apresentação acs-580 - inversor de freqüência - eficiência energetica

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May 1, 2023 | Slide 1

Inversores ABB de uso geral drivesDestaques do Hardware

Benefícios do hardware dos ACS580

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May 1, 2023 | Slide 3

Inversor individual montado em parede ACS580-01 Destaques do hardware

Projeto compacto, com tudo embarcado Fácil de instalar, comissionar e usar

Faixas nominais de potência e corrente aplicáveis à maioria dos motores de indução

Uma série de inversores útil para todos os países

Placas revestidas por padrão Maior confiabilidade em ambientes

agressivos

Maior leque de opções de Fieldbus do mercado

Pleno acesso a todas as configurações do inversor e controle remoto

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May 1, 2023 | Slide 4

Conceito “tudo incluso”Todos os opcionais e combinações necessários estão dentro do inversor

Bobina de oscilação de 2ª geração Filtro de EMC embarcado IGBT de frenagem embarcado nos

tamanhos de estrutura R0–R3 e como opcional externo para R4–R9

Função Desligamento Seguro do Torque embarcada

O painel de controle auxiliar vem por padrão

Retro compatibilidadeDimensões e faixas de potência e tensão

Cobre a mesma faixa de tensões da geração anterior dos ACS550 e a estende para até 250kW

Fácil substituição das instalações anteriores de ACS400 e ACS550

Dez tamanhos de estrutura iguais ou menores que os dos ACS550

Maior densidade de potência

Hardware Condições ambientais

Faixa de temperaturas de -15°C a +50°C sem redução do desempenho em corrente de saída (R0-R3)

Não requer sobredimensionamento adicional

Sem demanda essencial por ar condicionado nas salas de sistemas elétricos

Ventilador de refrigeração principal de velocidade controlada sob a unidade em todos os tamanhos

Menor ruído, particularmente nos casos de carga parcial

Maior vida útil do ventilador

Instalação permitida a até 4000m

Opcionais de hardwareAlterando o inversor para satisfazer necessidades específicas

Classe de proteção IP55 (tipo UL 12) Tamanho compacto, pequeno aumento

de profundidade em comparação com o IP 21

Três outras opções de painel de controle além do painel de controle auxiliar

Liberdade para selecionar o produto que melhor atenda às necessidades

Módulos Fieldbus e de extensão de I/O Amplo suporte a redes Comunicação com todos os principais

protocolos Fieldbus

Conectividade Opcionais de Fieldbus e I/O

Slot 1 para adaptadores Fieldbus Pleno acesso à configuração do

inversor e seu controle remoto

Slot 2 para extensões de I/O Fonte de alimentação externa de 24V

em CMOD-01 e CMOD-02 para manter a comunicação ativa enquanto a fonte de alimentação principal está desconectada

Entrada PTC isolada em CMOD-02 Saída digital e relés adicionais em

CMOD-01

Slot 3 para Fieldbus embarcado Interface Modbus econômica como

padrão

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Retro compatibilidadeMarcação dos terminais de I/O

Excelente marcação de terminais Mesmo número de conexões de

I/O, rotulagem e numeração de terminais idênticas

Fácil uso do novo produto com os diagramas e instalações já existentes

Painel de controle auxiliarPortfólio

A remessa padrão inclui o painel de controle auxiliar cinza ACS-AP-S

Funções avançadas proporcionam fácil comissionamento e uso

O portfólio de painéis de controle oferece diferentes alternativas:

tampa lisa CDUM-01 painel básico ACS-BP-S (branco) painel de controle auxiliar ACS-AP-I

(preto)

Escolha o produto que melhor atenda as necessidades

Painel de controle auxiliarHardware

Interface USB para conexão de ferramentas e computadores por padrão

Possibilita transferir informações entre PC e inversor sem hardware adicional

Navegação quadri direcional intuitiva por menus e assistentes

Simples de usar, fácil de aprender

Botão de ajuda para solução de problemas

Menos demanda pela Assistência Técnica

Tela brilhante de alta resolução Melhor experiência para o usuário

Inversores ABB de uso geralDestaques do Software

Benefícios do software dos ACS580

Inversor simples montado em parede ACS580-01Destaques do software

Menu principal Menu de configurações primárias para comissionamento Menu de I/Os para configurações e monitoramento Menu de Diagnósticos para a solução rápida de problemas

Ferramenta computacional Diagnóstico mais detalhado e monitoramento remoto de sinais

Redes e conectividade Maior leque de Fieldbus do mercado Configuração rápida dos 5 protocolos de uso mais comum

Suporte a motores Suporte a uma ampla gama de motores, incluindo motores

assíncronos e motores síncronos de ímã permanente

Menu principalMostra os menus mais importantes

Menu de Configurações Primárias

Menu de I/Os

Menu de Diagnósticos

Menu de eficiência energética

Menu de memórias reserva

Menu Parâmetros

Menu de configurações primáriasComissionamento, configuração e rastreio de falhas

Menu simples para definir os parâmetros do motor e sua faixa de operação

Comissionamento, configuração e rastreio de falhas mais fáceis e rápidos

Defina todas as configurações essenciais sem acessar diretamente a lista de parâmetros

Menu de I/OsMonitoramento e configuração facilitados

Um menu exibindo todos os I/Os e as funções que cada um controla

Configuração rápida e simples dos I/Os Mostra os status reais dos I/Os e o

significado lógico de cada terminal para o inversor

Eficiente mapeamento de I/Os, detecta o uso de um mesmo terminal para múltiplas funções

Menu de DiagnósticosSolução de problemas, mais fácil

Todas as propriedades essenciais para ajudar com quaisquer problemas que possam ocorrer com um ACS580

Falhas e alertas ativos exibidos com dados adicionais em um mesmo lugar para ajudar na solução de problemas

Registradores de amplitudes e eventos mantém um histórico da ocorrência de problemas e comportamentos irregulares

Menu de eficiência energéticaEconomias proporcionadas ao processo pelo inversor

O menu de eficiência energética permite ao usuário acompanhar as economias de energia e dinheiro proporcionadas pelo inversor

Facilita a estimativa do retorno do investimento

Estima a redução de emissões de CO2

Menu de memórias reservaSalve configurações do inversor para as falhas inesperadas

Restaure memórias reserva das configurações do inversor para garantia do processo em caso de uma falha repentina

Copie as configurações do inversor a outro inversor operando no mesmo sistema trocando o painel de controle de inversor em inversor

Menor tempo de recuperação após uma falha

A função de cópia reserva automática cria automaticamente uma memória reserva na sequência de uma mudança de configuração

Menu de ParâmetrosTodos os parâmetros em uma lista lógica

O menu Parâmetros reúne todos os parâmetros harmonizados em um mesmo lugar, segundo uma ordem lógica

Lista de parâmetros idêntica ao longo do portfólio de inversores totalmente compatíveis. Aprenda a usar uma vez, use com todos

Lista de Favoritos Cria uma lista dos parâmetros que

demandam alteração mais frequente

Lista dos parâmetros alterados Facilita a solução rápida de problemas

Visualização inicialMonitoramento do processo

Visualização Inicial editável Edite a visualização Inicial para atender

as necessidades do usuário Monitore até três sinais distintos

simultaneamente na mesma tela Adicione até 18 telas e navegue entre

elas de forma simples com as teclas direcionais

Diferentes estilos de tela: numérica, medidor/barra e gráfico

Ferramentas computacionaisDrive composer

Ferramenta computacional de nível iniciante – Drive composer

Monitoramento e configuração de parâmetros simples disponíveis sem custos adicionais

Pode ser usado para criar um “pacote de suporte” que permita rastreio remoto de falhas

Disponível na página Web www.abb.com Drive composer pro comercializado pela

ABB, conta com funcionalidades adicionais

ConectividadeRedes

Modbus RTU embarcado instalado por padrão

Variedade de redes conectáveis Melhor suporte da indústria para um

amplo leque de adaptadores Fieldbus

Fácil configuração Fieldbus Configuração rápida dos 5 protocolos de

uso mais comum

Suporta o perfil DCU, compatível com os ACS550, e o perfil “inversores ABB”

Efetivamente retro compatível

O ACS580 em açãoFuncionalidades

PID individual Faz do ACS580 um controlador unitário

independente e auto suficiente

PID com função de reforço para espera Permite ainda mais economia ao estender

a duração do modo de repouso do PID

Funções temporizadas para automatizar tarefas

Chaveie entre diferentes pontos de ajuste segundo um cronograma, eliminando a necessidade de operar o inversor manualmente à noite

Curva de carga, para detecção de situações de carga anormais

E.g., detecção de pás de ventilador quebradas e outros problemas que não disparariam falhas nem alertas

O ACS580 em açãoSuporte a motores

Suporte a uma ampla gama de motores, incluindo motores assíncronos e motores de ímã permanente

Produto efetivamente global, com uso em várias aplicações

O ACS580 suporta dois tipos de controle de motores

Modo escalar, para operação direto da caixa, quando não se precisa do máximo desempenho

Modo vetorial, para maior acurácia nos controles de torque e velocidade

Motores CA IEC

Motores CA NEMA

O ACS580 em açãoMelhor controle de motores

Modo de aquecimento do motor, para evitar a condensação

Prolonga a vida útil do motor

Partida em movimento para ambos os modos de controle de motores

Alcance um ventilador girando livre sem precisar pará-lo antes

Dois níveis selecionáveis de frenagem por fluxo Controle quão agressivamente o motor

aquecerá durante a frenagem

Faixa ajustável de frequências de chaveamento Menor ruído audível do motor

Inversores ABB de uso geralFunções específicas do programa de controle padrão dos ACS580

Firmware padrão do inversorUnidade de controle

Duas unidades de controle diferentes, conforme o tamanho de estrutura

Unidade de controle para os tamanhos de R3 para baixo – CCU-11

Para os tamanhos de R5 para cima – CCU-12

CCU-11 CCU-12

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Menu da configuração primária do ACS580Comissionamento expedito


Menu da configuração primária

Claro e consistente Facilidade de uso

Fácil e acessível Guia o usuário ao longo do

comissionamento

Menu de I/Os do ACS580Facilidade no monitoramento, configuração e solução rápida de problemas

Menu de I/Os Todos os I/Os são exibidos em

uma lista visualizável simples O controle do inversor pode ser

facilmente determinado


Parâmetros harmonizados Alternativa ao menu da Configuração

Primária Aprenda uma vez – use com todos os

inversores totalmente compatíveis

Parâmetros harmonizados dos ACS580Estrutura comum totalmente compatível


Menu de Diagnósticos dos ACS580Solução de problemas clara e racional

Menu de Diagnósticos Falhas e alertas ativos exibidos com

dados adicionais Registradores de eventos e amplitudes

mantém um registro dos problemas ocorridos e comportamentos irregulares


Controle de MotoresModos de controle

Dois modos de controle disponíveis:

Escalar Rápido comissionamento e operação

“direto da caixa”

Vetorial Controle preciso de velocidade e torque


Controle de MotoresFunções reprojetadas e melhoradas

Modo de aquecimento do motor, para evitar a formação de condensado Partida em movimento em ambos os modos de controle de motor, para “alcançar”

motores em rotação Dois níveis selecionáveis de frenagem por fluxo permitem parada em rampa sem

resistores mediante uso eficaz do motor Controle de sustentação CC para os modos vetorial e escalar, mantendo o eixo travado

enquanto o inversor estiver parado Menor ruído do motor, com a faixa de frequências de chaveamento ajustável


Funções de eficiência energética dos ACS580Solução amiga do ambiente

Monitoramento da eficiência energética

Economias em kW, CO2 ou dinheiro, na comparação com o motor conectado diretamente à rede elétrica

Tarifas e potência do motor definidas pelo usuário

Otimizador de consumos energéticos Funciona tanto no modo de controle

escalar quanto no vetorial Otimiza a magnetização do motor,

entregando máximo torque com mínima corrente


Inversores ABB de uso geralDestaques do Hardware

Detalhes técnicos do hardware dos ACS580

Detalhes do hardware dos ACS580-0Objetivos

Objetivos deste módulo: Distinguir entre as unidades de controle CCU-11 e CCU-12Escolher extensões de I/O e conectar fontes externas de 24VConhecer a estrutura do inversorLer a plaqueta de identificação de tipo e os adesivosDesconectar o filtro de EMCDimensionar o resistor de frenagemAterrar e configurar I/OsConverter a saída analógica AO2 em um sinal de tensãoConectar transmissores de instrumentaçãoReduzir o desempenho do inversor em corrente de saída conforme as frequências de chaveamento

ACS580-01Unidades de controle CCU-11 e CCU-12

Duas unidades de controle distintas, conforme o tamanho de estrutura

Unidade de controle para estruturas R3 e menores – CCU-11

Para estruturas R5 e maiores: – CCU-12

CCU-11 CCU-12

ACS580-01Unidades de controle CCU-11 e CCU-12 – similaridades

Ambas as unidades de controle têm:

2 entradas analógicas 2 saídas analógicas 6 entradas digitais 3 saídas de relé STO Slots para Fieldbus e extensões Porta para configuração a frio*

CCU-11 CCU-12*nos inversores equipados com CCU-12, em suporte de painel separado

ACS580-01Unidade de controle CCU-12 – características adicionais

A CCU-12 tem conectores adicionais:2 conexões externas a ventiladoresEntrada externa de 24VConexão para sensor de temperatura do ar na alimentaçãoSuporte de painel externo com:

LEDs de alimentação e falha Porta de conexão para configuração a frio

CCU-12

CMOD-01 Extensão de I/O com

2 saídas de relé e 1 saída 1 digital Entrada externa de 24V CA/CC

CMOD-02 Extensão de I/O com

Entrada externa de 24V CA/CC Interface PTC isolada Conexão de relé para medição de

temperatura do motor para o STO

Conectividade dos ACS580Extensões de I/O CMOD-01 e CMOD-02

Conectividade dos ACS580Alimentação externa de 24V via CCU-11

Configura parâmetros do inversor e mantém a unidade de controle ativa sem uma unidade de alimentação

Conecta uma tensão externa de 24V CA/CC ao terminal de entrada CMOD-01/-02

A unidade de controle é energizada, de modo que você pode usar o Fieldbus e o software do inversor mesmo na ausência da alimentação principal

Não haverá falhas e alertas, uma vez que o inversor não é desligado24 V

*O CMOD-01 não é uma fonte de alimentação!

Conectividade dos ACS580Alimentação externa de 24V via CCU-12

Configura parâmetros do inversor e mantém a unidade de controle ativa sem uma unidade de alimentação

Conecta uma tensão externa de 24V CA/CC a CC no terminal de entrada da unidade de controle

A unidade de controle é energizada, de modo que você pode usar o Fieldbus e o software do inversor mesmo na ausência da alimentação principal

Quaisquer falhas e alertas relacionados à desenergização são ignorados

24 V

Visão geral do hardwareCircuito principal

Ventilador principal com ajuste de velocidade- Maior vida útil- Fácil substituição

Filtro de RFI / EMIAtende as normas EN 61800-3 na Classe C2Apropriado para redes públicas de baixa tensão

Espaço para cabeamento integrado nos tamanhos R0–R3Menos peças – manejo mais fácil

Bobina de oscilação de 2ª geraçãoRedução dos harmônicos, permitindo um projeto menor e mais leve

Chapa de reforço embutidaMontagem em escada ou suporte

Chapa de fechamento de conduíte opcional para cabos especiais (e.g., cabos com SWA*)

Caixa de conduítes/gaxetas (R5→)- Para cabos e conduítes

*SWA = armadura em fio de aço

Identificação de tipo dos ACS580Risco elétrico


Espere cinco minutos depois

de desconectar a alimentação

antes de trabalhar na parte elétrica

! Atenção! Grande corrente de fuga

O inversor deve ser aterrado

Instalação dos ACS580Desconexão do filtro de EMC para R0–R3

Para conectar o inversor a um sistema de TI (não aterrado) ou um TN aterrado ao canto, confira antes se o filtro de EMC interno está desconectado.

Levante a chave para desconectar o filtro de EMC.

Atenção! Não desconecte a chave do varistor.

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May 1, 2023 | Slide 16

Instalação dos ACS580Desconexão do filtro de EMC para R5–R9

Nos tamanhos R5–R9 o filtro de EMC é desconectado por um parafuso

Não é preciso inserir um parafuso de plástico

As áreas de CA e CC têm conectores de EMC separados

Ao contrário da chave de plástico nos tamanhos menores é preciso desconectar totalmente o parafuso

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Opcionais de hardwareDissipador de frenagem

Motorgira

Freios do motor

Dissipadoraplicado

Energia se converte em calor

Energia fluiao resistor

toff ton toff

Um ciclo completo

Resistor de frenagem

Saídas analógicasConversão de sinal de corrente a sinal de tensão

OU

500Ω

9 AGND

8 AO2

transmissor ou

unidade lógica

1kΩ

1kΩ

9 AGND

8 AO2

transmissor ou

unidade lógica

Obtendo uma saída de 0–10 V a partir da saída analógica 2:

Conecte um resistor de 500Ω entre AO2 e o terra analógico

Ou dois resistores de 1kΩ em paralelo

Transmissores de instrumentaçãoInstalação

Transmissor a dois fios O transmissor é alimentado

por sua saída de corrente e o inversor supre a tensão de alimentação

O sinal de saída deve estar na faixa de 4–20 mA e não de 0–20 mA

Nunca exceda a capacidade máxima de 250 mA

AOAGND

DGND

24 V


Transmissor a três fios Mesmas regras e instalações

da instalação a dois fios O transmissor também é

conectado ao aterramento da CCU

AO

AGND

DGND24 V


Sensores de temperatura Pt100 e Pt1000Configure o tipo de entrada para tensão via chave J1 para a entrada analógica AI1 ou J2 para a entrada analógica AI2Configure a unidade da entrada analógica apropriada para V (Volt) no grupo de parâmetros 12, “Standard AI”Selecione o modo de excitação no grupo de parâmetros 13, “Standard AO”

AI1

AGND

A01

AGND

Redução de desempenhoExemplo

Primeiro – redução de desempenho a partir da frequência de chaveamento:

O fator de redução k está no manual do usuário 15A / 0,66 = 22,72A

Segundo – redução de desempenho em função da altitude Da fórmula no manual do usuário resulta 0,95 22,72A / 0,95 = 23,92A

Terceiro – redução do desempenho em função da temperatura Os tamanhos de estrutura R0–R3 não demandam

redução de desempenho até 50ºC Os tamanhos R5–R9 não demandam redução de

desempenho até 40ºC, requerendo redução de 1% para cada 1ºC acima disso até os 50ºCCorrente de 15A, frequência mínima de

chaveamento de 8kHz e altitude de 1500m

Inversores ABB de uso geralACS580-01Instalação

Instalação

Instruções de segurança

Certifique-se de que o inversor está desconectado Espere 5 minutos Certifique-se, por medição, de que não há tensões residuais Meça a tensão nos relés Meça as tensões no lado do motor Certifique-se de que motores de ímã permanente não girem durante a

instalação do inversor

Inspeção de recebimento

Confira se a remessa contém todos os componentes pedidos

Confira a etiqueta de identificação de tipo Confira se há sinais de dano

Tipos de cabo recomendados

Para os cabos de motor e entrada são recomendados cabos simétricos blindados.

A blindagem ou condutor PE deve atender aos requisitos da norma IEC-61439-1.

Tipos de cabo de uso limitado


Três condutores de faseCondutor de PE em conduíte de PVC.(Uso proibido nos EUA)

Três condutores de faseCondutor de proteção em bandeja de cabos

Cabo corrugado ou EMTTrês condutores de fase e um de proteção

Cabos proibidos

Não é permitido o uso de cabo de blindagem simétrica com blindagem individual para cada condutor, não importa qual seja o tamanho do cabo de motor ou entrada.

Cabeamento de I/Os

Recomenda-se que todos os cabos de controle sejam blindados Sinais analógicos (par trançado de blindagem dupla) Sinais digitais (par trançado de blindagem simples ou dupla) Sinais controlados por relé (par trançado)

Não misture sinais de 24V CA/CC e de 115/240 VCA no mesmo cabo Não use retorno comum para diferentes sinais analógicos

Medida da isolação do motor

Certifique-se de que o cabo do motor esteja desconectado dos terminais T1/U, T2/V e T3/W da saída do inversor.

Meça a resistência de isolação entre cada condutore de fase e o Aterramento de Proteção usando uma tensão de medição de 1000V CC.

Regras gerais para a escolha de cabos

Sempre consulte os regulamentos locais Use cabo de motor simétrico blindado para os tamanhos de

estrutura de R5 para cima e motores acima de 30kW. Para motores até 30kW pode ser usado sistema de quatro

condutores, mas sempre recomendamos o uso de cabo simétrico blindado.

O sistema a quatro condutores é permitido para cabeamento de entrada, mas o cabo simétrico blindado é recomendado.

Aplique o torque correto à conexão de cada cabo.

Tipos de cabos recomendados

Cabos simétricos blindados são recomendados para os cabos de motor e entrada.

A blindagem ou condutor de PE devem satisfazer os requisitos da norma IEC-61439-1.

Outros tipos de cabo de uso permitido mas limitado:

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