sinais digitais de baixa tensão, mas um cabo multipares de blindagem simples (Figura b) também pode ser usado. a Cabo de par trançado duplamente blindado b Cabo multipares de blindagem simples Passe os sinais analógicos e digitais em cabos separados. Sinais controlados por relé, desde que sua tensão não exceda 48 V, podem ser passados no mesmo cabo que os sinais de entradas digitais. Recomenda-se que os sinais controlados por relé sejam passados em pares trançados. Nunca misture sinais de 24 VCC e de 115/230 VCA no mesmo cabo. Cabo do relé O tipo de cabo com blindagem metálica trançada (por exemplo, o ÖLFLEX da Lapp Kabel, Alemanha) foi testado e aprovado pela ABB. Cabo do painel de controle O cabo que conecta o painel de controle ao acionamento não deve exceder os 3 metros de comprimento. O tipo de cabo testado e aprovado pela ABB é usado nos kits opcionais de painel de controle. Conexão de um sensor de temperatura do motor ao I/O do acionamento Vide página 60. Passando os cabos Passe o cabo do motor longe da passagem de outros cabos. Os cabos dos motores de diversos acionamentos podem ser passados paralelos e instalados próximos entre si. Recomenda-se que o cabo do motor, o cabo de entrada de potência e os cabos de controle sejam passados em calhas separadas. Evite longas passagens do cabo do motor paralelas a outros cabos a fim de diminuir a interferência Planejando a instalação elétrica 45 eletromagnética causada pelas mudanças rápidas na tensão de saída do acionamento. Quando for necessário cruzar os cabos de controle com cabos de potência, certifique-se de que estes sejam dispostos em um ângulo o mais próximo possível de 90 graus. Não passe cabos extras através do acionamento. As calhas de cabos devem ter boa conexão elétrica entre si e com os eletrodos de aterramento. Os sistemas de calhas de alumínio podem ser usados para melhorar a equalização de potencial local. Um diagrama da passagem dos cabos é mostrado abaixo. Cabo de alimentação mín. 200 mm (8”) Cabo de alimentação 90° Acionamento Cabo do motor mín. 300 mm (12”) Cabos de controle mín. 500 mm (20”) Cabo do resistor de frenagem 90° Cabo do motor 90° mín. 500 mm (20”) Planejando a instalação elétrica 46 Dutos dos cabos de controle 24 V 230 V Não permitido a menos que o cabo de 24 V tenha isolação para 230 V, ou seja, isolado com uma capa para 230 V. Planejando a instalação elétrica 24 V 230 V Conduza os cabos de controle de 24 V e de 230 V em dutos separados dentro do gabinete. 47 Instalação elétrica Conteúdo deste capítulo Este capítulo descreve o procedimento de instalação elétrica do acionamento. AVISO! Os trabalhos descritos neste capítulo somente podem ser executados por um eletricista qualificado. Siga as Instruções de segurança nas primeiras páginas deste manual. A não observância das instruções de segurança pode resultar em ferimentos ou morte. Certifique-se de que o acionamento esteja desconectado da alimentação (energia de entrada) durante a instalação. Se o acionamento ainda estiver conectado à alimentação, aguarde 5 minutos após desconectar a energia de entrada. Verificando a isolação do conjunto Acionamento Não faça nenhum teste de rigidez dielétrica ou de resistência de isolação (por exemplo, com hi-pot ou megômetro) em nenhuma parte do acionamento, pois o teste poderá danificá-lo. Todos os acionamentos são testados em fábrica quanto à isolação entre o circuito principal e o chassis. Adicionalmente, há circuitos limitadores de tensão internos ao acionamento que podem cortar a tensão de teste automaticamente. Cabo de alimentação Antes de conectar o acionamento, verifique a isolação do cabo de alimentação (entrada) de acordo com os regulamentos locais. Motor e cabo do motor Verifique a isolação do motor e do cabo do motor como segue: 1. Verifique se o cabo do motor está conectado ao motor e desconectado dos terminais de saída do acionamento U2, V2 e W2. 2. Meça a resistência de isolação entre cada fase e o condutor PE do motor usando uma tensão de teste de 1 kV CC. A resistência de isolação deve ser superior a 1 Mohm. U1 V1 ohm W1 M 3~ PE Instalação elétrica 48 Conjunto do resistor de frenagem Verifique a resistência de isolação do conjunto do resistor de frenagem (se existir) como segue: 1. Verifique se o cabo do resistor está conectado ao resistor e desconectado dos terminais de saída do acionamento R+ e R-. 2. Do lado do acionamento, conecte os condutores R+ e R- do cabo do resistor entre si. Meça a resistência de isolação entre os condutores combinados e o condutor PE usando uma tensão de medição de 1 kV CC. A resistência de isolação deve ser superior a 1 Mohm. R+ R- ohm PE Instalação elétrica 49 Conexão do cabo de potência Diagrama de conexão do cabo de potência Para alternativas, vide Planejando a instalação elétrica: Dispositivo de desconexão da alimentação (página 37). L1 L2 L3 (PE) (PE) 1) 2) CHK-xx reator de linha (opcional) Vide capítulo Reatores de linha (na página 85) JFI-xx filtro de linha (opcional) Vide capítulo Filtros de linha (página 87) Os conectores UDC+/UDC– podem ser usados para configurações de CC comum (página 56). ACSM1-04 UDC+ UDC– U2 V2 U1 W2 V1 R– W1 PE R+ 3) V1 U1 W1 ~ Motor 3 Resistor de frenagem opcional vide capítulo Frenagem por resistor [página 91]) PE Observações: – Se o cabo de alimentação (entrada) usado for blindado e a condutividade da blindagem for menor que 50% da condutividade do condutor de fase, use um cabo com um condutor de terra (1) ou um cabo separado de PE (2). – Para o cabo do motor, use um cabo de terra separado (3) se a condutividade da blindagem do cabo for menor que 50% da condutividade do condutor de fase e o cabo não tiver condutores de terra simétricos. Veja também a seção Selecionando os cabos de potência na página 41. Instalação elétrica 50 Procedimento Os desenhos da fiação com os torques de aperto para cada tamanho de chassis são apresentados nas páginas 53 a 55. 1. Somente para os chassis tamanhos C e D: Remova as duas proteções plásticas dos conectores na parte superior e inferior do acionamento. Cada proteção é fixada com dois parafusos. 2. Em sistemas IT (não aterrados) e em sistemas TN com aterramento no vértice, desconecte os varistores internos removendo o parafuso marcado com VAR (localizado perto dos terminais de potência na unidade de potência). AVISO! Se um acionamento cujos varistores não estejam desconectados for instalado em um sistema de energia tipo IT (um sistema de energia não aterrado ou aterrado por uma resistência alta [acima de 30 ohms]), o sistema ficará conectado ao potencial de terra através dos varistores do acionamento. Isto pode resultar em perigo ou em danos ao acionamento. Se um acionamento cujos varistores não estejam desconectados for instalado em um sistema TN com aterramento no vértice, o acionamento será danificado. 3. Fixe as duas placas de fixação dos cabos incluídas no acionamento (vide página 52), uma em cima e outra embaixo. As placas de fixação são idênticas. Usando as placas de fixação conforme mostrado abaixo proporcionará melhor conformidade de EMC, além de agir como uma alívio de tensões mecânicas para os cabos de potência. 4. Descasque os cabos de potência de forma que a blindagem fique exposta na fixação do cabo. 5. Torça a extremidade da blindagem do cabo na forma de rabichos. 6. Descasque a extremidade dos condutores de fase. 7. Conecte os condutores de fase do cabo de alimentação aos terminais U1, V1 e W1 do acionamento. Conecte os condutores de fase do cabo do motor aos terminais U2, V2 e W2. Conecte os condutores de fase do cabo do resistor (se existir) aos terminais R+ e R–. Para os chassis de tamanhos C ou D, fixe primeiro os terminais de parafuso fornecidos aos condutores. Podem ser usados terminais de prensar em lugar dos terminais de parafuso. 8. Aperte a fixação dos cabos sobre a parte exposta da blindagem. 9. Prense um terminal de cabo em cada rabicho de blindagem. Prenda-os aos terminais de terra. Observação: Procure conseguir um compromisso entre o comprimento do rabicho e o comprimento dos condutores de fase sem blindagem, já que ambos deveriam ser tão curtos quanto possível. 10. Cubra a blindagem exposta visível e o rabicho com fita isolante. Instalação elétrica 51 11. Para os chassis de tamanhos C ou D, corte aberturas adequadas nas bordas das proteções dos conectores para acomodar os cabos de alimentação e do motor. Monte as proteções novamente. (Aperte os parafusos com um torque de 3 N·m [25 lbf·pol]). 12. Prenda os cabos mecanicamente fora da unidade. 13. Aterre a outra extremidade da blindagem do cabo de alimentação ou o condutor PE na placa de distribuição. Caso um reator e/ou um filtro de linha esteja instalado, certifique-se de que o condutor PE seja contínuo da placa de distribuição até o acionamento. Aterrando a blindagem do cabo do motor na extremidade próxima ao motor Para minimizar a interferência de radiofreqüência, aterre os 360 graus da blindagem na passagem da caixa de terminais do motor Aterramento de 360 graus Guarnições condutivas ou aterre o cabo torcendo a blindagem de forma que a parte achatada da blindagem seja mais larga do que 1/5 do seu comprimento. b > 1/5 · a a b Instalação elétrica 52 Instalação das placas de fixação dos cabos de potência Duas placas idênticas de fixação dos cabos são fornecidas junto com o acionamento. A figura abaixo mostra o acionamento com chassis tamanho A; a instalação é similar para outros tamanhos de chassis. Observação: Dê uma atenção especial ao suporte adequado dos cabos dentro do gabinete de instalação, especialmente se não estiver usando a fixação dos cabos. Chassis A e B: 1,5 N·m (13 lbf·pol) Chassis C e D: 3 N·m (25 lbf·pol) 1,5 N·m (13 lbf·pol) Instalação elétrica 53 Conexão do cabo de potência – chassis tamanho A Cabo de alimentação Fixação do cabo na blindagem exposta 1,5 N·m (13 lbf·pol) Cubra a blindagem exposta abaixo da fixação do cabo com fita isolante 1,5 N·m (13 lbf·pol) 0,5 … 0,6 N·m (4,4 … 5,3 lbf·pol) 0,5 … 0,6 N·m (4,4 … 5,3 lbf·pol) 1,5 N·m (13 lbf·pol) Cubra a blindagem exposta acima da fixação do cabo com fita isolante Fixação do cabo na blindagem exposta 1,5 N·m (13 lbf·pol) Cabo do motor Cabo do resistor de frenagem Instalação elétrica 54 Conexão do cabo de potência – chassis tamanho B Cabo de alimentação Fixação do cabo na blindagem exposta 1,5 N·m (13 lbf·pol) Cubra a blindagem exposta abaixo da fixação do cabo com fita isolante 1,5 N·m (13 lbf·pol) U1 V1 W1 1,2 … 1,5 N·m (10,6 … 13,3 lbf·pol) U2 V2 W2 R- R+ 1,5 N·m (13 lbf·pol) Cubra a blindagem exposta acima da fixação do cabo com fita isolante Fixação do cabo na blindagem exposta 1,5 N·m (13 lbf·pol) Cabo do motor Instalação elétrica Cabo do resistor de frenagem 55 Conexão do cabo de potência – chassis tamanhos C e D (proteção dos conectores removida) Cabo de alimentação Detalhe do terminal de parafuso Fixação do cabo na blindagem exposta 1,5 N·m (13 lbf·pol) Cubra a blindagem exposta abaixo da fixação do cabo com fita isolante 15 N·m (11 lbf·pé) 3 N·m (25 lbf·pol) 15 N·m (11 lbf·pé) 3 N·m (25 lbf·pol) U1 U2 V2 W2 V1 Em lugar de usar os terminais de parafuso fornecidos, os condutores dos cabos de potência podem ser conectados aos terminais do acionamento removendo os terminais de parafuso e usando terminais prensados. W1 R- Conexão direta do terminal R+ 3 N·m (25 lbf·pol) 15 N·m (11 lbf·pé) 3 N·m (25 lbf·pol) Fixação do cabo na blindagem exposta 1,5 N·m (13 lbf·pol) Cabo do motor Cubra a blindagem exposta acima da fixação do cabo com fita isolante Cabo do resistor de frenagem Instalação elétrica 56 Conexão CC Os terminais UDC+ e UDC– se destinam à configuração CC comum de vários acionamentos ACSM1, permitindo que a energia regenerativa de um acionamento seja usada por outros acionamentos em modo motriz. Um ou mais acionamentos são conectados à alimentação CA dependendo da necessidade de potência. Caso dois ou mais acionamentos sejam conectados à alimentação CA, cada uma destas conexões deve ser equipada com um reator de linha para garantir uma distribuição de corrente uniforme entre os retificadores. A figura abaixo mostra dois exemplos de configuração. Alimentação CA UDC+ ~ UDC– UDC+ ~ ~ UDC– M 3~ UDC+ ~ ~ UDC– M 3~ ~ M 3~ Alimentação CA Reatores de linha UDC+ ~ UDC– M 3~ Instalação elétrica UDC+ ~ ~ UDC– M 3~ UDC+ ~ ~ UDC– M 3~ ~ 57 Cada acionamento tem um circuito independente de pré-carga dos capacitores. UDC+ UDC- U1 V1 W1 ACSM1-04 ~ = + – Circuito de pré-carga = ~ U2 V2 W2 Os valores nominais da conexão CC são fornecidos na página 76. Instalação elétrica 58 Conectando os cabos de controle Conexões de controle com a Unidade de Controle JCU Observações: *Corrente total máxima: 200 mA A fiação mostrada tem somente fins ilustrativos. Consulte o Manual de Firmware apropriado para as designações default de I/O. Informações adicionais sobre o uso de conectores e jumpers são fornecidas no texto; maiores detalhes estão disponíveis no capítulo Dados técnicos. Bitola dos fios e torques de aperto: X2: 0,5 … 2,5 mm2 (24…12 AWG). Torque: 0,5 N·m (5 lbf·pol) X3, X4, X5, X6: 0,5 … 1,5 mm2 (28…14 AWG). Torque: 0,3 N·m (3 lbf·pol) Ordem das barras de pinos e jumpers X1 (2-pólos) X2 (3-pólos) X3 (4 × 4-pólos, 1 × 3-pólos) X4 (1 × 7-pólos, 1 × 2-pólos, 1 × 3-pólos) J1 J2 J3 X5 (3-pólos) X6 (4-pólos, laranja) Instalação elétrica Entrada de energia externa 24 V CC, 1,6 A +24VI GND Saída do relé 250 V CA / 30 V CC 2A NO COM NC +24 V CC* Terra de I/O digital Entrada digital 1 Entrada digital 2 +24 V CC* Terra de I/O digital Entrada digital 3 Entrada digital 4 +24 V CC* Terra de I/O digital Entrada digital 5 Entrada digital 6 +24 V CC* Terra de I/O digital Entrada/saída digital 1 Entrada/saída digital 2 +24 V CC* Terra de I/O digital Entrada/saída digital 3 +24VD DGND DI1 DI2 +24VD DGND DI3 DI4 +24VD DGND DI5 DI6 +24VD DGND DIO1 DIO2 +24VD DGND DIO3 Tensão de referência (+) Tensão de referência (–) Terra Entrada analógica 1 (corrente ou tensão, selecionável pelo jumper J1) +VREF -VREF AGND AI1+ AI1AI2+ AI2- Entrada analógica 2 (corrente ou tensão, selecionável pelo jumper J2) AI1 seleção corrente/tensão AI2 seleção corrente/tensão Entrada para termistor Terra Saída analógica 1 (corrente) Saída analógica 2 (tensão) Terra TH AGND AO1 (I) AO2 (U) AGND Conexão entre acionamentos Conexão entre acionamentos. Vide seção anexa abaixo. B A BGND Torque de Segurança Desligado. Ambos os circuitos devem estar fechados para que ao acionamento ligue. Vide seção anexa abaixo. OUT1 OUT2 IN1 IN2 Conexão do painel de controle Conexão da unidade de memória X1 1 2 X2 1 2 3 X3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 X4 1 2 3 4 5 6 7 J1 J2 8 9 10 11 12 X5 J3 1 2 3 X6 1 2 3 4 T 59 Jumpers J1 – Determina se a entrada Analógica AI1 é usada como entrada de corrente ou de tensão. Corrente Tensão 7 AI1 AI2 8 7 AI1 AI2 8 J2 – Determina se a entrada Analógica AI2 é usada como entrada de corrente ou de tensão. Corrente Tensão 7 AI1 AI2 8 7 AI1 AI2 8 J3 – Terminação da conexão entre acionamentos. Deve ser configurado na posição ON quando o acionamento for a última unidade da conexão. Terminação ON T Terminação OFF T Fonte de alimentação externa para a Unidade de Controle JCU (X1) Uma fonte de alimentação externa de +24 V (1,6 A no mínimo) para a Unidade de Controle JCU pode ser conectada ao bloco de terminais X1. O uso de uma fonte externa é recomendado se • a aplicação exigir uma partida rápida depois de conectar o acionamento à alimentação principal • a comunicação fieldbus for necessária quando a fonte de alimentação de entrada estiver desligada. Conexão entre acionamentos (X5) Reservado. Torque de Segurança Desligado (X6) Para que o acionamento parta, ambas as conexões(OUT1 para IN1 e OUT2 para IN2) devem estar fechadas. Por default, o bloco de terminais tem jumpers para fechar o circuito. Remova os jumpers antes de conectar um circuito externo de Torque de Segurança Desligado ao acionamento. Vide página 40. Instalação elétrica 60 Entrada para termistor (X4:8…9) A temperatura do motor pode ser medida usando sensores PTC ou KTY84 conectados à entrada para termistor. Um sensor PTC ou KTY84 Três sensores PTC TH TH Motor Motor AGND AGND T 10 nF T T T 10 nF AVISO! Visto que a entrada para termistor na Unidade de Controle JCU não é isolada de acordo com a IEC 60664, a conexão do sensor de temperatura do motor exige isolamento duplo ou reforçado entre as partes energizadas do motor e o sensor. Se o conjunto não atender ao requisito, • os terminais das placas de I/O devem ser protegidos contra o toque e não devem ser conectados a outros equipamentos ou • o sensor de temperatura deve ser isolado dos terminais de I/O. Instalação elétrica 61 Aterramento do cabo de controle As blindagens de todos os cabos de controle conectados à Unidade de Controle JCU devem ser aterrados na placa de fixação dos cabos de controle. Use quatro parafusos M4 para fixar a placa, como mostrado abaixo. A placa pode ser montada tanto em cima como embaixo do acionamento. As blindagens devem ser contínuas tão próximo quanto possível dos terminais da JCU. Só remova a capa externa do cabo na fixação do cabo de forma que a fixação pressione a blindagem exposta. No bloco de terminais, use espaguete termocontrátil para reter quaisquer fios soltos. A blindagem (especialmente no caso de múltiplas blindagens) também pode ser conectada a um terminal e fixada com um parafuso na placa de fixação. Deixe a outra extremidade da blindagem desconectada ou aterre-a indiretamente através de um capacitor para altas freqüências de uns poucos nanofarads (por exemplo, 3,3 nF / 630 V). A blindagem pode também ser aterrada diretamente em ambas as extremidades se estiverem na mesma linha de terra, sem queda significativa de tensão entre as extremidades. Mantenha todo os pares de fios de sinal trançados até tão próximo dos terminais quanto for possível. Trançar o fio com seu fio de retorno reduz as interferências causadas por acoplamento indutivo. Use espaguete termocontrátil ou fita isolante para reter os fios Montando a placa de fixação 0,7 N·m (6,2 lbf·pol) 1,5 N·m (13 lbf·pol) Remova a capa externa do cabo na altura da fixação para expor a blindagem Instalação elétrica 62 Instalação de opcionais Os opcionais, tais como adaptadores fieldbus, expansões de I/O e interfaces de encoders, são inseridos em slots na Unidade de Controle JCU. Vide página 22 para os slots disponíveis; consulte o manual apropriado do opcional para instruções específicas de instalação e fiação. Instalação elétrica 63 Checklist de instalação Checklist Verifique a instalação mecânica e elétrica do acionamento antes da partida. Faça a verificação através do checklist abaixo junto com outra pessoa. Leia as Instruções de segurança nas primeiras páginas deste manual antes de trabalhar na unidade. Verificação INSTALAÇÃO MECÂNICA As condições operacionais do ambiente são as permissíveis. (Vide Instalação mecânica, Dados técnicos: Valores nominais, Condições ambientais.) A unidade está adequadamente fixada ao gabinete. (Vide Planejando a montagem do gabinete e Instalação mecânica.) O ar de refrigeração fluirá livremente. O motor e os equipamentos acionados estão prontos para a partida. (Vide Planejando a instalação elétrica, Dados técnicos: Conexão do motor.) INSTALAÇÃO ELÉTRICA (Vide Planejando a instalação elétrica, Instalação elétrica.) O parafuso VAR foi removido, caso o acionamento esteja conectado a uma rede de alimentação IT (não aterrada). Se o acionamento ficou armazenado por mais de um ano, os capacitores foram restaurados (consulte o representante local da ABB para maiores informações). O acionamento está adequadamente aterrado. A tensão de alimentação (energia de entrada) está de acordo com a tensão nominal de entrada do acionamento. A alimentação (energia de entrada) está conectada aos terminais U1/V1/W1 (UDC+/UDCem caso de alimentação CC) e os terminais estão apertados com o torque especificado. Fusíveis e desconectores apropriados estão instalados na alimentação(energia de entrada). O motor está conectado aos terminais U2/V2/W2 e os terminais estão apertados com o torque especificado. O resistor de frenagem (se existente) está conectado aos terminais R+/R- e os terminais estão apertados com o torque especificado. Os cabos do motor (e do resistor de frenagem, se existente) estão passados longe de outros cabos. Não há capacitores de compensação do fator de potência nos cabos do motor. Checklist de instalação 64 Verificação As conexões de controle externas da Unidade de Controle JCU estão OK. Não há ferramentas, objetos estranhos ou pó resultante do uso da furadeira dentro do acionamento. A tensão de alimentação (energia de entrada) não pode ser aplicada à saída do acionamento através de uma conexão de bypass. A tampa da caixa de conexões do motor e outras tampas estão no lugar. Checklist de instalação 65 Manutenção Conteúdo deste capítulo Este capítulo contém as instruções de manutenção preventiva. Segurança AVISO! Leia as Instruções de segurança nas primeiras páginas deste manual antes de realizar qualquer manutenção no equipamento. A não observância das instruções de segurança pode resultar em ferimentos ou morte. Intervalos de manutenção Se for instalado em ambiente adequado, o acionamento requer muito pouca manutenção. Esta tabela lista os intervalos de manutenção de rotina recomendados pela ABB. Manutenção Intervalo Instrução Restauração dos capacitores A cada ano de armazenagem Vide Restaurando os capacitores. Verificação da temperatura e limpeza do dissipador de calor Depende do conteúdo de poeira do ambiente (a cada 6 a 12 meses) Vide Dissipador de calor. Substituição do ventilador de refrigeração A cada 6 anos se a temperatura ambiente não exceder os 40 °C (104 °F). A cada 3 anos se a temperatura ambiente exceder os 40 °C (104 °F). Vide Ventilador de refrigeração. Dissipador de calor As aletas do dissipador de calor acumulam pó do ar de refrigeração. O acionamento entra em alerta de sobreaquecimento e apresenta falhas caso o dissipador de calor não seja limpo. Em um ambiente normal, o dissipador de calor deve ser examinado anualmente e mais freqüentemente em um ambiente empoeirado. Limpe o dissipador de calor como segue (quando necessário): 1. Remova o ventilador de refrigeração (vide seção Ventilador de refrigeração). 2. Sopre ar comprimido limpo (seco) de baixo para cima e, simultaneamente, use um aspirador de pó na saída de ar para reter o pó. Observação: Se houver o risco do pó entrar em equipamentos adjacentes, realize a limpeza em outro ambiente. 3. Recoloque o ventilador de refrigeração. Manutenção 66 Ventilador de refrigeração A vida útil real do ventilador depende da utilização do acionamento e da temperatura ambiente. Pode-se prever a falha do ventilador pelo aumento de ruído dos mancais e pelo aumento gradual de temperatura do dissipador de calor mesmo com a limpeza deste. Se o acionamento for empregado em uma parte crítica do processo, recomenda-se a substituição do ventilador assim que estes sintomas começarem a se manifestar. A ABB disponibiliza ventiladores de reposição. Não use peças sobressalentes que não sejam aquelas especificadas pela ABB. Substituição do ventilador (chassis A e B) Remova a placa de fixação dos cabos de potência e os blocos de terminais. Libere cuidadosamente os grampos de retenção (indicados pelas setas) usando uma chave de fenda. Puxe o suporte do ventilador para fora. Desconecte o cabo do ventilador. Flexione cuidadosamente os grampos no suporte do ventilador para liberá-lo. Instale o novo ventilador procedendo na ordem inversa. Observação: A direção do fluxo de ar é de baixo para cima. Instale o ventilador de forma que a seta que indica o fluxo de ar aponte para cima. Direção do flu Manutenção xo de ar 67 Substituição do ventilador (chassis C e D, ACSM1-04Ax-xxxx-x) Para remover o ventilador libere cuidadosamente o grampo de retenção (indicado pelas setas) usando uma chave de fenda. Puxe o suporte do ventilador para fora. Desconecte o cabo do ventilador. Flexione cuidadosamente os grampos no suporte do ventilador para liberá-lo. Instale o novo ventilador procedendo na ordem inversa. Observação: A direção do fluxo de ar é de baixo para cima. Instale o ventilador de forma que a seta que indica o fluxo de ar aponte para cima. Direção do flu xo de ar Manutenção 68 Substituição do ventilador (chassis C e D, ACSM1-04Cx-xxxx-x) Solte o suporte do ventilador removendo os parafusos indicados com (1) no desenho abaixo. Puxe o suporte do ventilador para fora e desconecte a tomada (2). Remova os quatro parafusos (3) para soltar o ventilador do suporte. Use espaçadores (4) para montar o novo ventilador. Instale o novo ventilador procedendo na ordem inversa. Observação: A direção do fluxo de ar é de baixo para cima. Instale o ventilador de forma que a seta que indica o fluxo de ar aponte para cima. 1 2 Direção do flu 4 3 Manutenção xo de ar 69 Restaurando os capacitores Os capacitores devem ser restaurados se o acionamento ficar armazenado por um ano ou mais. Vide página 33 para informações sobre como descobrir a data de fabricação. Para informações sobre como restaurar os capacitores, entre em contato com o representante local da ABB. Outras ações de manutenção Transferindo a unidade de memória para um módulo acionamento novo Quando um módulo acionamento for substituído, pode-se manter as configurações dos parâmetros pela transferência da unidade de memória do módulo acionamento defeituoso para o novo. AVISO! Não remova ou insira a unidade de memória com o módulo acionamento alimentado. Após a alimentação o acionamento irá ler a unidade de memória. Se forem detectadas diferenças no programa aplicativo ou na configuração dos parâmetros, estes serão copiados para o acionamento. Isto pode demorar alguns instantes; o display de LEDs irá mostrar um “L” enquanto a cópia estiver em andamento. O display de sete segmentos da Unidade de Controle JCU A tabela a seguir descreve as indicações fornecidas pelo display de sete segmentos da Unidade de Controle JCU. Indicações de vários caracteres são exibidas na forma de seqüências repetidas de caracteres. Display Significado L Carregando o programa aplicativo ou os dados a partir da unidade de memória. Este é o estado normal do display após ligar a alimentação do acionamento. Operação normal – acionamento parado. (Display rotativo) Operação normal – acionamento funcionando. “E” seguido de um código de erro de quatro dígitos Erro do sistema. 9001, 9002 = Falha de hardware da unidade de controle. 9003 = Nenhuma unidade de memória conectada. 9004 = Falha da unidade de memória. 9007, 9008 = O carregamento do firmware a partir da unidade de memória falhou. 9009…9018 = Erro interno. 9019 = Conteúdo da unidade de memória corrompido. 9020 = Erro interno. 9021 = Versões incompatíveis do programa da unidade de memória e do acionamento. 9102…9108 = Erro interno. “A” seguido de um código de erro de quatro dígitos Alarme gerado pelo programa aplicativo. Vide Manual de Firmware para os códigos de erro. Manutenção 70 Display “F” seguido de um código de erro de quatro dígitos Manutenção Significado Falha gerada pelo programa aplicativo. Vide Manual de Firmware para os códigos de erro. 71 Dados técnicos Conteúdo deste capítulo Este capítulo contém as especificações técnicas do acionamento, por exemplo, os valores nominais, medidas e requisitos técnicos, condições para o atendimento dos requisitos para marcação CE e outras marcações. Valores nominais As correntes nominais do ACSM1-04 com alimentação de 400 V CA são fornecidas abaixo. Modelo do acionamento ACSM1-04xx… Chass is (tama nho) -02A5-4 A -03A0-4 A -04A0-4 A -05A0-4 A -07A0-4 A -09A5-4 B -012A-4 B -016A-4 B -024A-4 C -031A-4 C -040A-4 C -046A-4 C -060A-4 D -073A-4 D -090A-4 D *Sem reator de linha Valores nominais de entrada *I1N I1N I2N A 1,9 2,6 3,3 4,6 5,8 7,9 10 14 20 27 33 39 55 65 78 A 2,5 3,0 4,0 5,0 7,0 9,5 12 16 24 31 40 46 60 73 90 A 3,2 4,7 5,7 7,8 9,8 12 15 20 21 26 29 35 45 51 58 Valores nominais de saída I2cont4k I2cont8k I2cont16k A 3,0 3,6 4,8 6,0 8,0 10,5 14 18 27 35 44 50 65 80 93 A 2,5 3,0 4,0 5,0 5,5 9,5 12 13 24 31 35 38 55 60 65 A 2,0 2,2 2,4 2,5 3,0 5,0 6,0 7,5 18 20 22 24 28 31 34 I2max A 5,3 6,3 8,4 10,5 14,7 16,6 21 28 42 54 70 80 105 128 150 PN kW 0,75 1,1 1,5 2,2 3 4 5,5 7,5 11 15 18,5 22 30 37 45 HP 1 1,5 2 3 3 5 7,5 10 15 20 25 30 40 50 60 PDM-00425726 I1N Corrente nominal de entrada (rms) a 40 °C (104 °F). I2N Corrente nominal de saída a 40 °C (104 °F). I2contxk Corrente de saída em regime permanente com freqüência de chaveamento de 08/04/16 kHz a 40 °C (104 °F). Potência típica do motor. PN I2max Corrente máxima de saída por tempo limitado. Vide seção Cargas cíclicas abaixo. Observação: Os chassis tamanhos C e D podem ser usados continuamente sem o reator de linha até 50% da potência no eixo (ou seja, com o torque nominal contínuo até 50% da velocidade nominal). Para atingir a potência nominal do motor fornecida na tabela, a corrente nominal do acionamento deve ser maior ou igual à corrente nominal do motor. Recomenda-se o uso da ferramenta de dimensionamento DriveSize disponibilizada pela ABB na seleção do acionamento, do motor, e da combinação de engrenagens para o perfil de movimento necessário. Dados técnicos 72 Redução As correntes de saída em regime permanente fornecidas acima devem ser reduzidas se qualquer das seguintes condições existir: • a temperatura ambiente exceder +40 °C (+104°F) • a tensão CA de alimentação for maior que 400 V • o acionamento estiver instalado em uma altitude maior que 1000 m acima do nível do mar. Observação: O fator de redução final é o produto de todos os fatores de redução aplicáveis. Redução devido à temperatura ambiente Na faixa de temperaturas de +40…55 °C (+104…131 °F), a corrente de saída em regime permanente é reduzida linearmente como segue: Fator de redução 1,00 0,70 Temperatura ambiente +40 °C +104 °F +55 °C +131 °F Redução devido à tensão de alimentação Para tensões de alimentação acima dos 400 V CA ou 540 V CC, corrente de saída em regime permanente é reduzida linearmente como segue: Fator de redução 1,00 0,86 400 V CA 540 V CC 480 V CA 648 V CC Tensão de alimentação Redução devido à altitude Para altitudes entre 1000 e 4000 m (3300 a 13123 pés) acima do nível do mar, a redução é de 1% para cada 100 m (328 pés). Para fatores de redução mais exatos, use a ferramenta DriveSize para PC. Observação: Se o local de instalação for mais alto que 2000 m (6600 pés) acima do nível do mar, não é permitida a conexão do acionamento a redes não aterradas (IT) ou a redes em triângulo aterradas no vértice. Dados técnicos 73 Cargas cíclicas Se o ciclo de carga tiver um período inferior a 10 segundos, a constante de tempo térmica do dissipador de calor (aproximadamente 80 segundos) pode ser desconsiderada e o seguinte procedimento simplificado pode ser aplicado para determinar se o acionamento tem capacidade para o ciclo. 1. Determine o valor rms (I2rms) da corrente de saída ao longo de todo o ciclo de carga. 2. Determine o valor rms instantâneo máximo (I2pico) da corrente de saída durante o ciclo de carga. 3. Determine o ponto (I2rms, I2pico) no gráfico abaixo. Se o ponto cair dentro da região delimitada pela linha contínua, o ciclo de carga é seguro. Para I2contxk e I2max, use os valores nominais fornecidos para o modelo do acionamento e para a freqüência de chaveamento utilizada. Se o ponto cair dentro da área sombreada, um estudo mais detalhado é necessário. I2pico I2max I2contxk 0,75×I2contxk I2contxk I2rms O procedimento acima pode também ser aplicado para ciclos de carga mais longos que 10 segundos subdividindo-o em subciclos que não excedam 10 segundos. Se qualquer um dos subciclos não passar no teste, um estudo mais detalhado é necessário. Recomenda-se o uso da ferramenta de dimensionamento DriveSize disponibilizada pela ABB para um dimensionamento mais detalhado. Dados técnicos 74 Dimensões e pesos Veja também o capítulo Desenhos dimensionais. Altura (sem as Altura (com as placas de placas de Chassis fixação dos fixação dos (tamanho) cabos) cabos) A B C D mm (pol.) 364 (14,33) 380 (14,96) 467 (18,39) 467 (18,39) mm (pol.) 474 (18,66) 476 (18,74) 558 (21,97) 558 (21,97) Profundidade (sem os Largura opcionais instalados na JCU) mm (pol.) mm (pol.) 90 (3,54) 146 (5,75) 100 (3,94) 223 (8,78) 165 (6,50) 235 (9,25) 220 (8,66) 235 (9,25) Profundidade (com os Peso opcionais instalados na JCU) mm (pol.) kg (lbs) 169 (6,65) 2,8 (6,2) 246 (9,69) 4,8 (10,6) 248 (9,76) 10 (22) 248 (9,76) 17 (37,5) Observação: A fiação dos opcionais de I/O exige aproximadamente 50 mm (2”) adicionais de profundidade. Características de refrigeração, níveis de ruído Modelo do acionamento ACSM1-04xx… -02A5-4 -03A0-4 -04A0-4 -05A0-4 -07A0-4 -09A5-4 -012A-4 -016A-4 -024A-4 -031A-4 -040A-4 -046A-4 -060A-4 -073A-4 -090A-4 Perda de energia W 100 106 126 148 172 212 250 318 375 485 541 646 840 1020 1200 Fluxo de ar (ACSM1-04A…) m3/h 24 24 24 24 24 48 48 48 142 142 200 200 290 290 290 Fluxo de ar (ACSM1-04C…) m3/h N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A 24 24 24 24 24 24 24 Nível de ruído dBA 47 47 47 47 47 39 39 39 63 63 71 71 70 70 70 Características de refrigeração por placa fria (somente ACSM1-04Cx-xxxx-x) Os valores nominais fornecidos no início deste capítulo são alcançados desde que a temperatura do ponto mais quente da placa fria seja mantida abaixo de 65 °C (140 °F) e que o acionamento tenha sido instalado de acordo comas instruções deste manual. Por exemplo, uma placa fria adequada é a Rittal DCP 8616,xxx (Direct Cooling Package) destinada aos gabinetes Rittal TS8. Se a temperatura do fluído de refrigeração de entrada for menor que 50 °C (122 °F) e a vazão for de pelo menos 5 dm3/min, a refrigeração está adequada. A elevação de temperatura do fluído refrigerante causada pelo acionamento é de aproximadamente 1…2 K no máximo. O ACSM1-04Cx-xxxx-x tem um ventilador interno para refrigerar as placas de circuito. A dissipação de calor para o ar é de aproximadamente 200 W. Dados técnicos 75 Fusíveis dos cabos de alimentação Os fusíveis para proteção do cabo de alimentação contra curto-circuito estão listados abaixo. Os fusíveis também protegem os equipamentos adjacentes ao acionamento em caso de curto-circuito. Verifique se o tempo de atuação do fusível é inferior a 0,5 segundo. O tempo de atuação depende do tipo, da impedância da rede de alimentação e da área de seção transversal, material e comprimento do cabo de alimentação. Veja também o capítulo Planejando a instalação elétrica. Observação: Não devem ser usados fusíveis para correntes nominais maiores. Modelo do acionamento ACSM1-04xx… -02A5-4 -03A0-4 -04A0-4 -05A0-4 -07A0-4 -09A5-4 -012A-4 -016A-4 -024A-4 -031A-4 -040A-4 -046A-4 -060A-4 -073A-4 -090A-4 *Sem reator de linha Fusível IEC Fusível UL Corrente de Corrente Corrente entrada Classific nominal Tensão Classe nominal Tensão A ação UL (A) (V) (A) (V) 3,2* 6 500 gG 6 600 T 4,7* 6 500 gG 6 600 T 5,7* 10 500 gG 10 600 T 7,8* 10 500 gG 10 600 T 9,8* 16 500 gG 15 600 T 12* 16 500 gG 15 600 T 15* 20 500 gG 20 600 T 20* 25 500 gG 25 600 T 20 25 500 gG 25 600 T 27 32 500 gG 35 600 T 33 40 500 gG 45 600 T 39 50 500 gG 50 600 T 55 63 500 gG 70 600 T 65 80 500 gG 80 600 T 78 100 500 gG 100 600 T Seção transversal do cabo mm2 AWG 1,5 … 4 1,5 … 4 1,5 … 4 1,5 … 4 1,5 … 4 1,5 … 10 1,5 … 10 1,5 … 10 6…35 6…35 6…35 6…35 10…70 10…70 10…70 16…12 16…12 16…12 16…12 16…12 16…8 16…8 16…8 9…2 9…2 9…2 9…2 6 … 2/0 6 … 2/0 6 … 2/0 PDM-00425726 Dados técnicos 76 Conexão da entrada (alimentação) CA Tensão (U1) Freqüência Tipo de rede Desequilíbrio Fator de potência da fundamental (cos phi1) Terminais 380 … 480 V CA +10%/-15%, trifásico 50 … 60 Hz ±5% Aterrada (TN, TT) ou não aterrada (IT). Observação: Não é permitida a conexão a redes não aterradas (IT) ou redes em triângulo com aterramento no vértice para altitudes de 2000 m (6600 pés) ou mais. Máx. ±3% da tensão nominal de entrada entre fases 0,98 (à carga nominal) Chassis A: Bloco de terminais de parafuso removível para fios de 0,25 … 4 mm2. Chassis B: Bloco de terminais de parafuso removível para fios de 0,5 … 6 mm2. Chassis C e D: Terminais de parafuso para fios de 6…70 mm2 fornecidos. Terminais de prensar adequados podem ser usados no lugar destes. Conexão CC Tensão Valores nominais 436 … 712 V CC Modelo do acionamento ACSM1-04xx… -02A5-4 -03A0-4 -04A0-4 -05A0-4 -07A0-4 -09A5-4 -012A-4 -016A-4 -024A-4 -031A-4 -040A-4 -046A-4 -060A-4 -073A-4 -090A-4 IdcN C Terminais IdcN A 3,3 3,9 4,8 6,5 8,7 12 15 20 29 38 44 54 73 85 98 C (µF) 120 120 240 240 240 370 740 740 670 670 1000 1000 1340 2000 2000 Requisito de corrente CC de entrada quando operando um motor de indução típico em PN a uma tensão de conexão CC de 540 V (que corresponde a uma tensão CA de entrada de 400 V). Capacitância da conexão CC. Chassis A: Bloco de terminais de parafuso removível para fios de 0,25 … 4 mm2. Chassis B: Bloco de terminais de parafuso removível para fios de 0,5 … 6 mm2. Chassis C e D: Terminais de parafuso para fios de 6…70 mm2 fornecidos.Terminais de prensar adequados podem ser usados no lugar destes. Conexão do motor Tipos de motores Freqüência Dados técnicos Motores assíncronos de indução, servo-motores assíncronos, motores síncronos de ímã permanente 0 … 500 Hz 77 Corrente Vide seção Valores nominais. Freqüência de chaveamento Selecionável entre 2 … 16 kHz. Default: 4 kHz, acima da qual a corrente de saída é reduzida Comprimento máximo do 50 m (164 pés) com cabo blindado cabo do motor 75 m (246 pés) com cabo não blindado Terminais Chassis A: Bloco de terminais de parafuso removível para fios de 0,25 … 4 mm2. Chassis B: Bloco de terminais de parafuso removível para fios de 0,5 … 6 mm2. Chassis C e D: Terminais de parafuso para fios de 6…70 mm2 fornecidos. Terminais de prensar adequados podem ser usados no lugar destes. Unidade de Controle JCU Fonte de alimentação Saída do relé (X2) Entradas digitais DI1…DI6 (X3) Entradas/saídas digitais DIO1…DIO3 (X3). 24 V (±10%) CC, 1,6 A Fornecida a partir da unidade de potência do acionamento ou de uma fonte de alimentação externa através do conector X1 (passo de 3,5 mm, bitola do fio de 1,5 mm2). Passo do conector de 5 mm, bitola do fio de 2,5 mm2 250 V CA / 30 V CC, 2 A Protegida por varistores Passo do conector de 3,5 mm, bitola do fio de 1,5 mm2 Níveis lógicos: “0” < 5 V, “1” > 15 V Rin: 2,0 kohm Filtragem: Ajustável, 0,25 ms mín. (veja também o Manual de Firmware) Passo do conector de 3,5 mm, bitola do fio de 1,5 mm2 Como entrada: Seleção do modo de entrada/ Níveis lógicos: “0” < 5 V, “1” > 15 V saída por meio de parâmetros. Rin: 2,0 kohm Filtragem: Ajustável, 0,25 ms mín. (veja também o Manual de Firmware) DIO2 pode ser configurada como entrada de freqüência (0…32 kHz). DIO3 pode ser configurada como saída de freqüência. Vide Manual de Firmware, grupo de parâmetros 12. Como saída: Corrente total de saída limitada a 200 mA pelas saídas de tensão auxiliar Tipo de saída: Emissor aberto VCC DIOx RL DGND Entradas analógicas AI1 e AI2 (X4). Seleção do modo de entrada de Corrente/Tensão por meio de jumpers. Vide página 59. Entrada para termistor (X4) Passo do conector de 3,5 mm, bitola do fio de 1,5 mm2 Entrada de corrente: –20…20 mA, Rin: 100 ohm Entrada de tensão: –10…10 V, Rin: 200 kohm Entradas diferenciais, modo comum ±20 V Intervalo de amostragem por canal: 0,25 ms Filtragem: Ajustável, 0,25 ms mín. (veja também o Manual de Firmware Resolução: 11 bits + sinal Exatidão: 1% do fundo de escala Passo do conector de 3,5 mm, bitola do fio de 1,5 mm2 Dispositivos de entrada: termistor PTC ou KTY84 Até três PTCs podem ser conectados em série Termistor KTY84: Exatidão 5 °C Sem isolação de segurança (vide página 60) Dados técnicos 78 Passo do conector de 3,5 mm, bitola do fio de 1,5 mm2 AO1 (corrente): 0…20 mA, Rload < 500 ohm AO2 (tensão): –10…10 V, Rload > 1 kohm Faixa de freqüência: 0…800 Hz Resolução: 11 bits + sinal Exatidão: 2% do fundo de escala Tensão de referência (VREF) Passo do conector de 3,5 mm, bitola do fio de 1,5 mm2 para as entradas analógicas 10 V ±1% e –10 V ±1%, Rload > 1 kohm Conexão entre Passo do conector de 3,5 mm, bitola do fio de 1,5 mm2 Camada física: RS-485 acionamentos (X5) Terminação por jumper Conexão de Torque de Passo do conector de 3,5 mm, bitola do fio de 1,5 mm2 Para que o acionamento parta, ambas as conexões (OUT1 para IN1 e OUT2 para IN2) Segurança Desligado (X6) devem estar fechadas. Conexão Painel de controle / Conector: RJ-45 PC (X7) Comprimento do cabo < 3 m Saídas analógicas AO1 e AO2 (X4) Eficiência Aproximadamente 98% à potência nominal Refrigeração Método Espaço livre em torno da unidade Ventilador interno, fluxo de baixo para cima. Dissipador refrigerado a ar ou montagem em placa fria. Vide capítulo Planejando a montagem do gabinete. Graus de proteção IP20 (tipo aberto UL). Vide capítulo Planejando a montagem do gabinete. Dados técnicos 79 Condições ambientais Altitude do local de instalação Temperatura do ar Umidade relativa Níveis de contaminação (IEC 60721-3-3, IEC 60721-3-2, IEC 60721-3-1) Vibração senoidal (IEC 60721-3-3) Impacto (IEC 60068-2-27, ISTA 1A) Queda livre Os limites ambientais para o acionamento são fornecidos abaixo. O acionamento deve ser usado em um ambiente aquecido, interno e controlado. Operação Armazenagem Transporte instalado para uso na embalagem de proteção na embalagem de proteção estacionário 0 a 4000 m (6600 pés) acima do nível do mar. Veja também a seção Redução devido à altitude na página 72. -10 a +55°C (14 a 131°F). -40 a +70°C (-40 a +158°F) -40 a +70°C (-40 a +158°F) Não é permitido o congelamento. Veja também a seção Redução na página 72. 0 a 95% Máx. 95% Máx. 95% Sem condensação. Na presença de gases corrosivos, a umidade relativa máxima permitida é de 60%. Proibida a presença de partículas eletricamente condutivas. De acordo com a IEC De acordo com a IEC De acordo com a IEC 60721-3-3: 60721-3-1: 60721-3-2: Gases químicos: Classe 3C2 Gases químicos: Classe 1C2 Gases químicos: Classe 2C2 Partículas sólidas: Classe Partículas sólidas: Classe Partículas sólidas: Classe 3S2 1S2 2S2 O acionamento deve ser instalado em ambiente de ar limpo de acordo com a classificação do gabinete. O ar de refrigeração deve ser limpo e livre de materiais corrosivos e de partículas eletricamente condutivas. – Testado de acordo com a IEC 60721-3-3, condições mecânicas: Classe 3M4 2…9 Hz: 3,0 mm (0,12”) 9…200 Hz: 10 m/s2 (33 pés/ s2) – De acordo com a ISTA 1A. Não permitida – De acordo com a ISTA 1A. Máx. 100 m/s2 (330 pés/s2), Máx. 100 m/s2 (330 pés/s2), 11 ms 11 ms 76 cm (30”) 76 cm (30”) Materiais Gabinete do acionamento Embalagem • PC/ABS, cor NCS 1502-Y (RAL 9002 / PMS 420 C) • chapa de aço zincada por imersão a quente • alumínio extrudado AlSi. Papelão ondulado, cintas de PP. Dados técnicos 80 Descarte O acionamento contém matérias-primas que podem ser recicladas para conservação de energia e de recursos naturais. Os materiais de embalagem são ambientalmente compatíveis e recicláveis. Todas as peças de metal podem ser recicladas. As peças plásticas podem ser recicladas ou queimadas sob condições controladas e de acordo com os regulamentos locais. A maioria das peças recicláveis estão marcadas com o símbolo de reciclagem. Se a reciclagem não for viável, todas as peças podem ser descartadas em aterro sanitário, excluindo os capacitores eletrolíticos e as placas de circuito impresso. Os capacitores de CC contêm eletrólito, que é classificado como resíduo perigoso no âmbito da União Européia. Eles devem ser removidos e tratados de acordo com os regulamentos locais. Para maiores informações sobre os aspectos ambientais e instruções de reciclagem mais detalhadas, entre em contato com o distribuidor local da ABB.. Normas aplicáveis • EN 50178 (1997) • IEC 60204-1 (2005), modificada O acionamento atende às seguintes normas. A conformidade com a Diretiva Européia de Baixa Tensão foi verificada de acordo com as normas EN 50178 e EN 60204-1. Equipamentos eletrônicos para uso em instalações de potência Segurança de maquinário. Equipamentos elétricos de máquinas. Parte 1: Requisitos gerais. Condições para conformidade: O montador final da máquina é responsável pela instalação - de um dispositivo de parada de emergência - de um dispositivo de desconexão da alimentação - do módulo ACSM1-04 em um gabinete. Graus de proteção proporcionados pelos gabinetes (código IP) • EN 60529: 1991 (IEC 60529) • IEC 60664-1 (2007), Edição Coordenação de isolação para equipamentos em sistemas de baixa tensão. Parte 1: 2.0 Princípios, requisitos e testes. • IEC 61800-3 (2004) Sistemas de acionamento elétrico de potência com velocidade variável. Parte 3: Requisitos de EMC e métodos de teste específicos. • EN 61800-5-1 (2003) Sistemas de acionamento elétrico de potência com velocidade variável. Parte 5-1: Requisitos de segurança. Elétricos, térmicos e de energia Condições para conformidade: O montador final da máquina é responsável pela instalação do módulo ACSM1-04 em um gabinete com grau de proteção IP2X (IP3X para as superfícies superiores de acesso vertical). • prEN 61800-5-2 Sistemas de acionamento elétrico de potência com velocidade variável. Parte 5-2: Requisitos de segurança. Funcionais • UL 508C (2002), Terceira Norma de Segurança UL, Equipamentos Conversores de Potência Edição • NEMA 250 (2003) Gabinetes para Equipamentos Elétricos (máximo de 1000 volts) • CSA C22.2 No.14-05 (2005) Equipamentos de Controle Industrial Dados técnicos 81 Marcação CE Uma marca CE está anexada ao acionamento para confirmar que este segue as disposições da Diretiva Européia para Baixa Tensão e EMC (Diretiva 73/23/EEC, emendada pela 93/68/EEC e Diretiva 89/336/EEC, emendada pela 2004/108EC). Conformidade com a Diretiva Européia para Baixa Tensão A conformidade com a Diretiva Européia para Baixa Tensão foi verificada de acordo com as normas EN 50178, EN 61800-5-1 e EN 60204-1. Conformidade com a Diretiva Européia para EMC O construtor do gabinete é responsável pela conformidade do sistema acionamento com a Diretiva Européia para EMC. Para informações sobre os itens a considerar, vide: • Sub-seções Conformidade com a EN 61800-3 (2004), categoria C2; Conformidade com a EN 61800-3 (2004), categoria C3; e Conformidade com a EN 61800-3 (2004), categoria C4 abaixo • O capítulo Planejando a instalação elétrica neste manual • Guia Técnico No.3 – Instalação e Configuração de um Sistema Acionamento de Potência em Conformidade com EMC (3AFE61348280 [inglês]). Definições EMC é um acrônimo Electromagnetic Compatibility em inglês ou Compatibilidade Eletromagnética. Representa a capacidade de um equipamento elétrico/eletrônico para operar sem problemas em um ambiente eletromagnético. Da mesma forma, o equipamento não deve perturbar ou interferir com outros produtos ou sistemas nas proximidades. O primeiro ambiente inclui as instalações residenciais. Inclui também estabelecimentos conectados diretamente, sem transformadores intermediários, a uma rede de baixa tensão que alimente construções usadas para fins residenciais. O segundo ambiente inclui todos os estabelecimentos que não sejam conectados diretamente, sem transformadores intermediários, a uma rede de baixa tensão que alimente construções usadas para fins residenciais. Acionamento de categoria C2. Sistema acionamento de potência com tensão nominal menor que 1000 V que não seja um dispositivo removível ou portátil e que quando utilizado no primeiro ambiente seja destinado à instalação e ativação somente por profissionais. Acionamento de categoria C3. Sistema acionamento de potência com tensão nominal menor que 1000 V destinado ao uso no segundo ambiente e não destinado ao uso no primeiro ambiente. Acionamento de categoria C4. Sistema acionamento de potência com tensão nominal igual ou maior que 1000 V ou com corrente nominal igual ou superior a 400 A ou destinado ao uso em sistemas complexos no segundo ambiente. Conformidade com a EN 61800-3 (2004), categoria C2 O acionamento atenderá aos requisitos da Diretiva de EMC com as seguintes condições: 1. O acionamento seja equipado com o filtro de linha opcional JFI-xx. 2. Os cabos do motor e de controle sejam selecionados de acordo com as especificações do capítulo Planejando a instalação elétrica. 3. O acionamento seja instalado de acordo com as instruções fornecidas neste manual. 4. O comprimento do cabo do motor não exceda 50 metros (164 ft). Observação: O uso do filtro de linha opcional não é permitido em sistemas IT (não aterrados). A rede de alimentação fica conectada ao potencial de terra através dos capacitores do filtro de linha, o que pode resultar em perigo ou em danos ao acionamento. Observação: O uso do filtro de linha opcional não é permitido em sistemas TN aterrados no vértice, pois isto pode danificar o acionamento. Dados técnicos 82 AVISO! O acionamento pode causar interferência de radiofreqüência se for usado em ambiente residencial ou doméstico. É obrigatório que o usuário, se necessário, tome medidas para evitar a interferência, além dos requisitos de conformidade CE listados acima. Conformidade com a EN 61800-3 (2004), categoria C3 O acionamento atenderá aos requisitos da Diretiva de EMC com as seguintes condições: 1. O acionamento seja equipado com o filtro de linha opcional JFI-xx. 2. Os cabos do motor e de controle sejam selecionados de acordo com as especificações do capítulo Planejando a instalação elétrica. 3. O acionamento seja instalado de acordo com as instruções fornecidas neste manual. 4. O comprimento do cabo do motor não exceda 50 metros (164 ft). Conformidade com a EN 61800-3 (2004), categoria C4 O acionamento atenderá aos requisitos da Diretiva de EMC com as seguintes condições: 1. Seja assegurado que não sejam propagadas emissões excessivas para as redes de baixa tensão próximas. Em alguns casos, a supressão natural dos transformadores e cabos é suficiente. Em caso de dúvida, pode-se utilizar um transformador de alimentação com blindagem eletrostática entre os enrolamentos primário e secundário. Rede de média tensão Transformador de alimentação Rede próxima Blindagem Ponto de medição Baixa tensão Baixa tensão Equipamento (vítima) Equipamento Acionamento Equipamento 2. Um plano de EMC para evitar interferências seja projetado para a instalação. Um modelo está disponível através do representante local da ABB. 3. Os cabos do motor e de controle sejam selecionados de acordo com as especificações do capítulo Planejando a instalação elétrica. 4. O acionamento seja instalado de acordo com as instruções fornecidas neste manual. Conformidade com a Diretiva para Maquinário O acionamento foi projetado para ser integrado ao maquinário de forma a constituir um maquinário coberto pela Diretiva para Maquinário (98/37/EC) e, conseqüentemente, não está em conformidade com todas as disposições de tal diretiva. Para maiores informações, veja a Declaração de Incorporação da ABB Drives (código 64652770). Marcação C-Tick Em andamento. Dados técnicos 83 Marcação UL Vide etiqueta de designação de tipo para as marcações válidas para o seu acionamento. Checklist UL Conexão de energia de entrada – Vide seção Conexão da entrada (alimentação) CA na página 76. Dispositivo de desconexão (meio de desconexão) – Vide seção Dispositivo de desconexão da alimentação na página 37. Condições ambientais – O acionamento se destina ao uso em ambiente aquecido, interno e controlado. Vide seção Condições ambientais na página 79 para os limites específicos. Fusíveis do cabo de entrada – Para instalações nos Estados Unidos, deve-se prover proteção ao circuito de ramal de acordo com o National Electrical Code (NEC) e com quaisquer códigos locais aplicáveis. Para atender a este requisito, use fusíveis com classificação UL especificados na seção Fusíveis dos cabos de alimentação na página 75. Para instalações no Canadá, deve-se prover proteção ao circuito de ramal de acordo com o Canadian Electrical Code e com quaisquer códigos locais aplicáveis. Para atender a este requisito, use fusíveis com classificação UL especificados na seção Fusíveis dos cabos de alimentação na página 75. Seleção dos cabos de potência – Vide seção Selecionando os cabos de potência na página 41. Conexão dos cabos de potência – Para o diagrama de conexões e torques de aperto, vide seção Conexão do cabo de potência na página 49. Conexões de controle – Para o diagrama de conexões e torques de aperto, vide seção Conectando os cabos de controle na página 58. Proteção contra sobrecarga – O acionamento fornece proteção contra sobrecarga de acordo com o National Electrical Code (EUA). Frenagem – O ACSM1-04 tem um chopper de frenagem interno. Quando utilizado com resistores de frenagem adequadamente dimensionados, permite que o acionamento dissipe a energia regenerativa (normalmente associada a um motor em rápida desaceleração). A seleção do resistor de frenagem é discutida no capítulo Frenagem por resistor na página 91. Normas UL – Vide seção Normas aplicáveis na página 80. Patentes norte-americanas Este produto é protegido por uma ou mais das seguintes patentes norte-americanas: 4,920,306 5,612,604 6,094,364 6,252,436 6,370,049 6,741,059 6,940,253 6,977,449 7,034,510 7,082,374 D510,320 5,301,085 5,654,624 6,147,887 6,265,724 6,396,236 6,774,758 6,934,169 6,984,958 7,036,223 7,084,604 D511,137 5,463,302 5,799,805 6,175,256 6,305,464 6,448,735 6,844,794 6,956,352 6,985,371 7,045,987 7,098,623 D511,150 5,521,483 5,940,286 6,184,740 6,313,599 6,498,452 6,856,502 6,958,923 6,992,908 7,057,908 7,102,325 D512,026 5,532,568 5,942,874 6,195,274 6,316,896 6,552,510 6,859,374 6,967,453 6,999,329 7,059,390 D503,931 D512,696 5,589,754 5,952,613 6,229,356 6,335,607 6,597,148 6,922,883 6,972,976 7,023,160 7,067,997 D510,319 D521,466 Outras patentes em andamento. Dados técnicos 84 Dados técnicos 85 Reatores de linha Conteúdo deste capítulo Este capítulo descreve como selecionar e instalar reatores de linha para o ACSM104. Este capítulo também inclui os dados técnicos pertinentes. Quando os reatores de linha são necessários? O módulo ACSM1-04 não requer necessariamente um reator de linha para a sua operação; a necessidade do reator de linha deve ser determinada caso a caso. Tipicamente, os reatores de linha são utilizados para • reduzir o conteúdo harmônico na corrente de entrada • conseguir uma redução da corrente r.m.s. de entrada • reduzir interferências da alimentação e de baixa freqüência • aumentar a potência contínua permitida no barramento CC • garantir uma distribuição uniforme de corrente em configurações de CC comum (vide página 56). Tabela de seleção Reatores de linha para o ACSM1-04 Modelo do Indutância acionamento Modelo µH ACSM1-04xx… -02A5-4 -03A0-4 CHK-01 6370 -04A0-4 -05A0-4 CHK-02 4610 -07A0-4 -09A5-4 CHK-03 2700 -012A-4 -016A-4 CHK-04 1475 -024A-4 CHK-05 1130 -031A-4 -040A-4 CHK-06 700 -046A-4 -060A-4 CHK-07 450 -073A-4 CHK-08 355 -090A-4 PDM-00425726 Os reatores de linha têm grau de proteção IP20. Consulte a página 105 para as dimensões, bitolas de fios e torques de aperto. Reatores de linha 86 Procedimento de instalação • Se um filtro de linha também estiver instalado, o reator de linha deve ser conectado entre a alimentação e o filtro de linha. Veja o diagrama abaixo. • Para uma operação otimizada do reator, o acionamento e o reator devem ser montados sobre uma mesma superfície condutiva. • Certifique-se de que o reator não bloqueie o fluxo de ar através do acionamento e que o ar que sobe do reator seja defletido para longe da entrada de ar do módulo acionamento. • Mantenha o cabo entre o acionamento e o reator tão curto quanto possível. AVISO! A superfície do reator fica quente quando em operação. Diagrama de conexão Alimentação CA L1 L2 U V L3 W PE PE Reator de linha CHK-xx X Y Z Filtro de linha JFI-xx (se existente) U1 V1 W1 PE ACSM1-04 ~ ~ Reatores de linha 87 Filtros de linha Conteúdo deste capítulo Este capítulo descreve como selecionar e instalar filtros de linha para o ACSM1-04. Também inclui os dados técnicos pertinentes. Quando os filtros de linha são necessários? A norma de produto EMC (EN 61800-3 + Emenda A11 (2000)) cobre os requisitos específicos de EMC para acionamentos (testados com motor e cabo) no âmbito da União Européia. A nova revisão da norma de produto 61800-3 (2004) pode ser aplicada de agora em diante, porém o mais tardar a partir de 1 de outubro de 2007. As normas de EMC, tal como a EN 55011 ou a EN 61000-6-3/4 se aplicam a equipamentos e sistemas industriais e domésticos, incluindo os componentes de acionamento internos. As unidades acionadoras que atendem aos requisitos da EN 61800-3 sempre estão em conformidade com categorias compatíveis da EN 55011 e da EN 61000-6-3/4, mas não necessariamente o inverso. A EN 55011 e a EN 61000-6-3/4 não especificam o comprimento do cabo e não exigem que o motor seja conectado como carga. Os limites de emissão são comparáveis de acordo com a seguinte tabela. Normas EMC em geral EN 61800-3/A11 (2000), norma de produto Primeiro ambiente, distribuição irrestrita Primeiro ambiente, distribuição restrita Segundo ambiente, distribuição irrestrita Segundo ambiente, distribuição restrita EN 61800-3 (2004), norma de produto EN 55011, norma de família de produtos para equipamentos industriais, científicos e médicos (ISM) Categoria C1 Grupo 1 Classe B Categoria C2 Grupo 1 Classe A Categoria C3 Grupo 2 Classe A Categoria C4 Não aplicável Um filtro de linha é necessário para atender o nível da categoria C2 com a instalação do acionamento ACSM1, incluindo um motor com no máximo 50 m de cabo. Este nível corresponde aos limites A para equipamentos do Grupo 1 de acordo com a EN 55011. AVISO! O filtro de linha não deve ser instalado se o acionamento estiver conectado a um sistema de energia IT (ou seja, um sistema não aterrado ou com alta resistência de aterramento [acima de 30 ohm]). Filtros de linha 88 Tabela de seleção Filtros de linha para o ACSM104 Modelo do Modelo do acionamento filtro ACSM1-04xx… -02A5-4 -03A0-4 -04A0-4 JFI-02 -05A0-4 -07A0-4 -09A5-4 -012A-4 JFI-03 -016A-4 -024A-4 -031A-4 JFI-05 -040A-4 -046A-4 -060A-4 -073A-4 JFI-07 -090A-4 PDM-425726 Os filtros de linha têm grau de proteção IP20. Consulte a página 106 para as dimensões, bitolas de fios e torques de aperto. Procedimento de instalação • Se um reator de linha também estiver instalado, o filtro de linha deve ser conectado entre o reator de linha e o módulo acionamento. Veja o diagrama abaixo. • Para uma operação otimizada do filtro, o acionamento e o filtro devem ser montados sobre uma mesma superfície condutiva. • Certifique-se de que o filtro não bloqueie o fluxo de ar através do módulo acionamento • Mantenha o cabo entre o acionamento e o filtro tão curto quanto possível. Filtros de linha 89 Diagrama de conexão Alimentação CA L1 L2 L3 PE Reator de linha CHK-xx (se existente) L1 L2 L3 Filtro de linha JFI-xx L1’ L2’ L3’ U1 V1 W1 PE ACSM1-04 ~ ~ Filtros de linha 90 Filtros de linha 91 Frenagem por resistor Conteúdo deste capítulo Este capítulo descreve como selecionar, proteger e conectar os inversores e resistores de frenagem. Este capítulo também inclui os dados técnicos pertinentes. Inversores e resistores de frenagem no ACSM1-04 Choppers de frenagem Os acionamentos ACSM1-04 têm um chopper de frenagem integrado como equipamento padrão para tratamento da energia gerada por um motor em desaceleração. Quando o chopper de frenagem está habilitado e o resistor está conectado, o chopper começará a conduzir quando a tensão na conexão CC do acionamento atingir 780 V. A potência máxima de frenagem é atingida a 840 V. Seleção do resistor de frenagem Para selecionar um resistor de frenagem: 1. Calcule a potência máxima gerada pelo motor durante a frenagem. 2. Calcule a potência contínua baseado no ciclo de trabalho de frenagem. 3. Calcule a energia de frenagem ao longo do ciclo de trabalho. A ABB disponibiliza resistores pré-selecionados, conforme mostrado na tabela abaixo. Se os resistores listados não forem suficientes para a aplicação, um resistor personalizado pode ser selecionado dentro dos limites impostos pelo chopper de frenagem interno do ACSM1-04. • A resistência do resistor personalizado deve ser pelo menos Rmin. A capacidade de potência de frenagem para diferentes valores de resistência pode ser calculada pela seguinte fórmula 2 Pmax < UDC R onde UDC é igual a 840 V. AVISO! Nunca use um resistor de frenagem com resistência inferior ao valor especificado para o acionamento em particular. O acionamento e o chopper não são capazes de lidar com a sobrecorrente resultante da baixa resistência. • A potência máxima de frenagem não deve exceder Pbrmax em nenhum ponto • A potência média de frenagem não deve exceder Pbrcont Frenagem por resistor 92 • A energia de frenagem não deve exceder a capacidade de dissipação de energia do resistor selecionado • É altamente recomendável que o resistor seja protegido contra sobrecarga térmica; vide seção Proteção do acionamento por contator abaixo. Dados do chopper / Tabela de seleção do resistor Os valores nominais são aplicáveis para uma temperatura ambiente de 40°C (104°F). Chopper de frenagem Modelo do interno acionamento Rmin Pbrcont Pbrmax ACSM1-04xx… kW kW ohm -02A5-4 0,9 -03A0-4 1,3 5,5 120 -04A0-4 1,8 -05A0-4 2,6 -07A0-4 2,6 -09A5-4 4,8 -012A-4 7,0 -016A-4 9,0 -024A-4 13,2 -031A-4 18,0 -040A-4 22,2 Exemplo de resistor de frenagem Modelo Rohm Pn W Epulse (kJ) JBR-01 (Danotherm CAR 155 D T 414 120R) 120 105 22 7,9 80 JBR-03 (Danotherm CAR 200 D T 415 80R) 80 135 40 14,6 40 JBR-04 (Danotherm CBR-V 210 D T 415 40R) 40 360 73 30,7 20 JBR-05 (Danotherm CBR-V 330 D T 415 20R) 20 570 77 43,9 13 JBR-06 (Danotherm CBR-V 460 D HT 415 13R) 13 790 132 -046A-4 -060A-4 26,4 -073A-4 -090A-4 PDM-425726 Pbrcont O chopper interno suporta esta potência de frenagem contínua. A frenagem é considerada contínua se o tempo de frenagem exceder 30 segundos. Pbrmax Potência máxima de frenagem do chopper. O chopper suporta esta potência de frenagem por 1 segundo a cada 10 segundos. Observação: Os resistores listados suportam esta potência de frenagem por 1 segundo a cada 120 segundos. Rmin Resistência mínima permitida para o resistor de frenagem. R Resistência do resistor listado. Pn Dissipação contínua de energia (calor) do resistor listado quando refrigerado naturalmente em uma posição vertical. Epulse Pulso de energia que o resistor listado suporta. Os resistores de frenagem têm grau de proteção IP20. Consulte a página 108 para as dimensões, bitolas de fios e torques de aperto para os resistores. Frenagem por resistor 93 Instalação e fiação do resistor Todos os resistores devem ser instalados externamente ao módulo acionamento, onde sejam suficientemente refrigerados, não bloqueiem o fluxo de ar de outros equipamentos ou dissipem ar quente nas entradas de outros equipamentos. AVISO! Os materiais próximos aos resistores de frenagem devem ser não inflamáveis. A temperatura superficial dos resistores pode subir acima de 200 °C (400 °F) e a temperatura do ar que flui do resistor pode chegar a centenas de graus Celsius. Proteja o resistor contra o toque. O comprimento máximo do cabo do resistor é de 20 m (65 pés). Para as conexões, vide seção Conexão do cabo de potência na página 49. Proteção do acionamento por contator Por questões de segurança, é altamente recomendável equipar o acionamento com um contator principal. Conecte este contator de forma que ele se abra em caso de sobreaquecimento do resistor. Isto é essencial para segurança, já que, de outra forma, o acionamento não seria capaz de interromper a alimentação principal se o chopper permanecer em condução em uma situação de falha. Abaixo pode-se ver um exemplo de diagrama de conexão simples. L1 L2 L3 1 OFF Fusíveis 2 1 3 5 13 3 ON 2 4 6 14 4 ACSM1 U1 V1 W1 Θ Chave térmica do resistor K1 Frenagem por resistor 94 Ativação do circuito de frenagem Para maiores informações, veja o Manual de Firmware apropriado. • Habilite o funcionamento do chopper de frenagem. Note que o resistor de frenagem deve estar conectado quando o chopper for ativado • Desligue o controle de sobretensão do acionamento • Ajuste todos os parâmetros pertinentes do grupo 48. AVISO! Se o acionamento estiver equipado com o chopper de frenagem, mas este não estiver ativado pela configuração dos parâmetros, o resistor de frenagem deve ser desconectado, pois a proteção contra sobreaquecimento do resistor não estará em uso. Frenagem por resistor 95 Desenhos dimensionais Conteúdo deste capítulo Os desenhos dimensionais do ACSM1-04 e acessórios relacionados estão mostrados a seguir. As dimensões são fornecidas em milímetros e em [polegadas]. Desenhos dimensionais 96 Chassis tamanho A Desenhos dimensionais 97 Desenhos dimensionais 98 Chassis tamanho B Desenhos dimensionais 99 Desenhos dimensionais 100 Chassis tamanho C (módulo refrigerado a ar) Desenhos dimensionais 101 Desenhos dimensionais 102 Chassis tamanho C (para montagem em placa fria) Desenhos dimensionais 103 Chassis tamanho D (módulo refrigerado a ar) Desenhos dimensionais 104 Chassis tamanho D (para montagem em placa fria) Desenhos dimensionais 105 Reatores de linha (tipo CHK-0x) 68906903 Parâmetro dim A mm (pol.) dim B mm (pol.) dim C mm (pol.) dim D mm (pol.) dim E mm (pol.) F medida do parafuso Peso kg (lbs) Bitola dos fios – Terminais principais mm2 (AWG) Torque de aperto – Terminais principais N·m (lbf·pol) PE/Terminais do chassis Torque de aperto – PE/Terminais do chassis N·m (lbf·pol) CHK-01 120 (4,72) 146 (5,75) 79 (3,11) 77 (3,03) 114 (4,49) CHK-02 150 (5,91) 175 (6,89) 86 (3,39) 105 (4,13) 148 (5,83) M5 M5 1,8 (4,0) 3,8 (8,4) Dimensões do CHK-xx Modelo do reator CHK-03 CHK-04 CHK-05 150 (5,91) 150 (5,91) 207 (8,15) 175 (6,89) 175 (6,89) 272 (10,71) 100 (3,94) 100 (3,94) 154 (6,06) 105 (4,13) 105 (4,13) 193 (7,60) 148 (5,83) 148 (5,83) 118 (4,65) M5 M5 5,4 (11,9) 5,2 (11,5) 0,5 … 10 0,5 … 10 0,5 … 10 0,5 … 10 (20…6) (20…6) (20…6) (20…6) CHK-06 CHK-07 CHK-08 207 (8,15) 249 (9,80) 249 (9,80) 326 (12,83) 326 (12,83) 346 (13,62) 154 (6,06) 167 (6,57) 167 (6,57) 193 (7,60) 235 (9,25) 235 (9,25) 169 (6,65) 125 (4,92) 147 (5,79) M6 M6 M6 M6 10 (22) 12 (26,5) 14 (31) 16 (35) 1,5 … 35 (16…0) 1,5 … 35 (16…0) 25 … 50 (6…0) 25 … 50 (6…0) 1,5 (13) 1,5 (13) 1,5 (13) 1,5 (13) 3,2 (28) 3,2 (28) 6 (53) 6 (53) M4 M5 M5 M5 M6 M6 M6 M8 3 (26) 4 (35) 4 (35) 4 (35) 8 (70) 8 (70) 8 (70) 15 (135) Desenhos dimensionais 106 Filtros de linha (tipo JFI-xx) Desenhos dimensionais Dimensões do JFI-xx Modelo do filtro Parâmetro JFI-02 JFI-03 JFI-05 Dim. A mm (pol.) 250 (9,84) 250 (9,84) 250 (9,84) Dim. B mm (pol.) 45 (1,77) 50 (1,97) 85 (3,35) Dim. C mm (pol.) 70 (2,76) 85 (3,35) 90 (3,54) Dim. D mm (pol.) 220 (8,66) 240 (9,45) 220 (8,66) Dim. E mm (pol.) 235 (9,25) 255 (10,04) 235 (9,25) Dim. F mm (pol.) 25 (0,98) 30 (1,18) 60 (2,36) Dim. G mm (pol.) 5,4 (0,21) 5,4 (0,21) 5,4 (0,21) Dim. H mm (pol.) 1 (0,04) 1 (0,04) 1 (0,04) Dim. I mm (pol.) 22 (0,87) 25 (0,98) 39 (1,54) Dim. J M5 M5 M6 Dim. K mm (pol.) 22,5 (0,89) 25 (0,98) 42,5 (1,67) Dim. L mm (pol.) 29,5 (1,16) 39,5 (1,56) 26,5 (1,04) Peso kg (lbs) 0,8 (1,75) 1,1 (2,4) 1,8 (4,0) 0,2 … 10 0,5 … 16 6…35 Bitola do fio (sólido) (AWG24…8) (AWG20…6) (AWG8…2) mm2 (AWG) Bitola do fio (flexível) 0,2 … 6 0,5 … 10 10…25 mm2 (AWG) (AWG24…10) (AWG20…8) (AWG6…4) Torque de aperto dos 1,5 … 1,8 1,5 … 1,8 4,0 … 4,5 terminais N·m (13,3 … 15,9) (13,3 … 15,9) (35 … 40) (lbf·pol) 7…8 (60…70) JFI-07 270 (10,63) 90 (3,54) 150 (5,91) 240 (9,45) 255 (10,04) 65 (2,56) 6,5 (0,26) 1,5 (0,06) 45 (1,77) M10 45 (1,77) 64 (2,52) 3,9 (8,5) 16…50 (AWG4…1/0) 16…50 (AWG4…1/0) 107 Desenhos dimensionais 108 Resistores de frenagem (tipo JBR-xx) Desenhos dimensionais Dim, A mm (pol,) Dim, B mm (pol,) Dim, C mm (pol,) Dim, D mm (pol,) Dim, E mm (pol,) Dim, F mm (pol,) Peso kg (lbs) Bitola máxima dos fios – Terminais principais Torque de aperto – Terminais principais Bitola máxima dos fios – Terminais da chave térmica Torque de aperto – Terminais da chave térmica Parâmetro 0,6 … 0,8 N·m (5,3 … 7,1 lbf·pol) 4 mm2 (AWG12) 1,5 … 1,8 N·m (13 … 16 lbf·pol) 10 mm2 (AWG6) Dimensões do JBR-xx Modelo do resistor JBR-01 JBR-03 JBR-04 JBR-05 JBR-06 295 (11,61) 340 (13,39) – – – 155 (6,10) 200 (7,87) – – – 125 (4,92) 170 (6,69) – – – – – 345 (13,58) 465 (18,31) 595 (23,43) – – 210 (8,27) 330 (12,99) 460 (18,11) – – 110 (4,33) 230 (9,06) 360 (14,17) 0,75 (1,7) 0,8 (1,8) 1,8 (4,0) 3,0 (6,6) 3,9 (8,6) 109 Desenhos dimensionais 110 Desenhos dimensionais 3AUA0000033978 REV C PT-BR VALIDADE: 11.6.2007 ABB Ltda. 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