MVW-01 Inversor de Freqüência de Média Tensão. Motores Automação Energia Tintas

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1 MVW-01 Inversor de Freqüência de Média Tensão Motores Automação Energia Tintas

2 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 MVW-01

3 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. MVW-01 3

4 Características Técnicas ALIMENTAÇÃO DE POTÊNCIA ALIMENTAÇÃO AUXILIAR Tensões Freqüência Desbalanceamento entre Fases <3% Cos ϕ >0,97 Tensões 2300, 3300 ou 4160 (+ 10%, -20% com redução da potência de saída) 50 ou 60 Hz (especificar)+-3% 220, 380, 400, 415, 440, 460 ou 480 V Freqüência 50 ou 60 Hz, )+-3% Desbalanceamento entre Fases <3% GRAU DE PROTEÇÃO Standard NEMA 1 / IP41 CONTROLE Microprocessador Método de Controle Tipos de Controle Chaveamento Variação de freqüência Sobrecarga admissível 32 bits PWM senoidal SVM (Space Vector Modulation) e pulsos ótimos (OPP) Digital Tensão Imposta V/F Transistor IGBT de alta tensão (HV IGBT) Hz Rendimento Maior que 98,5% PERFORMANCE Controle de Velocidade V / F ENTRADAS SAÍDAS COMUNICAÇÃO SEGURANÇA CONDIÇÕES AMBIENTE Acabamento Conformidades / Normas Analógicas Digitais Analógicas Relé Transistor Interface Serial Redes FieldBus Proteções (memória das últimas 100 falhas/alarmes com data e hora) 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) Regulação 0,5 % da velocidade nominal c/ compensação de escorregamento Resolução: 1 rpm (referência via teclado) Faixa de regulação de velocidade: 1:20 2 Entradas diferenciais programáveis ( 10 bits ): V, ma ou ma 1 Entrada programável isolada ( 10 bits ): V, ma ou ma 1 Entrada programável bipolar ( 14 bits ): V, ma ou ma 1 Entrada programável isolada ( 10 bits ): V, ma ou ma 8 Entradas programáveis isoladas : 24 Vcc 1 Entrada programável isolada : 24 Vcc 1 Entrada programável isolada : 24 Vcc ( para Termistor-PTC do motor ) 2 Saídas programáveis ( 11 bits ) : V 2 Saídas programáveis isoladas ( 11 bits ) : ma ou ma 2 Saídas programáveis bipolares ( 14 bits ) : V 2 Saídas programáveis isoladas ( 11 bits ) : ma ou ma 5 Saídas programáveis, contatos NA/NF ( NO/NC ) : 240 Vca, 1 A 2 Saídas programáveis isoladas OC : 24 Vcc, 50 ma 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 Subtensão no circuito intermediário Sobretemperaturas no inversor e no motor Sobrecorrente na saída Sobrecarga no resistor de frenagem Erro na CPU (Watchdog) / EPROM Curto-circuito na saída Curto-circuito fase-terra na saída Erro externo Erro de autodiagnose e de programação Falta de fase na alimentação Falha de conexão da interface HMI Temperatura C ( até 50 C com redução de 2,5% / C na corrente de saída ) Umidade Altitude Cor Compatibilidade Eletromagnética CEI - IEC % sem condensação m ( até 4000 m com redução de 10% / 1000 m Cinza Munsell 5PB7/4 (Portas) Azul Munsell 5PB2/6 (Base, Teto, Venezianas) EMC diretiva 89 / 336 / EEC Ambiente Industrial Norma CEI - IEC (EMC Emissão e Imunidade) Adjustable Speed Electrical Power Drive System Part 4 General Requirements Part 5 Safety Requirements Opcional 4 MVW-01

5 Características Técnicas INTERFACE HOMEM-MÁQUINA RECURSOS / FUNÇÕES DISPONÍVEIS RECURSOS Comando Supervisão (Leitura) Opcionais Standard (Padrão) Liga / Desliga, Parametrização ( Programação de funções gerais ) Incrementa / Decrementa Velocidade JOG, Inversão de sentido de rotação e Seleção Local / Remoto 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 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 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). MVW-01 5

6 Monitoração e Proteções - Detecção de arco na potência - Monitoração de temperatura - Monitoração da ventilação por sensor de pressão Ponte Retificadora 12 ou 18 pulsos - Baixa distorção harmônica - Alto fator de potência (>0,95) - Monitorações fibra óptica Braços IGBTs extraíveis - Braços de potência extraíveis - Drives / feed-backs / monitorações - fibra óptica - Conexões de controle simples - Conexões de potência através de garras - Substituição simples e rápida 6 MVW-01

7 Refrigeração a ar - Não necessita de cuidados especiais c/ manutenção - Ventilação redundante - Baixa dissipação de calor - Baixo nível de ruído Interface fibra óptica - Imunidade a ruídos - Comunicação entre potência e controle via fibra óptica: gate drives; feed-backs, monitorações de temperatura, tensões. IHM simples - Duplo display LED e LCD, facilita a visualização a distância e a parametrização - Mesmo padrão de IHM da linha de inversores de baixa tensão (opcional IHM gráfica) - Parametrização segue a mesma filosofia da linha de inversores de baixa tensão Indicação Link DC - Visualização da tensão do Link DC Travamento Mecânico - Travamento mecânico das colunas de potência - Intertravamento eletro-mecânico com o disjuntor principal - Impossível abrir colunas de potência com disjuntor principal energizado MVW-01 7

8 Tabela de Especificações Tensão Nominal (V) Modelo Básico MVW01.. Corrente Nominal Inversor (A) Torque Constante (CT) Motor Aplicável Torque Variável (VT) CT VT CV kw CV kw 0120 T 2300 PSZ T 2300 PSZ T 2300 PSZ T 2300 PSZ T 2300 PSZ T 2300 PSZ T 2300 PSZ T 2300 PSZ T 2300 PSZ T 2300 PSZ T 2300 PSZ T 3300 PSZ T 3300 PSZ T 3300 PSZ T 3300 PSZ T 3300 PSZ T 3300 PSZ T 3300 PSZ T 3300 PSZ T 3300 PSZ T 3300 PSZ T 3300 PSZ T 3300 PSZ T 3300 PSZ T 4160 PSZ T 4160 PSZ T 4160 PSZ T 4160 PSZ T 4160 PSZ T 4160 PSZ T 4160 PSZ T 4160 PSZ T 4160 PSZ T 4160 PSZ T 4160 PSZ T 4160 PSZ T 4160 PSZ Tamanho A B A C A C 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 ~ n 2 ) sobrecarga admissível de 115% durante 60 seg. a cada 10 min. 8 MVW-01

9 Dimensões e Pesos MECÂNICA A MECÂNICA B Mecânica L H P Peso (mm) (mm) (mm) (kg) A B C MECÂNICA C MVW-01 9

10 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 10 MVW-01

11 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 T 4160 P DN Z Inversor de Freqüência de Media Tensão WEG Série Corrente nominal de saída para torque constante (CT): 3 - Alimentação trifásica de entrada 4 - Tensão nominal: 300=2,3kV 3300=3,3kV 4160=4,16kV 5 - Idioma do manual: P=português E=inglês S=espanhol 6 - Opcionais: S=standard O=com opcionais 7 - Grau de proteção do painel: 00 = Standard (IP41/Nema1) 2300V 3300V 4160V 0120 = 120 A 0085=85 A 0070=70 A 0140 = 140 A 0100=100 A 0080=80 A 0165 = 165 A 0112=112 A 0094=94 A 0175 = 175 A 0138=138 A 0110=110 A 0210 = 210 A 0150=150 A 0120=120 A 0250 = 250 A 0160=160 A 0130=130 A 0250 = 280 A 0186=186 A 0162=162 A 0386 = 386 A 0235=235 A 0170=170 A 0450 = 450 A 0265=265 A 0188=188 A 0490 = 490 A 0310=310 A 0250=250 A 0560 = 560 A 0375=375 A 0300=300 A =500 A 0375=375 A =580 A 0475=475 A 8 - Interface Homem-máquina (HMI): 00 = Standard 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

12 WEG Automação S.A. Jaraguá do Sul - SC Fone (47) Fax (47) São Paulo - SP Fone (11) Fax (11) automacao@weg.net / Sujeito a alterações sem aviso prévio. As informações contidas são valores de referência.