Inversor de Frequ. Média tensão MVW 01-785

Motores | Energia | Automação | Tintas
MVW-01
Inversor de Freqüência
de Média Tensão
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MVW-01
A WEG é o único fornecedor brasileiro de sistemas de variação de velocidade em média tensão que
fabrica todas as partes integrantes: cubículo de entrada, transformador a seco ou a óleo, inversor de
frequência e motor de média tensão.
O inversor de frequência MVW-01 apresenta tecnologia
estado da arte através de uma estrutura multiníveis com
IGBTs de alta tensão (6,5 kV), reduzindo as correntes
harmônicas no motor a níveis extremamente baixos. A
configuração do retificador de entrada em 12 ou 18 pulsos
permite alto fator de potência na rede de alimentação
atendendo plenamente a norma IEEE 519.
Na parte de controle, o MVW-01 possue uma arquitetura
com multiprocessamento utilizando processadores de 32
bits (barramento de 64 bits) com matemática em pontoflutuante e alta performance, garantindo alto desempenho no
controle do motor.
Buscando desmistificar a aplicação de inversores de média
tensão, o MVW-01 segue a mesma filosofia de programação
da linha de inversores WEG de baixa tensão.
Os inversores de média tensão WEG, modelo MVW-01,
trazem inovações únicas, aliando robutes, simplicidade,
confiabilidade e segurança, numa solução compacta com
tecnologia de última geração.
Características Principais
g Totalmente digital com processador de alta performance de 32 bits (barramento de 64 bits)
g Interface Homem-Máquina destacável com duplo display (LCD/LED) de fácil manuseio
g Tensões do motor: 2,3; 3,3 ou 4,16 kV
g Potências até 4500 cv
g Montado em painel IP 41/NEMA 1
g Refrigeração a ar
g Braços de potência extraíveis (substituição simples e rápida)
g Retificador de entrada de 12 pulsos (18 pulsos opcional):
alto fator de potência (>0,95)
g Topologia de potência multinível (NPC 3/5 níveis)
g Isolamento por fibra óptica entre potência e controle
g Tensão imposta
g Semicondutores de Potência de alta tensão (6,5 kV) reduzindo o número de componentes sem a necessidade de conexão em série, resultando em alta eficiência /confiabilidade
g Capacitores de potência de filme plástico a seco de alta confiabilidade e longa vida útil.
g Alto rendimento >98,5%
g Baixo nível de ruído <75dB
g Baixa dissipação de calor
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Aplicações
Químico, Petroquímico, Óleo e Gás
Bombas
Ventiladores / Exaustores
Compressores
Misturadores / Agitadores
Cimento e Mineração
Fornos
Ventiladores / Exaustores
Transportadores
Moinhos
Siderurgia e Metalurgia
Bombas
Ventiladores / Exaustores
Laminadores
Bobinadores
Açúcar e Álcool
Moendas de Cana
Ventiladores
Exaustores
Preparo
Papel e Celulose
Bombas
Ventiladores
Exaustores
Refinadores
Plástico e Borracha
Banburys®
Extrusoras
Saneamento
Bombas
Bombas
O inversor de frequência possibilita a variação da vazão da
bomba ajustando-se a velocidade do motor, que pode ser
feita de maneira automática, através do recebimento do sinal
de um sensor (pressão, vazão) pelo inversor, ou sendo
comandado por um CLP. Consegue-se desta forma, não só
a melhoria no controle do processo (melhor precisão,
produtividade) como também economia de energia. A
utilização do inversor de frequência também traz outras
vantagens como a suavização da partida, tanto elétrica
(eliminando o impacto da partida para a rede), como
mecânica (eliminando impactos para carga e acoplamento),
reduzindo a manutenção do conjunto.
Moendas
O inversor de frequência permite o acionamento de cargas
pesadas com elevado torque de partida, com o controle e
limitação da corrente do motor. Consegue-se também
grande economia de energia para cargas com conjugado
constante, visto que a potência consumida é proporcional à
rotação (P~N). E uma redução na rotação tem igual reflexo na
potência consumida. A utilização do inversor possibilita o
acionamento dos rolos de forma independente, melhorando
a extração e flexibilizando o processo de moagem.
Banbury®
A flexibilidade no controle de velocidade, bem como o
atendimento das necessidades de altos torques, fazem do
inversor de freqüência o equipamento ideal para o
acionamento de motores em banburys®, garantindo uma
mistura perfeita e homogênea, contribuindo assim para a
melhoria na qualidade do produto final.
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Características Técnicas
ALIMENTAÇÃO DE POTÊNCIA
ALIMENTAÇÃO AUXILIAR
GRAU DE PROTEÇÃO
Tensões
2300, 3300 ou 4160 (+ 10%, -20% com redução da potência de saída)
Freqüência
50 ou 60 Hz (especificar)+-3%
Desbalanceamento entre Fases
<3%
Cos ϕ
>0,97
Tensões
220, 380, 400, 415, 440, 460 ou 480 V
Freqüência
50 ou 60 Hz, )+-3%
Desbalanceamento entre Fases
<3%
Standard
NEMA 1 / IP41
Microprocessador
32 bits
Método de Controle
CONTROLE
PWM senoidal SVM (Space Vector Modulation) e pulsos ótimos (OPP)
Digital
Tipos de Controle
Tensão Imposta – V/F
Chaveamento
Transistor IGBT de alta tensão (HV – IGBT)
Variação de freqüência
0 ... 100 Hz
Sobrecarga admissível
150 % durante 60 seg. a cada 10 min. (1,5 x I nom. – CT)
115 % durante 60 seg. a cada 10 min. (1,15 x I nom. – VT)
Rendimento
Maior que 98,5%
Controle de Velocidade
V/F
Regulação 0,5 % da velocidade nominal c/ compensação de escorregamento
PERFORMANCE
Resolução: 1 rpm (referência via teclado)
Faixa de regulação de velocidade: 1:20
2 Entradas diferenciais programáveis ( 10 bits ): 0...10 V, 0...20 mA ou 4...20 mA
Analógicas
ENTRADAS
1 Entrada programável isolada ( 10 bits ): 0 ... 10 V, 0...20 mA ou 4...20 mA
1 Entrada programável bipolar ( 14 bits ): -10 ... + 10 V, 0...20 mA ou 4...20 mA 
1 Entrada programável isolada ( 10 bits ): 0 ... 10 V, 0...20 mA ou 4...20 mA 
8 Entradas programáveis isoladas : 24 Vcc
Digitais
1 Entrada programável isolada : 24 Vcc 
1 Entrada programável isolada : 24 Vcc ( para Termistor-PTC do motor )
2 Saídas programáveis ( 11 bits ) : 0 ... 10 V
Analógicas
SAÍDAS
2 Saídas programáveis isoladas ( 11 bits ) : 0 ... 20 mA ou 4 ... 20 mA
2 Saídas programáveis bipolares ( 14 bits ) : - 10 ... + 10 V 
2 Saídas programáveis isoladas ( 11 bits ) : 0 ... 20 mA ou 4 ... 20 mA 
Relé
5 Saídas programáveis, contatos NA/NF ( NO/NC ) : 240 Vca, 1 A
Transistor
2 Saídas programáveis isoladas OC : 24 Vcc, 50 mA 
Interface Serial
COMUNICAÇÃO
Redes “ FieldBus ’’
Proteções
(memória das últimas 100 falhas/alarmes
com data e hora)
SEGURANÇA
CONDIÇÕES AMBIENTE
Acabamento
RS-232 (ponto a ponto)
RS-485 , isolada , via cartões EBA ou EBB ( multiponto até 30 inversores ) 
Modbus RTU (software incorporado) via interface serial RS-485
Profibus DP ou DeviceNet
Sobretensão no circuito intermediário
Curto-circuito na saída
Subtensão no circuito intermediário
Curto-circuito fase-terra na saída
Sobretemperaturas no inversor e no motor
Erro externo
Sobrecorrente na saída
Erro de autodiagnose e de programação
Sobrecarga no resistor de frenagem
Falta de fase na alimentação
Erro na CPU (Watchdog) / EPROM
Falha de conexão da interface HMI
Temperatura
0 ... 40 °C ( até 50 °C com redução de 2,5% / °C na corrente de saída )
Umidade
5 ... 90% sem condensação
Altitude
0 ... 1000 m ( até 4000 m com redução de 10% / 1000 m
Cor
Compatibilidade Eletromagnética
Conformidades / Normas
Cinza Munsell 5PB7/4 (Portas)
Azul Munsell 5PB2/6 (Base, Teto, Venezianas)
EMC diretiva 89 / 336 / EEC – Ambiente Industrial
Norma CEI - IEC 61800-3 (EMC – Emissão e Imunidade)
Adjustable Speed Electrical Power Drive System
CEI - IEC 61800
Part 4 – General Requirements
Part 5 – Safety Requirements
Opcional
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Características Técnicas
Liga / Desliga , Parametrização ( Programação de funções gerais )
Comando
Incrementa / Decrementa Velocidade
JOG, Inversão de sentido de rotação e Seleção Local / Remoto
INTERFACE
HOMEM-MÁQUINA
Supervisão (Leitura)
Referência de velocidade (rpm)
Corrente de saída no motor (A)
Velocidade no motor (rpm)
Tensão de saída no motor (V)
Valor proporcional à velocidade (Ex.: m/min)
Estado do inversor
Frequência de saída no motor (Hz)
Estado das entradas digitais
Tensão no circuito intermediário (V)
Estado das saídas digitais transistor)
Torque no motor (%)
Estado das saídas a relé
Potência de saída (kW)
Valor das entradas analógicas
Horas de produto energizado (h)
100 últimos erros em memória c/ data e hora
Horas de funcionamento / trabalho ( h )
Mensagens de Falhas/Alarmes
Interface Homem-Máquina Remota NEMA 4 ( Display LCD )
Cabo para Interligação da HMI Remota (1; 2; 3; 5; 7,5 e 10 m)
Tampa cega para HMI local
Tampa cega para HMI remota
RECURSOS / FUNÇÕES
DISPONÍVEIS
Opcionais
Kit moldura para interface remota
Cartões de Expansão de Funções
Kits para redes de Comunicação FieldBus (instalação interna ao inversor)
ProfiBus DP
DeviceNet
Kit SUPERDRIVE com Interface Comunicação Serial RS-232 (Inversor – Micro PC)
Interface homem-máquina incorporada com duplo display LCD + LED
Senha de Habilitação para programação
Seleção do idioma da HMI (LCD) – Português, Inglês e Espanhol
Auto-diagnóstico de defeitos e Auto-reset de falhas
Reset para programação padrão de fábrica ou para padrão do usuário
Auto-ajuste do inversor às condições da carga (Self tuning)
Indicação de grandeza específica (programável) - (Ex.: m/min; rpm; l/h; %, etc)
Compensação de escorregamento - Modo U / F
I x R (Boost de Torque) manual ou automático - Modo U / F
Curva U / F ajustável (programável) - Modo U / F
Limites de velocidade mínima e máxima
Limite da corrente máxima
Ajuste da corrente de sobrecarga
Ajuste digital do ganho e do Offset das entradas analógicas
Ajuste digital do ganho das saídas analógicas
RECURSOS
Standard (Padrão)
Função JOG (impulso momentâneo de velocidade)
Função JOG + e JOG - (incremento / decremento momentâneo de velocidade)
Função “COPY” (Inversor HMI ou HMI Inversor)
Funções específicas programadas em saídas digitais (relé) :
N* > Nx; N > Nx; N < Nx; N = 0; N = N*; I s > I x; I s < I x; T > Tx e T < Tx
Onde: N = Velocidade ; N* = Referência ; I s = Corrente saída e T = Torque motor
Rampas linear e tipo ‘‘S’’ e dupla rampa
Rampas de aceleração e desaceleração independentes
Função Multi-Speed (até 8 velocidades pré-programadas)
Recursos especiais: Horímetro e Wattímetro (kW)
Regulador PID superposto (controle automático de nível, vazão, pressão, peso, etc)
Seleção do sentido de rotação (horário / anti-horário)
Seleção para operação Local / Remoto
Partida com o motor girando (Flying Start)
Rejeição de velocidades críticas ou ressonantes (Skip Speed)
Operação durante falhas momentâneas da rede (Ride-Through)
Modbus RTU incorporado (necessita interface RS-232 ou RS-485).
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Monitoração e Proteções
g Detecção de arco na potência
g Monitoração de temperatura
g Monitoração da ventilação por
sensor de pressão
Ponte Retificadora 12 ou 18 pulsos
g Baixa distorção harmônica
g Alto fator de potência (>0,95)
g Monitorações – fibra óptica
Braços IGBTs extraíveis
Braços de potência extraíveis
g Drives / feed-backs / monitorações - fibra óptica
g Conexões de controle simples
g Conexões de potência através de garras
g Substituição simples e rápida
g
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Refrigeração a ar
g Não necessita de cuidados especiais c/ manutenção
g Ventilação redundante
g Baixa dissipação de calor
g Baixo nível de ruído
Interface fibra óptica
g Imunidade a ruídos
g Comunicação entre potência e controle via fibra óptica: gate drives; feed-backs, monitorações de temperatura, tensões.
IHM simples
g Duplo display LED e LCD, facilita a visualização
a distância e a parametrização
g Mesmo padrão de IHM da linha de inversores de
baixa tensão
(opcional IHM gráfica)
g Parametrização segue a mesma filosofia da linha de inversores de baixa tensão
Indicação Link DC
Visualização da tensão do Link DC
g
Travamento Mecânico
g Travamento mecânico das colunas de potência
g Intertravamento eletro-mecânico com o disjuntor principal
g Impossível abrir colunas de potência com disjuntor
principal energizado
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Tabela de Especificações
Tensão
Nominal
(V)
0120 T 2300 PSZ
2300
3300
4160
Motor Aplicável
Corrente Nominal
Inversor
(A)
Modelo Básico
MVW01..
Torque Constante (CT)
Torque Variável (VT)
CT
VT
CV
kW
CV
kW
120
137
500
400
600
450
0140 T 2300 PSZ
140
160
600
450
700
500
0165 T 2300 PSZ
165
175
700
500
750
560
0175 T 2300 PSZ
175
200
750
560
900
710
0210 T 2300 PSZ
210
240
900
710
1000
750
0250 T 2300 PSZ
250
280
1000
800
1250
900
0280 T 2300 PSZ
280
320
1250
900
1500
1120
0386 T 2300 PSZ
386
440
1750
1250
2000
1400
0450 T 2300 PSZ
450
490
2000
1400
2250
1600
0490 T 2300 PSZ
490
560
2250
1600
2500
1800
2200
0560 T 2300 PSZ
560
640
2500
1800
3000
0085 T 3300 PSZ
85
97
500
400
600
450
0100 T 3300 PSZ
100
112
600
450
700
500
0112 T 3300 PSZ
112
128
700
500
800
630
0138 T 3300 PSZ
138
150
800
630
900
710
0150 T 3300 PSZ
150
160
900
710
1000
800
0160 T 3300 PSZ
160
182
1000
800
1250
900
0186 T 3300 PSZ
186
212
1250
900
1500
1120
0235 T 3300 PSZ
235
265
1500
1120
1750
1250
0265 T 3300 PSZ
265
302
1750
1250
2000
1400
0310 T 3300 PSZ
310
354
2000
1400
2250
1600
0375 T 3300 PSZ
375
428
2500
1800
2750
2000
0500 T 3300 PSZ
500
571
3000
2200
3750
2800
0580 T 3300 PSZ
580
650
3750
2800
4000
3000
0070 T 4160 PSZ
70
80
500
400
600
450
0080 T 4160 PSZ
80
91
600
450
700
500
0094 T 4160 PSZ
94
107
700
500
800
630
0110 T 4160 PSZ
110
120
800
630
900
710
0120 T 4160 PSZ
120
130
900
710
1000
800
0130 T 4160 PSZ
130
148
1000
800
1250
900
0162 T 4160 PSZ
162
170
1250
900
1350
1000
0170 T 4160 PSZ
170
188
1350
1000
1500
1120
0188 T 4160 PSZ
188
214
1500
1120
1750
1300
0250 T 4160 PSZ
250
286
2000
1400
2250
1600
0300 T 4160 PSZ
300
342
2250
1600
2750
2000
0357 T 4160 PSZ
357
408
3000
2200
3500
2600
0475 T 4160 PSZ
475
542
4000
2900
4500
3300
NOTAS:
1 - Potências orientativas, especificar o inversor através da corrente do motor.
2 - CT = Torque Constante (T carga = CTE) – sobrecarga admissivel de 150% durante 60 seg. a cada 10 min.;
VT = Torque Variável (Torque quadrático -> T carga ~ n2) – sobrecarga admissível de 115% durante 60 seg. a cada 10 min.
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MVW-01
Tamanho
A
B
A
C
A
C
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Dimensões e Pesos
MECÂNICA B
MECÂNICA A
Mecânica
L
H
P
Peso
(mm)
(mm)
(mm)
(kg)
2190
980
1700
A
2400
B
2600
C
4000
MECÂNICA C
1560
2700
MVW-01
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Funções do Teclado
Habilita o inversor via rampa ( partida ). Após habilitado
comuta as indicações do display.
rpm - Volts - Estado - Torque - Hz - Amps
Desabilita o inversor via rampa (parada).
Reseta o inversor após a ocorrência de erros.
Incrementa velocidade ou número e valor de parâmetro.
Decrementa velocidade ou número e valor de parâmetro.
Seleciona (comuta) display entre o número do parâmetro
e seu valor (posição / conteúdo), para programação.
Quando pressionada realiza a função JOG (impulso
momentâneo de velocidade).
Inverte o sentido de rotação do motor comutando entre
horário e anti-horário.
Seleciona o modo de operação do inversor, definindo a
origem dos comandos / referência, podendo ser Local ou Remota.
Diagrama de Blocos
Cubículo de entrada
Disjuntor principal
Transformador
de entrada
Inversor de freqüência
de média tensão MVW-01
Motor de indução
de Média tensão
2,3kV...4,16kV
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MVW-01
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Superdrive
Software de Programação de Drives
SuperDrive é um software para
programação de drives da linha MVW-01.
Possui funções de upload e download de
parâmetros, monitoração e operação do
drive, bem como parametrização off-line e
função trace.
Compatível com Windows (Windows 95,
Windows 98, Windows ME, Windows NT
Workstation 4.0, Windows 2000
Professional e Windows XP). Utiliza
interface RS232 e RS485 para
comunicação.
Codificação
MVW-01
1
0070 T 4160 P 0 00 00 00 00 DN 00 00 Z
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13 14
1 - Inversor de Freqüência de Media Tensão WEG Série 01
2 - Corrente nominal de saída para torque constante (CT):
3 - Alimentação trifásica de entrada
4 - Tensão nominal:
5 - Idioma do manual:
6 - Opcionais:
7 - Grau de proteção do painel:
2300=2,3kV
3300=3,3kV
4160=4,16kV
P=português
E=inglês
S=espanhol
S=standard
O=com opcionais
00 = Standard (IP41/Nema1)
8 - Interface Homem-máquina (HMI):
00 = Standard
2300V
0120 = 120 A
0140 = 140 A
0165 = 165 A
0175 = 175 A
0210 = 210 A
0250 = 250 A
0250 = 280 A
0386 = 386 A
0450 = 450 A
0490 = 490 A
0560 = 560 A
-
3300V
0085=85 A
0100=100 A
0112=112 A
0138=138 A
0150=150 A
0160=160 A
0186=186 A
0235=235 A
0265=265 A
0310=310 A
0375=375 A
0500=500 A
0580=580 A
4160V
0070=70 A
0080=80 A
0094=94 A
0110=110 A
0120=120 A
0130=130 A
0162=162 A
0170=170 A
0188=188 A
0250=250 A
0300=300 A
0375=375 A
0475=475 A
9 - Frenagem:
00 = Standard (sem renagem)
DB = frenagem reostática (opcional
10 - Cartões de expansão:
00 = não tem
A1= cartão
EBA completo
B1= cartão
EBB completo
C1= cartão
EBC completo
11- Cartão para redes de comunicação: 00 = não tem
DN = DeviceNet
PD = Profibus DP
12 - Hardware especial:
00 = não tem
H1= porta especial e placa montagem especial
13 - Software especial:
00 = não tem
14 - Final deste código:
Z
MVW-01
11
785.08/082009 - Sujeito a alterações sem aviso prévio.
As informações contidas são valores de referência.
WEG Automação S.A.
Jaraguá do Sul - SC
Fone (47) 3276-4000 - Fax (47) 3276-4020
São Paulo - SP
Fone (11) 5053-2300 - Fax (11) 5052-4212
[email protected]
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