Convertitori di frequenza ABB machinery drive. Manuale hardware Moduli convertitore ACS (da 0.37 a 45 kw, da 0.5 a 60 hp)

Convertitori di frequenza ABB machinery drive Manuale hardware Moduli convertitore ACS850-04 (da 0.37 a 45 kw, da 0.5 a 60 hp)

Pubblicazioni correlate Manuali e guide hardware dei convertitori Codice (inglese) Codice (italiano) ACS850-04 Drive Modules (0.37 to 45 kw, 0.5 to 60 hp) Hardware 3AUA0000045496 3AUA0000048247 Manual ACS850-04 Drive Modules (0.37 to 45 kw, 0.5 to 60 hp) Quick 3AUA0000045495 3AUA0000045495 Installation Guide Safe Torque Off Function for ACSM1, ACS850 and ACQ810 Drives Application Guide 3AFE68929814 3AUA0000023090 Manuali e guide firmware dei convertitori ACS850 Standard Control Program Firmware Manual ACS850 Standard Control Program Quick Start-up Guide ACS850 Crane Control Program Supplement (to Std Ctrl Prg) ACS850-04 Drives with SynRM Motors (Option +N7502) Supplement 3AUA0000045497 3AUA0000049380 3AUA0000045498 3AUA0000045498 3AUA0000081708 3AUA0000123521 Manuali e guide dei dispositivi opzionali Common DC Configuration for ACS850-04 Drives Application Guide ATEX-certified Safe Disconnection Function for ACS850 Drives (+Q971) Application Guide Application Programming for ACS850 and ACQ810 Drives Application Guide 3AUA0000073108 3AUA0000074343 3AUA0000078664 Manuali e guide rapide per moduli di estensione degli I/O, adattatori bus di campo, ecc. Sul Web sono reperibili i manuali e la documentazione sui prodotti in formato PDF. Vedere la sezione Documentazione disponibile in Internet in terza di copertina. Per i manuali non disponibili in Internet, contattare il rappresentante ABB locale. Manuali dell'acs850-04

Moduli convertitore ACS850-04 da 0.37 a 45 kw, da 0.5 a 60 hp Manuale hardware 3AUA0000048247 Rev F IT VALIDITÀ: 28-02-2013 2013 ABB Oy. Tutti i diritti riservati.

5 Norme di sicurezza Contenuto del capitolo Questo capitolo contiene le norme di sicurezza da rispettare durante l'installazione, l'uso e la manutenzione del convertitore di frequenza. Il mancato rispetto delle norme può mettere a repentaglio l'incolumità delle persone con rischio di morte, o danneggiare il convertitore di frequenza, il motore o le apparecchiature comandate. Leggere le norme di sicurezza prima di intervenire sull'unità. Uso di note e avvertenze All'interno del manuale vengono utilizzati quattro tipi di norme di sicurezza: Tensione pericolosa: segnala la presenza di alte tensioni che possono mettere a rischio l'incolumità delle persone e/o danneggiare le apparecchiature. Avvertenza generica: indica le situazioni che possono mettere a rischio l'incolumità delle persone e/o danneggiare le apparecchiature per cause diverse dalla presenza di elettricità. AVVERTENZA! Scariche elettrostatiche: indica la presenza di scariche elettrostatiche che possono danneggiare le apparecchiature. Avvertenza superficie calda: indica la presenza di superfici che potrebbero surriscaldarsi al punto tale da causare ustioni in caso di contatto. Norme di sicurezza

6 Installazione e interventi di manutenzione Le seguenti avvertenze devono essere rispettate da tutti coloro che intervengono sul convertitore di frequenza, sul cavo motore o sul motore. AVVERTENZA! Il mancato rispetto delle seguenti norme può mettere a repentaglio l'incolumità delle persone, con rischio di morte, o danneggiare le apparecchiature. L'installazione e la manutenzione del convertitore di frequenza devono essere effettuate solo da elettricisti qualificati. Non intervenire mai sul convertitore di frequenza, sul cavo motore o sul motore quando l'alimentazione di rete è collegata. Dopo aver disinserito l'alimentazione, attendere sempre 5 minuti per consentire la scarica dei condensatori del circuito intermedio prima di iniziare a intervenire sul convertitore, sul motore o sul cavo motore. Verificare sempre mediante un tester (impedenza minima 1 Mohm) che: 1. Non vi sia tensione tra le fasi di ingresso del convertitore di frequenza U1, V1 e W1 e la terra. 2. Non vi sia tensione tra i morsetti UDC+ e UDC- e la terra. 3. Non vi sia tensione tra i morsetti R+ e R- e la terra. Convertitori di frequenza adibiti al controllo di un motore a magneti permanenti: il convertitore di frequenza è alimentato da un motore a magneti permanenti in rotazione, che lo mette sotto tensione anche quando è fermo e l'alimentazione è scollegata. Prima di procedere con le operazioni di manutenzione sul convertitore di frequenza, scollegare il motore dal convertitore di frequenza mediante un interruttore di sicurezza impedire l'avviamento di altri motori nello stesso sistema meccanico bloccare l'albero del motore verificare che il motore sia effettivamente privo di tensione, quindi collegare i morsetti U2, V2 e W2 del convertitore di frequenza tra di loro e alla protezione di terra (PE). Non lavorare sui cavi di controllo quando il convertitore o i circuiti di controllo esterni sono alimentati. Anche quando il convertitore non è alimentato, al suo interno possono esserci tensioni pericolose provenienti dai circuiti di controllo esterni. Non eseguire alcuna prova di isolamento o di rigidità dielettrica sul convertitore di frequenza. Se il convertitore viene installato in un sistema IT (un sistema di alimentazione senza messa a terra o con messa a terra ad alta resistenza [superiore a 30 ohm]) senza scollegare i varistori o i filtri EMC, il sistema risulterà collegato al potenziale di terra attraverso i varistori/filtri. Questo può determinare una situazione di pericolo o danneggiare l'unità. Norme di sicurezza

7 Se il convertitore viene installato in un sistema TN con una fase a terra senza scollegare i varistori o i filtri EMC, il convertitore sarà danneggiato. Note: Anche quando il motore non è in funzione, sono presenti tensioni pericolose sui morsetti U1, V1, W1 e U2, V2, W2 e UDC+, UDC-, R+, R- del circuito di alimentazione. In base ai cablaggi esterni, possono essere presenti tensioni pericolose (115 V, 220 V o 230 V) sui morsetti delle uscite relè del convertitore di frequenza. Il convertitore di frequenza supporta la funzione Safe Torque Off. Vedere pag. 46. Poiché la normale corrente di contatto del convertitore è superiore a 3.5 ma in c.a. o 10 ma in c.c., la norma EN 61800-5-1 (sezione 4.3.5.5.2) stabilisce che è necessario utilizzare un collegamento di messa a terra di protezione fisso. Inoltre, installare un secondo conduttore di protezione di terra, di sezione uguale al conduttore di protezione originale, o installare un conduttore di protezione di terra con sezione di almeno 10 mm 2 in rame o 16 mm 2 in alluminio, o installare un dispositivo che scolleghi automaticamente l'alimentazione in caso di rottura del conduttore di protezione di terra. AVVERTENZA! Il mancato rispetto delle seguenti norme può mettere a repentaglio l'incolumità delle persone, con rischio di morte, o danneggiare le apparecchiature. Il convertitore di frequenza non può essere riparato in loco. In caso di guasti al convertitore, contattare la sede locale ABB o il Centro assistenza autorizzato per la sostituzione. Fare attenzione che la polvere provocata dall'esecuzione di fori non si infiltri nell'unità durante l'installazione. La presenza di polvere elettricamente conduttiva all'interno del convertitore può danneggiarlo o provocare malfunzionamenti. Assicurare un adeguato raffreddamento. AVVERTENZA! Le schede a circuiti stampati contengono componenti sensibili alle scariche elettrostatiche. Indossare un polsino per la messa a terra quando si manipolano le schede. Non toccare le schede se non strettamente necessario. Norme di sicurezza

8 Avviamento e funzionamento Le seguenti avvertenze devono essere rispettate da coloro che pianificano il funzionamento del convertitore di frequenza, che lo avviano o lo utilizzano. AVVERTENZA! Il mancato rispetto delle seguenti norme può mettere a repentaglio l'incolumità delle persone, con rischio di morte, o danneggiare le apparecchiature. Prima di regolare il convertitore di frequenza e di metterlo in funzione, assicurarsi che il motore e tutti i dispositivi comandati siano idonei all'uso in tutto l'intervallo di velocità consentito dal convertitore. Il convertitore può essere regolato per azionare il motore a velocità superiori o inferiori alla velocità consentita collegando il motore direttamente alla linea elettrica. Non attivare le funzioni di reset automatico dei guasti se possono verificarsi situazioni di pericolo. Quando queste funzioni sono attive, in caso di guasto il convertitore viene resettato e riprende a funzionare automaticamente. Non controllare il motore con un contattore in c.a. o un dispositivo di sezionamento (scollegamento della rete); utilizzare invece il pannello di controllo o i comandi esterni mediante la scheda degli I/O del convertitore o un adattatore bus di campo. Il numero massimo consentito di cicli di carica dei condensatori in c.c. (ossia di accensioni mediante alimentazione) è uno ogni due minuti. Il numero massimo totale di cariche è 100.000 per telai A e B, 50.000 per telai C e D. Convertitori di frequenza adibiti al controllo di un motore a magneti permanenti: Non superare la velocità nominale del motore. Un'eccessiva velocità del motore può determinare sovratensioni che potrebbero danneggiare il convertitore di frequenza in modo permanente. Note: Se è stata selezionata una sorgente esterna per il comando di marcia e questa sorgente è attiva, il convertitore riprende immediatamente a funzionare dopo un'interruzione della tensione di ingresso o il reset di un guasto, a meno che non abbia una configurazione marcia/arresto a 3 fili (impulso). Quando la postazione di controllo non è impostata sul funzionamento locale, il tasto di arresto sul pannello di controllo non arresta il convertitore di frequenza. AVVERTENZA! Le superfici dei componenti dell'azionamento (come l'induttanza di rete e la resistenza di frenatura, se presenti) si riscaldano a temperature elevate quando il sistema è in uso. Norme di sicurezza

9 Indice Pubblicazioni correlate........................................................... 2 Norme di sicurezza Contenuto del capitolo............................................................ 5 Uso di note e avvertenze.......................................................... 5 Installazione e interventi di manutenzione............................................ 6 Avviamento e funzionamento...................................................... 8 Indice Informazioni sul manuale Contenuto del capitolo........................................................... 15 Compatibilità.................................................................. 15 Destinatari.................................................................... 15 Classificazione in base al telaio................................................... 15 Categorie in base al codice "+".................................................... 15 Contenuti..................................................................... 15 Flowchart di installazione e messa in servizio......................................... 17 Terminologia e sigle............................................................ 19 Principio di funzionamento e descrizione dell'hardware Contenuto del capitolo........................................................... 21 Principio di funzionamento....................................................... 21 Circuito principale......................................................... 21 Controllo del motore........................................................ 22 Panoramica del prodotto......................................................... 22 Layout.................................................................. 23 Collegamenti di potenza e interfacce di controllo................................. 24 Etichetta di identificazione........................................................ 25 Codice di identificazione......................................................... 26 Pianificazione del montaggio in armadio Contenuto del capitolo........................................................... 29 Struttura dell'armadio........................................................... 29 Collocazione dei dispositivi.................................................. 29 Messa a terra delle strutture di montaggio....................................... 29 Dimensioni principali e requisiti di spazio............................................ 30 Raffreddamento e gradi di protezione............................................... 31 Come evitare il ricircolo dell'aria calda......................................... 33 All'esterno dell'armadio................................................. 33 All'interno dell'armadio................................................. 33 Indice

10 Armadi contenenti più moduli............................................34 Scaldiglie per armadio...........................................................35 Installazione meccanica Contenuto della confezione.......................................................37 Controllo della fornitura e identificazione del modulo convertitore.....................39 Prima dell'installazione...........................................................39 Requisiti relativi al luogo di installazione.........................................39 Procedura di installazione........................................................40 Montaggio diretto su una superficie............................................40 Montaggio su guida DIN (solo telai A e B).......................................40 Installazione delle induttanze di rete............................................41 Installazione del filtro EMC...................................................41 Installazione della resistenza di frenatura........................................41 Pianificazione dell'installazione elettrica Contenuto del capitolo...........................................................43 Selezione del motore............................................................43 Dispositivo di sezionamento dell'alimentazione........................................43 Europa...................................................................43 Altre regioni...............................................................44 Protezione da sovraccarico termico e da cortocircuito...................................44 Protezione da sovraccarico termico............................................44 Protezione da cortocircuito nel cavo motore......................................44 Protezione da cortocircuito nel cavo di alimentazione o nel convertitore................44 Tempo di intervento dei fusibili...........................................44 Interruttori automatici...................................................44 Protezione termica del motore................................................45 Protezione dai guasti a terra......................................................45 Dispositivi di arresto di emergenza.................................................45 Funzione Safe Torque Off........................................................46 Selezione dei cavi di potenza......................................................46 Regole generali............................................................46 Cavi di alimentazione alternativi...............................................47 Cavo di potenza non consentito...............................................47 Schermatura del cavo motore.................................................48 Protezione dei contatti delle uscite relè e riduzione dei disturbi in presenza di carichi induttivi....48 Requisiti di protezione da minima tensione (PELV) ad altitudini superiori a 2000 m (6562 ft).....49 Selezione dei cavi di controllo.....................................................50 Cavo per relè..............................................................50 Cavo del pannello di controllo.................................................50 Collegamento di un sensore di temperatura del motore agli I/O del convertitore..............50 Posa dei cavi..................................................................50 Canaline dei cavi di controllo.................................................51 Indice

11 Installazione elettrica Contenuto del capitolo........................................................... 53 Rimozione del coperchio......................................................... 53 Controllo dell'isolamento del gruppo................................................ 55 Modulo.................................................................. 55 Cavo di alimentazione...................................................... 55 Motore e cavo motore...................................................... 55 Gruppo resistenza di frenatura............................................... 55 Collegamento dei cavi di alimentazione............................................. 56 Schema di collegamento dei cavi di alimentazione................................ 56 Procedura............................................................... 57 Messa a terra della schermatura del cavo del motore sul lato motore............. 58 Installazione delle piastre di fissaggio dei cavi di potenza...................... 59 Collegamento dei cavi di potenza telaio A................................. 60 Collegamento dei cavi di potenza telaio B................................. 61 Collegamento dei cavi di potenza telai C e D (coperchi dei connettori rimossi).... 62 Collegamento in c.c........................................................ 63 Installazione dei moduli opzionali.................................................. 65 Installazione meccanica..................................................... 65 Installazione elettrica....................................................... 65 Collegamento dei cavi di controllo.................................................. 66 Collegamenti di controllo all'unità di controllo JCU................................ 66 Ponticelli............................................................ 67 Alimentazione esterna per l'unità di controllo (XPOW)......................... 67 DI6 (XDI:6) come ingresso termistore..................................... 68 Collegamento drive-to-drive (XD2D)....................................... 69 Safe Torque Off (XSTO)................................................ 70 Messa a terra e posa dei cavi di controllo....................................... 70 Checklist di installazione Contenuto del capitolo........................................................... 73 Checklist..................................................................... 73 Avviamento Contenuto del capitolo........................................................... 75 Procedura di avviamento......................................................... 75 Manutenzione Contenuto del capitolo........................................................... 77 Sicurezza..................................................................... 77 Intervalli di manutenzione........................................................ 77 Dissipatore................................................................... 78 Ventola di raffreddamento........................................................ 79 Sostituzione della ventola (telai A e B)......................................... 79 Sostituzione della ventola (telai C e D)......................................... 80 Ricondizionamento dei condensatori............................................... 81 Indice

12 Altri interventi di manutenzione....................................................81 Trasferimento dell'unità di memoria in un nuovo modulo convertitore..................81 Dati tecnici Contenuto del capitolo...........................................................83 Valori nominali.................................................................83 Valori nominali con alimentazione 230 Vca......................................83 Valori nominali con alimentazione 400 Vca......................................84 Valori nominali con alimentazione 460 Vca......................................84 Valori nominali con alimentazione 500 Vca......................................85 Simboli..................................................................85 Declassamento.................................................................85 Declassamento per temperatura ambiente.......................................86 Declassamento per altitudine.................................................86 Declassamento per bassa rumorosità del motore..................................86 Declassamento con alimentazione 230 Vca in modalità a bassa rumorosità del motore...........................................................86 Declassamento con alimentazione 400 Vca in modalità a bassa rumorosità del motore...........................................................87 Declassamento con alimentazione 460 Vca in modalità a bassa rumorosità del motore...........................................................87 Declassamento con alimentazione 500 Vca in modalità a bassa rumorosità del motore...........................................................88 Simboli..............................................................88 Dimensioni e pesi...............................................................88 Caratteristiche di raffreddamento, livelli di rumorosità...................................89 Fusibili del cavo di alimentazione...................................................90 Collegamento dell'alimentazione in c.a...............................................91 Collegamento in c.c..............................................................91 Collegamento del motore.........................................................92 Unità di controllo JCU............................................................92 Rendimento...................................................................94 Raffreddamento................................................................94 Grado di protezione.............................................................94 Condizioni ambiente.............................................................95 Materiali......................................................................95 Norme applicabili...............................................................96 Marchio CE....................................................................97 Conformità alla Direttiva europea Bassa tensione.................................97 Conformità alla Direttiva europea EMC..........................................97 Conformità alla Direttiva Macchine.............................................97 Conformità alla norma EN 61800-3:2004.............................................98 Definizioni................................................................98 Primo ambiente (convertitore di categoria C2)....................................98 Secondo ambiente (convertitore di categoria C3)..................................99 Secondo ambiente (convertitore di categoria C4)..................................99 Marchio C-Tick.................................................................99 Marchio UL...................................................................100 Checklist UL.............................................................100 Indice

13 Induttanze di rete Contenuto del capitolo.......................................................... 101 Quando è necessario installare un'induttanza di rete?................................. 101 Tabella di selezione............................................................ 101 Linee guida per l'installazione.................................................... 102 Schema di collegamento................................................... 102 Filtri EMC Contenuto del capitolo.......................................................... 103 Quando è necessario installare un filtro EMC?....................................... 103 Tabella di selezione............................................................ 104 Installazione dei filtri JFI-A1/JFI-B1 (telai A/B, categoria C3)............................ 105 Linee guida per l'installazione............................................... 105 Schema di collegamento................................................... 105 Procedure di montaggio.................................................... 106 JFI-A1............................................................. 106 JFI-B1............................................................. 107 Installazione del filtro JFI-0x (telai A D, categoria C2)................................ 108 Linee guida per l'installazione............................................... 108 Schema di collegamento................................................... 108 Filtri du/dt e CMF (modo comune) Contenuto del capitolo.......................................................... 109 Quando è necessario un filtro du/dt o CMF?......................................... 109 Requisiti aggiuntivi per motori ABB di tipo diverso da M2_, M3_, M4_, HX_ e AM_...... 111 Requisiti aggiuntivi per applicazioni di frenatura................................. 111 Tipi di filtri................................................................... 111 Filtri du/dt............................................................... 111 Filtri nel modo comune (CMF)............................................... 111 Dati tecnici................................................................... 112 Filtri du/dt............................................................... 112 Dimensioni e pesi.................................................... 112 Grado di protezione.................................................. 112 Filtri nel modo comune (CMF)............................................... 112 Installazione................................................................. 112 Resistenze di frenatura Contenuto del capitolo.......................................................... 113 Chopper e resistenze di frenatura con l'acs850-04................................... 113 Chopper di frenatura...................................................... 113 Selezione della resistenza di frenatura........................................ 113 Tabella dei dati del chopper................................................. 114 Tabella di selezione della resistenza.......................................... 115 Installazione e cablaggio delle resistenze........................................... 116 Protezione del convertitore mediante contattore................................. 116 Messa in servizio del circuito di frenatura........................................... 116 Indice

14 Disegni dimensionali Contenuto del capitolo..........................................................119 Telaio A.....................................................................120 Telaio B.....................................................................121 Telaio C.....................................................................122 Telaio D.....................................................................123 Induttanze di rete (tipo CHK-0x)...................................................124 Filtri EMC (tipo JFI-x1)..........................................................125 JFI-A1..................................................................125 JFI-B1..................................................................126 Filtri EMC (tipo JFI-0x)..........................................................127 Resistenze di frenatura (tipo JBR-xx)...............................................129 Ulteriori informazioni Informazioni su prodotti e servizi..................................................131 Formazione sui prodotti.........................................................131 Feedback sui manuali dei convertitori ABB..........................................131 Documentazione disponibile in Internet.............................................131 Indice

15 Informazioni sul manuale Contenuto del capitolo Compatibilità Destinatari Questo capitolo individua i destinatari e descrive i contenuti del manuale. Presenta inoltre una flowchart che sintetizza le fasi di verifica della fornitura, installazione e messa in servizio del convertitore. La flowchart fa riferimento ai capitoli/sezioni di questo manuale e ad altri manuali. Il manuale è compatibile con i moduli convertitore ACS850-04, telai da A a D. Questo manuale è destinato al personale addetto alla pianificazione dell'installazione, all'installazione, messa in servizio, uso e manutenzione del convertitore di frequenza. Leggere il manuale prima di intervenire sul convertitore di frequenza. Si presume che i lettori siano competenti in materia di elettricità, cablaggi e componenti elettrici, e che conoscano i simboli utilizzati negli schemi elettrici. Il manuale è destinato ai lettori di tutto il mondo. Nel manuale vengono utilizzate sia le unità di misura del sistema metrico che quelle del sistema britannico. Classificazione in base al telaio Alcune istruzioni, dati tecnici e disegni dimensionali che riguardano solo determinati telai sono contrassegnati dal simbolo del telaio (A, B, C o D). Il telaio è riportato sull'etichetta di identificazione del convertitore di frequenza. I telai dei vari tipi di convertitore sono indicati anche nelle tabelle dei valori nominali nel capitolo Dati tecnici. Categorie in base al codice "+" Le istruzioni, i dati tecnici e i disegni dimensionali che riguardano solo alcune selezioni opzionali sono contrassegnati dal segno "+" seguito dal codice, es. +L500. Le opzioni incluse nel convertitore di frequenza possono essere identificate dai codici "+" visibili sull'etichetta di identificazione del convertitore stesso. Gli elenchi delle selezioni corrispondenti ai codici "+" sono contenuti nel capitolo Principio di funzionamento e descrizione dell'hardware alla voce Codice di identificazione. Contenuti Di seguito è riportata una breve descrizione del contenuto dei capitoli di questo manuale. Informazioni sul manuale

16 Norme di sicurezza contiene le norme di sicurezza relative all'installazione, alla messa in servizio, all'uso e alla manutenzione del convertitore di frequenza. Informazioni sul manuale elenca le fasi di controllo della fornitura e dell'installazione e messa in servizio del convertitore di frequenza, facendo riferimento a capitoli/sezioni di questo manuale e ad altri manuali per particolari operazioni. Principio di funzionamento e descrizione dell'hardware descrive il modulo convertitore. Pianificazione del montaggio in armadio spiega come preparare l'installazione del modulo convertitore in un armadio definito dall'utente. Installazione meccanica descrive la procedura di installazione e montaggio del convertitore. Pianificazione dell'installazione elettrica guida nella scelta del motore e dei cavi, nella predisposizione delle protezioni e nella posa dei cavi. Installazione elettrica descrive il cablaggio del convertitore di frequenza. Checklist di installazione contiene un elenco per la verifica dell'installazione meccanica ed elettrica del convertitore di frequenza. Avviamento rimanda alle istruzioni per l'avviamento del convertitore di frequenza installato in armadio. Manutenzione fornisce indicazioni relative agli interventi di manutenzione periodica insieme alle istruzioni operative. Dati tecnici contiene le specifiche tecniche del convertitore, come valori nominali, telai, requisiti tecnici e i requisiti di conformità per il marchio CE e altri marchi. Induttanze di rete contiene informazioni sulle induttanze di rete opzionali per il convertitore di frequenza. Filtri EMC contiene informazioni sui filtri EMC opzionali per il convertitore di frequenza. Filtri du/dt e CMF (modo comune) elenca le opzioni di filtraggio du/dt e CMF (modo comune) disponibili per il convertitore di frequenza. Resistenze di frenatura descrive le modalità di selezione, protezione e cablaggio delle resistenze di frenatura. Disegni dimensionali contiene i disegni dimensionali del convertitore di frequenza e delle apparecchiature collegate. Informazioni sul manuale

17 Flowchart di installazione e messa in servizio Operazione Identificare il telaio del convertitore: A, B, C o D. Vedere... Etichetta di identificazione del convertitore o Dati tecnici: Valori nominali (pag. 83) Pianificare l'installazione. Verificare condizioni ambientali, valori nominali, flusso dell'aria di raffreddamento richiesto, collegamento dell'alimentazione, compatibilità del motore, collegamento del motore e altri dati tecnici. Selezionare i cavi. Pianificazione del montaggio in armadio (pag. 29) Pianificazione dell'installazione elettrica (pag. 43) Dati tecnici (pag. 83) Manuali dei dispositivi opzionali (se inclusi nella fornitura) Rimuovere l'imballaggio e controllare gli elementi forniti. Verificare che siano presenti tutti i moduli opzionali e le apparecchiature richieste. È possibile avviare solo unità integre. Installazione meccanica: Contenuto della confezione (pag. 37) Se il convertitore non è stato utilizzato per oltre un anno, è necessario ricondizionare i condensatori del collegamento in c.c. Rivolgersi ad ABB per ulteriori informazioni. Controllare il luogo dell'installazione. Installazione meccanica: Prima dell'installazione (pag. 39) Dati tecnici (pag. 83) Installare il convertitore di frequenza in un armadio. Installazione meccanica: Procedura di installazione (pag. 40) Posare i cavi. Pianificazione dell'installazione elettrica: Posa dei cavi (pag. 50) Controllare l'isolamento del cavo di alimentazione, del motore e del cavo motore, nonché del cavo della resistenza (se presente). Installazione elettrica: Controllo dell'isolamento del gruppo (pag. 55) Informazioni sul manuale

18 Operazione Vedere... Se il convertitore deve essere collegato a un sistema IT (senza messa a terra), scollegare i varistori e i filtri EMC interni. Non è consentito l'uso di filtri EMC nei sistemi IT (senza messa a terra). Norme di sicurezza: Installazione e interventi di manutenzione (pag. 6) Installazione elettrica: Collegamento dei cavi di alimentazione (pag. 56) Collegare i cavi di alimentazione. Collegare i cavi di controllo e i cavi di controllo ausiliari. Installazione elettrica: Collegamento dei cavi di alimentazione (pag. 56) e Collegamento dei cavi di controllo (pag. 66) Per i dispositivi opzionali: Induttanze di rete (pag. 101) Filtri EMC (pag. 103) Resistenze di frenatura (pag. 113) Manuali dei dispositivi opzionali (se inclusi) Controllare l'installazione. Checklist di installazione (pag. 73) Mettere in servizio il convertitore. Avviamento (pag. 75) Manuale firmware Mettere in servizio il chopper di frenatura, se necessario. Resistenze di frenatura (pag. 113) Azionare il convertitore: avviamento, arresto, controllo velocità, ecc. Manuale firmware Informazioni sul manuale

19 Terminologia e sigle Termine/sigla CHK-xx EFB EMC FIO-01 FIO-11 FIO-21 FEN-01 FEN-11 FEN-21 FEN-31 FCAN-01 FDNA-01 FECA-01 FENA-11 FLON-01 FPBA-01 Telaio FSCA-0x IGBT I/O JBR-xx JCU JFI-xx JMU JPU Unità di alimentazione RFI Descrizione Serie di induttanze di rete opzionali Embedded FieldBus, bus di campo integrato. ElectroMagnetic Compatibility, compatibilità elettromagnetica. Modulo di estensione degli I/O digitali opzionale Modulo di estensione degli I/O analogici opzionale Modulo di estensione opzionale degli I/O analogici/digitali Modulo di interfaccia encoder TTL opzionale Modulo di interfaccia encoder assoluto opzionale Modulo di interfaccia resolver opzionale Modulo di interfaccia encoder HTL opzionale Modulo adattatore CANopen opzionale Modulo adattatore DeviceNet opzionale Modulo adattatore EtherCAT opzionale Modulo adattatore Ethernet opzionale. Supporta i protocolli di I/O Ethernet/IP, Modbus/TCP e PROFINET. Modulo adattatore LONWORKS opzionale Modulo adattatore PROFIBUS DP opzionale Telaio del modulo convertitore di frequenza. Questo manuale riguarda i telai A, B, C e D. Per determinare il tipo di telaio, vedere l'etichetta di identificazione apposta al convertitore o consultare le tabelle dei valori nominali nel capitolo Dati tecnici. Modulo adattatore Modbus/RTU opzionale. Insulated Gate Bipolar Transistor; un tipo di semiconduttore pilotato in tensione, ampiamente utilizzato negli inverter per la loro facile controllabilità e l'alta frequenza di commutazione. Input/Output, ingresso/uscita. Serie di resistenze di frenatura opzionali Unità di controllo del modulo convertitore. La JCU viene installata sopra l'unità di alimentazione. I segnali di controllo degli I/O esterni sono collegati alla JCU o alle estensioni opzionali degli I/O montate su di essa. Serie di filtri EMC opzionali Unità di memoria collegata all'unità di controllo del convertitore di frequenza. Unità di alimentazione; vedere la definizione qui di seguito. Contiene l'elettronica di potenza e i collegamenti di alimentazione del modulo convertitore. La JCU è collegata all'unità di alimentazione. Radio-Frequency Interference, interferenze da radiofrequenza. Informazioni sul manuale

20 Informazioni sul manuale

21 Principio di funzionamento e descrizione dell'hardware Contenuto del capitolo Questo capitolo contiene una breve descrizione del principio di funzionamento e della struttura del modulo convertitore di frequenza. Principio di funzionamento Circuito principale Lo schema seguente illustra il circuito principale del modulo convertitore. Alimentazione in c.a. Induttanza di rete CHK-xx (vedere il capitolo Induttanze di rete a pag. 101) UDC+ UDC- U1 V1 W1 ACS850-04 Filtro EMC JFI-xx (vedere capitolo Filtri EMC a pag. 103) + Raddrizzatore Banco condensatori Inverter Filtro du/dt NOCHxxxx-xx (vedere il capitolo Filtri du/dt e CMF (modo comune) a pag. 109) U2 V2 W2 R- R+ Uscita motore Chopper di frenatura (vedere il capitolo Resistenze di frenatura a pag. 113) Resistenza di frenatura JBR-xx (vedere il capitolo Resistenze di frenatura a pag. 113) Principio di funzionamento e descrizione dell'hardware

22 Componente Chopper di frenatura Resistenza di frenatura Banco condensatori Controllo del motore Il controllo del motore è basato sul metodo DTC (Direct Torque Control, controllo diretto di coppia). Per il controllo vengono misurate e utilizzate due fasi di corrente e la tensione del collegamento in c.c. La terza fase di corrente è misurata per la protezione dai guasti a terra. Panoramica del prodotto Descrizione Conduce l'energia generata da un motore in decelerazione dal bus in c.c. alla resistenza di frenatura. Il chopper di frenatura è integrato nel convertitore; le resistenze di frenatura sono opzioni esterne. Dissipa l'energia rigenerativa convertendola in calore. Immagazzinano energia per stabilizzare la tensione in c.c. del circuito intermedio. Filtro du/dt Vedere pag. 109. Inverter Converte la tensione in c.c. in tensione in c.a. e viceversa. Il motore viene controllato commutando gli IGBT dell'inverter. Induttanza di rete Vedere pag. 101. Filtro EMC Vedere pag. 103. Raddrizzatore Converte la tensione in c.a. trifase in tensione in c.c. L'ACS850-04 è un modulo convertitore IP20 con raffreddamento ad aria, deputato al controllo di motori a induzione asincroni, motori a magneti permanenti e motori a riluttanza sincroni di ABB. Deve essere installato in un armadio a cura del cliente. L'ACS850-04 è disponibile in diversi telai a seconda della potenza di uscita. Tutti i telai hanno la stessa unità di controllo (tipo JCU). Principio di funzionamento e descrizione dell'hardware

23 Layout Modulo convertitore, telaio A Unità di controllo JCU con coperchio rimosso Collegamento in c.c. Collegamento alimentazione in c.a. Unità di alimentazione Unità di controllo JCU con coperchio opzionale Ingresso alimentazione esterna da 24 V Uscite relè Uscita +24 V Ingressi digitali Slot 1 e 2 per estensioni opzionali degli I/O e moduli di interfaccia encoder/resolver Slot 3 per modulo adattatore bus di campo opzionale Ingressi/uscite digitali Ingressi analogici Uscite analogiche Collegamento driveto-drive Collegamento Safe Torque Off Collegamento pannello di controllo/pc Unità di memoria (JMU) Collegamenti motore e resistenze di frenatura Principio di funzionamento e descrizione dell'hardware

24 Collegamenti di potenza e interfacce di controllo Lo schema illustra i collegamenti di potenza e le interfacce di controllo del convertitore di frequenza. Slot 1 / Slot 2 FIO-01 (estensione I/O digitali) FIO-11 (estensione I/O analogici) FIO-21 (estensione I/O digitali/analogici) FEN-01 (interfaccia encoder incrementale TTL) FEN-11 (interfaccia encoder assoluto) FEN-21 (interfaccia resolver) FEN-31 (interfaccia encoder incrementale HTL) Nota: non è possibile collegare contemporaneamente due interfacce encoder/resolver dello stesso tipo. Slot 3 (adattatore bus di campo) FCAN-01 (CANopen) FDNA-01 (DeviceNet) FECA-01 (EtherCAT ) FENA-11 (Ethernet/IP, Modbus/TCP, PROFINET IO) FLON-01 (LONWORKS ) FSCA-01 (Modbus/RTU) FPBA-01 (PROFIBUS DP) Alimentazione trifase PE L1 L2 L3 Fxx Fxx Fxxx Slot 1 Slot 2 Slot 3 Unità di controllo (JCU) Unità di memoria (vedere pag. 81) Ingresso alimentazione esterna *Uscite relè (3 pz.) Uscita 24 Vcc *Ingressi digitali (6 pz.) *Ingressi/uscite digitali (2 pz.) *Ingressi analogici *Uscite analogiche Collegamento drive-to-drive Safe Torque Off. Unità di alimentazione (JPU) PE U1 U2 V1 W1 Chopper di frenatura R- UDC+ R+ UDC- XPOW XRO1 3 XD24 XDI XDIO XAI XAO XD2D XSTO V2 W2 Pannello di controllo o PC Per ulteriori informazioni su questi collegamenti, vedere pag. 66. Per le specifiche, vedere pag. 92. *Programmabile M 3 ~ Motore in c.a. Resistenza di frenatura (opzionale) t Principio di funzionamento e descrizione dell'hardware

25 Etichetta di identificazione L'etichetta di identificazione riporta i valori nominali IEC e NEMA, i marchi CE, C-UL US e CSA, un codice e un numero di serie, che consentono di riconoscere le singole unità. L'etichetta è collocata sul lato sinistro del modulo convertitore. Di seguito è riportato un esempio di etichetta. Codice + opzioni (vedere pag. 26) Marchi di conformità Telaio Dati dell'unità di memoria originale Valori nominali Numero di serie La prima cifra del numero di serie identifica l'impianto di produzione. La seconda e la terza cifra indicano l'anno di produzione, mentre la quarta e la quinta cifra indicano la settimana. Le cifre dalla sesta alla decima rappresentano un numero intero progressivo che parte ogni settimana da 00001. Principio di funzionamento e descrizione dell'hardware

26 Codice di identificazione Il codice contiene informazioni sulle specifiche e la configurazione del convertitore di frequenza. Le prime cifre da sinistra esprimono la configurazione di base (es. ACS850-04-04A8-5) e sono seguite dalle selezioni opzionali, separate da segni "+" (es. +L501). Di seguito sono descritte le principali selezioni. Non tutte le selezioni sono disponibili per tutti i convertitori; vedere ACS850 Ordering Information, disponibile su richiesta. Selezione Alternative Serie prodotti Serie prodotti ACS850 Unità 04 Modulo convertitore di frequenza. Se non è selezionata alcuna opzione: IP20 (UL tipo aperto), coperchio anteriore semplice, senza pannello di controllo, senza induttanza di rete (telai A e B), induttanza di rete interna (telai C e D), senza filtro EMC, chopper di frenatura interno, schede verniciate, funzione Safe Torque Off, Programma di controllo standard, Guida rapida all'installazione (multilingue), Guida rapida all'avviamento (multilingue), CD contenente tutti i manuali. Telaio Vedere Dati tecnici: Valori nominali. Range di tensione 2 5 200 240 V 380 500 V Codici opzioni (codici +) Filtri E... +E200: filtro EMC, C3, 2 ambiente, distribuzione illimitata (rete con messa a terra) (esterno con telai A e B, interno con telai C e D) Opzioni per pannello di controllo e coperchio anteriore J... +0C168: senza coperchio anteriore modulo, senza pannello di controllo +J400: pannello di controllo montato sul coperchio anteriore del modulo convertitore +J410: pannello di controllo con kit piastra di fissaggio sullo sportello, incluso cavo da 3 m +J414: piastra di fissaggio pannello di controllo sul modulo convertitore (pannello di controllo non incluso) Bus di campo K... +K451: Modulo adattatore DeviceNet FDNA-01 +K452: Modulo adattatore LonWorks FLON-01 +K454: Modulo adattatore PROFIBUS DP FPBA-01 +K457: Modulo adattatore CANopen FCAN-01 +K458: Modulo adattatore Modbus/RTU FSCA-01 +K473: Modulo adattatore Ethernet/IP, Modbus/TCP e PROFINET IO FENA-11 +K469: Modulo adattatore EtherCAT FECA-01 Estensioni degli I/O e interfacce di retroazione L... +L500: modulo di estensione I/O analogici FIO-11 +L501: modulo di estensione I/O digitali FIO-01 +L502: modulo di interfaccia encoder HTL FEN-31 +L516: modulo di interfaccia resolver FEN-21 +L517: modulo di interfaccia encoder TTL FEN-01 +L518: modulo di interfaccia encoder assoluto TTL FEN-11 +L519: modulo di estensione I/O analogici/digitali FIO-21 Programmi N... +N5050: programma di controllo gru Nota: con il programma di controllo gru è richiesta la seguente libreria tecnologica: +N3050: libreria tecnologica gru +N7502: programma di controllo SynRM Specialità +P904: garanzia estesa +Q971: funzione di scollegamento sicuro certificata ATEX Principio di funzionamento e descrizione dell'hardware

27 Selezione Manuali hardware e firmware in formato cartaceo, nella lingua richiesta (Laddove non esistano traduzioni, saranno inclusi nella fornitura i manuali in lingua inglese.) Alternative R... +R700: inglese +R701: tedesco +R702: italiano +R703: olandese +R704: danese +R705: svedese +R706: finlandese +R707: francese +R708: spagnolo +R709: portoghese +R710: portoghese brasiliano +R711: russo +R714: turco 00579470 Principio di funzionamento e descrizione dell'hardware

28 Principio di funzionamento e descrizione dell'hardware

29 Pianificazione del montaggio in armadio Contenuto del capitolo Struttura dell'armadio Questo capitolo illustra la pianificazione dell'installazione di un modulo convertitore di frequenza in un armadio definito dall'utente. I punti illustrati sono fondamentali per l'uso corretto e sicuro dell'azionamento. Nota: gli esempi di installazione forniti nel manuale hanno il solo scopo di aiutare l'installatore nella pianificazione dell'installazione. L'installazione deve sempre essere predisposta ed eseguita nel rispetto delle normative locali e delle leggi vigenti. ABB declina qualsiasi responsabilità per installazioni non rispondenti alle leggi e/o ad altre normative locali. La struttura dell'armadio deve essere abbastanza robusta da sostenere il peso dei componenti del convertitore di frequenza, dei circuiti di controllo e degli altri dispositivi installati al suo interno. L'armadio deve proteggere il modulo convertitore dai contatti ed essere conforme ai requisiti di protezione contro polvere e umidità (vedere il capitolo Dati tecnici). Collocazione dei dispositivi Per facilitare l'installazione e la manutenzione, si raccomanda di lasciare spazio a sufficienza tra i dispositivi installati, garantendo un adeguato flusso d'aria di raffreddamento e rispettando le distanze obbligatorie e i requisiti di spazio dei cavi e delle relative strutture di supporto. Per un esempio di configurazione, vedere la sezione Raffreddamento e gradi di protezione più avanti. Messa a terra delle strutture di montaggio Verificare che tutte le traverse e i supporti su cui sono montati i componenti dell'azionamento dispongano di una messa a terra adeguata, e che le superfici di collegamento non siano verniciate. Nota: accertarsi che i componenti siano stati messi a terra correttamente mediante i punti di fissaggio alla base di installazione. Nota: si raccomanda di montare il filtro EMC (se presente) e il modulo convertitore sulla stessa piastra di fissaggio. Pianificazione del montaggio in armadio

30 Dimensioni principali e requisiti di spazio I moduli possono essere installati affiancati. Di seguito sono illustrati i requisiti di spazio e le dimensioni dei moduli convertitore. Per ulteriori dettagli, vedere il capitolo Disegni dimensionali. Telaio D Telaio C Telaio B Telaio A Pianificazione del montaggio in armadio

31 Nota: i filtri EMC di tipo JFI-x1 montati direttamente sul modulo convertitore non fanno aumentare i requisiti di spazio. (Per i filtri EMC di tipo JFI-0x, vedere i disegni dimensionali dei filtri a pag. 127.) 200 mm [7.9 ] 300 mm [12 ] La temperatura dell'aria di raffreddamento che entra nell'unità non deve superare il valore massimo consentito per la temperatura ambiente (vedere Condizioni ambiente nel capitolo Dati tecnici). Tenerne conto quando si installano componenti adiacenti che producono calore (come altri convertitori, induttanze di rete e resistenze di frenatura). Raffreddamento e gradi di protezione L'armadio deve prevedere spazi liberi sufficienti a garantire un adeguato raffreddamento dei componenti. Rispettare le distanze minime prescritte per ciascun componente. Le prese di ingresso e le uscite dell'aria devono essere dotate di grate che guidino il flusso d'aria proteggano dai contatti impediscano l'ingresso di spruzzi d'acqua all'interno dell'armadio. Pianificazione del montaggio in armadio

32 Il disegno seguente illustra due soluzioni tipiche per il raffreddamento dell'armadio. La presa di ingresso dell'aria si trova sul fondo dell'armadio, mentre l'uscita è in alto, nella parte superiore dello sportello o sul tetto. Uscita aria Ingresso aria Il raffreddamento dei moduli deve rispettare i requisiti esposti nel capitolo Dati tecnici: flusso aria di raffreddamento Nota: i valori riportati in Dati tecnici si riferiscono a un carico nominale continuo. Se il carico è inferiore al nominale, è richiesta una quantità minore di aria di raffreddamento. temperatura ambiente consentita. Accertarsi che gli ingressi e le uscite dell'aria abbiano dimensioni idonee. Oltre alla perdita di potenza del modulo convertitore, è necessario ventilare anche il calore dissipato dai cavi e dagli altri dispositivi opzionali. Per raffreddare la temperatura dei componenti negli armadi IP22 sono di norma sufficienti le ventole interne dei moduli. Negli armadi IP54 vengono utilizzati filtri particolarmente spessi per evitare l'ingresso di spruzzi d'acqua nell'armadio. Ciò comporta l'installazione di apparecchiature di raffreddamento supplementari, come ventole di aspirazione dell'aria calda. Il luogo di installazione deve essere sufficientemente ventilato. Pianificazione del montaggio in armadio