Manuale Moeller 2008

Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Pagina
Generalità
Nozioni di base degli azionamenti
2-2
2-7
Softstarter DS
2-29
Softstarter DM
2-33
Esempi di collegamento DS6
2-37
Esempi di collegamento DS4
2-40
Esempi di cablaggio DM4
2-56
Convertitori di frequenza DF, DV
2-70
Esempi di cablaggio DF51, DV51
2-74
Esempi di cablaggio DF6
2-80
Esempi di cablaggio DV6
2-82
Sistema Rapid Link
2-88
2-1
2
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Generalità
Una gamma completa per l'utenza motore
• Per l'avvio diretto (stella-triangolo, teleinvertitore, invertitore di polarità) si creano dei picchi
di corrente e dei contraccolpi di disturbo. I softstarter assicurano in tal caso un avviamento
graduale a salvaguardia della rete.
• Le esigenze di un numero di giri regolabile in
modo continuo o di un adattamento della
coppia in base all'applicazione sono soddisfatte
oggi dal convertitore di frequenza (convertitore
tensione/frequenza, convertitore di frequenza
vettoriale, servo).
In linea generale vale la regola "l'applicazione
definisce l'azionamento".
Applicazioni di tipo diverso richiedono anche
requisiti diversi per gli azionamenti elettrici:
2
• Nel caso più semplice il motore viene comandato, con un contattore elettromeccanico. La
combinazione con una protezione motore e
protezione dei cavi viene definita partenza
motore.
• Le esigenze di commutazione frequente e/o
silenziosa sono soddisfatte da contattori statici
senza contatti. Oltre alla classica protezione per
cavi, contro i cortocircuiti e i sovraccarichi,
vengono utilizzati anche dei fusibili a semiconduttore extra rapidi a seconda del tipo di coordinamento "1" o "2".
Manovra
Manovra
frequente e
silenziosa
Soft start
Regolare il
numero di giri
Distribuzione dell´energia
Contattori
Corto circuito
sovraccarico
Corto circuito
sovraccarico
semiconduttori
Corto circuito
sovraccarico
semiconduttori
Corto circuito
semiconduttori
Manovra
in modo
elettromeccanico
in modo
elettronico
in modo
elettromeccanico
in modo
elettromeccanico
Starter
elettronico
Convertitore di
frequenza
protezione motore
M
3~
M
3~
Regolare
comandi
M
3~
M
3~
M
3~
Motore asincrono trifase
Un'operazione di azionamento richiede innanzitutto un motore le cui caratteristiche siano in
accordo con l'operazione richiesta dal punto di
vista del numero di giri, della coppia e della regolabilità.
2-2
Il motore più utilizzato nel mondo è il motore asincrono trifase. Una struttura semplice e robusta,
elevati gradi di protezione e forme costruttive
standardizzate, sono le caratteristiche di questo
motore elettrico economico e diffuso.
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Generalità
numero di coppie di poli e dalla frequenza della
tensione di alimentazione. Il senso di rotazione
può essere invertito cambiando due fasi del collegamento.
Questo tipo di motore è definito dalle sue curve
caratteristiche di avviamento con coppia di spunto
MA, coppia minima MS, coppia massima MK e
coppia nominale MN.
M, I I
A
ns =
Esempio: motore a 4 poli (numero di coppie di poli
= 2), frequenza di rete = 50 Hz, n = 1500 min-1
(numero di giri sincrono, numero di giri del campo
rotante)
Ms
MN
MM
MB
Dato l'effetto di induzione, il rotore del motore
asincrono può non raggiungere il numero di giri
sincrono del campo rotante anche nel funzionamento a vuoto. La differenza fra il numero di giri
sincrono e il numero di giri del rotore è definita
scorrimento.
ML
IN
0
n N nS n
Nel motore trifase sono disposti tre avvolgimenti
di fase, sfasati di 120°/p (p = numero di coppie di
poli) l'uno rispetto all'altro. Applicando una
tensione alternata trifase, sfasata di 120°, si
genera un campo rotante nel motore.
L1
0
L2
90°
L3
180°
p
ns = giri al minuto
f = frequenza della tensione in Hz
p = numero di coppie di poli
Mk
MA
2
f x 60
Scorrimento:
ns – n
s =
ns
L1
Numero di giri di una macchina asincrona:
f x 60
(1 – s)
n =
p
Per la potenza vale:
360°
P2 =
270°
Mxn
9550
h =
P2
P1
P1 = U x I xW3 x cos v
120°
120°
120°
Attraverso l'effetto di induzione vengono generati
il campo rotante e la coppia nell'avvolgimento
rotorico. Il numero di giri del motore dipende dal
P1 = potenza elettrica in kW
P2 = potenza meccanica resa all'albero in kW
M = coppia in Nm
n = numero di giri in min-1
h = rendimento
2-3
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Partenze motore e drive elettronici
Generalità
I dati nominali elettrici e meccanici del motore
sono documentati sulla targhetta dati macchina,
detta anche targhetta di identificazione.
2
Motor & Co GmbH
Typ 160 l
Nr.
12345-88
3 ~ Mot.
L'allacciamento elettrico del motore asincrono
trifase viene realizzato di norma mediante sei
bulloni di collegamento. Si distingue fra due tipi di
collegamento, il circuito stella e il circuito triangolo.
W2
U2
V2
U1
V1
W1
Dy
S1
A
400/690 V
29/17
15 kW y 0,85
1430 U/min
50 Hz
Iso.-Kl. F
IP 54
t
IEC34-1/VDE 0530
Collegamento a stella
Collegamento a triangolo
W1
L3
L3
V2
L2
V1
W2
V2
U2
ULN
ULN
L1
U1
W1
U2
W2
L1
ILN
U1
ILN
ULN = W3 x UW
ILN = IW
ULN = UW
ILN = W3 x IW
U1
V1
W1
U1
V1
W1
W2
U2
V2
W2
U2
V2
Nota
Nella commutazione di esercizio la tensione nominale del motore deve corrispondere alla tensione
di rete.
2-4
V1
L2
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Partenze motore e drive elettronici
Generalità
Metodo di avviamento ed esercizio
Fra i più importanti metodi di avviamento e di
esercizio per motori trifase asincroni vi sono:
Avviamento diretto
(elettromeccanico)
Circuito stella-triangolo
(elettromeccanico)
D
2
y
M
3h
M
3h
M ~ I, n = costante
My ~ l Md, n = costante
D
IN
IN
MN
MN
y
nN
nN
U
100 %
U
100 %
58 %
t
D
y
t
2-5
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Partenze motore e drive elettronici
Generalità
Softstarter e contattore statico
(elettronico)
Convertitore di frequenza
(elettronico)
2
POWER
ALARM
Hz
A
RUN
I
O
PRG
PRG
ENTER
M
3h
M
3h
M ~ U2, n = costante
M ~ U/f, n = variabile
IN
IN
MN
MN
n0 n1 n2 ...
nN
nN ...
nmax
U
U
100 %
100 %
U2
U Boost
U Boost
30 %
t Ramp
t
t Ramp
UBoost = tensione di avvio (regolabile)
U2 = tensione di uscita (regolabile)
tRamp = tempo di rampa (regolabile)
UBoost = tensione di avvio (regolabile)
tRamp = tempo di rampa (regolabile)
2-6
t
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Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
Apparecchi dell'elettronica di potenza
Gli apparecchi dell'elettronica di potenza servono
ad adattare senza soluzione di continuità grandezze fisiche, ad esempio il numero di giri o la
coppia, al processo di produzione. A tale scopo
viene prelevata dell'energia dalla rete elettrica di
alimentazione, per poi analizzarla nell'apparecchio dell'elettronica di potenza e convogliarla
all'utenza (motore).
Contattori statici
I contattori statici consentono una commutazione
rapida e silenziosa di motori trifase e carichi
ohmici. L'inserzione avviene in maniera automatica al momento ottimale con la soppressione di
picchi di corrente e tensione indesiderate.
Softstarter
Nell'arco di un periodo di tempo impostabile
comandano la tensione di rete sino al 100% del
suo valore nominale. Il motore si avvia quindi
quasi senza strappi. La riduzione di tensione porta
a una riduzione quadratica della coppia in relazione al normale momento di avviamento del
motore. I softstarter sono pertanto particolarmente adatti all'avvio di carichi con andamento
quadratico del numero di giri o della coppia (ad
esempio pompe o ventilatori).
Convertitori di frequenza
I convertitori di frequenza convertono la rete a
corrente alternata o trifase dalla tensione e dalla
frequenza costanti in una nuova rete trifase dalla
tensione e dalla frequenza variabili. Questa
gestione della tensione e della frequenza consente
una regolazione continua del numero di giri di
motori trifase. L'azionamento può funzionare alla
coppia nominale a bassi numeri di giri.
Convertitori di frequenza vettoriali
Mentre con il convertitore di frequenza il motore
trifase viene gestito per mezzo di un rapporto
tensione/frequenza regolato da curva caratteristica, nel caso del convertitore di frequenza vettoriale la gestione avviene per mezzo di una regolazione senza sensori e basata sul flusso del campo
magnetico nel motore. La grandezza di regolazione è in questo caso la corrente del motore. In
questo modo la coppia viene regolata in maniera
ottimale per applicazioni complesse (agitatori e
miscelatori, estrusori, apparecchiature di trasporto
e convogliamento).
2-7
2
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Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
La tecnologia degli azionamenti Moeller
Denominazione
Tipo
Potenza assegnata del motore
[A]
Tensione
dell'allacciamento di rete
[V]
DS4-340-M
11–41
3AC 110–500
–
DS4-340-M
DS4-340-MR
6–23
6–23
3 AC 110–500
3 AC 110–500
2,2 –11 (400 V)
2,2 –11 (400 V)
DS4-340-MX
DS6-340-MX
DS4-340-MXR
16–23
41–200
16–31
3 AC 110–500
3 AC 230–460
3 AC 110–500
7,5–15 (400 V)
18,5–110 (400 V)
7,5–15 (400 V)
DM4-340...
16–900
3 AC 230–460
7,5–500 (400 V)
DM4-340...
16–900
3 AC 230–460
11–900 (400 V)
DF51-322...
DF51-320...
DF51-340...
DF6-340...
DV51-322...
DV51-320...
DV51-340...
DV6-340...
1,4–10
15,9–32
1,5–16
22–230
1,6–11
17,5–32
1,5–16
2,5–260
1/3 AC 230
3 AC 230
3 AC 400
3 AC 400
1/3 AC 230
3 AC 230
3 AC 400
3 AC 400
0,25–2,2 (230 V)
4–7,5 (230 V)
0,37–7,5 (400 V)
11–132 (400 V)
0,18–2,2 (230 V)
4–7,5 (230 V)
0,37–7,5 (400 V)
0,75–132 (400 V)
2
Contattore statico
per carichi ohmici e
induttivi
Softstarter
Softstarter con
inversione del senso di
rotazione
Softstarter con relè di
bypass interno
Softstarter con relè di
bypass interno e
inversione del senso di
rotazione
Softstarter (tipo di collegamento "in linea")
Softstarter (tipo di collegamento "in-delta")
Convertitore di frequenza
Convertitore di frequenza
vettoriale
2-8
Corrente
nominale
[kW]
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
POWER
ALARM
Hz
A
2
RUN
I
O
PRG
PRG
ENTER
Softstarter DS
Convertitori di frequenza DF
Softstarter DM
Convertitori di frequenza vettoriale DV
2-9
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Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
Avvio diretto
2
Nel caso più semplice e in particolare con potenze
ridotte (fino a circa 2,2 kW), il motore trifase viene
collegato direttamente alla tensione di rete. In
molte applicazioni l'avvio avviene tramite un
contattore elettromeccanico.
In questa modalità (sulla rete con tensione e
frequenza fisse) il numero di giri del motore asincrono è solo di poco inferiore al
I
Ie
numero di giri sincrono ns ~ f.
Il numero di giri d'esercizio [n] se ne discosta,
perché il rotore slitta rispetto al campo rotante:
n = ns x (1 – s),
con lo slittamento s = (ns – n)/ns.
All'avvio (s = 1) si presenta quindi un'elevata
corrente di avviamento, fino a 10 volte superiore
rispetto alla corrente nominale Ie.
M2
MN
7
6
5
4
ML
1
3
2
1
0.25
0.5
0.75
1
0.25
0.5
0.75
1
n/nN
n/nN
I/Ie: 6...10
M/MN: 0.25...2.5
Caratteristiche dell'avvio diretto
• per motori trifase con potenza piccola e media
• tre linee di collegamento (tipo di collegamento:
a stella o triangolo)
• momento di avviamento elevato
• carico meccanico molto elevato
• Punte di corrente elevate
• Interruzioni di tensione
• apparecchi di comando semplici
Se il cliente ha esigenza di una commutazione
frequente e/o silenziosa e se la presenza di condizioni ambientali gravose comporta un utilizzo limi-
tato degli elementi di comando e elettromeccanici,
è necessario ricorrere a dei contattori statici ed
elettronici. Nel caso del contattore statico è necessario tenere conto, oltre alla protezione dai cortocircuiti e dai sovraccarichi, anche della protezione
del semiconduttore per mezzo di un fusibile extra
rapido. Secondo IEC/EN 60947 con il tipo di coordinamento 2 è necessario un fusibile a semiconduttori extra rapido. Con il tipo di coordinamento
1, vale a dire nei casi di applicazioni più frequenti,
si può fare a meno del fusibile a semiconduttori
extra rapido.
2-10
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
Seguono alcuni esempi:
• Tecnica delle costruzioni:
– Azionamento invertibile per porte di ascensori
– Avvio di gruppi di raffreddamento
– Avvio di nastri trasportatori
• Atmosfere critiche:
– Comando di motori di pompe in colonnine di
impianti a serbatoio
– Comando di pompe per lavorazioni di verniciatura e colorazione.
• Ulteriori applicazioni: carichi non motorici come
– Elementi riscaldanti in estrusori
– Elementi riscaldanti in forni
– Comando di strumenti luminosi.
Partenza motore in stella-triangolo
L'avvio di motori trifase in circuito stella-triangolo
è la variante più conosciuta e diffusa.
Con la combinazione stella-triangolo SDAINL
completamente cablata dalla fabbrica Moeller
.
I
Ie
offre un pratico controllo motore. Il cliente può
quindi risparmiare del prezioso tempo di
montaggio e cablaggio, eliminando delle possibili
fonti di guasti ed errori.
M2
MN
7
6
5
4
ML
1
3
2
1
0.25
0.5
0.75
1
0.25
0.5
I/Ie: 1.5...2.5
Caratteristiche dell'avviatore stella-triangolo
• per motori trifase con potenza da piccola ad
elevata
• corrente di avviamento ridotta
• sei linee di collegamento
0.75
1
n/nN
n/nN
M/MN: 0.5
• momento di avviamento ridotto
• Punte di corrente con commutazione da stella a
triangolo
• carico meccanico con commutazione da stella a
triangolo
2-11
2
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
Softstarter (avviamento motore elettronico)
2
Come mostrano le curve caratteristiche d'intervento con l'avviamento diretto e stella-triangolo,
si presentano sbalzi di corrente e di coppia, che, in
particolare con potenze del motore medie ed
elevate, comportano le seguenti influenze negative, vale a dire:
•
•
•
•
elevato carico meccanico della macchina
usura più rapida
costi di assistenza maggiori
elevati costi di approntamento imputabili a
imprese erogatrici di energia elettrica (calcolo
della corrente di picco)
• elevato carico di rete o di generatore
I
Ie
7
• Interruzioni di tensione che hanno un'influenza
negativa su altre utenze.
Nella fase iniziale si vorrebbe avere un aumento
della coppia senza strappi e una riduzione mirata
della corrente. Questo è possibile proprio grazie al
softstarter elettronico. Esso controlla in modo
continuo la tensione di alimentazione del motore
trifase nella fase di avviamento. In questo modo il
motore trifase viene adattato al comportamento
del carico della macchina operatrice e viene accelerato gradualmente. Gli urti meccanici vengono
evitati e le punte di corrente soppresse. I softstarter sono un'alternativa elettronica al classico
avviatore stella-triangolo.
M2
MN
6
5
4
ML
1
3
2
1
0.25
0.5
0.75
1
0.25
0.5
0.75
n/nN
I/Ie: 1...5
Caratteristiche Softstarter
• per motori trifase con potenza da piccola ad
elevata
• nessuna punta di corrente
• nessuna necessità di assistenza
• Momento di avviamento regolabile ridotto
2-12
1
n/nN
M/MN: 0.15...1
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
Collegamento in parallelo di motori a un
softstarter
È possibile avviare anche più motori in parallelo
con un softstarter. In questo caso non è possibile
influire sul comportamento dei singoli motori. I
motori devono essere dotati singolarmente di una
protezione contro i sovraccarichi adeguata.
Nota
L'assorbimento di corrente di tutti i motori collegati non può superare la corrente nominale
d'impiego Ie del softstarter.
L1
L2
L3
2
F1
Q1
Q11
L1 L2 L3
Nota
Ogni motore deve essere protetto singolarmente
con termistori e/o relè bimetallici.
Q21
T1 T2 T3
Attenzione!
Non è possibile commutare all'uscita del softstarter. I picchi di tensione che ne derivano
possono danneggiare irreparabilmente i tiristori
nello stadio di potenza.
Se si collegano dei motori con grandi differenze di
potenza (p. es. 1,5 kW e 11 kW) all'uscita di un
softstarter in parallelo, possono verificarsi dei
problemi durante l'avvio. In certi casi il motore di
potenza inferiore può non fornire la coppia
richiesta. La causa risiede nei valori di resistenza
ohmica relativamente elevati nello statore di tali
motori. Durante l'avvio è necessaria una tensione
più elevata.
F11
M1
F12
M
3
M2
M
3
Si consiglia di utilizzare questa variante di circuito
solo con motori di uguale grandezza.
2-13
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
Motori/motori Dahlander a poli commutabili su un softstarter
2
I softstarter possono essere utilizzati nella linea di
alimentazione a monte della commutazione dei
poli, a Sezione "Motori a poli commutabili",
pagina 8-53.
Nota
Tutte le commutazioni (numero di giri alto/basso)
devono avvenire da fermo:
il comando di avvio può essere dato solo se è stato
selezionato un circuito e se viene dato un
comando di avvio per l'inversione di polarità.
L'azionamento è paragonabile al comando a
cascata, sebbene non venga commutato il motore
più vicino, ma si passi solo a un altro avvolgimento
(TOR = segnalazione Top Of Ramp).
Motore ad anelli trifase su un softstarter
Per la trasformazione o ammodernamento di
impianti meno recenti è possibile ricorrere ai softstarter per sostituire i contattori e le resistenze
rotoriche in avviatori automatici rotorici trifase
multistadio. A tale scopo si rimuovono le resistenze rotoriche e i contattori assegnati e si cortocircuitano gli anelli del rotore sul motore. Il softstarter viene quindi inserito nella linea di
alimentazione. L'avvio del motore avviene quindi
in modo graduale.
a Figura, pagina 2-15
Motori con compensazione della corrente
reattiva sul softstarter
Attenzione!
Non collegare carichi capacitivi all'uscita di softstarter.
2-14
I motori con compensazione della corrente reattiva o i gruppi di motori non devono essere avviati
mediante softstarter. La compensazione sul lato di
rete è consentita se il tempo di rampa (fase di
accelerazione) è conclusa (segnalazione TOR =
Top Of Ramp) e se i condensatori presentano
un'induttanza in serie.
Nota
Utilizzare condensatori e circuiti di compensazione
con induttanza in serie solo se sulle reti sono collegati anche degli apparecchi elettronici come softstarter, convertitori di frequenza o UPS.
a Figura, pagina 2-16
Q11
Q1
3 5
4 6
2
M1
M
3
L
M
K
U V W PE
3 5
1
I> I> I>
2 4 6
1
L1 L2 L3
13
14
U3
Q43
W3
4 6
2
V3
3 5
1
F1
R3
U2
Q42
V2
W2
6
3 5
2 4
1
R2
U1
Q41
W2
6
4
2
V1
5
3
1
R1
Q21
Q11
Q1
3 5
M1
M
3
U V W
T1 T2 T3
L1 L2 L3
2 4 6
1
I> I> I>
2 4 6
1 3 5
L1 L2 L3
K
L
M
13
14
F1
Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
Manuale Moeller 02/08
2
2-15
2-16
Q11
M
3
Q11
M1
Q21
Q1
L1
L2
L3
M
3
T1 T2 T3
L1 L2 L3
Non ammesso
Attenzione!
Q11
M1
Q21
Q1
L1
L2
L3
M
3
T1 T2 T3
L1 L2 L3
TOR
2
M1
Q1
L1
L2
L3
Q12
Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
Manuale Moeller 02/08
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
Softstarter e tipi di coordinamento a
norma IEC/EN 60947-4-3
Ai sensi della norma IEC/EN 60947-4-3, 8.2.5.1
sono definiti i seguenti tipi di coordinamento:
Tipo di coordinamento 1
Nel tipo di coordinamento 1, il contattore o il softstarter non devono mettere in pericolo persone e
impianti in caso di cortocircuito e non devono
essere adatti a proseguire il funzionamento senza
riparazione e sostituzione di componenti.
L1
L2
L3
PE
Tipo di coordinamento 2
Nel tipo di coordinamento 2, il contattore o il softstarter non devono mettere in pericolo persone e
impianti in caso di cortocircuito e devono essere
adatti a proseguire il funzionamento. Per apparecchi di comando e contattori ibridi sussiste il
pericolo di saldatura dei contatti. In questo caso il
produttore deve fornire delle istruzioni per la
manutenzione.
L'organo di sicurezza assegnato (SCPD =
Short-Circuit Protection Device) deve scattare in
caso di cortocircuito: in presenza di un fusibile,
quest'ultimo deve essere sostituito. Ciò rientra
anche nel normale funzionamento (per il fusibile)
per il tipo di coordinamento 2.
L1
L2
L3
PE
Q1
I> I> I>
F3
Q1
I> I> I>
F3
L1 L2 L3
Q21
L1 L2 L3
Q21
T1 T2 T3
M1
M
3
T1 T2 T3
M1
M
3
F3: fusibile a semiconduttore extra rapido
2-17
2
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Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
Struttura e modo d'azione di convertitori di frequenza
I convertitori di frequenza permettono la regolazione continua e variabile della velocità dei motori
trifase.
2
Azionado
Frenatura
Flusso di energia
Costante
Rete
F
U, f, I
U, f, (I)
Variabile
Elemento elettronico di regolazione
M, n
Il convertitore di frequenza trasforma la tensione e
la frequenza costante della rete di alimentazione
in un tensione continua. Da questa tensione
continua esso crea una nuova rete trifase per il
motore trifase con tensione variabile e frequenza
variabile. A tal fine, il convertitore di frequenza
b
m
v
J
Motore
I ~ M
f ~ n
Pel = U x I x √3 x y
a
M
3~
Carico
PL =
Mxn
9550
preleva dalla rete di alimentazione quasi esclusivamente potenza attiva (cos v ~ 1). La potenza reattiva necessaria per il funzionamento del motore è
fornita dal circuito intermedio a tensione continua.
Si può così evitare l'impiego di dispositivi di
compensazione cos v sulla rete.
c
IGBT
L1, L1
M
3~
L2, N
L3
d
a Raddrizzatore
b Circuito intermedio a tensione continua
2-18
c Invertitore con IGBT
d Comando/regolazione
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
Oggi il motore trifase a regolazione di frequenza è
uno standard per la regolazione della coppia e
della velocità continua, permette di risparmiare
energia ed è economico come azionamento
singolo o come parte di un impianto automatizzato.
I
Ie
7
Le possibilità di un'assegnazione individuale o
specifica per un impianto vengono determinate
dal carattere dell'invertitore e del processo di
modulazione.
2
M
MN
6
2
5
M
MN
4
1
3
2
ML
I
IN
1
0.25
0.5
0.75
1
0.25
0.5
0.75
n/nN
I/Ie: 0...1.8
1
n/nN
M/MN: 0.1...1.5
Processo di modulazione dell'invertitore
L'invertitore è costituito, per rappresentarlo in
modo semplificato, da sei interruttori elettronici e
oggi è dotato di IGBT (Insulated Gate Bipolar
Transistor). Il circuito di comando inserisce e disin-
serisce questi IGBT in base a diversi principi
(processo di modulazione) e modifica di conseguenza la frequenza di uscita del convertitore di
frequenza.
Regolazione vettoriale senza sensori
Attraverso l'algoritmo di comando vengono calcolati i modelli di comando PWM
(Puls-Width-Modulation) per l'invertitore. Con il
controllo vettoriale della tensione vengono
comandate l'ampiezza e la frequenza del vettore
di tensione in base allo slittamento e alla corrente
di carico. Questo permette un'ampia gamma di
regolazione della velocità e un'elevata precisione
della velocità, senza ripristino della velocità stessa.
Questo processo di comando (comando
tensione/frequenza) viene sempre più preferito per
l'utilizzo in parallelo di più motori su un convertitore di frequenza.
Con il controllo vettoriale regolato in base al flusso
vengono calcolate dalle correnti del motore le
componenti della corrente attiva e reattiva,
2-19
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
2
raffrontate con i valori del modello del motore e
vengono eventualmente corretti. L'ampiezza, la
frequenza e l'angolo del vettore di tensione
vengono calcolati direttamente. Questo permette
il funzionamento entro il limite di corrente, un
ampio spettro di regolazione della velocità e
un'elevata precisione della velocità. La potenza
dinamica del comando è particolarmente utile a
basse velocità di rotazione, ad esempio con apparecchi di sollevamento e avvolgitori.
X1
R1
i1
La figura seguente mostra un circuito equivalente
semplificato del motore asincrono e dei relativi
vettori di corrente:
b
iw
im
u1
R'2
s
X'2
Il grande vantaggio della tecnologia vettoriale
senza sensori è rappresentato dalla regolazione
del flusso del motore su di un valore che corrisponde al flusso nominale del motore. Per questo
motivo è possibile anche una regolazione della
coppia con motori asincroni trifase così come si
effettua con motori a corrente continua.
im~ V
Xh
o
i1
iw
d
ib
im
a
a
b
c
d
e
b
c
Statore
Traferro
Rotore
Orientamento al flusso del rotore
Orientamento allo statore
Con la regolazione vettoriale senza sensori dalle
grandezze misurate della tensione statorica u1 e
della corrente statorica i1 calcola la grandezza che
forma il flusso iµ e la grandezza che forma la
coppia iw. Il calcolo avviene in un modello di
motore dinamico (circuito equivalente elettrico del
motore trifase) con regolatore di corrente adattivo,
tenendo in considerazione la saturazione del
campo magnetizzante e della perdita nel ferro. Le
due componenti della corrente vengono inserite,
in base all'entità e alla fase, in un sistema di coordinate rotante (o) rispetto al sistema di riferimento dello statore fisso (a, b).
2-20
e
ia
i1 = corrente statorica (corrente di ramo)
iµ = componenti di corrente costituenti il flusso
iw = componenti di corrente costituenti la coppia
R’2 /s = resistenza rotorica in base allo slittamento
I dati motore fisici necessari vengono dedotti dai
parametri inseriti e misurati (Selftuning).
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
Collegamento a norma EMC di convertitori di frequenza
Rete
Protezione cavi
F
Commutazione
Q
Induttanza di rete
R
2
Filtro antidisturbi K
Convertitore di frequenza T
3~
O
ENTER
3
Cavo motore
Motore M
I
PRG
M
3~
La struttura e il collegamento a norma EMC sono descritti nei rispettivi manuali degli apparecchi.
2-21
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
Istruzioni sull'installazione corretta di convertitori di frequenza
2
Misure relative all'installazione a norma EMC
sono:
Seguendo le seguenti istruzioni si effettuerà un
montaggio in custodia in conformità con l'EMC. I
campi di disturbo elettrici e magnetici possono
essere limitati al livello richiesto. Le disposizioni
necessarie sono efficaci solo nella combinazione e
devono essere già osservate in occasione della
progettazione. Un adeguamento successivo alle
disposizioni EMC è possibile solo con costi
maggiori.
• Misure per la messa a terra
• Misure per la schermatura
• Misure per i filtri
• Induttanze.
Tali misure verranno descritte in dettaglio a
seguire.
Misure per la messa a terra
Si tratta di misure obbligatorie per ottenere la
conformità alle norme di legge per l'impiego efficace di altre misure, come filtro e schermatura.
Tutte le parti metalliche conduttive della custodia
devono essere collegate elettricamente con il
potenziale di messa a terra. Tuttavia, per le disposizioni EMC non è determinante la sezione del
cavo, bensì la sua superficie sulla quale possono
scorrente correnti ad alta frequenza. Tutti i punti di
terra devono essere il più possibile a bassa resistenza e a buona conduttività, condotti per via
diretta al punto di messa a terra centrale (sbarra
equipotenziale, sistema di terra a stella). I punti di
contatto devono essere incolori e inossidabili
(utilizzare materiali e piastre di montaggio zincati).
Misure EMC
La EMC (Electro-Magnetic-Compatibility) rappresenta l'abilità del dispositivo di essere resistere alle
interferenze elettriche (immunità) e di non emettere nell'ambiente interferenze elettromagnetiche
eccessive (emissione).
La normativa IEC/EN 61800-3 descrive i valori
limite e i test adottati per analizzare le interferenze
emesse e l'immunità ai disturbi nei convertitori di
frequenza a velocità variabile (PDS = Power Drives
System).
Tuttavia, non vengono considerate i singoli
componenti, bensì un sistema di azionamento
tipico nel complesso delle sue funzioni.
T1
K1
Tn
Kn
M1
Mn
M
3h
M
3h
PE
K1 = Filtro soppressore
radiodisturbi
T1 = Convertitore di
frequenza
2-22
PE
PE
PE
e
PE
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
Disposizioni per la schermatura
L1
L2
L3
PE
M
3
2
F 300 mm
a
b
Cavo motore schermato a quattro conduttori:
a schermatura in Cu, messa a terra su entrambi i lati e
ad ampia superficie
b Guaina esterna in PVC
c Cavetto (fili in Cu, U, V, W, PE)
d Isolamento del conduttore in PVC 3 x nero,
1 x verde-giallo
e Nastro in tessuto e materiale interno in PVC
e
d
c
2-23
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
2
Le misure di schermatura servono per la riduzione
dell'energia di disturbo irradiata (immunità ai
disturbi di impianti e apparecchi adiacenti nei
confronti dell'interferenza dall'esterno). I cavi fra il
convertitore di frequenza e il motore devono
essere schermati. La schermatura non deve però
sostituire il cavo PE. Sono consigliate linee a
quattro conduttori per il motore (tre fasi + PE) la
cui schermatura venga posata su entrambi i lati e
sia di ampia superficie sul potenziale verso terra
(PES). La schermatura non deve essere installata
tramite fili di collegamento (Pig-Tails). Le interruzioni della schermatura, ad esempio con morsetti,
contattori, bobine, ecc., devono essere ponticellate a bassa resistenza e ad ampia superficie.
Non interrompere la schermatura in prossimità
della scheda e metterla in contatto a grande
superficie con il potenziale di messa a terra (PES,
morsetto di terra). Le linee libere non schermate
non devono essere più lunghe di 100 mm.
Nota
Gli interruttori di manutenzione all'uscita di
convertitori di frequenza possono essere azionati
solo in assenza di corrente.
I cavi di comando e di segnalazione devono essere
intrecciati e possono essere utilizzati con schermatura doppia. La schermatura interna viene collocata da un solo lato della sorgente di tensione,
mentre la schermatura esterna viene applicata su
entrambi i lati. Il cavo del motore deve essere
separato dai cavi di comando e di segnalazione
(>10 cm) e non deve essere posato in parallelo
con i cavi di rete.
b
a
Esempio: applicazione di schermatura per interruttori di manutenzione
MBS-I2
f 100
a Linee di potenza: rete, motore, circuito intermedio DC, resistenza di frenatura
b Linee di segnale: segnali di comando analogici
e digitali
4.2 x 8.2
e
o 4.1
2-24
o 3.5
Anche all'interno di quadri elettrici le linee devono
essere schermate in caso di lunghezza superiore a
30 cm.
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
Esempio per schermatura di linee di comando e di
segnale:
1
O
L
2
1
2
P24
15
H
PES
F 20 m
2
3
2
Cu 2.5 mm
M4
PE
ZB4-102-KS1
PES
4K7
R1
M
M
REV
FWD
Esempio per un collegamento standard del convertitore di frequenza DF5, con potenziometro di valori di
riferimento R1 (M22-4K7) e accessori di montaggio ZB4-102-KS1
Misure per i filtri
Il filtro soppressore radiodisturbi e il soppressore
del ronzio di alimentazione (combinazione di filtro
soppressore radiodisturbi + bobina di rete)
servono per la protezione da grandezze perturbatrici su cavo ad alta frequenza (immunità ai
disturbi) e riducono le grandezze perturbatrici del
convertitore di frequenza che vengono emesse dal
cavo di rete o dall'emissione del cavo di rete e che
devono essere limitate ad una grandezza stabilita
per legge (emissione di disturbi).
I filtri devono essere montati il più vicino possibile
al convertitore di frequenza e il cavo di collegamento tra il convertitore di frequenza e il filtro
deve essere tenuto corto.
Nota
Le superfici di montaggio del convertitore di
frequenza e del filtro soppressore radiodisturbi
devono essere incolori a presentare una buona
conduttività ad alta frequenza.
I
O
2-25
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
2
I filtri presentano delle correnti di dispersione che
in caso di guasto (mancanza di fase, carico asimmetrico) possono diventare considerevolmente
maggiori rispetto ai valori nominali. Per evitare
delle tensioni pericolose, i filtri devono essere
messi a terra. Poiché nel caso di correnti di dispersione si tratta di correnti perturbatrici ad alta
frequenza, le misure di messa a terra devono
essere a bassa tensione e di ampia superficie.
Z1
L1
L2
L3
Si può ridurre l'effetto della corrente di rete installando un'induttanza per corrente continua nel
circuito intermedio del convertitore di frequenza.
G1
L1
L2
L3
R2
S2
T2
L/L1
L2
N/L3
U
V
W
e
e
E
E
M
3h
E
PE
E
Nel caso delle correnti di dispersione f 3,5 mA, ai
sensi delle norme VDE 0160 e EN 60335,
• la sezione del conduttore di protezione deve
essere f 10 mm2,
• il conduttore di protezione deve essere sorvegliato per individuarne eventuali interruzioni
oppure
• deve essere collegato un secondo conduttore di
terra aggiuntivo.
2-26
Induttanze
Sul lato ingresso del convertitore di frequenza le
induttanze riducono le reazioni di rete in funzione
della corrente e migliorano il fattore di potenza. Il
contenuto di armoniche viene ridotto e la qualità
di rete migliorata. L'uso delle induttanze di rete è
consigliato quando più convertitori di frequenza
sono connessi allo stesso punto di alimentazione,
da cui vengono alimentati altri apparecchi elettronici.
In caso di cavi motore lunghi o di più motori in
parallelo, le induttanze vengono collocate
sull'uscita del convertitore di frequenza. Queste
accrescono inoltre la protezione del semiconduttore di potenza nel caso di contatto verso terra e di
cortocircuito e proteggono i motori da variazioni di
tensione troppo elevate (> 500 V/µs), che possono
essere richiamate da elevate frequenze impulsive.
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
Esempio: struttura e collegamento a norma EMC
15
2
PES
PE
PES
a
PES
b
PES
c
PES
W2 U2 V2
U1 V1 W1
PE
a Piastra metallica, p. es. MSB-I2
b Morsetto di messa a terra
c Interruttore di manutenzione
2-27
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Nozioni di base degli azionamenti
Avvertenze per il montaggio
Guide alle opzioni
Gli apparecchi elettronici, come i softstarter e i
convertitori di frequenza, devono essere di norma
montati verticalmente.
°
0°
F 30°
F
30
F3
30°
F
f 100
Per garantire la circolazione termica è necessario
rispettare uno spazio libero di almeno 100 mm
sopra e sotto gli apparecchi.
a
a
f 100
2
a Lo spazio libero laterale dipende dalla serie di
apparecchi.
Per informazioni dettagliate sulle singole serie di
apparecchi consultare le istruzioni per il
montaggio e i manuali.
2-28
Il regolo di selezione consente una rapida e chiara
composizione dei singoli componenti per la soluzione di azionamenti, senza ricorrere a PC o altri
strumenti. Il regolo mostra direttamente i componenti di un ramo di azionamento completo,
dall'alimentazione di rete fino all'utenza motore.
Fusibili e contattori di rete sono anch'essi tenuti in
considerazione, come bobine di rete, filtri soppressori radiodisturbi, convertitori di frequenza, bobine
motore e filtri sinusoidali. Una volta impostate le
prestazioni desiderate per il motore, vengono
visualizzati immediatamente i prodotti corrispondenti. Inoltre si distingue anche fra più tensioni di
rete e fra il processo di comando e regolazione dei
convertitori di frequenza. Le informazioni sono
disponibili in tedesco e in inglese, permettendo di
utilizzare il regolo a livello internazionale. Il regolo
di selezione può essere richiesto gratuitamente.
Per chi preferisce utilizzare la guida alle opzioni
online, essa è disponibile sul sito Internet:
www.moeller.net/en/support/slider/index.jsp
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Softstarter DS
Caratteristiche del prodotto DS4
• Struttura, montaggio e collegamenti come per il
contattore
• Riconoscimento automatico della tensione di
comando
– 24 V DC g 15 %
– Da 110 a 240 V AC g 15 %
– Inserzione sicura all'85 % di Umin
• Indicazione dello stato d'esercizio tramite LED
• Rampe di avvio e arresto impostabili separatamente (da 0,5 a 10 s)
• Tensione di avvio impostabile (da 30 a 100 %)
• Contatto a relè (contatto NA): visualizzazione
stato di funzionamento, TOR (Top Of Ramp)
Caratteristiche del prodotto DS6
• Struttura e collegamenti nello stadio di potenza
come per l'interruttore automatico di potenza
(NZM)
• Tensione di comando esterna
– 24 V DC g 15 %; 0,5 A
– Inserzione sicura all'85 % di Umin
• Indicazione dello stato d'esercizio tramite LED
• Rampe di avvio e arresto impostabili separatamente (da 1 a 30 s)
• Tensione di avvio impostabile (da 30 a 100 %)
• Due relè (contatti N): ready (pronto al funzionamento) e TOR (Top Of Ramp)
2
1
U
5
t-Start (s)
0,5
0
60
10
50
U-Start
80
40
U-Start (%)
30
2
100
1
t
5
0,5
t-Stop (s)
0
10
t-Start
t-Stop
2-29
2
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Softstarter DS
Esempio: valori di impostazione e applicazioni
t-Start, t-Stop l 10 s
2
l1s
U-Start
l 30 %
Jl0
l 60 – 90 %
JlL
Varianti per lo stadio di potenza
L1 L2 L3
L1 L2 L3
DS
T1 T2 T3
M
3
2-30
Avviatori
diretti
Avviatori diretti Teleinvertitori
con bypass
interno
DS4-340-...-M DS4-340-...-MX
DS6-340-...-MX
DS4-340-...-MR
Teleinvertitori con
bypass interno
DS4-340-...-MXR
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Softstarter DS
Collegamento di punti neutri nell'esercizio con softstarter/contattori statici
Nota
Il collegamento di un carico trifase nel punto
neutro sulla linea PE o N non è ammesso.
I softstarter delle serie DS4 e DS6 sono azionati a
due fasi.
Esempio DS4:
L1 L2 L3
L1
L2
L3
L1
L2
L3
L1 L2 L3
L1
L2
L3
L1
L2
L3
T1 T2 T3
T1
T2
T3
T1
T2
T3
2
Q21
M1
M
3
R1
Attenzione
Non ammesso:
Pericolo!
1L1
3L2
5L3 PE
Tensione pericolosa.
Pericolo di morte o di gravi lesioni.
Con la tensione di alimentazione inserita
(ULN) è presente una tensione pericolosa
anche allo stato OFF/STOP.
2T1
4T2
6T3
PE
M
3~
2-31
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Softstarter DS
Display a LED
Esempio DS4:
2
LED rosso
LED verde
Funzione
Acceso
Acceso
Iniz, i LED si accendono solo per breve tempo, l'inizializzazione stessa
dura circa 2 secondi
A seconda dell'apparecchio:
– Tutti gli apparecchi: i LED si accendono brevemente una volta
– Apparecchi DC: dopo una breve pausa i LED si accendono ancora
una volta brevemente
Off
Off
L'apparecchio è spento
Off
Flash a intervalli
di 2 s
Pronto al funzionamento, alimentazione ok, ma senza segnale di avvio
Off
Lampeggio a
intervalli di 0,5 s
Apparecchio in esercizio, la rampa è attiva (avviamento graduale o
arresto graduale), con M(X)R viene visualizzato anche il senso di rotazione attivo per il campo rotante
Off
Acceso
Apparecchio in esercizio, Top Of Ramp raggiunta, con M(X)R viene visualizzato anche il senso di rotazione attivo per il campo rotante
Lampeggio a
intervalli di
0,5 s
Off
Errore
U
Ue
A1, A2
FWD, REV, 0
Uout = 100 %
Run(FWD/REV-) LED
Error-LED
Inizializzazione
2-32
Errore
Pronto al funzionamento
In rampa
Fine rampa
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Softstarter DM
Caratteristiche del prodotto
• Il DM4 è un softstarter ad azionamento trifase
• Softstarter parametrizzabile e con supporto per
la comunicazione con morsetti di comando e
interfacce innestabili per opzioni:
– Unità di comando e parametrizzazione
– Interfaccia seriale
– Collegamento bus di campo
• Selettore di applicazioni con set di parametri
preprogrammati per 10 applicazioni standard
• Regolatore I2t
– Limitazione di corrente
– protezione contro sovraccarichi
– Rilevamento di funzionamento a vuoto/sottocorrenti (p. es. strappo della cinghia)
• Avviamento kickstart e avvio in condizioni
gravose
• Riconoscimento automatico della tensione di
comando
• 3 relè, p. es. segnalazione di errore, TOR (Top of
Ramp)
Per dieci applicazioni tipiche è possibile richiamare
fin da subito i rispettivi set di parametri impostati,
utilizzando semplicemente il selettore.
Ulteriori regolazioni dei parametri specifiche per
l'impianto possono essere impostate singolarmente attraverso un pannello di comando opzionale.
Ad esempio, per la modalità a regolatore in
corrente alternata: in questa modalità è possibile
regolare con DM4 i carichi trifase induttivi e ohmici
(riscaldamento, luci e trasformatori) anche con il
ripristino del valore reale (circuito di regolazione
chiuso).
Al posto del pannello di comando può anche
essere collegata un'interfaccia intelligente:
• interfaccia seriale RS 232/RS 485 (parametrizzazione attraverso software PC)
• Collegamento bus di campo Suconet K (interfaccia per ogni PLC Moeller)
• Collegamento bus di campo PROFIBUS-DP
Il softstarter DM4 permette l'avvio graduale nella
sua forma più comoda. In tal modo è possibile fare
a meno di ulteriori componenti esterni, come i relè
di protezione motore, poiché oltre al controllo
della mancanza di fase e alla misurazione interna
della corrente del motore, viene analizzata anche
la misurazione della temperatura nell'avvolgimento del motore mediante l'ingresso integrato
per termistori. DM4 è conforme alla norma sui
prodotti IEC/EN 60 947-4-2.
Con il softstarter l'abbassamento della tensione
porta alla riduzione delle elevate correnti di avviamento con il motore trifase; con questo si abbassa
inoltre anche la coppia: [IAvviamento ~ U] e
[M ~ U2]. Inoltre il motore, con tutte le soluzioni
finora presentate, raggiunge, dopo l'avvio, il
numero di giri indicato sulla targhetta dati
macchina. Per l'avvio del motore con coppia nominale e/o funzionamento con numero di giri indipendente dalla frequenza di rete è necessario un
convertitore di frequenza.
2-33
2
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Softstarter DM
Il selettore di applicazioni consente un'assegnazione diretta senza parametrizzazione.
2
2-34
n
a
ru
c/l
flash
0 - standard
1 - high torque
on
2 - pump
3 - pump kickstart
4 - light conveyor
5 - heavy conveyor
6 - low inertia fan
7 - high inertia fan
8 - recip compressor
9 - screw compressor
fa
ult
su
pp
ly
0 - standard
1 - high torque
2 - pump
3 - pump kickstart
4 - light conveyor
5 - heavy conveyor
6 - low inertia
fan
7 - high inertia
fan
8 - recip compressor
9 - screw compressor
b
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Softstarter DM
Applicazioni standard (selettore)
Impressione
sull'apparecchio
Indicazione sulla
tastiera
Significato
Particolarità
Standard
Standard
Standard
Impostazione di fabbrica, adatta alla maggior parte
delle applicazioni senza modifica
High torque1)
Coppia di rottura
Coppia di rottura
elevata
Azionamenti con coppia di rottura aumentata
Pump
Pompa piccola
Pompa piccola
Azionamenti pompa fino a 15 kW
Pump Kickstart
Pompa grande
Pompa grande
Azionamenti pompa sopra i 15 kW Tempi di arresto
maggiori
Light conveyor
Nastro piccolo
Nastro trasportatore piccolo
Heavy conveyor
Nastro grande
Nastro trasportatore grande
Low inertia fan
Ventilatore piccolo
Ventilatore
piccolo
Azionamento ventilatore con momento di inerzia di
massa relativamente ridotto, max. 15 volte il
momento di inerzia del motore
High inertia fan
Ventilatore grande
Ventilatore
pesante
Azionamento ventilatore con momento di inerzia di
massa relativamente grande, più di 15 volte il
momento di inerzia del motore. Tempi di avviamento più lunghi.
Recip
compressor
Pompa a pistone
Compressore a
pistone
Maggiore tensione di avvio, ottimizzazione
cos v-adattata
Screw
compressor
Compressore a vite
Compressore a
vite
Maggiore consumo di corrente, nessuna limitazione
di corrente
1) Per l'impostazione "High Torque" si richiede che il softstarter possa fornire corrente per un fattore pari a 1,5 rispetto a
quanto indicato sul motore.
Collegamento In-Delta
Di norma i softstarter vengono collegati direttamente in serie con il motore (In-Line). Il softstarter
DM4 permette anche l'utilizzo con il collegamento
"In-Delta" (detto anche collegamento "radice-3").
Vantaggio:
• questo collegamento ha costi inferiori, poiché il
softstarter deve essere dimensionato solo per il
58% della corrente di dimensionamento.
Svantaggi rispetto al collegamento "In-Line":
• il motore deve essere collegato con sei conduttori
come nel caso del collegamento stella-triangolo.
• La protezione motore del DM4 è attiva solo su
una linea. È necessario installare un dispositivo di
protezione motore aggiuntivo sulla linea parallela
oppure sul conduttore di alimentazione.
Nota
Il collegamento "In-Delta" costituisce una soluzione
conveniente per motori di potenza non superiore a
30 kW e in caso di sostituzione di avviatori
stella-triangolo.
2-35
2
2-36
W2
U1
U2
V1
V2
W1
In-Line
I
M
I
55 kW
400 V
3~
I
400
S1
DM4-340-55K
(105 A)
/ 690
V
55 kW
1410 rpm
50 Hz
100 / 59 A
cos ϕ 0.86
DM4-340-30K
(59 A)
100 A
3
DILM115
DILM115
100 A
NZM7-125N
400 V
NZM7-125N-OBI
ULN
I
I
I
M
55 kW
400 V
3~
In-Delta
W2
U1
U2
V1
V2
W1
Partenze motore e drive elettronici
Softstarter DM
Manuale Moeller 02/08
2
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di collegamento DS6
Partenza motore compatta
Oltre agli accessori per il montaggio e il collegamento della serie di interruttori automatici di
potenza NZM, gli apparecchi della serie DS6
offrono possibilità per una partenza motore elettronica compatta fino a 110 kW.
Con i distanziali NZM1/2-XAB è possibile adattare
i collegamenti di NZM in maniera ottimale a quelli
del DS6.
2
Collegamento standard del DS6-340-MX
L1
L2
L3
PE
Q1
I> I> I>
PE
5L3
3L2
1L1
F3
TOR
Ready
PE
4T2
M1
M
3~
6T3
2T1
Q21
0 V + 24 - A2 EN + A1
13
14
23
24
Q1
+ 24 V
0V
2-37
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di collegamento DS6
Partenza motore compatta
Softstarter DS6, interruttore automatico di
potenza NZM e interruttore di manutenzione P3
2
L1
L2
L3
PE
Q1
ON
Trip
OFF
I> I> I>
NZM1
PE
5L3
1L1
3L2
F3
TOR Ready
PE
6T3
4T2
2T1
Q21
0 V +24 -A2 EN +A1 13 14 23 24
DS6
+ 24 V
0V
1
3
5
7
2
4
6
8
U
V
W
Start/Stopp
Q32
P3
2-38
M1
M
3~
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di collegamento DS6
DS6-340-…-MX e interruttori automatici di potenza NZM con funzione di arresto d'emergenza a norma IEC/EN 60204 e VDE 0113 parte 1
L1
L2
L3
PE
2
a
D2
U>
b
D1 3.13
Q1
3.14
I> I> I>
PE
5L3
3L2
1L1
F3
TOR
Ready
PE
6T3
4T2
2T1
Q21
0 V +24 -A2 EN +A1
13 14 23 24
S3
M1
Q1
M
3~
+ 24 V
0V
n Arresto di emergenza
Q1: Protezione cavi e motore
(NZM1, NZM2)
Q21: Softstarter DS6
M1: Motore
F3: Fusibili semiconduttori extrarapidi
(optional)
a Collegamento circuiti ausiliari
b Sganciatore di minima tensione con contatto
ausiliario anticipato
3 AC, 230 V
NZM1-XUHIV208-240AC
NZM2/3-XUHIV208-240AC
3 AC, 400 V
NZM1-XUHIV380-440AC
NZM2/3-XUHIV380-440AC
2-39
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di collegamento DS4
Integrazione del relè di protezione motore nel PLC
Nota
In caso di apertura diretta delle linee di potenza
possono verificarsi delle sovratensioni con la possibilità di danni irreversibili ai semiconduttori del softstarter.
Nota
I contatti di segnalazione del relè di protezione
motore vengono installati nel circuito on/off.
In caso di guasto il softstarter si ferma e spegne con
il tempo di rampa impostato.
Collegamento standard, un senso di rotazione
Il softstarter in esercizio standard viene collegato
nella linea di alimentazione del motore. Per la separazione dalla rete ai sensi della norma EN 60947-1,
par. 7.1.6 o per interventi sul motore prescritti obbligatoriamente ai sensi della norma DIN/EN
60204-1/VDE 0113 parte 1, par. 5.3, è necessario
un organo di interruzione centrale (contattore o
interruttore generale) con caratteristiche di separazione. Per il funzionamento della singola utenza
motore non è necessario un contattore.
Collegamento minimo del DS4-340-M(X)
L1
L2
L3
PE
Q1
F2
I I I
01
F2
S3
1L1
3L2
5L3
F3
TOR
Q21
2T1
4T2
6T3
2
Si consiglia di utilizzare un relè di protezione motore
esterno al posto di un interruttore di protezione
motore con relè di protezione motore integrato. Solo
in questo caso è possibile assicurare mediante l'azionamento che in caso di sovraccarico il softstarter
venga spento in maniera controllata.
M1
M
3~
13
14
Q21
A1
A2
0: Off/arresto graduale, 1: Start/avvio graduale
n Arresto di emergenza
2-40
M1
Q21
F3
F2
Q11
I I I
M
3~
13
14
Ready
Q1: Protezione cavi
Q11: Contattore di linea (optional)
F2: Relè di protezione motore
Q1
1L1
3L2
5L3
2T1
4T2
6T3
L1
L2
L3
PE
K1
S2
S1
F2
Q11
K2t
K1
K2t
b
Q11
t > tStop + 150 ms
Q21
Soft Start
Soft Stop
K1
A2
A1
Softstarter DS4-340-M
F3: Fusibile a semiconduttore per tipo di coordina- S1: Q11 off (arresto graduale non guidato)
mento 2, in aggiunta a Q1
S2: Q11 on
Q21: Softstarter
b: Azionamento con Q11/K2t opzionale
M1: Motore
L00/L–
L01/L+
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di collegamento DS4
Manuale Moeller 02/08
2-41
2
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di collegamento DS4
Softstarter senza contattore di linea
L1
L2
L3
PE
L01/L+
K1
2
Q1
I I I
F2
S1
F2
1L1
3L2
5L3
F3
TOR
S2
2T1
4T2
6T3
Q21
M1
13
14
M
3~
Q1: Protezione cavi
F2: Relè di protezione motore
F3: Fusibile a semiconduttore per tipo di coordinamento 2, in aggiunta a Q1 (optional)
Q21: Softstarter
M1: Motore
2-42
K1
K1
L00/L–
n Arresto di emergenza
S1: Arresto graduale
S2: Avvio graduale
Q21
A1
A2
F3
F2
Q11
M1
Q21
Q1
I I I
M
3~
13
14
TOR
Q1: Protezione cavi
Q11: Contattore di linea (optional)
Q21: Softstarter
F2: Relè di protezione motore
L1
L2
L3
PE
1L1
3L2
5L3
2T1
4T2
6T3
K1
S2
S1
F2
K2t
K1
Q11
K1
Soft Stop
K1
K1, K3:
K2t:
zione)
S1:
S2:
K3
Q21
K3
A2
A1
Q11 off
Q11 on
Contattori ausiliari
Temporizzatore (ritardato alla diseccita-
K3
K2t
t = 10 s Soft Start
Fusibile a semiconduttore per tipo di coordinamento 2,
in aggiunta a Q1 (optional)
n Arresto d'emergenza
M1: Motore
F3:
L00/L–
L01/L+
Collegamento softstarter con contattore di linea
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di collegamento DS4
Manuale Moeller 02/08
2
2-43
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di collegamento DS4
Collegamento standard circuito di inversione, due sensi di rotazione
Nota
Collegamento minimo del DS4-340-M(X)R
L1
L2
L3
PE
F2
Q1
I I I
F2
S3
102
1L1
3L2
5L3
F3
TOR
Q21
2T1
4T2
6T3
2
Gli apparecchi della serie DS4-...-M(X)R integrano
già la funzione di contattore di inversione elettronica. È sufficiente a determinare il sesso di rotazione desiderato. La sequenza di comando
corretta viene assicurata internamente al DS4.
13
14
FWD
Q21
M1
M
3~
Q1: Protezione cavi
Q21: Softstarter
F2: Relè di protezione motore
F3: Fusibile a semiconduttore per tipo di coordinamento 2, in aggiunta a Q1
2-44
0V
M1: Motore
n Arresto di emergenza
0: Off/arresto graduale
1: FWD
2: REV
REV
F3
F2
Q11
M1
Q21
Q1
I I I
M
3~
13
14
TOR
L00/L–
L01/L+
K1
K2
S2
S1
F2
K1
Q21: Softstarter
Q1: Protezione cavi
M1:
Motore
F2: Relè di protezione motore
F3: ? Fusibile a semiconduttore per tipo di coordinamento K1, K2: Contattori ausiliari
2, in aggiunta a Q1
L1
L2
L3
PE
1L1
3L2
5L3
2T1
4T2
6T3
n
S1:
S2:
S2:
K2
Arresto di emergenza
Arresto graduale
Avvio graduale FWD
Avvio graduale REV
K2
K1
S3
Q21
K1
0V
FWD
K2
REV
Softstarter invertibile senza contattore di linea
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di collegamento DS4
Manuale Moeller 02/08
2
2-45
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di collegamento DS4
Softstarter invertibile con contattore di
linea
Q1
I I I
Q11
F2
1L1
3L2
5L3
F3
TOR
Q21
2T1
4T2
6T3
2
L1
L2
L3
PE
M1
13
14
M
3~
Q1: Protezione cavi
Q11:Contattore di linea (optional)
Q21:Softstarter
F2: Relè di protezione motore
F3: Fusibile a semiconduttore per tipo di coordinamento 2, in aggiunta a Q1 (optional)
M1:Motore
2-46
L00/L–
L01/L+
K1
S2
S1
F2
K2t
K1
Q11
K1
K2t
t = 10 s
K3
K4
K3
Soft Start
REV
K4
Q21
K3
Arresto di emergenza
Q11 off (arresto graduale non guidato)
Q11 on
Campo di rotazione orario
Campo di rotazione antiorario
K3
n:
S1:
S2:
FWD:
REV:
K4
Soft Start
FWD
Soft Stop
K1
0V
FWD
K4
REV
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di collegamento DS4
Manuale Moeller 02/08
2
2-47
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di collegamento DS4
Bypass esterno, un senso di rotazione
Attenzione!
2
Gli apparecchi della serie DS4-...-MX(R) integrano
già i contatti di bypass. Le esecuzioni seguenti
valgono quindi soltanto per DS4-...-M. Se si deve
costruire un bypass esterno per apparecchi con
funzione di inversione (DS4-...-MR), è necessario
un secondo contattore di bypass per il secondo
senso di rotazione ed è necessario predisporre dei
bloccaggi aggiuntivi per evitare un cortocircuito
attraverso i contattori di bypass.
Il collegamento di bypass permette di collegare il
motore direttamente alla rete e quindi di impedire
la dissipazione attraverso il softstarter. L'azionamento del contattore di bypass avviene dopo la
conclusione dell'aumento di velocità da parte del
softstarter (tensione di rete completa
2-48
raggiunta). La funzione "Top-Of-Ramp" è
programmata come standard sul relè 13/14. In tal
modo il contattore di bypass viene controllato dal
softstarter. Non è necessario un ulteriore intervento dell'utente. Poiché il contattore di bypass
non deve commutare il carico del motore, ma solo
in assenza di corrente, la progettazione può avvenire secondo AC1.
Se in caso di arresto d'emergenza si richiede
l'immediata rimozione della tensione, può accadere che il bypass debba commutare in presenza
delle condizioni AC3 (p. es. alla rimozione del
segnale di abilitazione da parte della parola di
controllo o in caso di tempo di rampa per arresto
graduale = 0). In questo caso un organo di separazione sovraordinato deve scattare precedentemente oppure è necessario dimensionare il bypass
secondo AC3.
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di collegamento DS4
L1
L2
L3
PE
Q1
2
F2
I< I< I<
F2
F3
01
1L1
3L2
5L3
S3
TOR
Q21
2T1
4T2
6T3
Q22
M
M1 3~
S3:
Q1:
Q21:
Q22:
F2:
Avvio/arresto graduale
Protezione cavi
Softstarter
Contattore bypass
Relè di protezione motore
Q21
TOR
13 14
Q21
A1
A2
Q22
13
14
A1
A2
F3: Fusibile a semiconduttore per
tipo di coordinamento 2, in aggiunta a Q1
(optional)
M1: Motore
2-49
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di collegamento DS4
Gestione pompe, un senso di rotazione,
servizio continuativo
Nota
Al contrario del semplice esercizio in bypass, in
questo caso il contattore di bypass deve essere
dimensionato secondo AC3.
Pompa
Q1: Protezione cavi
Q11:Contattore di linea (optional)
Q21:Softstarter
Q22:Contattore di bypass
Q31:Contattore di potenza
F2: Relè di protezione motore
F3: Fusibile a semiconduttore per
tipo di coordinamento 2, in aggiunta a
Q1
(optional)
M1:Motore
L1
L2
L3
PE
Q1
I I I
F2
F3
1L1
3L2
5L3
Q11
TOR
Q22
Q21
2T1
4T2
6T3
2
L'esercizio di pompe è una delle esigenze più
frequenti con cui il contattore di bypass deve
potere svolgere un esercizio d'emergenza. Con
un'interruttore di servizio si passa da funzionamento a softstarter ad avvio diretto tramite
contattore di bypass. Il softstarter viene quindi
completamente liberato. È importante che il
circuito di uscita non venga aperto durante l'esercizio. Gli interblocchi assicurano che la commutazione possa aver luogo solo dopo l'arresto.
Q31
M1
2-50
M
3~
13
14
Q21
K1
E2
b
39
K2
Q22
n Arresto di emergenza
a t > t-Stop + 150 ms
b Abilitazione
K1
K1
S3
S2
S1
K2
c
K4
K3
K1
d
Q31
K3
Q11
Q31
K4
K5
S5
c Manuale
d Auto
e Avvio graduale/arresto graduale
K3
K2
S4
K5
e
K6t
A1
A2
f RUN
g Bypass
Q21
K5
f
K4
a
K6t
Q22
Q21 TOR
K2
g
14
13
Gestione pompe, un senso di rotazione, servizio continuativo
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di collegamento DS4
Manuale Moeller 02/08
2
2-51
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di collegamento DS4
Avvio di più motori in successione con un
softstarter (comando a cascata)
2
Se si avviano più motori in successione con un
softstarter, è necessario tenere conto della
seguente sequenza per la commutazione:
•
•
•
•
Avviare con softstarter,
Inserire il contattore di bypass,
Bloccare il softstarter,
Commutare l'uscita del softstarter al motore
successivo,
• Riavviare.
a Sezione "Softstarter con motori in cascata,
Azionamento parte 1", pagina 2-54
n
S1:
S2:
a
b
Arresto di emergenza
Q11 off
Q11 on
Avvio graduale/arresto graduale
Simulazione relè RUN
Con il temporizzatore K2T viene simulato il
segnale RUN del DS4. L'impostazione temporale per il ritardo alla diseccitazione deve
essere maggiore del tempo di rampa. Per
un'impostazione sicura scegliere 15 s.
c RUN
2-52
d Monitoraggio del tempo di disattivazione
Il temporizzatore K1T deve essere impostato
in modo tale che il softstarter non venga
sovraccaricato dal punto di vista termico. Il
tempo adeguato risulta dalla frequenza di
commutazione ammessa dal softstarter selezionato e il softstarter deve essere selezionato
in modo tale che i tempi richiesti siano
raggiungibili.
e Monitoraggio della commutazione
Il temporizzatore deve essere impostato con
un tempo di ricaduta di circa 2 s. In tal modo
si assicura che non possa essere collegato il
motore successivo a softstarter in funzione.
a Sezione "Softstarter con motori in cascata,
Azionamento parte 2", pagina 2-55
a Motore 1
b Motore 2
c Motore n
i Spegnimento motore singolo
Il pulsante off spegne tutti i motori contemporaneamente. Il contatto NC i è necessario solo se i
motori devono essere spenti anche singolarmente.
A tal fine è necessario tenere conto della sollecitazione termica del softstarter (frequenza degli
avviamenti, carico di corrente). Se gli avviamenti
devono succedersi a brevi intervalli di tempo, può
essere eventualmente necessario aumentare il
dimensionamento del softstarter (progettazione
con ciclo di lavoro adeguatamente aumentato).
Q13
M1
Q14
Q21
F3
Q11
1L1
2L2
3L3
M
3~
M2
M
3~
Q23
Q24
I> I> I>
Q15
14
TOR
13
Softstarter con motori in cascata
Q25
Qn3
Mn
Qn
M
3~
I> I> I>
Qm
Contattore di linea (optional)
Fusibile a semiconduttore per tipo di coordinamento 2 (optional)
Softstarter
Motore
I> I> I>
2T1
4T2
6T3
L1
L2
L3
N
PE
Q11:
F3:
Q21:
M1, 2,...:
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di collegamento DS4
Manuale Moeller 02/08
2
2-53
2-54
K1
Q11
K1
K4
K2
K12
Q14
K22
Q24
K4
Kn2
Qn1
Q21
K2
a
K2T
A1
A2
b
K3
Q21 TOR
14
13
K4
K2T
a Sezione "Avvio di più motori in successione con un softstarter (comando a cascata)", pagina 2-52
K1
S2
S1
Q1
K1T
2
c
K1T
K4
d
K4T
K4
e
Softstarter con motori in cascata, Azionamento parte 1
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di collegamento DS4
Manuale Moeller 02/08
K3
Q15
K12
Q14
a
Q15
K12
Q15
Q24
K4T
Q14
K22
K12
Q41
Q25
K3
Q24
Q25
b
i
K22
Q25
Qn
K4T
Q(n-1)1
Kn2
K(n-1)2
a Sezione "Avvio di più motori in successione con un softstarter (comando a cascata)", pagina 2-52
Q14
Q11
i
Qn
Qm
K3
Qn
c
i
Qm
Kn2
Qm
Softstarter con motori in cascata, Azionamento parte 2
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di collegamento DS4
Manuale Moeller 02/08
2
2-55
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DM4
Abilitazione/arresto immediato senza funzione rampa (p. es. per arresto d'emergenza)
2
L'ingresso digitale E2 è programmato come impostazione di fabbrica per svolgere la funzione
"Abilitazione". Solo in presenza di un segnale
High sul morsetto il softstarter è abilitato. In
assenza del segnale di abilitazione, il softstarter
non può essere utilizzato.
In caso di rottura del filo o di interruzione del
segnale da parte di un circuito di arresto d'emergenza, il regolatore nel softstarter viene bloccato
immediatamente a il circuito di potenza viene
disattivato; quindi il relè "Run" cade.
diata della tensione, essa ha luogo mediante il
segnale di abilitazione.
Attenzione!
In tutti i casi d'esercizio occorre arrestare sempre
prima il softstarter (interrogazione del relè "Run"),
prima di interrompere meccanicamente le linee di
potenza. In caso contrario si interrompe una
corrente in scorrimento, con conseguente formazione di punte di tensione che in rari casi possono
danneggiare irreparabilmente i tiristori del softstarter.
Normalmente l'azionamento viene arrestato
sempre tramite una funzione rampa. Se le condizioni di esercizio richiedono una rimozione immen Arresto di emergenza
S1: Off
S2: On
Q21:Softstarter (E2 = 1 a abilitato)
S1
S2
K1
2-56
K1
K1
Q21
E2
39
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DM4
Integrazione del relè di protezione motore nel PLC
Si consiglia di utilizzare un relè di protezione
motore esterno al posto di un interruttore di protezione motore con relè di protezione motore integrato. Solo in questo caso è possibile assicurare
mediante l'azionamento che in caso di sovraccarico il softstarter venga spento in maniera controllata.
Attenzione!
In caso di apertura diretta delle linee di potenza
possono verificarsi delle sovratensioni con la
possibilità di danni irreversibili ai semiconduttori
del softstarter.
Esistono due possibilità, rappresentate nella figura
seguente:
n Arresto di emergenza
S1: Off
F1
a
S2: On
K1
Q21:Softstarter, abilitazione (E2 = 1 h abilitato)
a I contatti di segnalazione del relè di protezione
motore vengono installati nel circuito on/off.
In caso di guasto il softstarter si ferma e
spegne con il tempo di rampa impostato.
b I contatti di segnalazione del relè di protezione
motore vengono installati nel circuito di abilitazione. In caso di errore l'uscita del softstarter
viene disattivata immediatamente. Il softstarter si spegne, ma il contattore di linea
rimane inserito. Per disattivare il contattore di
linea, è necessario integrare un secondo
contatto del relè di protezione motore nel
circuito on/off.
b
S1
S2
K1
K1
Q21
E2
39
2-57
2
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DM4
Con contattore separato e relè di protezione motore
Comando
Q1
K1
I> I> I>
S2
Q11
S1
K1
F2
E2
K1
F3
Q21
39
3L3
2L2
1L1
a
L
~
N
=
M
3~
2-58
6T3
4T2
T1
– Termistore
+ Termistore
Q21
2T1
2
L1
L2
L3
N
PE
Collegamento standard
Per la separazione dalla rete sono necessari un
contattore di linea a monte del softstarter oppure
un organo di disinserzione centralizzato (contattore o interruttore generale).
T2
E1
Q21
39
b
S1: Avvio graduale
S2: Arresto graduale
F3: Fusibili semiconduttori extrarapidi
(optional)
a Abilitazione
b Avvio graduale/arresto graduale
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DM4
Senza contattore di linea
L1
L2
L3
N
PE
2
Q1
Q2
I> I> I>
I> I> I>
a
F1
b
Q21
13
14
23
24
33
~
K4
34
43
=
Analog Out 2
T2
K3
Analog Out 1
T1
K2;TOR
7
62
63
I mot
M
3~
1
0 V Analogico
- Termistore
6T3
4T2
2T1
PE
+ Termistore
K1;RUN
8
REF 1: 0–10 V
+12
REF 2: 4–20 mA
7
39
+12 V DC
E2
0 V Analogico
=
E1
0 V (E1;E2)
~
N
Start/Stop
L
Abilitazione
5L3
3L2
1L1
⎧
⎪
⎨
⎪
⎩
F2
c
M1
F3: Fusibili semiconduttori extrarapidi
(optional)
a Tensione di comando tramite Q1 e F11 o
separatamente tramite Q2
b vedi comando
c Indicatore corrente motore
2-59
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DM4
Softstarter con contattore di linea separato
Q1
Q2
I> I> I>
I> I> I>
b
Q11
F11
a
Q21
13
14
23
24
33
~
K4
34
43
=
Analog Out 2
T2
K3
Analog Out 1
T1
K2;TOR
1
0 V Analog
- Thermistor
6T3
4T2
PE
+ Thermistor
K1;RUN
8
REF 1: 0–10 V
+12
REF 2: 4–20 mA
7
39
+12 V DC
E2
0 V Analog
=
E1
Freigabe
~
N
0 V (E1;E2)
L
Start/Stop
5L3
3L2
1L1
⎧
⎪
⎨
⎪
⎩
F3
2T1
2
L1
L2
L3
N
PE
7
62
63
I mot
M
3~
T1:
T2:
E1:
E2:
2-60
+ Termistore
– Termistore
Avvio/arresto
Abilitazione
M1
a vedi comando
b Tensione di comando tramite Q1 e F11 o
tramite Q2
c Indicatore corrente motore
c
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DM4
Softstarter con contattore di linea separato
Comando
2
K1
S3
Q1
Q11
S1
K1
13
S2
Q21 OK
(no error)
K1
S4
K2
K1 Q21 RUN
K2
14
K1
33
34
E2
Q21
39
a
K2
Q21
E1
39
Q11
b
n Arresto di emergenza
S1: off (arresto graduale non guidato)
S2: On
S3: Avvio graduale
S4: Arresto graduale (rampa di ritardo)
a Abilitazione
b Avvio graduale/arresto graduale
2-61
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DM4
Collegamento bypass
Q1
Q1
I> I> I>
I> I> I>
Q11
b
F11
a
+12
T2
13
14
23
24
K3
33
~
K4
34
43
=
7
62
63
I mot
M1
T1:
T2:
E1:
E2:
2-62
+ Termistore
– Termistore
Avvio/arresto
Abilitazione
PE
Analog Out 2
- Thermistor
T1
K2;TOR
1
Analog Out 1
+ Thermistor
6T3
4T2
K1;RUN
REF 1: 0–10 V
+12 V DC
Q21
8
REF 2: 4–20 mA
7
39
0 V Analog
=
E2
0 V Analog
Q22
E1
Freigabe
~
N
0 V (E1;E2)
L
Start/Stop
5L3
3L2
1L1
⎧
⎪
⎨
⎪
⎩
F3
2T1
2
L1
L2
L3
N
PE
c
M
3~
a vedi comando
b Tensione di comando tramite Q1 e F11 o
tramite Q2
c Indicatore corrente motore
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DM4
Collegamento bypass
Il softstarter DM4 comanda il contattore di bypass
al termine dell'aumento di velocità (tensione di
rete completa raggiunta). In tal modo il motore
viene collegato direttamente alla rete.
Vantaggio:
• la dissipazione del softstarter viene ridotta alla
dissipazione in assenza di carico.
• I valori limite della categoria radiodisturbo "B"
vengono rispettati
Il contattore di bypass viene quindi commutato in
uno stato senza corrente e può essere pertanto
dimensionato secondo AC-1.
Se si richiede una rimozione immediata della
tensione in caso di arresto d'emergenza, il contattore di bypass deve commutare anche il carico del
motore. In tal caso, il contattore deve essere
dimensionato per AC -3.
Comando
K1
S3
S1
S2
Q21 OK
(no error)
K1
Q22
K1
S4 K2
K2
K1 Q21 RUN
13
14
Q21 TOR
23
24
K1
33
34
Q21
E2
39
a
n Arresto di emergenza
S1: off (arresto graduale non guidato)
S2: On
a Abilitazione
b Avvio graduale/arresto graduale
K2
Q21
E1
39
Q11
Q22
b
2-63
2
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DM4
Collegamento "In-Delta"
Q1
Q2
I> I> I>
I> I> I>
Q11
a
F11
b
M1
Analog Out 1
d
=
0 V Analogico
T1
~
K3 K4
– Termistore
W1 2T1
V1 4T2
U1 6T3
+ Termistore
K1;RUN K2;TOR
T2 13 14 23 24 33 34 43
7
62 63
I mot
M
3~
a Tensione di comando tramite Q1 e F11 o
tramite Q2
b vedi comando
2-64
PE
Analog Out 2
Q21
8 1
REF 1: 0–10 V
+12 V DC
0 V Analogico
=
+12
REF 2: 4–20 mA
7
E1 E2 39
0 V (E1;E2)
~
N
Start/Stop
L
Abilitazione
1L1
3L2
5L3
F3
W2
V2
U2
2
L1
L2
L3
N
PE
c Indicatore corrente motore
d Collegamento termistore
c
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DM4
Il collegamento "In-Delta" riduce la potenza
necessaria per il softstarter a parità di prestazioni
del motore. Mediante il collegamento in serie con
ciascun avvolgimento del motore si riduce la
corrente per il fattore W3. Lo svantaggio è dato
dalla necessità di sei cavi per il motore. Per il resto
non vi sono altre limitazioni. Tutte le funzioni del
softstarter vengono conservate.
A tal fine è necessario collegare il motore in triangolo. La tensione per questo tipo di collegamento
deve coincidere con la tensione di rete. A 400 V di
tensione di rete il motore deve essere quindi
etichettato per 400 V/690 V.
Comando
K1
S3
Q1
S1
K1
K2
Q21 RUN
14
33
34
E2
Q21
39
a
n
S1:
S2:
a
b
E2:
13
K2
K1
S2
Q21 OK
(no error)
S4
K1
K2
E1
Q21
39
Q11
b
Arresto di emergenza
OFF
ON
Abilitazione
Avvio graduale/arresto graduale
Abilitazione
2-65
2
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DM4
Avvio di più motori in successione con un
softstarter (comando a cascata)
2
Se si avviano più motori in successione con un
softstarter, rispettare la seguente sequenza per la
commutazione:
•
•
•
•
Avviare con softstarter,
Inserire il contattore di bypass,
Bloccare il softstarter
Commutare l'uscita del softstarter al motore
successivo
• Riavviare
a Sezione "Comando parte 1", pagina 2-68
n
S1:
S2:
a
b
c
Arresto di emergenza
Q11 off
Q11 on
Avvio graduale/arresto graduale
RUN
Monitoraggio del tempo di disattivazione
Il temporizzatore K1T deve essere impostato
in modo tale che il softstarter non venga
sovraccaricato dal punto di vista termico. Il
tempo adeguato risulta dalla frequenza di
commutazione ammessa dal softstarter selezionato e il softstarter deve essere selezionato
in modo tale che i tempi richiesti siano
raggiungibili.
d Monitoraggio della commutazione
Il temporizzatore deve essere impostato con
un tempo di ricaduta di circa 2 s. In tal modo
si assicura che non possa essere collegato il
motore successivo a softstarter in funzione.
2-66
a Sezione "Comando parte 2", pagina 2-69
a Motore 1
b Motore 2
c Motore n
i Spegnimento motore singolo
Il pulsante off spegne tutti i motori contemporaneamente. Il contatto NC i è necessario solo se i
motori devono essere spenti anche singolarmente.
A tal fine è necessario tenere conto della sollecitazione termica del softstarter (frequenza degli
avviamenti, carico di corrente). Se gli avviamenti
devono succedersi a brevi intervalli di tempo, può
essere eventualmente necessario aumentare il
dimensionamento del softstarter (progettazione
con ciclo di lavoro adeguatamente aumentato).
Q13
M1
Q14
Q21
~
L
N
Q23
M2
Q24
Q25
Qn3
Mn
Qn4
M
3~
Q15
F11
I> I> I>
T2
PE
I> I> I>
M
3~
T1
=
Q2
I> I> I>
1L1
2T1
M
3~
2L2
4T2
I> I> I>
3L3
6T3
F3
– Termistore
Q1
+ Termistore
L1
L2
L3
N
PE
Qn5
Cascata
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DM4
Manuale Moeller 02/08
2
2-67
2-68
K1
Q21
E2
a
39
Q11
K4
K2
K12
Q14
K22
Q24
K4
Kn2
Qn
Q21
K2
E1
b
39
K3
Q21 23
TOR 24
a Sezione "Avvio di più motori in successione con un softstarter (comando a cascata)", pagina 2-66
K1
K1
K1
S2
33
Q21 OK
(no error) 34
S1
Q1
K1T
2
K4
K1T
Q21 13
K4
RUN 14
c
K4T
K4
d
Comando parte 1
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DM4
Manuale Moeller 02/08
Q15
K3
Q14
a
Q15
K12
Q15
b
K22
Kn2
K(n-1)2
Q24
Q25
Qn
K4T
Q24
Q25
K4T
Q25
Q(n-1)1
K3
Q24
Q14
K22
K12
i
a Sezione "Avvio di più motori in successione con un softstarter (comando a cascata)", pagina 2-66
Q14
K12
Q11
i
Qm
Qn
K3
Qn
i
c
Qm
Kn2
Qm
Comando parte 2
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DM4
Manuale Moeller 02/08
2
2-69
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Convertitori di frequenza DF, DV
Caratteristiche convertitori di frequenza
DF
2
• controllo della velocità continuo attraverso la
regolazione di tensione/frequenza (U f)
• elevata coppia di avviamento e avvio
• coppia costante nel campo nominale del motore
• Disposizioni EMC (opzioni: filtro soppressione
radiodisturbi, linea motore schermata)
Ulteriori caratteristiche della regolazione
vettoriale senza sensori per gli apparecchi
delle serie DV51 e DV6
• regolazione della coppia continua, anche con
velocità zero
• tempo di regolazione della coppia ridotto
• migliore qualità di rotazione regolare e migliore
costanza di velocità
• transistor di frenatura interno (chopper del
freno)
• regolazione della velocità (opzioni per DV6:
modulo regolatore, datore di impulsi)
Generalità
I convertitori di frequenza delle serie DF e DV sono
regolati, allo stato della fornitura, per la potenza
nominale del motore assegnata. In questo modo
l'utente può, dopo l'installazione, avviare immediatamente il comando.
2-70
È possibile personalizzare le impostazioni
mediante la tastiera o il software di parametrizzazione. Le diverse modalità possono essere selezionate e parametrizzati nei vari livelli.
Per applicazioni con regolazione della pressione e
della portata è a disposizione per tutti gli apparecchi un regolatore PID interno, che può essere
regolato secondo le specifiche dell'impianto.
Un ulteriore vantaggio del convertitore di
frequenza è dato dalla possibilità di evitare
l'impiego di componenti supplementari esterni per
il controllo o per la protezione del motore. Sul lato
di rete, per la protezione contro corto circuito e del
cavo, è necessario soltanto un fusibile o un interruttore automatico (PKZ). Gli ingressi e le uscite
del convertitore di frequenza vengono controllate
internamente attraverso un circuito di misura e di
regolazione, ad esempio per temperatura eccessiva, contatto a terra, corto circuito, sovraccarico
motore, blocco motore e controllo della cinghia
trapezoidale. Anche la misurazione della temperatura nell'avvolgimento motore può essere integrata attraverso un ingresso termistore nel circuito
di controllo del convertitore di frequenza.
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Convertitori di frequenza DF, DV
b
a
POWER
ALARM
RUN
1 2
2
OPE
RBUS
POWER
OFF
ALARM
Hz
A
RUN
I
O
PRG
PRG
ENTER
Hz
A
I
O
POWER
ALARM
RUN
PRG
PRG
ENTER
g
c
h
e
f
a
b
c
d
e
Convertitore di frequenza vettoriale DV51
Filtro EMC DEX-L2…
Convertitori di frequenza DF51
Convertitori di frequenza DF6
Resistenza di frenatura DEX-BR1…
d
f Induttanza di rete DEX-LN…, bobina motore
DEX-LM…, filtro sinusoidale SFB…
g Cavo di collegamento DEX-CBL...
h Tastiere DEX-KEY…
2-71
BR*
6*
5*
RBr
U
M
3~
V
W
solo per DV51
solo per DV51
Ingresso RST per DF51
BR
DC–
DC+
L+
L3
L2
L1
e
i
* PNU C005 = 19 (PTC)
L
5
PE K12 K14 K11
2
3
4
6
3
FF2
2CH
*
PE
FF1
PE
AM
1
FWD
0...10 V
N
O
H
–
+
+10 V
L
OI
4...20 mA
P24
+24 V
0V
1
L
11
12
RJ 45
ModBus
CM2
RUN
REV
0V
RST
FA1
–
+
2-72
0...10 V
2
Diagramma a blocchi DF51, DV51
Partenze motore e drive elettronici
Convertitori di frequenza DF, DV
Manuale Moeller 02/08
BR*
DC–
U
M
3~
V
RST
FF2
K2
REV
AT
K3
e
W PE K12 K14 K11 K23 K24 K33 K34
K1
FF1
BR* solo per DF6-320-11K, DF6-340-11K e DF6-340-15K
RBr
L+
DC+
FWD
5 FW
P24
PLC CM1
TH
i
PTC
4
FM
10 V (PWM)
3
AM
0...+10 V
AMI
4...20 mA
2
OI
O
H
–
+
+10 V
1
0...10 V
3
SP
SN
RP
RS 485 SN
RJ 45
RS 422
L O2
0V
–
+
L1 L2 L3 PE
–10 V...+10 V
+24 V
4...20 mA
Diagramma a blocchi DF6
Partenze motore e drive elettronici
Convertitori di frequenza DF, DV
Manuale Moeller 02/08
2
2-73
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DF51, DV51
Azionamento fondamentale
Esempio 1
Impostazione valore di riferimento tramite
potenziometro R1
Abilitazione (START/STOP) e selezione senso di
rotazione tramite morsetti 1 e 2 con tensione di
comando interna
2
n Circuito di arresto d'emergenza
S1: OFF
S2: ON
Q11: Contattore di linea
F1: Protezione cavi
PES:Collegamento PE della schermatura cavo
M1:Motore trifase 230 V
S1
S2
Nota
Per un collegamento alla rete conforme a EMC,
la norma sui prodotti IEC/EN 61800-3 prescrive
adeguate misure di soppressione dei radiodisturbi.
Q11
Q11
DILM12-XP1
(4° polo divisibile)
DILM
A1 1
3
5
13
2
4
6
14
A2
2-74
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DF51, DV51
Cablaggio
f
1 h 230 V, 50/60 Hz
L
N
PE
M
t
F1
2
M
PE
FWD
Q11
REV
L
T1
N
PE
L+ DC+ DC– U
V
H
W PE
O
L
2
1 P24
PES
PES
PES
X1
PES
PES
M1
M
3~
PE
4K7
M M
REV FWD
R11
FWD: abilitazione campo di rotazione
– Convertitore di frequenza monofase DF51-322-…
orario
– Azionamento in senso orario o antiorario tramite morsetti
REV: abilitazione campo di rotazione
1e2
– Impostazione esterna valore di riferimento tramite il poten- antiorario
ziometro R1
e
2-75
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DF51, DV51
Convertitore di frequenza DF5-340-… con collegamento a norma EMC
Comando
Esempio 2
Impostazione valore di riferimento tramite potenziometro R11 (fs) e frequenza fissa (f1, f2, f3)
tramite morsetti 3 e 4 con tensione di comando
interna
Abilitazione (START/STOP) e selezione senso di
rotazione tramite morsetto 1
2
Q1
S1
S2
Q11
2-76
Q11
n ? Circuito di arresto d'emergenza
S1: OFF
S2: ON
Q11: Contattore di linea
R1: Induttanza di rete
K1: Filtro soppressore radiodisturbi
Q1: Protezione cavi
PES: Collegamento PE della schermatura cavo
M1:Motore trifase 400 V
FWD: Abilitazione campo di rotazione orario,
valore di riferimento fs
FF1: Frequenza fissa f1
FF2: Frequenza fissa f2
FF1+ FF2: Frequenza fissa f3
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DF51, DV51
Cablaggio
f
3 h 400 V, 50/60 Hz
L1
L2
L3
PE
f1
f2
f3
fs = fmax
2
Q1
PE
I
I
FF1
I
FF2
Q11
FWD
U1
V1
W1
PE
R1
U2
V2
W2
L1
L2
L3
PE
L1 L2 L3
L+ DC+ DC– U
V
H
W PE
O
L
4
3
FWD
FF1
T1
PE
FF2
K1
1 P24
PES
PES
X1
R11
PES
PES
M1
PE
M
3~
e
2-77
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DF51, DV51
Variante A: motore in collegamento delta
Motore: P = 0,75 kW
Rete: 3/N/PE 400 V 50/60 Hz
2
1 h 230 V, 50/60 Hz
L
N
PE
Il motore da 0,75 kW sotto indiFAZ-1N-B16
F1
cato può essere collegato nel
circuito delta a una rete monofase
a 230 V (Variante A) oppure nel
circuito a stella ad una rete trifase
Q11
DILM7
a 400 V.
+DILM12-XP1
La selezione del convertitore di
frequenza deve tener conto della
tensione di rete selezionata:
• DF51-322 per 1 AC 230 V
• DF51-340 per 3 AC 400 V
• Accessori per modelli specifici
per collegamento a norma
EMC.
1
PE
R1
DEX-LN1-009
2
L
N
PE
K1
DE51-LZ1-012-V2
L
DF51-322-075
DV51-322-075
T1
N
PE
L+ DC+ DC– U
V
W PE
PES
230
S1
/ 400
V
0,75 kW
1410 rpm
PES
4.0 / 2.3 A
cos ϕ 0.67
50 Hz
X1
PES
PES
230 V
4A
0.75 kW
2-78
U1
V1 W1
M1
W2 U2 V2
M
3~
e
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DF51, DV51
Variante B: motore in collegamento stella
3 h 400 V, 50/60 Hz
L1
L2
L3
PE
PKM0-10
2
Q1
I
DILM7
I
I
Q11
U1
V1
W1
PE
R1
DEX-LN3-004
U2
V2
W2
L1
L2
L3
PE
K1
DE51-LZ3-007-V4
L1 L2 L3
DF51-340-075
DV51-340-075
L+ DC+ DC– U
T1
PE
V
W PE
PES
PES
X1
PES
PES
400 V
2.3 A
0.75 kW
U1
V1 W1
M1
W2 U2 V2
M
3~
e
2-79
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DF6
Convertitori di frequenza DF6-340-...
2
Comando
Esempio: regolazione di temperatura impianto di
ventilazione. Se la temperatura ambiente
aumenta, il ventilatore deve aumentare il numero
di giri. La temperatura richiesta viene regolata
mediante il potenziometro R11 (p. es. 20 °C)
Q1
S1
S2
Q11
Q11
n Circuito di arresto d'emergenza
S1: OFF
S2: ON
Q1: Protezione cavi
Q11: Contattore di linea
PES: Collegamento PE della schermatura cavo
K1: Filtro soppressore radiodisturbi
2-80
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DF6
Cablaggio
3 h 400 V, 50/60 Hz
L1
L2
L3
PE
50 ˚C 100 %
20 ˚C
40 %
4 mA
10.4 mA
2
20 mA
Q1
PE
I
I
I
Q11
L1
L2
L3
PE
K1
L1 L2 L3
PE
PID
L+ DC+ DC– U
V
W PE
T1
OI
H
O
L
FW P24
PES
PES
PES
X1
PES
M1
PE
4...20 mA
PES
M
3~
4K7
R11
e
i
M
FWD
B1
2-81
U
W PE K12 K14 K11
e
V
M
3~
11 12 13 14 15
BR* solo per DV6-340-075, DV6-340-11K e DV6-320-11K
BR*
AT
FA1
K1
4
OL
DC–
RUN
RBr
6
5
FRS
FF1
7
+24 V
IP
L+
FF2
2CH
QTQ
DC+
JOG
3
FWD
REV
P24
CM2
8 FW
P24
PLC CM1
TH
i
PTC
2
AM
AMI
FM
10 V (PWM)
RST
1
0...+10 V
J51
O2
L
OI
O
H
–
+
SP
SN
RP
RS 485 SN
RJ 45
RS 422
+10 V
RO TO
0...10 V
3
4...20 mA
L1 L2 L3 PE
0V
+24 V
–10 V...+10 V
–
+
2-82
4...20 mA
2
Diagramma a blocchi DV6
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DV6
Manuale Moeller 02/08
v'
KREF
+
–
v
KFB
VF
VG
G
+
+
APR
FFWG
o' +
–
o
e
FB
ASR
Vn
i'
+
i
–
ACR
Vi
u'
PWM
M
3h
Diagramma a blocchi: circuito di regolazione del numero di giri convertitore di frequenza vettoriale DV6 con modulo di
collegamento encoder DE6-IOM-ENC
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DV6
Manuale Moeller 02/08
2
2-83
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DV6
Convertitori di frequenza vettoriali DV6-340-... con scheda encoder integrata
(DE6-IOM-ENC) e resistenza di frenatura esterna DE4-BR1-...
Comando
2
Q1
TI
S1
RB
T2
K11
S2
K3
Q11
G1
PLC
K2
K12
Abilitazione
Q11
Esempio:
Argano con regolazione del numero di giri,
comando e sorveglianza tramite PLC
Motore con termistore (resistenza PTC)
n Circuito di arresto d'emergenza
S1: OFF
S2: ON
Q1: Protezione cavi
Q11: Contattore di linea
K2: Contattore di comando abilitazione
RB: Resistenza di frenatura
B1: Encoder, 3 canali
2-84
Q11
K2
M11
PES: Collegamento PE della schermatura cavo
M11:Freno di ritenuta
RB
i
L1
L2
L3
PE
1
2
PES
DE4-BR1...
T1 T2 PE
T1
K1
Q11
Q1
L1
I
L2
I
L3
PE
PES
e
L+ DC+ DC– BR U
L1 L2 L3
I
3 h 400 V, 50/60 Hz
V
M
3~
M1
W PE
PE
Th CM1
i
PES
PES
B1
M11
b
I..
Encoder
CM2 I.. I..
CM2 11 12 13
EP5 EG5 EAPEAN EBP EBN EZP EZN
DE6-IOM-ENC
2
3
8 FW P24
m
a
n1 n2 n3 REV FWD
Q.. Q.. Q.. Q.. Q.. P24
1
Cablaggio
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DV6
Manuale Moeller 02/08
2-85
2
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DV6
Installazione del modulo di collegamento encoder DE6-IOM-ENC
2
1
2
4
3
M3 x 8 mm
0.4 – 0.6 Nm
1
2-86
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Esempi di cablaggio DV6
EG5
F 20 m
2
EG5
15
1
2
3
M4
ZB4-102-KS1 deve
essere ordinato separatamente.
ZB4-102-KS1
TTL (RS 422)
A A B
B C C
EP5 EG5 EAP EAN EBP EBN EZP EZN
–
+
5VH
M
3h
2-87
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Sistema Rapid Link
Sistema Rapid Link
2
reso possibile grazie a un bus di energia e dati sul
quale vengono utilizzati i moduli Rapid Link.
Rapid Link è un moderno sistema di automazione
per le applicazioni di trasporto e smistamento
materiali. Con Rapid Link è possibile installare e
mettere in funzione azionamenti elettrici in modo
sensibilmente più rapido rispetto ai sistemi tradizionali. Il risparmio di tempo per l'installazione è
Nota
Il sistema Rapid Link non può essere messo in
servizio senza il manuale AWB2190-1430. Il
manuale è disponibile sul portale di assistenza
Moeller in formato PDF.
.
a
b
c
d
e
f
g
h
j
i
k
i
k
Moduli di funzione:
a Stazione di testa "Interface Control Unit" r
interfaccia per il bus di campo aperto
b Interruttore di alimentazione "Disconnect
Control Unit" r Alimentazione di energia con
maniglia rotativa lucchettabile;
r Interruttore automatico di potenza per la
protezione contro sovraccarico e corto circuito
2-88
c Partenza motore "Motor Control Unit" r
Protezione motore elettronica trifase ad
ampio range di regolazione, come avviatore
diretto, avviatore diretto espandibile o teleinvertitore
d Regolatore di velocità "Speed Control Unit"r
Azionamento di motori asincroni trifase con 4
velocità fisse e 2 sensi di rotazione e avviamento graduale
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Sistema Rapid Link
Bus dati e energia:
Progettazione
I moduli funzionali Rapid Link si installano nelle
dirette vicinanze degli azionamenti. Il collegamento al bus di energia e dati è possibile in qualsiasi punto senza alcuna interruzione.
Il bus dati AS-Interface® è una soluzione di
sistema per il collegamento in rete di diverse
schede. Una rete AS-Interface® funzionante può
essere creata in modo facile e veloce.
AS-Interface® utilizza un cavo a nastro piatto non
schermato e codificato geometricamente con una
sezione di 2 x 1,5 mm2. Il cavo trasmette tutti i
dati e trasporta l'energia fra il PLC e la periferia
provvedendo in una certa misura all'alimentazione elettrica degli apparecchi collegati.
L'installazione è conforme ai requisiti standard
applicabili. La configurazione risulta semplificata
grazie all'elevata flessibilità del layout e dell'installazione del sistema.
Avvitando insieme i componenti, due spine metalliche penetrano nella guaina del cavo a nastro
piatto raggiungendo i due conduttori e creando
così il contatto con la linea AS-Interface®. Non è
necessario accorciare, avvitare o spelare i cavi,
applicare capicorda o morsetti secondari.
b
a
a
+
–
4
6.5
2
Cavo piatto AS-Interface®
Diramazione per conduttori ad innesto M12
Sbarra di corrente flessibile per 400 V h e 24 V
Alimentazione di energia per sbarra flessibile
Diramazione di energia a innesto per sbarra
flessibile
j Cavo tondo per 400 V h e 24 V
k Diramazione di energia a innesto per cavo
tondo
e
f
g
h
i
2
10
a Spine a perforazione
b Cavo piatto protetto contro l'inversione di
polarità
Il bus energia alimenta i moduli funzionali Rapid
Link con energia principale e ausiliaria. Le derivazioni a innesto possono essere installate in punti a
piacere in modo rapido e senza errori. È possibile
realizzare il bus energia a scelta utilizzando una
sbarra di corrente flessibile (conduttore piatto)
oppure cavi tondi comunemente disponibili in
commercio:
• La sbarra di corrente flessibile RA-C1 è un cavo
a 7 conduttori (sezione 4 mm2) dalla seguente
struttura:
M
L+
PE
N
L3
L2
L1
• È possibile realizzare il bus energia anche utilizzando cavi tondi comunemente disponibili in
commercio (sezione 7 x 2,5 mm2 o 7 x
4 mm2, diametro esterno dei conduttori < 5
mm, conduttori in rame flessibili a norma
2-89
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Sistema Rapid Link
namento sicuro ai sensi della norma IEC/EN
60947-1 Allegato N e IEC/EN 60950. Il modulo
di alimentazione 24 V DC deve essere messo a
terra sul lato secondario. Il modulo di alimentazione 30 V DC per l'alimentazione AS-Interface®/RA IN deve essere conforme ai requisiti di
sezionamento sicuro previsti dal tipo SELV.
L'alimentazione delle sezioni di energia avviene
mediante la Disconnect Control Unit RA-DI
(vedere la figura in basso):
IEC EN 60228 e derivazioni a cavo tondo
RA-C2. Il cavo può avere un diametro esterno
da 10 a 16 mm.
2
Avvertenza!
• L'utilizzo del Rapid Link è ammesso solo su reti
trifase con centro stella messo a terra e conduttori N e PE separati (rete TN-S). Non è ammessa
una configurazione senza messa a terra.
• Tutti gli apparecchi collegati al bus energia e
dati devono essere conformi ai requisiti di sezio-
• Ie = 20 A/400 V per 2,5 mm2
• Ie = da 20 a 25 A/400 V per 4 mm2.
Per fornire energia alla Disconnect Control Unit
RA-DI è possibile utilizzare cavi tondi fino a
6 mm2.
⎧
⎨
⎩
3 AC 400 Vh,
24 V H
50/60 Hz
F 6 mm2
RA-DI
Disconnect
Control Unit RA-DI
Q1
2.5 mm2 / 4 mm2
1.5 mm2
RA-MO
RA-SP
1.5 mm2
1.5 mm2
RA-SP
RA-MO
1.5 mm2
Motor/Speed
Control Units
1.5 mm2
1.5 mm2
1.5 mm2
1.5 mm2
PES
PES
PES
e
M
3h
e
M
3h
PES
e
La Disconnect Control Unit RA-DI protegge la linea
dai sovraccarichi e svolge la funzione di protezione
contro i cortocircuiti per la linea e per tutte le
Motor Control Unit RA-MO collegate.
La combinazione fra RA-DI e RA-MO è conforme ai
requisiti della norma IEC/EN 60947-4-1 come
2-90
M
3h
e
M
3h
avviatore con tipo di coordinamento 1. Ciò significa che i contatti del contattore nella RA-MO
possono incollarsi in caso di cortocircuito nella
morsettiera del motore o nella linea di alimentazione. Inoltre questa disposizione è conforme alla
norma DIN VDE 0100 parte 430.
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Sistema Rapid Link
La Motor Control Unit RA-MO interessata deve
essere sostituita dopo un cortocircuito.
Per la progettazione del bus energia con la Disconnect Control Unit occorre controllare quanto
segue:
• Anche in caso di cortocircuito unipolare,
all'estremità della linea, la corrente di cortocircuito deve essere maggiore di 150 A.
• La somma contemporanea delle correnti di tutti
i motori in funzione e in fase d'avvio non deve
superare 110 A.
2
Z i dt2
[A s]
105
8
6
• La somma di tutte le correnti di carico (circa 6 x
corrente di rete), delle Speed Control Unit collegate, non deve superare 110 A.
• Rispettare i requisiti di caduta di tensione dipendenti dal tipo di applicazioni.
Al posto della Disconnect Control Unit è possibile
utilizzare anche un interruttore automatico modulare tripolare con In F 20 A di caratteristica B o C.
Controllare che
• L'energia passante J in caso di cortocircuito
non superi 29800 A2s.
• La corrente di cortocircuito Icc della linea nel
punto di installazione non deve quindi superare
10 kA a Curva caratteristica.
63 A
50 A
FAZ-B
FAZ-C
40 A
32 A
25 A
20 A
16 A
13 A
10 A
4
2
6A
4A
1.5
10
4
3A
8
6
2A
4
FAZ-...-B4HI
2
1.5
1A
103
0.5 A
8
6
4
3
0.5
1
1.5
2
3
4
5
6 7 8 9 10
15
Icc rms [kA]
2-91
2
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Sistema Rapid Link
Motor Control Unit
2
La Motor Control Unit RA-MO consente l'esercizio
diretto di motori trifase con due sensi di rotazione.
La corrente nominale può essere impostata fra 0,3
A e 6,6 A (fra 0,09 e 3 kW).
Il collegamento ad AS-Interface® è realizzato
mediante una spina M12 con la seguente assegnazione dei PIN:
Spina M12
Collegamenti
La Motor Control Unit RA-MO viene fornita pronta
per il collegamento. Il collegamento al bus dati
AS-Interface® e al motore verrà descritto di
seguito. Il collegamento al bus energia è descritto
più avanti nella parte generale "Sistema Rapid
Link".
PIN
Funzione
1
ASi+
2
–
3
ASi–
4
–
Il collegamento di sensori esterni è realizzato
mediante un connettore M12.
400 V
F 2.2 kW
M
3h
3 h 400 V PE
50/60 Hz
24 V H
PIN
Funzione
1
L+
2
I
3
L–
4
I
Nella RA-MO l'utenza motore è caratterizzata da
un connettore femmina incapsulato in materiale
plastico. La lunghezza del cavo motore è limitata a
10 m.
Il collegamento del motore è realizzato
mediante un cavo motore senza alogeni 8 x 1,5
mm2, non schermato, a norma DESINA, lunghezza
2 m, (SET-M3/2-HF) o 5 m, (SET-M3/5-HF).
Alternativa: cavo motore personalizzato con spina
SET-M3-A, contatti 8 x 1,5 mm2
1
3
2-92
4
6
PE
7
5
8
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Sistema Rapid Link
i
M
3h
SET-M3/...
1
1
U
–
–
•
–
–
–
–
3
3
W
–
–
4
5
–
–
B1 (h/–)
5
6
–
T1
–
6
4
–
–
B2 (h/+)
7
2
V
–
–
8
7
–
T2
–
PE
PE
PE
–
–
Collegamento motore senza termistore
2
:
5
8
1
7
3
PE
:
5
8
1
7
3
PE
6
7
1
2
3
*
T1
T2
U
V
W
PE
6
7
1
2
3
*
T1
T2
U
V
W
PE
e
e
M3h
i
M
3h
Se i motori vengono collegati senza conduttore a
freddo (PTC, termistore, Thermoclick), i cavi 6 e 7
sul motore devono essere ponticellati, per evitare
che la RA-MO generi un messaggio d'errore.
Collegamento motore con termistore
2-93
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Sistema Rapid Link
Nota
I due collegamenti seguenti riguardano solo la
Motor Control Unit RA-MO.
Collegamento di un freno 400 V AC con frenatura
rapida:
4
6
1
7
3
PE
Collegamento di un freno 400 V AC
2
:
1
7
1
3
2
PE
3
*
5
4
1
2
3
*
B1
B2
U
V
W
PE
e
PE
e
M
3h
2-94
M
3h
Per l'azionamento di motori di frenatura, i produttori di motori offrono dei raddrizzatori di frenatura
che vengono alloggiati nella morsettiera del
motore. Mediante la contemporanea interruzione
del circuito a corrente continua, la tensione sulla
bobina di frenatura diminuisce in maniera sensibilmente più veloce. Il motore frena in minor tempo.
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Sistema Rapid Link
Speed Control Unit RA-SP
La Speed Control Unit RA-SP viene utilizzata per il
controllo velocità di motori trifase negli azionamenti.
Nota
Spina M12
A differenza di altri apparecchi nel sistema Rapid
Link, la custodia della Speed Control Unit RA-SP è
dotata di un dissipatore termico e necessita di un
collegamento a norma EMC e di un montaggio
adeguato.
Collegamenti
La Speed Control Unit RA-SP viene fornita pronta
per il collegamento. Il collegamento al bus dati
AS-Interface® e al motore verrà descritto a
seguire. Il collegamento al bus energia è descritto
più avanti nella parte generale "Sistema Rapid
Link".
.
400 V
M
3h
3 h 400 V PE
50/60 Hz
Il collegamento ad AS-Interface® è realizzato
mediante una spina M12 con la seguente assegnazione dei PIN:
PIN
Funzione
1
ASi+
2
–
3
ASi–
4
–
2
Nella RA-SP l'utenza motore caratterizzata da un
connettore femmina incapsulato in materiale
plastico. Per rispettare i requisiti di EMC, il connettore è collegato con il PE e con il dissipatore
termico attraverso un'ampia superificie. Il relatico
connettore è realizzato con incapsulamento
metallico, mentre il cavo motore è in versione
schermata. La lunghezza del cavo motore è limitata a 10 m. La schermatura del cavo motore deve
essere collegata al PE su entrambi i lati per
un'ampia superficie. Tale situazione rende necessario un collegamento a norma EMC anche per il
collegamento motore.
Il collegamento del motore è realizzato mediante
un cavo motore senza alogeni, 4 x 1,5 mm2 +
2 x (2 x 0,75 mm2), schermato, a norma
DESINA, lunghezza 2 m, (SET-M4/2-HF) o 5 m,
(SET-M4/5-HF).
Alternativa: cavo motore personalizzato con spina
SET-M4-A, contatti 4 x 1,5 mm2 + 4 x
0,75 mm2.
1
3
4
6
PE
7
5
8
2-95
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Sistema Rapid Link
RA-SP2-...
2
341-...
341(230)-...
400 V AC
230 V AC
i
M
3h
Cavo servo
SET-M4/...
1
1
U
–
–
–
•
–
–
–
–
–
3
3
W
–
–
–
4
5
–
–
B1 (h)
B1 (h)
5
7
–
T1
–
–
6
6
–
–
B2 (h)
B2 (h)
7
2
V
–
–
–
8
8
–
T2
–
–
PE
PE
PE
–
–
–
Installazione a norma EMC del cavo motore SET-M4/…
1
3
U1, V1, W1, PE
2
B1/B2
2-96
T1/T2
4
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Sistema Rapid Link
8
7
1
T1 T2 U
3
PE
S1
5
8
1
3
3
PE
PES
PES
3.2 / 1.9 A
cos ϕ 0.79
50 Hz
7
7
1
PES
T1 T2 U
e
/ 400
V
0.75 kW
1430 rpm
8
PES
W PE
V
M3h
i
230
5
V
U1
V1
W1
U2
V2
400
PE
S1
4
/ 690
V
0.75 kW
1430 rpm
6
5
8
e
1.9 / 1.1 A
cos ϕ 0.79
50 Hz
7
1
3
U1
V1
W1
W2
U2
V2
PE
PES
PES
PES
T1 T2 U
V
W PE
e
2
W PE
M3h
i
W2
F 10 m
5
PES
B1 B2
T1 T2 U
V
W PE
e
M3h
i
M
3h
RA-SP2-341-...
RA-SP2-341(230)-...
Per l'azionamento di motori di frenatura, i produttori di motori offrono dei raddrizzatori di frenatura
che vengono alloggiati nella morsettiera del
motore.
Nota
Il raddrizzatore di frenatura, per la Speed Control
Unit RA-SP, non deve essere collegato direttamente ai morsetti del motore (U/V/W).
2-97
Manuale Moeller 02/08
Partenze motore e drive elettronici
Sistema Rapid Link
Struttura a norma EMC della Speed Control Unit RA-SP
2
PE
PES
e
2-98
Manuale Moeller 02/08
Appunti
2
2-99
Manuale Moeller 02/08
Appunti
2
2-100