Eng. Pedro Havranek Nascimento Coordenador HVAC-R WEG Automação. Inversores HVAC - WEG

Transcrição

1 Eng. Pedro Havranek Nascimento Coordenador HVAC-R WEG Automação Inversores HVAC - WEG

2 Referências A líder de drives no Brasil conquista o mercado de HVAC. Maracanã Aeroporto de Manaus UO Bacia de Santos - Petrobrás EBN Estaleiro e Base Naval do Programa Desenvolvimento de Submarinos (Prosub-EBN) Fábrica da Otis FGV Rio de Janeiro Tietê Plaza Shopping + 70 Lojas Supermercados Dia Natura Centro Distribuição SP

3 CFW 701 HVAC Hardware Filtro de Harmônicas Reatância Link CC Filtro de RFI RS-485 : BACnet, Modbus-RTU e MetaSys N2 8 Entradas Digitais 5 Saídas Digitais (2 a relé) 3 Entradas Analógicas 2 Saídas Analógicas 1 Entrada Dedicada para PTC 50º C 24 Horas/Dia 365 Dias/Ano com In 1,5 a 75 CV em 220 V 2 a 175 CV em V Funções Especiais HVAC: Economia de Energia Bypass Bomba Seca Correia do Ventilador Partida IHM com unidades de Engenharia HVAC Proteção contra clicos curtos Alarme Troca do Filtro 3 Loops PID s de ultima geração Modo Dormir Fire Mode Métodos de Controle: V/F (Escalar) VVW (Voltage Vector WEG) Vetorial Sensorless SoftPLC: Flexibilidade para o usuário Redução de Custos para o cliente Ferramenta de Software Freeware

4 CFW 501 HVAC Hardware Filtro de Harmônicas Harmonic Mitigation Technology Filtro de RFI RS-485 : BACnet, Modbus-RTU e MetaSys N2 4 Entradas Digitais 3 Saídas Digitais (2 a relé) 2 Entradas Analógicas (1 pode ser PTC) 1 Saída Analógica 50º C 24 Horas/Dia 365 Dias/Ano com In 0,25 a 12,5 CV em V Funções Especiais HVAC: Economia de Energia Bypass Bomba Seca Correia do Ventilador Partida IHM com unidades de Engenharia HVAC Proteção contra clicos curtos Alarme Troca do Filtro 2 Loops PID s de ultima geração Modo Dormir Fire Mode Métodos de Controle: V/F (Escalar) VVW (Voltage Vector WEG) SoftPLC: Flexibilidade para o usuário Redução de Custos para o cliente Ferramenta de Software Freeware

5 Interface Homem Máquina IHM Incorporada (não é acessório) CFW 701 CFW teclas operação. LCD com backlight Pode ser montada remotamente Mesma Interface para o CFW501 e CFW Parâmetros para o usuário SoftPLC Menu com atalhos para as principais funções Unidades de Engenharia HVAC: (Hz, V, A, W, kw, rpm, %, C, F, bar, mbar, psi, Pa, kpa, MPa, mwc (metros de coluna agua),m³, gal, ft, ft³, min, m, in, s, ms, h, m/s, m/min, m/h, ft/s, ft/min, ft/h, m³/s, m³/min, m³/h, l/s, l/min, l/h, gal/s, gal/min gal/h, ft³/s, ft³/min (= CFM) e ft³/h. Até 30 m 4

6 Filtro de RFI - Incorporado 5

7 O que é Distorção Harmônica? IEC THDi (F) < 48 6

8 Que problemas s THDI pode gerar? Aumento da Irms Problemas de aquecimento em cabos e transformadores Diminuição no Fator de Potência Interferências em redes de comunicação Trips em disjuntores e queima de fusíveis Distorção Harmônica de Tensão 7

9 O que fazemos para diminuir os efeitos? IEC THDi (F) < 48 8

10 O que fazemos para diminuir os efeitos? HMT - Harmonic Mitigation Technology Lembrando que o grande responsável pela distorção harmônica de corrente na entrada (THDI) é o pico de corrente gerado na carga dos capacitores do barramento CC. Harmonic Mitigation Technology, opera no sentido de diminuir este efeito através da drástica redução da capacitância deste circuito. Sendo utilizadas capacitâncias na ordem de 2% a 6% de um inversor tradicional. Além da redução da capacitância, a tecnologia conta com sofisticado algoritmo para melhorar a regulação no link CC. Com a HMT elimina-se a necessidade de uso de indutores ou reatâncias no circuito de entrada, reduzindo o tamanho e custo do inversor sem aumentar a THDI. Conseguimos ainda reduzir a corrente de entrada, o que numa instalação pode significar diminuição dos cabos e transformadores. A redução de tamanho do inversor trás além do benefício de um custo menor no drive, uma considerável diminuição no custo dos painéis elétricos. 9

11 MALHAS PID AVANÇADAS 3 Malhas PID (CFW701). 2 Malhas PID (CFW501). Controladores PID s de última geração. Set Point e Present Value com unidades de Engenharia. Ajustes Avançados de Sintonia : Tempo de Amostragem, Valores Minimo e Máximo da Saída, Desvios diferentes para o Modo Dormir e Despertar; Tempos Ajustáveis para Modo Dormir e Despertar. Alarmes de Valores Minimos e Máximos da Realimentação do PID (Segurança no Processo). A solução ideal para Controle de Faincoils, uma malha controlando o ventilador, outra malha controlando a válvula de aguá gelada, e ainda com CFW 701 podemos ter outra malha controlando aquecimento, humidade ou dumper. Evita o uso de controladores para Faincoils, simplificando a instalação, aumentando a confiabilidade e reduzindo custos de instalação e manutenção.

12 Soft PLC Função de software que agrega ao CFW501 HVAC e CFW701 HVAC as funcionalidades de um controlador lógico programável (CLP), permitindo a criação de aplicativos próprios, garantindo flexibilidade e redução de custos. Linguagem de programação ladder via software gratuito WLP Blocos de CLP, matemáticos e controle, funções avançadas como filtros, PID s e blocos de função do usuário. Acesso a todos os parâmetros do inversor. 80 parâmetros do usuário na IHM, com configuração personalizadas de unidades, limites mínimos e máximo, casas decimais. Diversas possibilidades de aplicação, como rodízio de bombas em CAG, rodízio de compressores ou controle de Fancoils. Gratuita e fácil integração com o Building Management System (BMS) através da porta RS-485 que tem integrada os protocolos BACnet MS TP, Modbus RTU e Metasys N2 Back up podem ser feitos através do módulo de memória Flash

13 O que fazer com Soft PLC? BMS

14 Flexibilidade e Ergonomia

15 Economia de Energia O rendimento do motor é otimizado acima de 65 % a 75% da carga nominal. A função de Economia de Energia atua abaixo deste valor. Agindo diretamente na tensão aplicada na saída do inversor, altera-se o fluxo magnético entregue ao motor reduzindo as perdas. Pelo gráfico podemos perceber que em alguns pontos a potência consumida chega à ser até 50% menor. Obtivemos economia de energia de 15 % em relação ao uso de inversores sem a função em alguns cases. Potência (W) W22 Premium 3 CV - Ventilador Rotação (RPM)

16 Bomba Seca Através da monitoração da curva de torque da bomba o inversor consegue identificar que não existe fluído na sucção da bomba. Nesta condição a bomba não pode operar, pois o selo de vedação irá se deteriorar. Após a identificação o Inversor para a bomba, gerando falha e indicando para o usuário a condição imprópria para funcionamento. Desta forma aumentamos a confiabilidade do sistema, sem a necessidade de incluirmos componentes adicionais como relés de corrente e fluxostato. A instalação fica mais simples, econômica e segura.

17 Correia Partida Através da monitoração da curva de torque do ventilador o inversor consegue identificar que que não existe vazão, provavelmente porque a correia está quebrada. Esta condição pode ser de risco, pois este ventilador pode estar sendo utilizado na exaustão de fumaça, ou em um Fancoil numa sala cirúrgica. Após a identificação o Inversor para o ventilador, gerando falha e indicando para o usuário a condição imprópria para funcionamento. Podendo acionar o ventilador de back-up. Desta forma aumentamos a confiabilidade do sistema, sem a necessidade de incluirmos componentes adicionais como relés de corrente e fluxostato. A instalação fica mais simples, econômica e segura.

18 Proteção Contra Ciclos Curtos Compressores tem ciclos de partidas limitados, devido a características mecânicas. A Proteção Contra Ciclos Curtos, limita o número de partidas por hora do compressores de maneira a aumentar sua vida útil. Através de parâmetros na IHM, podemos ajustar facilmente o intervalo mínimo entre partidas. A função substitui a instalação de componentes adicionais como contatores de comando, temporizadores e CLP s.

19 Fire Mode Permite que o motor opere mesmo em condições adversas, inibindo a maioria das falhas e resetando infinitamente as falhas críticas. A função é habilitada através de entrada digital, e além da inibição das falhas pode operar em modos distintos, como fazer com que o motor opere na velocidade máxima, mantenha a velocidade atual ou altere o setpoint do PID. CFW 701 HVAC + Smoke Extration certificados na Europa atendendo a norma EN A escolha certa para Extratores de Fumaça.

20 Bypass O modo Bypass permite que o motor seja acionado pela rede de alimentação trifásica através de um contator que irá executar a partida direta, em caso de falha no conversor ou através de comando via entrada digital. Para isto é necessário termos dois contatores, sendo o primeiro ligado entre o inversor e o motor, e o segundo entre a rede de alimentação e o motor. São muitos os casos de queima de inversores, gerados por erro na concepção do comando elétrico do acionamento dos contatores de bypass. A função executa de forma correta o comando destes contatores, levando em consideração o tempo de desmagnetização do motor e tempo morto ajustado através da IHM.

21 Alarme Troca do Filtro Monitora o tempo de funcionamento do motor. Após transcorrido o tempo programado na IHM, pode gerar alarme ou falha. No modo Alarme sinaliza o usuário com Alarme na IHM, no BMS através da porta de comunicação e na saída digital com a função alarme. No modo Falha além de sinalizar o usuário com Falha na IHM, no BMS através da porta de comunicação e na saída digital com a função falha para o motor. Função bastante útil, para ser utilizada em manutenção preditiva.

22

23 A escolha certa para HVAC Funções dedicadas para o HVAC Economia de Energia Bypass Bomba Seca Correia do Ventilador Partida IHM com unidades de Engenharia HVAC Proteção contra clicos curtos Loops PID s de ultima geração com Modo Dormir Fire Mode Hardware Completo e Robusto Filtro de Harmônicas e RFI RS-485 : BACnet, Modbus-RTU e MetaSys N2 50º C 24 Horas/Dia 365 Dias/Ano com In Presença Desenvolvido e Fabricado no Brasil FINAME 1500 Revendas 85 Representantes e 130 AT s Horas/Dia 365 Dias /Ano

24 Eng. Pedro Havranek Nascimento Coordenador Segmento HVAC-R WEG Automação