Inversor de Freqüência de Média Tensão. Solução Completa para Variação de Velocidade em Média Tensão. Transformando energia em soluções

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1 Inversor de Freqüência de Média Tensão Solução Completa para Variação de Velocidade em Média Tensão Transformando energia em soluções

2 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 ponto-flutuante 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 Totalmente digital com processador de alta performance de 32 bits (barramento de 64 bits) Interface Homem-Máquina destacável com duplo display (LCD/LED) de fácil manuseio Tensões do motor: 2,3; 3,3 ou 4,16 kv Potências até 4500 cv Montado em painel IP 41/NEMA 1 Refrigeração a ar Retificador de entrada de 12 pulsos (18 pulsos opcional): alto fator de potência (>0,95) Topologia de potência multinível (NPC 3/5 níveis) Isolamento por fibra óptica entre potência e controle Tensão imposta 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 Capacitores de potência de filme plástico a seco de alta confiabilidade e longa vida útil. Braços de potência extraíveis (substituição simples e rápida) Alto rendimento >98,5% Baixo nível de ruído <75dB Baixa dissipação de calor

3 APLICAÇÕES QUÍMICO, PETROQUÍMICO, ÓLEO e GÁS Bombas Ventiladores / Exaustores Compressores Misturadores / Agitadores CIMENTO e MINERAÇÃO Bombas Ventiladores / Exaustores Transportadores Moinhos SIDERURGIA e METALURGIA Bombas Ventiladores / Exaustores Laminadores Bobinadores AÇÚCAR e ÁLCOOL Moendas de Cana Ventiladores Exaustores 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.

4 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS ALIMENTAÇÃO DE POTÊNCIA Tensões 2300, 3300 ou 4160 (+ 10%, -20% com redução da potência de saída) Freqüência 50 ou 60 Hz (especificar)+-3% Desbalanceamento entre Fases <3% Cos >0,97 ALIMENTAÇÃO AUXILIAR Tensões 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 32 bits Método de Controle PWM senoidal SVM (Space Vector Modulation) e pulsos ótimos (OPP) Digital Tipos de Controle Tensão Imposta V/F Chaveamento Transistor IGBT de alta tensão (HV IGBT) Variação de freqüência Hz Sobrecarga admissível 150 % durante 60 seg. a cada 10 min. (1,5 x I nom. CT) 115 % durante 60 seg. a cada 10 min. (1,15 x I nom. VT) Rendimento Maior que 98,5% PERFORMANCE Controle de Velocidade Regulação 0,5 % da velocidade nominal c/ compensação de escorregamento V / F Resolução: 1 rpm (referência via teclado) Faixa de regulação de velocidade: 1:20 ENTRADAS Analógicas 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 Digitais 8 Entradas programáveis isoladas : 24 Vcc 1 Entrada programável isolada : 24 Vcc 1 Entrada programável isolada : 24 Vcc ( para Termistor-PTC do motor ) SAÍDAS Analógicas 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 Relé 5 Saídas programáveis, contatos NA/NF ( NO/NC ) : 240 Vca, 1 A Transistor 2 Saídas programáveis isoladas OC : 24 Vcc, 50 ma COMUNICAÇÃO Interface Serial RS-232 (ponto a ponto) RS-485, isolada, via cartões EBA ou EBB ( multiponto até 30 inversores ) Redes FieldBus Modbus RTU (software incorporado) via interface serial RS-485 Profibus DP ou DeviceNet SEGURANÇA Proteções Sobretensão no circuito intermediário Curto-circuito na saída (memória das últimas 100 Subtensão no circuito intermediário Curto-circuito fase-terra na saída falhas/alarmes com data e hora) Sobretemperaturas no inversor e no motor Erro externo Sobrecorrente na saída Erro de autodiagnose e de programação Sobrecarga no motor ( i x t ) Erro de comunicação serial Sobrecarga no resistor de frenagem Falta de fase na alimentação Erro na CPU (Watchdog) / EPROM Falha de conexão da interface HMI CONDIÇÕES AMBIENTE Temperatura C ( até 50 C com redução de 2,5% / C na corrente de saída ) Umidade % sem condensação Altitude m ( até 4000 m com redução de 10% / 1000 m ACABAMENTO Cor Cinza Munsell 5PB7/4 (Portas) Azul Munsell 5PB2/6 (Base, Teto, Venezianas) CONFORMIDADES / Compatibilidade Eletromagnética EMC diretiva 89 / 336 / EEC Ambiente Industrial NORMAS Norma CEI - IEC (EMC Emissão e Imunidade) CEI IEC Adjustable Speed Electrical Power Drive System Part 4 General Requirements Part 5 Safety Requirements Opcional

5 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS INTERFACE Comando Liga / Desliga, Parametrização ( Programação de funções gerais ) HOMEM-MÁQUINA Incrementa / Decrementa Velocidade JOG, Inversão de sentido de rotação e Seleção Local / Remoto Supervisão (Leitura) Referência de velocidade (rpm) Corrente de saída no motor (A) Velocidade no motor (rpm) Tensão de saída no motor (V) Valor proporcional à velocidade (Ex.: m/min) Estado do inversor Frequência de saída no motor (Hz) Estado das entradas digitais Tensão no circuito intermediário (V) Estado das saídas digitais transistor) Torque no motor (%) Estado das saídas a relé Potência de saída (kw) Valor das entradas analógicas Horas de produto energizado (h) 100 últimos erros em memória c/ data e hora Horas de funcionamento / trabalho ( h ) Mensagens de Falhas/Alarmes RECURSOS / Opcionais Interface Homem-Máquina Remota NEMA 4 ( Display LCD ) FUNÇÕES DISPONÍVEIS 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) RECURSOS Standard (Padrão) 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).

6 Monitoração e Proteções - Detecção de arco na potência - Monitoração de temperatura - Monitoração da ventilação por sensor de pressão 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. Ponte Retificadora 12 ou 18 pulsos - Baixa distorção harmônica - Alto fator de potência (>0,95) - Monitorações fibra óptica 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 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 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

7 TABELA DE ESPECIFICAÇÕES Tensão Nominal (V) Modelo Básico MVW01.. Corrente Nominal Inversor (A) Motor Aplicável Torque Constante (CT) Torque Variável (VT) Tamanho 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 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 Mecânica L (mm) A 2400 DIMENSÕES E PESOS H (mm) P (mm) Peso (kg) 1560 B C MECÂNICA A MECÂNICA B MECÂNICA C

9 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 Motor de indução de Média tensão 2,3kV...4,16kV

10 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 O DN Z Inversor de Freqüência de Media Tensão WEG Série Corrente nominal de saída para torque constante (CT): 03 - Alimentação trifásica de entrada 04 - Tensão nominal: 2300=2,3kV 3300=3,3kV 4160=4,16kV 05 - Idioma do manual: P=português E=inglês S=espanhol 06 - Opcionais: S=standard O=com opcionais 07 - Grau de proteção do painel: 00 = Standard (IP41/Nema1) 08 - Interface Homem-máquina (HMI): 00 = Standard 09 - Frenagem: 00 = Standard (sem frenagem) 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 2300V 0120 = 120 A 0140 = 140 A 0165 = 165 A 0175 = 175 A 0210 = 210 A 0250 = 250 A 0250 = 280 A 0386 = 386 A 0450 = 450 A 0490 = 490 A 0560 = 560 A 3300V 4160V 0085=85 A 0070=70 A 0100=100 A 0080=80 A 0112=112 A 0094=94 A 0138=138 A 0110=110 A 0150=150 A 0120=120 A 0160=160 A 0130=130 A 0186=186 A 0162=162 A 0235=235 A 0170=170 A 0265=265 A 0188=188 A 0310=310 A 0250=250 A 0375=375 A 0300=300 A 0500=500 A 0375=375 A 0580=580 A 0475=475 A

11 FOLHA DE DADOS PARA DIMENSIONAMENTO Preencha o formulário abaixo e envie para a WEG ou a um de nossos distribuidores mais próximos de sua empresa, para podermos apresentar-lhe a melhor solução de variação de velocidade para a sua aplicação. Dados Gerais Empresa: Fone: Cidade / Estado: Fax: Pessoa de contato: Aplicação / Carga: Dados de Aplicação Potência Nominal:...CV...kW Fator de Serviço: N de Polos / Rotação Nominal: [ ] 2 polos (3600 rpm) [ ] 4 polos (1800 rpm) [ ] 6 polos (1200 rpm) Tensão e Corrente de Placa: [ ] 2.300V...A [ ] 3.300V...A Sensores de Temperatura: [ ] Termostato [ ] PTC [ ] Qtde:... [ ] PT100 [ ] Qtde:... MOTOR F.S.=... [ ] 8 polos (900 rpm) [ ] 4.160V...A [ ] Mancais [ ] Qtde:... É utilizado? [ ] Não [ ] Sim... Polos (...rpm) Faixa de Rotação desejada: De... a...rpm...v...a Núm. Partidas por Hora:... Partidas/Hora Ventilação: [ ] Auto ventilado [ ] Ventilação Forçada Tipo de Carga: [ ] Torque Constante [ ] Torque Quadrático [ ] Torque indefinido Relação de Redução Entre o Eixo do Motor e a Carga: Relação 1:... Rotação no Motor:...rpm Sobrecarga na Partida ou em Regime: [ ] 115% por 60s (cada 10min) [ ] 150% por 60s (cada 10min)...% por... CARGA Rotação na Carga:...rpm Tipo de Parada (Frenagem) Necessária: [ ] Parada por inércia (Por desligamento do motor e inversor) [ ] Parada suave por rampa de desaceleração (Tempo desejado de...s) [ ] Parada rápida por frenagem elétrica (Tempo desejado de...s) Rede de Alimentação: Ambiente de Instalação: Nível de Curto da Instalação: [ ] 2.300V [ ] 50Hz Temperatura: Altitude: Atmosfera:... ka Simétrico [ ] 3.300V [ ] 60Hz [ ] Até 40 C [ ] Até 1000m [ ] Normal [ ] 4.160V [ ]... C [ ]...m [ ] Agressiva INSTALAÇÃO...V Num. Pulsos do Retificador: Tipo de Transformador: Distância Entre o Motor e o Inversor: [ ] 12 pulsos [ ] a óleo Grau de Proteção IP54 Comprim. cabo...m...pulsos [ ] a seco Grau de Proteção: Distância Entre o Inversor e o [ ] IP00 [ ]... Transformador Defasador: [ ] IP20 Comprim. cabo...m Método de Controle: Rede de Comunicação Fieldbus: INVERSOR [ ] Escalar (V/F) [ ] Modebus RTU [ ] Vetorial Sensorless [ ] Profibus DP [ ] Vetorial com Encoder [ ] DeviceNet Observações: WEG AUTOMAÇÃO Jaraguá do Sul - SC - Tel.: (47) Fax (47) São Paulo - SP - Tel.: (11) Fax (11) / wau-mkt@weg.com.br /122005/ Dados sujeitos a alterações sem prévio aviso.