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Abstract

El proyecto depositado pretende poner en funcionamiento un motor artesanal de alimentación trifásica cuyo rotor consiste en un lata de conservas de material ferromagnético. El bobinado de los devanados del estator ha sido realizado manualmente arrollando hilo de cobre sobre varios tornillos dispuestos en hilera y sujetos mediante pletinas de acero y tuercas, formando así cada uno de los polos necesarios para su funcionamiento. El motor obtendrá la alimentación necesaria a través del convertidor de frecuencia-tensión MICROMASTER420 de la empresa Siemens. Con él podremos variar éstas dos magnitudes con el fin de buscar los valores que favorecen el rendimiento del motor. Aparte de proporcionar la alimentación, MICROMASTER posee numerosas prestaciones que pueden resultar interesantes para nuestro motor. Las mejoras constructivas en cuanto al diseño original ha sido otra de las labores realizadas a lo largo de éste proyecto. El ámbito de trabajo del motor de lata de conservas será tanto para pequeñas aplicaciones domésticas como para aplicaciones docentes y divulgativas dentro del Dpto. de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Zaragoza. El convertidor en cambio, puede aplicarse en el ámbito no sólo doméstico y docente, sino también en el industrial para alimentar motores de mayor envergadura y potencia. Sus reducidas dimensiones posibilitan un transporte móvil de ambos aparatos. Martín Pérez, Jorge; Usón Sardaña, Antonio

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Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas PROYECTO FIN DE CARRERA Memoria Técnica _______________________________________ 1_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 TITULO DEL PROYECTO Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas TITULO DEL DOCUMENTO Memoria DATOS DEL DIRECTOR USON SARDAÑA , ANTONIO Profesor de la Escuela de Ingeniería y Arquitectura de Zaragoza, EINA. Departamento de Ingeniería Eléctrica Correo electrónico: [email protected]. DATOS DEL AUTOR MARTIN PEREZ , JORGE Titulación: Ingeniero Técnico Industrial, Electrónica Industrial Centro: E.I.N.A. (Escuela de Ingeniería y Arquitectura). D.N.I : 76924613-D NIP: 547939 Teléfono: 660 16 71 95 Correo electrónico: [email protected] FECHA Y FIRMA Zaragoza, a 18 de Febrero de 2013 Fdo.: Jorge Martín Pérez _______________________________________ 2_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 INDICE 1.- OBJETO DEL PROYECTO 4 2.- ALCANCE DEL PROYECTO 4 3.- MOTOR TRIFASICO DE INDUCCION 4 3.1.- COMPOSICION MECANICA 6 3.1.1- EL ROTOR 6 3.1.2- EL ESTATOR 7 3.1.3- CAJA DE BORNES 12 3.1.4- LA CARCASA 13 3.1.5- OTROS ELEMENTOS 14 3.2.- PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO 15 3.3.- ENSAYOS REALIZADOS 23 4.- CONVERTIDOR MICROMASTER 420 25 4.1.- INTRODUCCION 25 4.2.- CARACTERISTICAS Y PRESTACIONES 25 4.3.- CONEXION 27 4.4.- PANELES DE MANDO 30 4.5.- PARAMETROS 33 4.6.- AJUSTE DE FABRICA 35 4.7.- PUESTA EN SERVICIO RAPIDA 36 4.8.- FUNCIONES DE INTERES 38 4.8.1- CALCULO DE LOS DATOS DEL MOTOR 38 4.8.2- POTENCIOMETRO MOTORIZADO (MOP) 39 4.8.3- REGULADOR PID 39 4.8.4- GENERADOR DE RAMPAS 40 4.8.5- FRENADO 41 4.8.6- REARRANQUE AUTOMATICO Y AL VUELO 43 4.8.7- REGULACION Y CONTROL 44 5.- DATOS TECNICOS 46 5.1.- MOTOR DE PRUEBAS 46 5.2.- MOTOR DE LATA DE CONSERVAS 53 6.- MEJORAS INTRODUCIDAS 60 7.- RESULTADOS FINALES Y CONCLUSIONES 67 8.- ANEXOS 69 _______________________________________ 3_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 1.- OBJETO DEL PROYECTO Se pretende poner en funcionamiento un motor artesanal de alimentación trifásica cuyo rotor consiste en un lata de conservas de material ferromagnético. A su vez el bobinado de los devanados del estator ha sido realizado manualmente arrollando hilo de cobre sobre varios tornillos dispuestos en hilera y sujetos mediante pletinas de acero y tuercas, formando así cada uno de los polos necesarios para su funcionamiento. El motor obtendrá la alimentación necesaria a través del convertidor de frecuencia-tensión MICROMASTER420 de la empresa Siemens. Con él podremos variar éstas dos magnitudes con el fin de buscar los valores que favorecen el rendimiento del motor. Aparte de proporcionar la alimentación, MICROMASTER posee numerosas prestaciones que pueden resultar interesantes para nuestro motor. Todo éste trabajo ha sido realizado también con el objetivo de superar el Proyecto Fin de Carrera de Ingeniería Técnica Industrial, especialidad Electrónica Industrial de la Universidad de Zaragoza. 2.- ALCANCE DEL PROYECTO El ámbito de trabajo del motor de lata de conservas será tanto para pequeñas aplicaciones domésticas como para aplicaciones docentes y divulgativas dentro del Dpto. de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Zaragoza. El convertidor en cambio, puede aplicarse en el ámbito no sólo doméstico y docente, sino también en el industrial para alimentar motores de mayor envergadura y potencia. Sus reducidas dimensiones posibilitan un transporte móvil de ambos aparatos. 3.- MOTOR TRIFASICO DE INDUCCION Un motor eléctrico es una máquina que transforma energía eléctrica que recibe de la red de suministro en energía mecánica a través de su eje. Según el tipo de alimentación que recibe pueden distinguirse entre motores de corriente continua y motores de corriente alterna. _______________________________________ 4_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 Los primeros muestran gran versatilidad y sencillo control en cuanto a posición y velocidad, lo que les ha llevado a ser una de las mejores opciones para aplicaciones de automatización y control de procesos. El principal inconveniente es que su mantenimiento es caro y laborioso, pero aún así siguen empleándose en numerosas aplicaciones y entornos. Pueden ser de rotor bobinado o de imanes permanentes y según la conexión de los devanados: de excitación serie, paralela o compuesta. Los segundos destacan por su gran fiabilidad, robustez y sencillo manejo. Ofrecen las mismas o mejores prestaciones que las máquinas anteriores llegando a tener un precio más asequible. Su alimentación es directamente de la red eléctrica por lo que no precisa de transformadores o rectificadores y su mantenimiento no es demasiado complejo. Por todo ello, se ha convertido en la máquina rotativa más empleada en la actualidad. Los motores de corriente alterna se clasifican por: •Velocidad de giro del campo magnético: Síncronos, asíncronos. •Tipo de rotor: De jaula de ardilla, de anillos rozantes. •Fases de alimentación: Monofásicos, bifásicos o trifásicos. El caso que nos va a ocupar, es el de un motor asíncrono, similar al de jaula de ardilla, y con una alimentación alterna trifásica que como ya dijimos se la proporcionará el convertidor. Figura 1. Motor de lata de conservas. _______________________________________ 5_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 3.1.- COMPOSICION MECANICA Al igual que todas las máquinas eléctricas rotativas, el motor trifásico de inducción está formado por un estator y un rotor. El primero realizará la función de inductor mientras que el segundo será el inducido. A continuación explicaremos brevemente cada uno de ellos y sus principales características. 3.1.1.- EL ROTOR Es un elemento cilíndrico que está situado en el interior del estator y paralelo a éste. En su interior se aloja un eje que apoyado sobre unos cojinetes permiten que gire. El rotor de un motor de inducción está constituido por un núcleo y un devanado, en éste caso llamado devanado rotórico. Normalmente el núcleo es de láminas de acero al silicio y se encuentran ranuradas en su superficie para que en ésos huecos pueda alojarse el devanado rotórico, formado por conductores de cobre o barras de aluminio. Será sobre éste devanado dónde se induzcan las fuerzas electromotrices que lo harán girar. Según la manera en que ha sido construido el devanado rotórico podemos distinguir dos clases de rotor, de jaula de ardilla o de anillos rozantes. Figura 2. Rotor (eje, núcleo y devanado). _______________________________________ 6_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 El rotor del motor de nuestro proyecto es muy diferente al que se muestra en la imagen anterior. Como ya hemos comentado alguna vez la peculiaridad de éste reside en su carácter artesanal y sencillo. Simplemente tomando una lata de tomate de conserva comprada en el supermercado ya hemos logrado nuestro rotor de jaula de ardilla. El único requisito del que tenemos que estar seguros a la hora de elegirla es que el material de la lata sea ferromagnético, para ello basta con acercar un imán a sus proximidades y si resulta atraído habremos acertado. El motivo de utilizar material ferromagnético y no otro es porque éste favorece la conducción del flujo magnético producido por el estator para su movimiento. Una vez disponemos de la lata de conservas adecuada, el siguiente paso es vaciarla y limpiarla. Para darle una mayor consistencia al rotor se unen con pegamento y tornillos dos tapas de madera a las ya metálicas que disponía la lata. Pegado a ellas y cruzando de lado a lado la lata se sitúa el eje del motor, de un diámetro reducido y girando solidario al rotor (lata). Figura 3. Lata utilizada y tapas de madera.. 3.1.2.- EL ESTATOR El estator puede definirse como la parte fija de una máquina rotativa. Su construcción consiste en una estructura hueca y cilíndrica, cuyo interior albergará el rotor. Dispone también de dos partes bien diferenciadas, el núcleo y el devanado, que en este caso es denominado estatórico. _______________________________________ 7_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 El núcleo al igual que el del rotor es de láminas de acero al silicio en forma de chapas y también está ranurado, ésta vez en su parte interna, para poder alojar el devanado (los conductores). Si la máquina necesita de un sistema trifásico de tensiones para funcionar, el devanado será trifásico y alimentado a la tensión de red, de forma que al ser recorridos los conductores por la corriente se genera el campo magnético requerido para hacer girar el motor. En el apartado 3.2 de ésta memoria se explica más detalladamente el principio de funcionamiento de un motor de inducción. Figura 4. Estatores de motores. La construcción del estator del motor artesano es la parte más delicada y que requiere mayor precisión y trabajo. Para ello nos basamos en el principio de funcionamiento del motor de inducción y las leyes electromagnéticas que lo rigen. De éste modo para conseguir el campo magnético deseado, el devanado estatórico debería tener las siguientes características: •Tantos devanados como número de fases tenga la alimentación. Al ser un sistema trifásico el motor dispondrá de 3 devanados X, Y y Z. Cada uno de los devanados tendrá un principio y un final, y no debe ser interrumpido. •Deberán situarse separados una distancia igual al desfase que existe entre el sistema de tensiones trifásicas. Dicho sistema está formado por 3 tensiones (U,V,W) de la misma amplitud pero con un ángulo de desfase entre ellas de 120º, resultado de dividir los 360º de una vuelta completa entre tres. •Ser idénticos o en nuestro caso lo más parecidos entre sí. _______________________________________ 8_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 Empezamos por elaborar dos piezas de madera, de similares características a las que usamos para las tapas de la lata pero con un diámetro mayor. Su principal función será soportar el devanado y situarlo escasos milímetros por encima de la lata, minimizando lo máximo posible ésta distancia denominada entrehierro y sus pérdidas. Como es lógico también dispondrán de un agujero a través del cual se hará pasar el eje. Figura 5. Piezas de madera que sujetan el devanado. Una vez tenemos éstas dos piezas, el siguiente paso es fabricar los devanados mediante hilo de cobre de 0.4 mm de diámetro. Para éste proceso además del hilo mencionado se emplearan: pletinas de acero de 18x1x0.2 cm, tornillos de 4 cm de largo, tuercas para sujetar los mismos, aislante de canalón termo-retráctil y láminas de plástico de unos 12 cm aproximadamente. El proceso de fabricación es sencillo. Empezaremos cogiendo 8 tornillos y 16 tuercas. Enroscaremos sobre cada tornillo una tuerca llegando casi por completo a la cabeza del tornillo. Una vez tengamos los ocho tornillos y las ocho tuercas, el siguiente paso consistirá en coger dos pletinas de acero y colocarlas una a cada lado del tornillo asegurándonos que apoyan sobre las tuercas. Por último enroscaremos las ocho tuercas restantes hasta llegar a las pletinas de acero quedando así bien sujetas. Repetiremos esta operación 6 veces más. _______________________________________ 9_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 Si alimentamos a nuestro motor con un sistema trifásico equilibrado de corrientes de este tipo, tomando los puntos como vectores salientes y las cruces como entrantes: El resultado que obtendremos será la aparición de un campo magnético B debido a cada una de las corrientes, en dirección perpendicular al plano que formaría cada par de polos y en el sentido de acuerdo al de la regla de la mano derecha. La suma vectorial de B1, B2 y B3 produciría un vector campo magnético total Bt en el entrehierro de la máquina. Figura 15. Campo magnético B debido a las corrientes y regla de la mano derecha. A continuación y debido al carácter de la corriente introducida, veremos como el campo magnético que acabamos de mostrar varía con el tiempo, pues ésta es una de las características fundamentales de la corriente alterna. Analizaremos sólo tres estados de I puesto que los demás pueden considerarse similares. _______________________________________ 16_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 •Para un instante inicial donde t=0 las corrientes valdrán: Vemos que la corriente 1 toma el valor máximo positivo mientras que las corrientes 2 y 3 se reducen a la mitad y cambian de signo, afectando también al valor del campo magnético B de cada una de ellas como se muestra en la siguiente imagen. Figura 16. Campo magnético B en el instante t=0. •Para un instante donde wt=Pi/6 radianes (30º) las corrientes valdrán: _______________________________________ 17_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 Podemos ver en la siguiente representación como el campo magnético ha girado 30º respecto al anterior anulándose la corriente que circula por 2. Figura 17. Campo magnético B en el instante wt=30º. •Para un instante donde wt= 2 Pi/3 radianes (120º): El campo magnético girará 120º respecto a la figura 16 y 90º respecto a la 17, tomando las corrientes los siguientes valores. Figura 18. Campo magnético B en el instante wt=120º. _______________________________________ 18_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 Hemos demostrado con estos tres periodos de tiempo que se puede generar un campo magnético giratorio en el entrehierro de la máquina sin necesidad de mover ningún elemento de la misma, únicamente disponiendo y alimentando los devanados de la manera adecuada. Sólo queda entonces explicar el funcionamiento del motor en sí. El campo magnético creado gira a una velocidad ns que llamaremos velocidad de sincronismo, y que depende básicamente de la frecuencia del sistema de tensiones de la alimentación y del número de pares de polos por fase que disponga nuestra máquina. De éste modo tenemos: Si hacemos el cálculo para nuestro motor que dispone de 1 par de polos por fase y toma una frecuencia de 50 Hz provenientes de la red eléctrica, el resultado es de 3000 r.p.m. de velocidad de sincronismo. Al girar el campo magnético en el entrehierro a una velocidad ns se produce un flujo magnético también giratorio y con dirección radial a los conductores del rotor, que en nuestro caso será la lata de conservas. Figura 19. Barras conductoras del rotor en jaula de ardilla. Partes de un motor. _______________________________________ 19_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 El flujo magnético giratorio atraviesa a los conductores durante su giro por el entrehierro y los somete a la acción de un campo magnético variable, no por variar su amplitud sino por su movimiento. Según la ley de Faraday, si un conductor en movimiento se halla bajo los efectos de un campo magnético se induce en él una fuerza electromotriz asociada a un campo eléctrico inducido E cuyo sentido se obtiene aplicando la regla de la mano derecha y su valor de acuerdo al producto vectorial siguiente: fem = E * L ; E = v ^ B fem: Fuerza electromotriz que se induce en los conductores rotóricos. v: Velocidad relativa de los conductores respecto al campo magnético giratorio. B: Campo magnético giratorio. L: Longitud de los conductores rotóricos. Figura 20. Fuerzas electromotrices inducidas. En la figura número 20 podemos ver como el flujo magnético atraviesa radial y perpendicularmente la superficie de la lata dibujada en color rojo siendo su sentido entrante en la parte superior y saliente en la inferior. También aparece un pequeño dibujo aclaratorio con la representación de los vectores necesarios para la obtención de la fem. En él se han escogido el punto más alto y más bajo de la superficie de la lata analizando en cada uno de ellos v y B. _______________________________________ 20_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 En el punto más alto, el campo magnético giratorio se desplaza hacia la derecha (ns) como hemos demostrado anteriormente, de modo que los conductores rotóricos (lata) se desplazan hacia la izquierda (v). Teniendo flujo entrante en la parte superior (B) podemos realizar ya el producto vectorial entre los dos, cuyo resultado será un vector perpendicular a ambos con sentido dictado por el movimiento del sacacorchos y originado por el desplazamiento de v a B por el camino más corto. Para el punto más bajo la operación sería la misma, salvo que el giro de los conductores (lata) sería hacia la derecha (v) ya que el campo magnético giratorio se desplaza hacia la izquierda. Figura 21. Movimiento del sacacorchos para obtener la dirección de la fem. El resultado final es un vector intensidad de campo eléctrico, de unidades V/m, saliente para la parte superior de la lata y entrante para la inferior como puede verse en la figura 20. La fuerza electromotriz que se induce en la superficie de la lata cuyo material no olvidemos es conductor, induce corrientes (I) con el mismo sentido que E a lo largo de su longitud L. Éstas corrientes como se hallan sometidas a la acción nuevamente del campo magnético B, según la ley de Biot-Savart aparecerán sobre los conductores rotóricos (lata) fuerzas que tenderán a desplazarlos(a). La ley de Lorentz establece un nuevo producto vectorial ésta vez entre la corriente I, el campo magnético B y la longitud de los conductores L: F(vector)=I(LxB) En la parte superior tenemos una corriente saliente en dirección al usuario y un campo magnético perpendicular y hacia abajo, que entra en la lata. De ésta manera si realizamos el desplazamiento de I a B por el camino más corto y aplicando la regla del sacacorchos, tendremos como resultado el vector fuerza (F) perpendicular a los otros dos y de sentido igual al campo magnético giratorio ns. _______________________________________ 21_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 En la parte inferior la manera de obtener la fuerza es similar pero cambiando el sentido de la corriente I que ésta vez es entrante hacia el papel. La F resultante es lógicamente contraria a la anterior pero mantiene el sentido de ns. Para obtenerlo se ha empleado la regla del sacacorchos o de la mano izquierda. Figura 22. Fuerzas inducidas que provocan el giro. Regla de la mano izquierda. Para finalizar podemos decir que el producto de éstas fuerzas inducidas a lo largo de la superficie cilíndrica por el radio del rotor (lata) nos proporcionará el par de giro que hará que el eje se mueva. Ahora bien, al girar el rotor se reduce la velocidad relativa entre los conductores rotóricos y el campo magnético giratorio ns, por lo que la fuerza electromotriz inducida (fem) disminuirá, haciéndolo también la corriente I y por tanto afectando al par de giro. Ésto nos lleva a establecer que la velocidad de giro del motor nunca puede alcanzar la velocidad de sincronismo, puesto que si lo hiciera la velocidad relativa entre conductores y campo magnético se anularía, anulando el par de giro del motor y reduciendo la velocidad. _______________________________________ 22_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 3.3.- ENSAYOS REALIZADOS Una vez hemos explicado cómo se ha construido el motor, las partes que posee y su principio de funcionamiento, lo único que nos queda por saber son sus valores nominales característicos para poder ponerlo en marcha. Para ello hay que someter al motor a los ensayos normalizados conocidos como ensayos a rotor libre y a rotor bloqueado. Como el motor de lata ha sido objeto de proyecto fin de carrera previo a éste, realizado por el ahora ingeniero Pascual Diestre Araguás, nos apoyaremos en los resultados obtenidos por aquel entonces. El motor se sometió a ambos ensayos con el fin de determinar los parámetros del circuito equivalente (impedancias, rama de vacío y de cortocircuito) pero el resultado no fue el deseado ya que no se obtuvieron cambios de uno a otro. De éste modo, los ensayos realizados por el método de los dos vatímetros y con el rotor libre sólo sirvieron para dar a conocer datos sobre el consumo de potencias de la máquina y su factor de potencia. •CONEXION EN ESTRELLA Potencia (W) W1=47,11 W W2=27,32 W Tensión de linea (V) Vac=29,42 V Vbc=28,63V Corriente de linea (A) Ia=1,615 A Ib=1,548 A Potencia activa III (W1+W2) PIII=74,43 W Factor de potencia (cosφ) 0,904 Potencia reactiva III (VAr) QIII=34,27 VAr Factor de potencia: PIII=74,43 W=√3*VL*IL* cosφ → cosφ=74,43 W/(√3*VL*IL)=0,904 Potencia reactiva III: W1-W2=19,79 W=QIII/√3 → QIII=19,79 W*√3=34,27 VAr _______________________________________ 23_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 •CONEXION EN TRIANGULO Potencia (W) W1=43,2 W W2=26,4 W Tensión de linea (V) Vac=16,65 V Vbc=16,32V Corriente de linea (A) Ia=2,631 A Ib=2,675 A Potencia activa III (W1+W2) PIII=69,6 W Factor de potencia (cosφ) 0,922 Potencia reactiva III (VAr) QIII=29,1 VAr Factor de potencia: PIII=69,6 W=√3*VL*IL* cosφ → cosφ=69,6 W/(√3*VL*IL)=0,922 Potencia reactiva III: W1-W2=16,8 W=QIII/√3 → QIII=16,8 W*√3=29,1 VAr _______________________________________ 24_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 4.- CONVERTIDOR MICROMASTER 420 4.1.- INTRODUCCION El dispositivo MICROMASTER 420 es un convertidor de frecuencia-tensión con el que podemos modificar la velocidad de un motor. Su alimentación admite tanto tensión monofásica como trifásica dependiendo del modelo que se adquiera, mientras que en su salida es únicamente trifásica por lo que sólo permite alimentar motores de éste tipo. Su tecnología está basada en transistores IGBT y puede aplicarse a diversos accionamientos y procesos industriales. Una gran lista de parámetros agrupada de acuerdo a niveles de acceso del usuario o de cualificación del mismo hace que MICROMASTER 420 sea ideal para el control de motores simples o de motores con aplicaciones más complejas. También dispone numerosas medidas de protección que asegurarán el correcto funcionamiento tanto del motor como del propio convertidor. De los diferentes modelos disponibles fabricados por la empresa SIEMENS nos decantamos por el tamaño A ya que es el más manejable de todos y para la aplicación en nuestro proyecto dispone de prestaciones de sobra. 4.2.- CARACTERISTICAS Y PRESTACIONES •Características: - Fácil de instalar - Puesta en marcha sencilla - Diseño robusto en cuanto a CEM - Puede funcionar en alimentación de línea IT - Tiempo de respuesta a señales de mando rápido y repetible - Amplio número de parámetros que permite la configuración de una gama extensa de aplicaciones - Conexión sencilla de cables - 1 relé de salida - 1 salida analógica (0 – 20 mA) _______________________________________ 25_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 - Función: Es el encargado de mostrar información adicional y de interés que no aparece directamente en el display. Dejando pulsado el botón Fn durante 2 segundos mientras el motor está en marcha tendremos acceso a ella. En cambio si la pulsación es breve sobre la pantalla visualizaremos el parámetro r0000 desde dónde el convertidor arranca al encenderlo. - Parámetros: Presionando el botón P accederemos a la lista de parámetros del convertidor. Por defecto los parámetros a los que tenemos acceso son los del nivel más bajo (nivel 1) y por ello la lista no es muy extensa. Conforme aumenta el nivel también lo hace el número de parámetros. El nivel de acceso se selecciona a través de P0003 y va desde el nivel 1 al nivel 4. Al final de ésta memoria se adjuntan varias páginas con información relativa a los parámetros que han sido utilizados a lo largo del proyecto. - Subir/Bajar: Con éstas dos teclas podemos modificar el valor del parámetro en cada instante dentro sus valores máximos. También como es lógico nos permite la navegación a lo largo de la lista. Concluida la explicación de los diferentes botones, sólo queda aprender cómo modificar los parámetros. Por ejemplo utilizaremos el antes mencionado P0003, al que accedemos pulsando primeramente el botón P (apareciendo en nuestra pantalla r0000) y acto seguido subiendo con la tecla “Subir” hasta visualizar P0003. Una nueva pulsación sobre P nos permitirá introducirnos en el parámetro y ver su valor actual (1). Subiendo o bajando con las teclas seleccionaremos el valor deseado para el parámetro dentro de su rango (de 1 a 4 en éste caso) y finalmente confirmaremos el dato con P quedando almacenado en la memoria. (Nota: Al seleccionar un parámetro puede que aparezca un índice (in000) queriéndonos decir que este parámetro es indexado y que por ello posee “x” elementos consecutivos dependientes de él. Conociendo que significa cada uno de los índices llegaremos al valor que queremos cambiar. El método es el mismo que se ha descrito arriba.) _______________________________________ 32_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 4.5.- PARAMETROS Los parámetros son el medio con el cual se adapta el convertidor a la aplicación correspondiente. Están definidos mediante números que van desde el 0000 hasta el 9999 con un prefijo delante, dependiendo de si el número se puede modificar (P----) o si sólo es de lectura (r----). Los “P” activan y desactivan funciones con un efecto inmediato mientras que los “r” sólo permiten visualizar variables internas. Como ya hemos explicado, accedemos a ellos mediante el botón P del panel y con las flechas nos desplazamos en la lista. Todos los parámetros aparte de tener un número propio tienen unos atributos o características también propias y que están relacionadas con el tipo de dato o datos (dependiendo de si el parámetro tiene índices o no) que almacenan. Éstos atributos que definen completamente al parámetro se encuentran en la lista que proporcionamos al final de ésta memoria encabezando cada uno de ellos. Así podemos distinguir: - Número de parámetro: Ya ha sido explicado anteriormente. Lo único decir que puede ir seguido de dos corchetes encerrando un número que es la cantidad de índices que posee. - Nombre del parámetro: Indica el nombre o función del parámetro y algunos pueden llevar prefijos tales como BI, CI, BO, CO incluso CO/BO. Éstos prefijos no significan más que dicho parámetro se comporta como una entrada o receptor de señal binaria o analógica (Binector o Colector Input), o como una salida o fuente de señal binaria o analógica (Binector o Colector Output). Todos los parámetros que dispongan de éstos prefijos son señales que pueden enlazarse entre ellas siempre y cuando se haga de la manera correcta. Por poner unos ejemplos, un BI-parámetro (acepta entrada binaria) podrá enlazarse con un BO-parámetro (fuente de señal binaria); un CO-parámetro (salida de señal analógica) puede enlazarse y servir de fuente a un CI-parámetro (receptor de señal analógica). - EstC: Éste atributo nos indica los diferentes estados por los que puede pasar el convertidor. Diferenciamos tres: C (puesta a punto o de servicio), U (cuando se encuentra funcionando) y T (cuando está listo para empezar). Puede que el parámetro recoja uno, dos o los tres estados queriendo decir que su valor sólo es modificable en ese/esos estados y no en ningún otro. _______________________________________ 33_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 - Grupo P: Como medio para facilitar la búsqueda de un parámetro éstos se agrupan de acuerdo a su funcionalidad. Podemos encontrar así grupos como CONTROL, ALARMS, FUNC, etc... El parámetro P0004 es el filtro que nos permitirá seleccionar uno u otro grupo. - Tipo de dato: Define la longitud de la palabra y el tipo de dato que es. Hay tres: U16 y U32 para números enteros sin signo o “Float” para el resto de números positivos, negativos, enteros o decimales. - Activo: Nos indica cuando tendrán efecto los cambios en el parámetro que vamos a modificar. Inmediato o tras confirmación son las opciones que dispone. - Unidades: Muestra lógicamente en qué se mide el valor del parámetro. - Puesta en servicio rápida: Con un SI, quiere decir que nuestro parámetro forma parte del grupo de parámetros que componen la opción de “puesta en marcha rápida” del convertidor. Ésta opción se explicará más adelante. - Min, Def y Max: Valor mínimo, por defecto y máximo que puede adoptar. - Nivel: El atributo nos establece el nivel de acceso a los parámetros que el usuario tiene permitido de acuerdo a una escala que va del 1 al 4 en orden de importancia. El nivel 1 corresponde a un usuario estándar (principiante), el 2 a uno con un conocimiento más extendido, con 3 el nivel es para experto y con el 4 para personal cualificado que realice funciones de servicio técnico. Figura 27. Ejemplo de parámetro con sus atributos. _______________________________________ 34_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 4.6.- AJUSTE DE FABRICA Como todos los aparatos electrónicos MICROMASTER cuenta con la opción de reseteo o recuperación de los valores impuestos por el fabricante de manera que, si cometemos algún error introduciendo datos o saltan fallos del sistema podemos llevar al convertidor a sus valores por defecto. Simplemente ajustando el parámetro P0010=30 y llevando P0970 a 1, el dispositivo realiza un borrado total de todos sus parámetros permitiéndonos comenzar una nueva parametrización. El ajuste de fábrica está configurado de la siguiente manera: •P0700=2. Control ON/OFF, inversión de giro y acuse de fallos mediante entradas digitales 1 ,2 y 3 de los bornes de mando 5, 6 y 7. El panel BOP aquí no está habilitado. •P1000=2. Frecuencia introducida a través de entrada analógica en los bornes de mando 3 (ADC+) y 4 (ADC-). El panel BOP aquí no está habilitado. •Tipo de motor asíncrono. •Motor autoventilado. •Factor de sobrecarga del motor 150 %. •Frecuencia mínima 0 Hz. •Frecuencia máxima 50 Hz. •Tiempo de aceleración 10 s. •Tiempo de deceleración 10 s. •Relación V/f. Ajusta el tipo de regulación de acuerdo a la aplicación. Por defecto tiene una característica lineal. Figura 28. Conexiones para las entradas a través de regletero de bornes. _______________________________________ 35_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 4.7.- PUESTA EN SERVICIO RAPIDA MICROMASTER dispone de una larga lista de parámetros y funciones que en ocasiones ni se llegan a emplear. Para hacer funcionar un motor sólo se necesita una alimentación adecuada en cuanto tensión, corriente y frecuencia. Otra cosa sería realizar tareas de control, regulación o compensación de variables que entonces si sería necesario el empleo de dispositivos adicionales. Lo bueno de nuestro convertidor es que combina las dos cosas. La puesta en servicio rápida lo que busca es crear un conjunto de parámetros con los que podamos realizar un servicio básico del conjunto motor-convertidor dependiendo de las circunstancias. Por ejemplo puede que en alguna ocasión necesitemos realizar un reajuste a los valores de fábrica, en otra un servicio básico del sistema o en otra parametrizar sólo los datos del convertidor. Todo ello podemos seleccionarlo con el parámetro P0010. P0010=0 (listo para arrancar) P0010=1 (guía básica de parámetros) P0010=2 (parámetros del convertidor) P0010=30 (ajuste de fábrica) La configuración de P0010=1 nos ofrece una lista con los parámetros más importantes para una puesta en servicio sencilla. El propio convertidor nos irá guiando mientras nosotros sólo debemos preocuparnos de introducir los datos que pide. Por ello antes de comenzar debemos disponer de lo siguiente: –Frecuencia de red. –Datos de la placa característica del motor. –Cómo van a ser las señales de mando (BOP, regletero de bornes, PC...). –Modo de control V/f: lineal, parabólico... (sólo si se pretende regular). –Identificación de los datos del motor (aconsejable pero no obligatorio). –Tipo de motor. En la puesta en servicio rápida lo que hacemos es adaptar el convertidor a nuestro motor de manera que si los datos almacenados en la memoria coinciden ésta no sería necesaria. _______________________________________ 36_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 Tabla 1. Listado de parámetros para puesta en servicio rápida. Importante puntualizar que a la hora de introducir los datos de nuestro motor deberán ser tomados de acuerdo a la conexión que hayamos realizado en sus devanados. Si nuestra conexión es un triángulo deberemos tomar la tensión menor y la corriente mayor de la placa característica, mientras que la conexión en estrella será al contrario. Como último comentar que si se desconoce el valor de algunos de los datos solicitados pueden dejarse como figuran por defecto, tales como la corriente de magnetización o el factor de sobrecarga del motor. Eso si, los característicos del motor deberán estar bien asignados. _______________________________________ 37_______________________________________ Número Descripción Nivel EstC P0100 Europa / Norte América 1 C P0300 Selección del tipo de motor 2 C P0304 1 C P0305 1 C P0307 1 C P0308 1 C P0309 1 C P0310 1 C P0311 1 C P0320 3 CT P0335 2 CT P0640 2 CUT P0700 1 CT P1000 1 CT P1080 1 CUT P1082 1 CT P1120 1 CUT P1121 1 CUT P1135 2 CUT P1300 2 CT P1910 2 CT P3900 1 C Tensión nominal del motor Corriente nominal del motor Potencia nominal del motor CosPhi nominal del motor Rendimiento nominal del motor Frecuencia nominal del motor Velocidad nominal del motor Corriente de magnetización del motor Ventilación del motor Factor de sobrecarga del motor [%] Selección de la fuente de órdenes Selección de la consigna de frecuencia Velocidad Mín. Velocidad Máx. Tiempo de aceleración Tiempo de deceleración Tiempo de deceleración OFF3 Modo de control Cálculo de los parámetros del motor Fin de la puesta en servicio Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 4.8.- FUNCIONES DE INTERES En éste apartado de la memoria vamos a mencionar aquellas funciones que posee MICROMASTER y que nos han resultado interesantes tanto para nuestro proyecto como para futuros. Algunas de ellas no han llegado a utilizarse dadas las características constructivas de la máquina pero sería recomendable conocerlas. 4.8.1.- CALCULO DE LOS DATOS DEL MOTOR La determinación de los datos del motor es muy recomendable si queremos realizar tareas de regulación precisas. Por ello el convertidor dispone de ciertos parámetros mediante los cuales nos proporciona cierta información adicional sobre nuestro motor que puede resultar interesante. Existen dos maneras de hacerlo, una directa en la que obtenemos parametrización completa de una serie de magnitudes de mayor o menor trascendencia y otra indirecta que nos proporciona el valor de la resistencia de estator. P0340: Es la manera directa de hacer el cálculo. Ajustado el parámetro a `1´ confirmamos el deseo de conocer los datos mientras que asigando un `0´ queda deshabilitado. Proporciona datos tales como: peso del motor, R estator fase-a-fase, tiempo de desmagnetización, constante tiempo I2t del motor, etc... P1910: Con él establecemos nuestra intención de conocer la R estator. Existen dos posibles ajustes dependiendo de si queremos sobrescribir el valor obtenido (1) o no (2). Se recomienda hacer ésta identificación cuando los conductores son muy largos o se trabaja con motores no fabricados por Siemens. Una vez habilitado el parámetro (1 ó 2) se genera inmediatamente la alarma A0541 y con la orden ON se inicia la identificación aplicando al motor diferentes señales de excitación (tensión continua y alterna). La medición se hace en estado de reposo y tarda entre 20s y 4 min dependiendo del tamaño del motor. El valor de la resistencia calculada se puede leer en r1912. Como último apunte decir que el final de la puesta en servicio rápida con P3900 >0 ejecuta internamente la acción P0340=1, es decir, realiza un cálculo de los datos antes de que demos la orden ON. _______________________________________ 38_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 4.8.2.- POTENCIOMETRO MOTORIZADO (MOP) Consiste simplemente en que podemos modificar el valor de la frecuencia de consigna que le entra al motor y con ello variar lógicamente la tensión y velocidad del mismo. Se puede realizar a través del panel BOP con la teclas “arriba/abajo”, con la entrada analógica del regletero de bornes o con las interfaces serie. Para ello previamente deberemos configurar los correspondientes parámetros P1035 ó P1036 si queremos utilizar tecnologías BICO, o P0700 y P1000 si se quiere parametrización directa. Como las tecnologías BICO resultan algo más complejas, en nuestro proyecto utilizaremos la parametrización directa a través de P0700 y P1000. El procedimiento para emplear el MOP es sencillo: –Ajustar P0700=1 para seleccionar órdenes a través del panel BOP. –Ajustar P1000=1 para seleccionar frecuencia de consigana mediante BOP. –Pulsar tecla Fn para que nos lleve al inicio de la lista (r0000). –Pulsar P para visualizar el valor de la frecuencia real de salida. –Actuar sobre “arriba/abajo” para modofocar el valor a nuestro gusto. 4.8.3.- REGULADOR PID Un regulador PID es un mecanismo de control por realimentación que calcula la desviación o error entre un valor medido (salida) y el valor que se quiere obtener (referencia), para aplicar una acción correctora (regulador) que ajuste el proceso. Con él podemos llegar a regular aplicaciones sencillas como: •Regulación de presión en extrusores. •Regulación del nivel de agua en accionamientos para bombas. •Regulación de temperatura para ventiladores. La acción aplicada por el regulador como su nombre indica es Proporcional, Derivativa e Integral al error entre la salida y la referencia que se busca. Ésta acción se aplica al sistema o planta que ejecuta el proceso a controlar. _______________________________________ 39_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 Figura 29. Esquema del regulador PID . El parámetro que habilita el regulador es P2200. Los valores reales y las consignas se pueden prescribir mediante el potenciómetro motorizado del PID (P2240), la consigna fija del PID (P2224), las entradas analógicas (ADC) o las interfaces en serie a través del PC. El regulador también dispone de un filtro ajustable tanto para las consignas como para el valor real mediante el cual las podemos alisar y escalar (P2265). 4.8.4.- GENERADOR DE RAMPAS La principal función de éste dispositivo es evitar que se produzcan cambios bruscos en la señal de mando que afecten al motor. Para ello dispone de una serie de parámetros donde podemos ajustar los tiempos de subida y de bajada de la rampa de aceleración-deceleración cuando cambia la señal. Si el proceso a controlar requiere que los cambios sean excesivamente suaves, MICROMASTER también ofrece la posibilidad de configurar un redondeo de la señal con el que evitar cualquier tipo de sacudida. Con P1120 y P1121 ajustaremos los tiempos de subida-bajada de la rampa, mientras que el redondeo se hará a través de P1130, P1131, P1132 y P1133. P1134 queda reservado para cuando detengamos el convertidor con la orden OFF1. _______________________________________ 40_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 Figura 29. Generador de rampas sin y con redondeo de señal. 4.8.5.- FRENADO A parte de los métodos de parada mediante OFF1 y OFF2 el convertidor tiene la posibilidad de configurar un freno electrónico mediante la inyección de corriente continua o mediante una mezcla de frenado por CC y funcionamiento en modo generador. Freno por CC: Éste primer método lo que hace es conmutar la alimentación alterna a tensión-corriente continua tras una orden OFF1, de manera que la corriente circula por el devanado del estator produciendo un par de frenado que reduce la velocidad del motor. El resultado es el frenado de la máquina en un corto espacio de tiempo con valores de corriente y par que pueden ser configurados a nuestra elección. Existen dos métodos de configurarlo: •Después de OFF1 ó OFF3 (habilitación vía P1233). Secuencia de ejecución .ℵ •Selección directa vía parámetro BICO P1230. Secuencia de ejecución .ℑ _______________________________________ 41_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 CONEXION TRIANGULO •Sin freno electromagnético (cable enchufado): •Con freno electromagnético (cable desconectado): CONEXION ESTRELLA •Sin freno electromagnético (cable enchufado): •Con freno electromagnético (cable desconectado): _______________________________________ 48_______________________________________ TRIFASICOS MONOFASICOS Tensión Tensiones de linea Corriente Corrientes de linea Potencia activa Potencia activa Potencia reactiva Potencia reactiva Potencia aparente Factor de potencia Factor de potencia VIII=227 V V12=228 V V23=224 V V31=226 V IIII=1,72 A I1=1,72 A I2=1,59 A I3=1,82 A PIII=126 W P1=50 W P2=30 W P3=47 W QIII=658 V Ar Q1=213 V Ar Q2=207 V Ar Q3=237 V Ar SIII=673 V A Cosφ1=0,22 Cosφ2=0,15 Cosφ3=0,19 CosφIII=0,18 TRIFASICOS MONOFASICOS Tensión Tensiones de linea Corriente Corrientes de linea Potencia activa Potencia activa Potencia reactiva Potencia reactiva Potencia aparente Factor de potencia Factor de potencia VIII=225 V V12=226 V V23=224 V V31=226 V IIII=1,93 A I1=1,99 A I2=1,8 A I3=2,08 A PIII=392 W P1=146 W P2=118 W P3=134 W QIII=644 V Ar Q1=209 V Ar Q2=199 V Ar Q3=231 V Ar SIII=748 V A Cosφ1=0,58 Cosφ2=0,52 Cosφ3=0,51 CosφIII=0,51 TRIFASICOS MONOFASICOS Tensión Tensiones de linea Corriente Corrientes de linea Potencia activa Potencia activa Potencia reactiva Potencia reactiva Potencia aparente Factor de potencia Factor de potencia VIII=401 V V12=403 V V23=401 V V31=402 V IIII=0,99 A I1=0,98 A I2=0,95 A I3=1,04 A PIII=146 W P1=63 W P2=40 W P3=38 W QIII=667 V Ar Q1=218 V Ar Q2=217 V Ar Q3=239 V Ar SIII=687 V A Cosφ1=0,30 Cosφ2=0,18 Cosφ3=0,16 CosφIII=0,21 TRIFASICOS MONOFASICOS Tensión Tensiones de linea Corriente Corrientes de linea Potencia activa Potencia activa Potencia reactiva Potencia reactiva Potencia aparente Factor de potencia Factor de potencia VIII=400 V V12=402 V V23=400V V31=400 V IIII=1,064 A I1=1,13 A I2=1 A I3=1,13 A PIII=377 W P1=146 W P2=117 W P3=115 W QIII=631 V Ar Q1=213 V Ar Q2=187 V Ar Q3=229 V Ar SIII=737 V A Cosφ1=0,56 Cosφ2=0,54 Cosφ3=0,45 CosφIII=0,51 Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 En los datos anteriores podemos observar que la potencia activa consumida en cada fase cuando no existe el par resistente de frenado es muy pequeña comparada con la reactiva. Lo que nos quiere decir ésta diferencia es que el motor en cuestión es mucho más inductivo que resistivo y por tanto el factor de potencia es muy pequeño comparado con el de las máquinas asíncronas convencionales que pueden llegar a 0,8-0,9. Si tomamos la tensión como referencia a 0º en un diagrama vectorial la corriente se situaría en torno a 80º desfasada. Con el freno activo los datos parecen que mejoran ligeramente. Al actuar el par resistente el motor demanda una mayor corriente a la red para poder superarlo, eso se traduce en un incremento de la potencia activa consumida y la considerable mejora en el factor de potencia que pasa de 0,2 a 0,5. Aún así estos valores siguen siendo bastante bajos ya que un sistema completamente eficaz debería tener un factor de potencia 1,0. El problema de tener un cosφ tan pequeño es que el consumo eléctrico de nuestro motor será mayor y puesto que las compañías eléctricas cobran cuotas mayores en los casos de factores de potencia inferiores a 0,95 nuestra factura eléctrica se elevaría considerablemente, sin contar además con las caídas de tensión y los problemas de sobrecalentamiento. Una posible solución a éste problema sería conectar una batería de condensadores en paralelo para reducir la potencia reactiva consumida y así mejorar el factor de potencia. Comprobado el funcionamiento del motor y obtenidos los datos necesarios de la placa característica el siguiente paso será conectarle el convertidor y verificar que funciona en conjunto. Los devanados se conectarán en triángulo (a 230 V) ya que la tensión de salida del convertidor no puede ser elevada a 400 V que serían los necesarios para una conexión estrella. Para ello realizaremos una puesta en servicio rápida tal y como se explicó en el apartado 4.7 de ésta memoria. Datos necesarios: Sin freno: Vn=230 V Con freno: Vn=230 V In=1,72 A In=1,93 A Pn=0,11 kW(126 medidos) Pn=0,37 kW (392 medidos) cosφ=0,18 cosφ=0,51 n=1000 rpm n=1000 rpm _______________________________________ 49_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 •Sin freno: Datos obtenidos mediante los parámetros de lectura: Tabla 2. Valores obtenidos sin el freno. _______________________________________ 50_______________________________________ P0003=3 ; Nivel de acceso de usuario 3 P0010=1 ; Puesta en servicio rápida mediante Guía básica de parámetros P0100=0 ; Potencia expresada en kW (Europa) P0300=1 ; Tipo de motor asíncrono P0304=230 V ; Tensión nominal del motor de la placa de caraterísticas P0305=1,72 A ; Corriente nominal del motor de la placa de caraterísticas P0307=0,11 kW ; Potencia nominal del motor de la placa de caraterísticas P0308=0,18 ; F. de P. nominal del motor de la placa de caraterísticas P0310=50 Hz ; Frecuencia nominal del motor de la placa de caraterísticas P0311=1000 rpm ; Velocidad nominal del motor de la placa de caraterísticas P0335=0 ; Tipo de refrigeración del motor autoventilada P0640=150% ; Intensidad de sobrecarga del motor en % de P0305 P0700=1 ; Fuente de órdenes recibidas mediante BOP P1000=1 ; Señal de consigna de frecuencia a través del MOP del BOP P1080=0 Hz ; Frecuencia mínima del motor P1082=50 Hz ; Frecuencia máxima del motor P1120=10 s ; Tiempo de aceleración de la rampa (de 0 a 50 Hz) P1121=10 s ; Tiempo de deceleración de la rampa (de 50 a 0 Hz) P1135=5 s ; Tiempo de deceleración en caso de OFF3 P1300=0 ; Modo de control lineal de la curva V/f P3900=1 ; Fin de la puesta en servicio y cálculo de los datos del motor Parámetro Descripcción Valores r0000 Frec. Consigna MOP [Hz] 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 r0022 Velocidad real del rotor [rpm] 99 200 299 400 500 600 700 800 900 1000 r0024 Frecuencia salida real [Hz] 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 r0025 Tensión aplicada al motor [V] 23 46 69 92 115 138 161 184 207 230 r0026 Tensión circuito intermedio [V] 315 315 313 313 313 312 311 310 309 308 r0027 Corriente eficaz del motor [A] 1,22 1,53 1,65 1,7 1,72 1,73 1,74 1,74 1,68 1,54 r0034 0,7 2,4 3,9 5,1 5,8 6,4 7,4 8 8,6 9,1 Temperatura del motor I²t [%] Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 •Con freno: Datos obtenidos mediante los parámetros de lectura: Tabla 3. Valores obtenidos con el freno. _______________________________________ 51_______________________________________ P0003=3 ; Nivel de acceso de usuario 3 P0010=1 ; Puesta en servicio rápida mediante Guía básica de parámetros P0100=0 ; Potencia expresada en kW (Europa) P0300=1 ; Tipo de motor asíncrono P0304=230 V ; Tensión nominal del motor de la placa de caraterísticas P0305=1,93 A ; Corriente nominal del motor de la placa de caraterísticas P0307=0,37 kW ; Potencia nominal del motor de la placa de caraterísticas P0308=0,51 ; F. de P. nominal del motor de la placa de caraterísticas P0310=50 Hz ; Frecuencia nominal del motor de la placa de caraterísticas P0311=1000 rpm ; Velocidad nominal del motor de la placa de caraterísticas P0335=0 ; Tipo de refrigeración del motor autoventilada P0640=150% ; Intensidad de sobrecarga del motor en % de P0305 P0700=1 ; Fuente de órdenes recibidas mediante BOP P1000=1 ; Señal de consigna de frecuencia a través del MOP del BOP P1080=0 Hz ; Frecuencia mínima del motor P1082=50 Hz ; Frecuencia máxima del motor P1120=10 s ; Tiempo de aceleración de la rampa (de 0 a 50 Hz) P1121=10 s ; Tiempo de deceleración de la rampa (de 50 a 0 Hz) P1135=5 s ; Tiempo de deceleración en caso de OFF3 P1300=0 ; Modo de control lineal de la curva V/f P3900=1 ; Fin de la puesta en servicio y cálculo de los datos del motor Parámetro Descripcción Valores r0000 Frec. Consigna MOP [Hz] 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 r0022 Velocidad real del rotor [rpm] 99 200 299 330 - - - - - - r0024 Frecuencia salida real [Hz] 5 10 15 16,5 - - - - - - r0025 Tensión aplicada al motor [V] 23 46 69 76 - - - - - - r0026 Tensión circuito intermedio [V] 320 313 302 305 - - - - - - r0027 Corriente eficaz del motor [A] 1,2 2,04 2,7 2,85 - - - - - - r0034 4,6 5,6 7,8 9,1 - - - - - - Temperatura del motor I²t [%] Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 Aunque en la tabla anterior figuren algunos datos éstos no deben tomarse en cuenta ya que motor nunca llegó a girar. El problema está en que el par resistente que ofrece el freno es demasiado grande para que el motor arranque. Debido a ello se obtuvieron datos erróneos y continuas alarmas que se detallan a continuación. •Para f=15 Hz la corriente eficaz del motor empieza tomando un valor de 2,83 amperios, reduciendose progresivamente hasta llegar a 2,69 A. El motor no se consigue hacer girar. •Aumentando el valor de frecuencia mediante r0000 y las flechas “up/down” hasta llegar a los 20 Hz, el convertidor muestra el mensaje de alarma A0501 en el display queriendo decir que el límite de corriente ha sido alcanzado. Esperando un cierto tiempo para ver si el valor de corriente se reducía como en el caso anterior de nuevo saltó una alarma, ésta vez A0505 sobrecargando el sistema. El motor envidentemente no gira. •Llevando la frecuencia de consigna hasta su valor máximo (50 Hz) obtenemos un valor de corriente de 2,85 A saltando nuevamente A0501. Analizando los demás valores de la tabla anterior se observa que r0024=16,5 Hz cuando debería ser 50 y r0025=78 V en vez de 230 V. Al no obtener los datos esperados se decidió actuar de otra forma. Como en el caso del motor sin el freno se pudo hacer funcionar perfectamente, la idea consistía en conectarlo una vez el motor estuviera girando en vez de hacerlo desde el inicio. Los resultados obtenidos son los siguientes. •Para f=20 Hz el motor gira de acuerdo a los valores que se muestran en la tabla 2 pero instantes después de aplicarle el freno éste se detiene. •Pensando en que nuevamente no va a ser posible hacerlo funcionar se decide hacer una última medida para f=35 Hz. Al final el motor consigue mantener su movimiento al aplicarle el freno pudiendo leer los siguientes datos en el convertidor: r0022=700 rpm, r0025=160 V; r0027=2 A. •Posteriormente se realizan dos mediciones más para 25 y 30 Hz obteniéndose los datos: r0022=500 y 600 rpm; r0025=115 y 138 V; r0027=2,2 y 2,09 A. La conclusión sacada es que se ha conseguido hacer funcionar el motor porque la propia inercia del movimiento hace que sea menos costoso vencer el par resiste de frenado. _______________________________________ 52_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 5.2.- MOTOR DE LATA DE CONSERVAS Comprobado que el conjunto convertidor-motor de prueba funciona el paso siguiente es aplicarlo a nuestro motor. Para asegurarnos de no provocarle daños se conectarán tres fusibles de 2 A en serie entre el convertidor y el motor, de manera que si la corriente se eleva en exceso se funden los filamentos que tienen en su interior. Los datos a intoducir en el convertidor serán los obtenidos mediante los ensayos del apartado 3.3 junto con la velocidad de sincronismo de 3000 rpm. Se pone éste valor en P0311 (supuestamente parámetro de velocidad nominal) porque sino a la hora de calcular el número de pares de polos los resultados no concuerdan con la estructura de nuestro motor ya que MICROMASTER utiliza la fórmula: Siendo r0313=número de pares de polos, P0310=50 Hz y P0311=3000 rpm se obtiene un resultado de 1 par de polos, mientras que si pusieramos la velocidad real del motor (estimada en unas 800 rpm) el resultado sería de 3´75 pares de polos, cosa que no es cierta. Datos necesarios: Triángulo: Vn=16 V Estrella: Vn=28 V In=2,6 A In=1,5 A Pn=0,07 kW Pn=0,07 kW (392 medidos) cosφ=0,9 cosφ=0,96 n=3000 rpm n=3000 rpm Figura 34. Fusibles de protección. _______________________________________ 53_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 •Triángulo: Datos obtenidos mediante los parámetros de lectura: Tabla 4. Valores en triángulo sin llegar a girar por rozamiento. _______________________________________ 54_______________________________________ P0003=3 ; Nivel de acceso de usuario 3 P0010=1 ; Puesta en servicio rápida mediante Guía básica de parámetros P0100=0 ; Potencia expresada en kW (Europa) P0300=1 ; Tipo de motor asíncrono P0304=16 V ; Tensión nominal del motor de la placa de caraterísticas P0305=2,6 A ; Corriente nominal del motor de la placa de caraterísticas P0307=0,07 kW ; Potencia nominal del motor de la placa de caraterísticas P0308=0,9 ; F. de P. nominal del motor de la placa de caraterísticas P0310=50 Hz ; Frecuencia nominal del motor de la placa de caraterísticas P0311=3000 rpm ; Velocidad “nominal” del motor de la placa de caraterísticas P0335=0 ; Tipo de refrigeración del motor autoventilada P0640=150% ; Intensidad de sobrecarga del motor en % de P0305 P0700=1 ; Fuente de órdenes recibidas mediante BOP P1000=1 ; Señal de consigna de frecuencia a través del MOP del BOP P1080=0 Hz ; Frecuencia mínima del motor P1082=50 Hz ; Frecuencia máxima del motor P1120=10 s ; Tiempo de aceleración de la rampa (de 0 a 50 Hz) P1121=10 s ; Tiempo de deceleración de la rampa (de 50 a 0 Hz) P1135=5 s ; Tiempo de deceleración en caso de OFF3 P1300=0 ; Modo de control lineal de la curva V/f P3900=1 ; Fin de la puesta en servicio y cálculo de los datos del motor Parámetro Descripcción Valores r0000 Frec. Consigna MOP [Hz] 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 r0022 Velocidad real del rotor [rpm] 299 599 899 1199 1499 1799 2099 2399 2699 3000 r0024 Frecuencia salida real [Hz] 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 r0025 Tensión aplicada al motor [V] 1 3 4 6 8 9 11 12 14 16 r0026 Tensión circuito intermedio [V] 325 324 325 323 322 322 321 319 319 319 r0027 Corriente eficaz del motor [A] 0,37 0,63 0,91 1,11 1,39 1,62 1,84 2,05 2,25 2,43 r0034 3,2 4,5 8 12,3 18 23,9 30,7 42 51,2 62 Temperatura del motor I²t [%] Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 •Estrella: Datos obtenidos mediante los parámetros de lectura: Tabla 5. Valores en estrella sin llegar a girar por rozamiento. _______________________________________ 55_______________________________________ P0003=3 ; Nivel de acceso de usuario 3 P0010=1 ; Puesta en servicio rápida mediante Guía básica de parámetros P0100=0 ; Potencia expresada en kW (Europa) P0300=1 ; Tipo de motor asíncrono P0304=28 V ; Tensión nominal del motor de la placa de caraterísticas P0305=1,5 A ; Corriente nominal del motor de la placa de caraterísticas P0307=0,07 kW ; Potencia nominal del motor de la placa de caraterísticas P0308=0,96 ; F. de P. nominal del motor de la placa de caraterísticas P0310=50 Hz ; Frecuencia nominal del motor de la placa de caraterísticas P0311=3000 rpm ; Velocidad “nominal” del motor de la placa de caraterísticas P0335=0 ; Tipo de refrigeración del motor autoventilada P0640=150% ; Intensidad de sobrecarga del motor en % de P0305 P0700=1 ; Fuente de órdenes recibidas mediante BOP P1000=1 ; Señal de consigna de frecuencia a través del MOP del BOP P1080=0 Hz ; Frecuencia mínima del motor P1082=50 Hz ; Frecuencia máxima del motor P1120=10 s ; Tiempo de aceleración de la rampa (de 0 a 50 Hz) P1121=10 s ; Tiempo de deceleración de la rampa (de 50 a 0 Hz) P1135=5 s ; Tiempo de deceleración en caso de OFF3 P1300=0 ; Modo de control lineal de la curva V/f P3900=1 ; Fin de la puesta en servicio y cálculo de los datos del motor Parámetro Descripcción Valores r0000 Frec. Consigna MOP [Hz] 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 r0022 Velocidad real del rotor [rpm] 299 599 899 1199 1499 1799 2099 2399 2699 3000 r0024 Frecuencia salida real [Hz] 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 r0025 Tensión aplicada al motor [V] 2 5 8 11 14 16 19 22 25 28 r0026 Tensión circuito intermedio [V] 325 324 324 323 322 322 320 320 319 317 r0027 Corriente eficaz del motor [A] 0,29 0,42 0,58 0,73 0,89 1,04 1,17 1,3 1,42 1,53 r0034 2,3 5 8,4 14,3 19,9 27,1 36,2 44,7 55 70 Temperatura del motor I²t [%] Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 Tabla 6. Valores en triángulo con giro del motor. Tabla 7. Valores en estrella con giro del motor. Tabla 8. Valores en triángulo con V/f programable. Tabla 9. Valores en estrella con V/f programable. Valores a partir de los cuales el rotor comienza a girar. Valores a introducir para V/f programable. _______________________________________ 56_______________________________________ Parámetro Descripcción Valores r0000 Frec. Consigna MOP [Hz] 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 r0022 Velocidad real del rotor [rpm] 299 599 899 1199 1499 1799 2099 2399 2699 3000 r0024 Frecuencia salida real [Hz] 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 r0025 Tensión aplicada al motor [V] 2 5 8 11 14 16 19 22 25 28 r0026 Tensión circuito intermedio [V] 326 325 324 323 323 323 322 320 320 317 r0027 Corriente eficaz del motor [A] 0,28 0,42 0,58 0,73 0,88 1,03 1,16 1,29 1,41 1,52 r0034 2,3 5 9,5 16 22,5 30 36,9 46,6 56,4 66,2 Temperatura del motor I²t [%] Parámetro Descripcción Valores r0000 Frec. Consigna MOP [Hz] 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 r0022 Velocidad real del rotor [rpm] 299 599 899 1199 1499 1799 2099 2399 2699 3000 r0024 Frecuencia salida real [Hz] 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 r0025 Tensión aplicada al motor [V] 1 3 4 6 8 9 11 12 14 16 r0026 Tensión circuito intermedio [V] 326 326 325 323 323 322 321 320 320 318 r0027 Corriente eficaz del motor [A] 0,33 0,61 0,91 1,13 1,41 1,63 1,85 2,06 2,26 2,45 r0034 0,7 2,5 6,5 10,5 16,7 23,8 32 40,6 50 59 Temperatura del motor I²t [%] Parámetro Descripcción Valores r0000 Frec. Consigna MOP [Hz] 5 10 13 15 18 20 25 30 35 40 45 50 r0022 Velocidad real del rotor [rpm] 299 599 799 899 1079 1199 1499 1799 2099 2399 2699 3000 r0024 Frecuencia salida real [Hz] 5 10 13 15 18 20 25 30 35 40 45 50 r0025 Tensión aplicada al motor [V] 3 6 8 8 9 10 10 11 11 13 14 16 r0026 Tensión circuito intermedio [V] 320 319 318 318 316 316 316 316 316 315 314 314 r0027 Corriente eficaz del motor [A] 0,68 1,3 1,5 1,62 1,76 1,78 1,85 1,91 1,94 2,1 2,26 2,42 r0034 4,4 17,7 28,1 35 42 45,9 50 52,6 55,3 58,4 63,1 68,7 Temperatura del motor I²t [%] Parámetro Descripcción Valores r0000 Frec. Consigna MOP [Hz] 5 10 13 15 18 20 25 30 35 40 45 50 r0022 Velocidad real del rotor [rpm] 299 599 799 899 1079 1199 1499 1799 2099 2399 2699 3000 r0024 Frecuencia salida real [Hz] 5 10 13 15 18 20 25 30 35 40 45 50 r0025 Tensión aplicada al motor [V] 6 11 14 15 16 16 17 18 19 22 25 28 r0026 Tensión circuito intermedio [V] 320 319 318 318 318 318 317 316 316 315 314 313 r0027 Corriente eficaz del motor [A] 0,51 0,83 1 1,01 1,04 1,06 1,1 1,14 1,17 1,29 1,4 1,5 r0034 3,8 15 27,9 36,8 42,1 45,9 49 51,9 54,5 58,3 63,8 70,1 Temperatura del motor I²t [%] Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 Gráfica 1. Característica V/f lineal en conexión triángulo. Gráfica 2. Característica V/f lineal en conexión estrella. _______________________________________ 57_______________________________________ Frecuencia (Hz) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Tensión (V) 0 1 3 4 6 8 9 11 12 14 16 Frecuencia (Hz) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Tensión (V) 0 2 5 8 11 14 16 19 22 25 28 Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 A pesar del buen aspecto que presentaba el nuevo diseño del motor los resultados obtenidos no fueron los deseados pues el motor no llegó a funcionar. El principal problema reside en el material del molde, ya que tiene baja permeabilidad lo que hace que su reluctancia sea elevada y no favorece la circulación del flujo magnético creado. También al ser la carcasa no laminada se provocan corrientes parásitas elevadas y una excesiva vibración que resulta molesta. Por todo ello, se ha vuelto al diseño original de la chapas de material ferromagnético remachadas pero introduciendo algunas mejoras. Tomando como modelo la tira central de la carcasa se han creado otras dos idénticas con el correspondiente cierre que ejercerá presión en el momento que queramos hacer funcionar el motor, eliminándose cuando el motor no vaya a utilizarse. El modelo inicial constaba de dos tiras laterales fijas remachadas sin cierre que ejercían demasiada presión sobre los devanados y que deformaban las pletinas sobre las que se apoyaban, provocando el rozamiento de los tornillos con la superficie lateral de la lata. Una vez construidas las nuevas tiras se les aplicó una capa de pintura gris ya que la superficie estaba algo deteriorada y se protegió del filo cortante con un aislamiento de silicona para puertas y ventanas como el de la figura 38. Eliminando los laterales sobrantes, se abrió por la mitad con el cuter y se pegó al filo con ayuda de pegamento de cianocrilato. Figura 38. Protección para el filo cortante de la carcasa. _______________________________________ 64_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 •Caja de bornes: Debido al mal estado de la caja de bornes anterior se decidió fabricar una nueva de manera más cuidadosa intentando que las piezas encajaran. Para ello se utilizó una plancha de metacrilato de 200x520x10 mm que había disponible en el laboratorio y que con una dremel cortamos a nuestra voluntad. El proceso de cortado no fue sencillo ya que es un material dificil de manipular que al calentarse se reblandece y frena la sierra. Con paciencia y refrigerándolo adecuadamente se cortaron las 5 piezas necesarias con las siguientes medidas: 1 Tapa superior de 150x100x10 mm, 2 laterales largos de 130x30x10 mm y 2 laterales cortos de 100x30x10 mm. Una vez cortadas las piezas éstas fueron limadas a conciencia hasta que la superficie quedó bien lisa y uniforme. Se realizaron los 6 taladros de 11mm de diámetro en la tapa superior para alojar los bornes de conexión y finalmente se unieron cada una de las piezas con pegamento de cianocrilato añadiendo sobre cada hilo de pegamento un poco de bicarbonato sódico. Éste material hace que el pegamento se expanda y realiza una unión mucho más fuerte que utilizándolo sólo. Figura 39. Caja de bornes antes y después. _______________________________________ 65_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 •Placa característica: Todo motor debe disponer de una placa con la información necesaria que permita conocer las características nominales de su funcionamiento. Para evitar que se tengan que realizar los correspondientes ensayos o buscar la información de los mismos en las memorias cada vez que se emplee el motor, se ha diseñado una pequeña placa que recoge éstos datos en conexión triángulo y estrella. El dato de la velocidad nominal (Nn) es en realidad la velocidad de sincronismo del motor, pero por motivos de cálculos explicados en la página 53 el convertidor la llama así. Figura 39. Placa característica. _______________________________________ 66_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 7.- RESULTADOS FINALES Y CONCLUSIONES El resultado final del trabajo que se ha venido haciendo durante éstos meses y que ha quedado explicado a lo largo de este documento es la mejora y puesta en funcionamiento del motor experimental de lata de conservas de Edemuz. Por medio del variador de frecuencia-tensión MICROMASTER 420 se proporciona la alimentación necesaria solucionando así el problema de fiabilidad surgido con el alimentador electrónico del diseño original. También cabe destacar que el diseño actual tiene un caracter más portable ya que sólo precisa de la alimentación monofásica disponible en cualquier enchufe de 230 V. Por otra parte el elevado número de parámetros programables nos permite realizar multitud de tareas de control, regulación, optimización de funcionamiento, frenado, pero que dado el carácter divulgativo del proyecto y del motor muchas de ellas no se han podido implementar. En cuanto a los problemas surgidos y las soluciones adoptadas destacaremos el proceso de eliminación del rozamiento. Al introducir los pequeños trozos de plástico debajo de las pletinas que sostienen los devanados si ejercíamos demasiada fuerza se corría el riesgo de desmontar la fila entera de tornillos como casi ocurre en una ocasión. Al ser un motor artesanal y delicado no fue sencillo realizar dicha tarea pero con delicadeza y paciencia se logró eliminar las partes rozantes. Otro problema que tuvo que resolverse fue la extracción e introducción del rodamiento. El conjunto rodamiento-eje trabaja con tolerancias muy pequeñas de manera que encajan a la perfección y se hace muy dificil extraerlo si no se dispone del material adecuado. Cuando se quiso introducir se pensó que ejerciendo fuerza y golpeándolo no habría problema alguno pero no fue así, y el rodamiento quedó bloqueado a medio camino. Con la ayuda de un extractor de rodamientos se volvió a sacar y limando el eje con una dremel el rodamiendo encajó. El proyecto incluye la grabación de un vídeo de divulgación donde se muestran y explican las características y principios de funcionamiento del motor. Este vídeo se incluirá en la colección de vídeos de Edemuz y será accesible a través de la página: http://www.youtube.com/user/edemuz _______________________________________ 67_______________________________________ Adaptación del variador Siemens MICROMASTER 420 para la alimentación de un motor experimental y mejoras constructivas MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA Curso: 2012-2013 Se espera que este proyecto, continuación de un trabajo inicial de la asignatura de Electricidad y Electrometría de la titulación de Ingeniería Técnica Industrial, sirva para facilitar el uso del motor como conjunto de divulgación técnica que pueda mostrarse en los laboratorios y en las jornadas de divulgación que se convocan dentro y fuera de la Universidad. Desde el punto de vista académico ha servido para recordar los conceptos de electromagnetismo que permiten la creación de un motor de corriente alterna, y para el estudio y posterior aplicación práctica de un variador industrial. _______________________________________ 68_______________________________________ ANEXOS (Parámetros más interesantes de MICROMASTER 420) _______________________________________ 69_______________________________________ Descripción de los parámetros Edición 10/06 Descripción de los parámetros Nota Los parámetros de nivel 4 sirve sólo para fines de servicio técnico y no son visibles en el panel BOP/AOP. Parámetros generales r0000 Display de funcionamiento Min: - Tipo datos: U16 Unidad: - Def: - Grupo P: ALWAYS Máx: - Muestra la visualización seleccionada por el usuario en P0005. Nota: Pulsando el botón "Fn" durante 2 segundos el usuario puede ver los valores de la tensión en el circuito intermedio, la corriente de salida, la frecuencia de salida, la tensión de salida y el ajuste de r0000 elegido (definido en P0005). r0002 Estado del accionamiento Min: - Tipo datos: U16 Unidad: - Def: - Grupo P: COMMANDS Máx: - Muestra el est. real del accionamiento. Posibles ajustes: 0 Modo puesta servicio (P0010 !=0) 1 Convertidor listo 2 Fallo accionamiento activo 3 Conv. arranc. (precarga circ.DC) 4 Convertidor funcionando 5 Parada (decelerando) Dependencia: El estado 3 sólo se muestra si se está precargando el circuito intermedio y está instalada una tarjeta de comunicaciones alimentada exteriormente. P0003 Nivel de acceso de usuario Min: 0 EstC: CUT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 1 Grupo P: ALWAYS Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 4 Define el nivel de acceso a los juegos de parámetros. Para las aplicaciones más simples es suficiente con el ajuste por defecto. Posibles ajustes: 0 Lista de parámetros de usuario 1 Estándar 2 Extendido 3 Experto: 4 Servicio: Protegido contraseña P0004 Filtro de parámetro Min: 0 EstC: CUT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 0 Grupo P: ALWAYS Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 22 Filtra en función de la funcionalidad de los parámetros disponibles para permitir un procedimiento de puesta en servicio más dirigido. Posibles ajustes: 0 Todos los parámetros 2 Convertidor 3 Motor 7 Comandos, I/O binarias 8 ADC y DAC 10 Canal de consigna / RFG 12 Características convertidor 13 Control de motor 20 Comunicación 21 Alarmas/avisos/monitorización 22 Tecnología regulador (p.e. PID) Ejemplo: Con P0004 = 22 sólo se visualizan los parámetros del regulador PID. Nivel 1 Nivel 2 Nivel 1 Nivel 1 Edición 10/06 Descripción de los parámetros Dependencia: Los parámetro están clasificados en grupos atendiendo a su funcionalidad. Estas agrupaciones aumentan la trasparencia y permiten encontrar rápidamente cualquier parámetro. Además con el parámetro P0004 se puede seleccionar el grupo que se desee visualizar en el OP. Grupo P ALWAYS INVERTER MOTOR COMMANDS TERMINAL SETPOINT FUNC CONTROL COMM ALARMS TECH Regulador tecnología (regulador PID) 0200 .... 0299 Sección de parámetros 0300 ... 0399 + 0600 .... 0699 0700 .... 0749 + 0800 ... 0899 0750 .... 0799 1000 .... 1199 1200 .... 1299 1300 .... 1799 2000 .... 2099 2100 .... 2199 2200 .... 2399 Valor 0 2 3 7 8 10 12 13 20 21 22 Grupo Todos los parámetros Parámetros del convertidor Parámetros del motor Órdenes de control: entradas y salidas digit. Entradas y salidas analógicas Canal de consigna y generador de rampas Funciones del convertidor Control y regulación del motor Comunicación Fallos, alarmas, monitorización Parámetros marcados con "Puesta en servicio rápida" : El parámetro sólo puede ser ajustado cuando P0010 = 1 (Puesta en servicio rápida). P0005 Selección indicación display Min: 2 EstC: CUT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 21 Grupo P: FUNC Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 4000 Selecciona la visualización para el parámetro r0000 (Display de funcionamiento). Ajustes importantes / frecuentes 21 Frecuencia real 25 Tensión de salida 26 Tensión circuito intermedio 27 Corriente de salida Indicación: Estos ajustes sólo se refieren a números de parámetro de sólo lectura (rxxxx). Detalles: Consultar las descripciones de los parámetros rxxxx correspondientes. P0006 Modo indicador Min: 0 EstC: CUT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 2 Grupo P: FUNC Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 4 Selecciona el modo de visualización para r0000 (Visualización accionamiento). Posibles ajustes: 0 Convertidor listo: muestra Consigna y Frec. Salida / RUN: Frec. Salida 1 Convertidor listo: muestra Consigna / RUN: Frec. Salida 2 Alternativamente: P0005 / Frecuencia r20 (en marcha visualiza P0005) 3 Alternativamente: r0002 / Frecuencia r20 (en marcha visualiza r0002) 4 Siempre visualiza P0005 Nota: - Cuando el convertidor no está funcionando, la visualización alternará entre los valores para "Sin funcionamiento" y "Con funcionamiento". - Por defecto, se visualizan los valores de consigna y frecuencia real alternativamente. P0007 R. desconexión fondo de pantalla Min: 0 EstC: CUT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 0 Grupo P: FUNC Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 2000 Define el periodo de tiempo después del cual la luz de fondo del display se apaga si no se pulsa ninguna tecla. Valores: P0007 = 0 : Iluminación visualizador activa (estado por defecto) P0007 = 1-2000 : Número de segundos después del cual la luz de fondo del visualizador se apaga Nivel 2 Nivel 3 Nivel 3 Descripción de los parámetros Edición 10/06 P0010 Parámetro de puesta en marcha Min: 0 EstC: CT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 0 Grupo P: ALWAYS Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 30 Filtros de parámetros para que sólo puedan seleccionarse los parámetros relacionados con un grupo funcional. Posibles ajustes: 0 Preparado 1 Guía básica 2 Convertidor 29 Descarga 30 Ajustes de fábrica Dependencia: - Poner a 0 para que el convertidor arranque. - P0003 (Nivel de acceso de usuario) determina también el nivel de acceso a parámetros. Nota: P0010 = 1 El convertidor se puede configurar muy rápida y fácilmente ajustando P0010 = 1. Porque tras este ajuste sólo son visibles los parámetros más importantes (p.ej.: P0304, P0305, etc.). El valor de estos parámetros debe introducirse consecutivamente. El final de la p.e.m. rápida y el inicio del cálculo interno se realizarán ajustando P3900 = 1 - 3. Así, los parámetros P0010 y P3900 se reinicializarán a cero automáticamente. P0010 = 2 Sólo para tareas de revisión. P0010 = 29 Para transferir un archivo de parámetros por medio de una herramienta de PC (p.ej.: DriveMonitor, STARTER), se ajustará a 29 el parámetro P0010 por parte de la herramienta de PC. Una vez finalizada la descarga, la herramienta de PC reinicializará a cero el parámetro P0010. P0010 = 30 Al reinicializar los parámetros del convertidor, hay que ajustar a 30 el parámetro P0010. La reinicialización de los parámetros comenzará ajustando el parámetro P0970 = 1. El convertidor reinicializará (borrado total) automáticamente todos sus parámetros a su configuración por defecto. Esto puede resultar beneficioso si se perciben problemas al ajustar los parámetros y desea volver a comenzar la p.e.m desde el principio. La duración del ajuste de fábrica será de unos 60 s. P0011 Bloqueo de la lista de usuario Min: 0 EstC: CUT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 0 Grupo P: FUNC Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 65535 Detalles: Consultar parámetro P0013 (parámetro definido por el usuario) P0012 Llave de la lista de usuario Min: 0 EstC: CUT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 0 Grupo P: FUNC Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 65535 Detalles: Consultar parámetro P0013 (parámetro definido por el usuario). P0013[20] Parám. definidos por usuario Min: 0 EstC: CUT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 0 Grupo P: FUNC Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 65535 Define un juego limitado de parámetros al cual el usuario final tendrá acceso. Instrucciones de uso: 1. Ajustar P0003 = 3 (sólo para uso experto) 2. Ir al P0013 índices 0 a 16 (lista usuario) 3. Introducir en el P0013 índice 0 a 16 los parámetros visibles para la lista del usuario final. Los siguientes valores son fijos y no pueden ser modificados: - P0013 índice 19 = 12 (llave para los parámetros definidos por el usuario) - P0013 índice 18 = 10 (ajuste del filtro de parámetros) - P0013 índice 17 = 3 (nivel de acceso de usuario) 4. Ajustar P0003 = 0 para activar los parámetros definidos para el usuario. Nivel 1 Nivel 3 Nivel 3 Nivel 3 Edición 10/06 Descripción de los parámetros Índice: P0013[0] : 1er usuario parámetro P0013[1] : 2º usuario parámetro P0013[2] : 3er usuario parámetro P0013[3] : 4º usuario parámetro P0013[4] : 5º usuario parámetro P0013[5] : 6º usuario parámetro P0013[6] : 7º usuario parámetro P0013[7] : 8º usuario parámetro P0013[8] : 9º usuario parámetro P0013[9] : 10º usuario parámetro P0013[10] : 11º usuario parámetro P0013[11] : 12º usuario parámetro P0013[12] : 13º usuario parámetro P0013[13] : 14º usuario parámetro P0013[14] : 15º usuario parámetro P0013[15] : 16º usuario parámetro P0013[16] : 17º usuario parámetro P0013[17] : 18º usuario parámetro P0013[18] : 19º usuario parámetro P0013[19] : 20º usuario parámetro Dependencia: Primero, ajustar P0011 ("bloqueo") a un valor diferente del P0012 ("llave") para prevenir de los cambios en los parámetros del usuario. Entonces, ajustar P0003 a 0 para activar la lista definida para el usuario. Cuando esté bloqueado y la lista definida de usuario activada, la única forma de salir de la lista definida de usuario (y visualizar otros parámetros) es ajustar P0012 ("llave") al valor de P011 ("bloqueo"). Nota: - Alternativamente, ajustar P0010 = 30 (ajuste filtro de parámetros = ajuste de fábrica) y P0970 = 1 (reset fábrica) para conseguir un ajuste de fábrica completo. - Los valores por defecto de P0011 ("bloqueo") y P0012 ("llave") son los mismos. P0014[3] Modo guardar Min: 0 EstC: UT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 0 Grupo P: - Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 1 Establece el modo guardar para parámetros ("volátil" (RAM) o "no volátil" (EEPROM)). Posibles ajustes: 0 Volátil (RAM) 1 No volátil (EEPROM) Índice: P0014[0] : Interfaz de serie enlace COM P0014[1] : Interfaz de serie enlace BOP P0014[2] : PROFIBUS / CB Nota: 1. Con el BOP siempre se guardará el parámetro en la memoria EEPROM. 2. P0014 se guardará a sí mismo en la memoria EEPROM. 3. P0014 no se cambiará al realizar un reinicio de fábrica (P0010 = 30 y P0971 = 1). 4. P0014 puede transferirse durante una DESCARGA (P0010 = 29). 5. Si "Petición de guardar vía USS/CB = volátil (RAM)" y "P0014[x] = volátil (RAM)", podrá usted realizar una transferencia de todos los valores de parámetros a la memoria no volátil a través de P0971. 6. Si no son consistentes "Petición de guardar vía USS/CB" y P0014[x], siempre tendrá superior prioridad el ajuste de P14[x] = "guardar no volátil (EEPROM)". Almacenar petición vía USS/CB EEPROM Valor de P0014[x] Resultado EEPROM EEPROM EEPROM EEPROM EEPROM EEPROM RAM RAM RAM RAMRAM Nivel 3 Descripción de los parámetros Edición 10/06 P0291 Config. protección convertidor Min: 0 EstC: CT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 1 Grupo P: INVERTER Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 15 Bit 00 de control para habilitar/deshabilitar la reducción automática de la frecuencia de pulsación a frecuencias inferiores a 2 Hz. Con ello se consigue, también a bajas frecuencias, disminuir los ruidos. Bits de campo: Bit00 Frec.puls.red.debajo 2Hz 0 NO 1 SI Bit03 Enable fan 0 NO 1 SI Precaución: P0291 Bit00 = 0: No se produce reducción automática de la frecuencia de impulsos a frecuencias menores de 2 Hz. Es decir, el convertidor puede estropearse, especialmente si se utiliza el freno DC o se incrementa mucho la tensión. Detalles: Consultar P0290 (reacción sobrecarga convertidor) P0292 Alarma de sobrecarga convertidor Min: 0 EstC: CUT Tipo datos: U16 Unidad: °C Def: 15 Grupo P: INVERTER Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 25 Establece la diferencia de temperatura (en [°C]) entre el umbral de desconexión por exceso de temperatura y el umbral de aviso por exceso de temperatura del convertidor. El correspondiente umbral de desconexión está consignado en el convertidor, por lo que el usuario no puede modificarlo. Si la temperatura del convertidor r0037 sobrepasa el umbral correspondiente, se emite la alarma A0504 o el fallo F0004. P0294 Alrma sobrecarga convertidor I2t Min: 10.0 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: % Def: 95.0 Grupo P: INVERTER Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 100.0 Define el valor en [%] al cual se genera un aviso A0505 (convertidor I2t). Cálculo I2t del convertidor utilizado para estimar un periodo de sobrecarga máximo tolerable del convertidor. El valor del cálculo I2t es considerado = 100 % cuando se alcanza este periodo máximo tolerable. Dependencia: La corriente de salida del convertidor se reduce así hasta que el valor I2t no sobrepase el 100 %. Nota: 100 % = carga nominal estacionaria. P0295 Tiempo retardo descon. vent. Min: 0 EstC: CUT Tipo datos: U16 Unidad: s Def: 0 Grupo P: TERMINAL Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 3600 Define el tiempo de apagado del ventilador en segundos después de la parada de convertidor. Nota: Ajustado a 0, el ventilador se parará cuando se pare el convertidor, sin retraso. Nivel 4 Nivel 3 Nivel 4 Nivel 3 Edición 10/06 Descripción de los parámetros Parámetros del motor P0300 Selección del tipo de motor Min: 1 EstC: C Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 1 Grupo P: MOTOR Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: Sí Máx: 2 Selecciona el tipo del motor Este parámetro es necesario durante la puesta en servicio para seleccionar el tipo de motor y optimizar el rendimiento del convertidor. La mayor parte de los motores son de tipo asíncrono; en caso de duda, utilice la fórmula siguiente. P0311 60 P0310 x ⋅= Si el resultado es un número entero, el motor es de tipo síncrono. Posibles ajustes: 1 Motor asíncrono 2 Motor síncrono Dependencia: Modificable sólo cuando P0010 = 1 (Guía básica). Si se selecciona motor síncrono, dejarán de estar disponible las siguientes funciones: - P0308 Factor de potencia - P0309 Rendimiento del motor - P0346 Tiempo magnetización - P0347 Tiempo desmagnetización - P1335 Compensación deslizamiento - P1336 Límite deslizamiento - P0320 Intensidad magnetización motor - P0330 Deslizamiento nominal motor - P0331 Intensidad magnetización nominal - P0332 Factor de potencia nominal - P0384 Constante tiempo rotor - P1200, P1202, P1203 Rearranque al vuelo - P1232, P1232, P1233 Frenado DC Nivel 2 Descripción de los parámetros Edición 10/06 P0304 Tensión nominal del motor Min: 10 EstC: C Tipo datos: U16 Unidad: V Def: 230 Grupo P: MOTOR Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: Sí Máx: 2000 Tensión nominal motor [V] de la placa de características. El siguiente diagrama muestra una placa de características típica con la localización de los datos más importantes del motor. Dependencia: - Modificable sólo cuando P0010 = 1 (puesta en servicio básica). - El ajuste de fábrica (Def: Default) depende del tipo de convertidor y de sus datos nominales. Nivel 1 Edición 10/06 Descripción de los parámetros Precaución: La entrada de los datos de la placa de características tiene que corresponder al circuito del motor (en estrella / en triángulo). Es decir, con un circuitado directo del motor se anotan los datos de la placa de características "en triángulo". P0305 Corriente nominal del motor Min: 0.01 EstC: C Tipo datos: Float Unidad: A Def: 3.25 Grupo P: MOTOR Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: Sí Máx: 10000.00 Intensidad nominal del motor [A] de la placa de características - ver diagrama en P0304. Dependencia: - Modificable sólo cuando P0010 = 1 (puesta en servicio rápida). - El ajuste de fábrica (Def: Default) depende del tipo de convertidor y de sus datos nominales. - Dependiente también de P0320 (intensidad magnetización motor). Nota: El valor máx. del parámetro P0305 depende como sigue de la corriente máxima del convertidor r0209 y del modelo de motor: r0209 2 = P0305 syn max, ⋅ r0209 = P0305 asyn max, Para el valor mínimo se recomienda que la relación entre P0305 (corriente nominal del motor) y r0207 (corriente nominal del convertidor) no sea menor de: r0207 P0305 8 1≤ El valor mínimo resulta de la relación de 1/32 entre la corriente nominal del motor y la corriente nominal del convertidor. Nivel 1 Descripción de los parámetros Edición 10/06 P0307 Potencia nominal del motor Min: 0.01 EstC: C Tipo datos: Float Unidad: - Def: 0.12 Grupo P: MOTOR Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: Sí Máx: 2000.00 Potencia nominal del motor [kW/hp] de la placa de características. Dependencia: - Si P0100 = 1, valor estará en [hp] - consultar diagrama P0304 (placa características). - Modificable sólo cuando P0010 = 1 (puesta en servicio rápida). - El ajuste de fábrica (Def: Default) depende del tipo de convertidor y de sus datos nominales. P0308 cosPhi nominal del motor Min: 0.000 EstC: C Tipo datos: Float Unidad: - Def: 0.000 Grupo P: MOTOR Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: Sí Máx: 1.000 Factor de potencia nominal del motor (cosPhi) de la placa de características - consultar diagrama P0304. Dependencia: - Modificable sólo cuando P0010 = 1 (puesta en servicio rápida). - Visible sólo cuando P0100 = 0 o 2, (potencia motor introducida en [kW]). - El ajuste de fábrica (Def: Default) depende del tipo de convertidor y de sus datos nominales. - El ajuste a 0 motiva el cálculo interno del valor (consultar r0332). P0309 Rendimiento nominal del motor Min: 0.0 EstC: C Tipo datos: Float Unidad: % Def: 0.0 Grupo P: MOTOR Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: Sí Máx: 99.9 Rendimiento nominal del motor en [%] de la placa de características. Dependencia: - Modificable sólo cuando P0010 = 1 (puesta en servicio rápida). - Visible sólo cuando P0100 = 1, (p.e. potencia motor introducida en [hp]). - El ajuste de fábrica (Def: Default) depende del tipo de convertidor y de sus datos nominales. - El ajuste a 0 motiva el cálculo interno del valor (consultar r0332). Nota: 100 % = superconductor Detalles: Consultar diagrama en P0304 (placa características) P0310 Frecuencia nominal del motor Min: 12.00 EstC: C Tipo datos: Float Unidad: Hz Def: 50.00 Grupo P: MOTOR Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: Sí Máx: 650.00 Frecuencia nominal motor [Hz] de la placa de características. Dependencia: - Modificable sólo cuando P0010 = 1 (puesta en servicio rápida). - Se vuelve a calcular el número de pares de polos si se cambia el parámetro. Detalles: Consultar diagrama en P0304 (placa características) P0311 Velocidad nominal del motor Min: 0 EstC: C Tipo datos: U16 Unidad: 1/min Def: 0 Grupo P: MOTOR Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: Sí Máx: 40000 Velocidad nominal motor [rpm] de la placa de características. Dependencia: - Modificable sólo cuando P0010 = 1 (puesta en servicio rápida). - El ajuste a 0 motiva el cálculo interno del valor. - La compensación del deslizamiento en control V/f necesita la velocidad nominal del motor para trabajar correctamente. - Se vuelve a calcular el número de pares de polos si se cambia el parámetro. - El ajuste de fábrica (Def: Default) depende del tipo de convertidor y de sus datos nominales. - Requerido para el control vectorial y el control V/f con regulador de velocidad. Detalles: Consultar diagrama en P0304 (placa características) Nivel 1 Nivel 1 Nivel 1 Nivel 1 Nivel 1 Edición 10/06 Descripción de los parámetros r0313 Pares de polos del motor Min: - Tipo datos: U16 Unidad: - Def: - Grupo P: MOTOR Máx: - Muestra el número de pares de polos del motor que el convertidor está utilizando actualmente para los cálculos internos. Valores: r0313 = 1 : 2-polos motor r0313 = 2 : 4-polos motor etc. Dependencia: Vuelve a calcular automaticamente cuando se cambia P0310 (frecuencia nominal motor) o P0311 (velocidad nominal motor). P0311 P0310 60 r0313 ⋅= P0320 Corriente magnetización del mot. Min: 0.0 EstC: CT Tipo datos: Float Unidad: % Def: 0.0 Grupo P: MOTOR Activo: Inmediato P.serv.rap.: Sí Máx: 99.0 Define la intensidad de magnetización del motor en [%] relativa a P0305 (intensidad nominal del motor). Dependencia: P0320 = 0: El ajuste a 0 motiva el cálculo por - P0340 = 1 (datos introducidos desde la placa de características) o por - P3900 = 1 - 3 (fin de la puesta en servicio rápida). El valor calculado se muestra en el parámetro r0331. r0330 Deslizamiento nominal Min: - Tipo datos: Float Unidad: % Def: - Grupo P: MOTOR Máx: - Muestra el deslizamiento nominal del motor en [%] relativo a P0310 (frecuencia nominal del motor) y P0311 (velocidad nominal del motor). % 100 P0310 r0313 60 P0311 P0310 [%] r0330 ⋅ ⋅− = r0331 Corriente magnetización nominal Min: - Tipo datos: Float Unidad: A Def: - Grupo P: MOTOR Máx: - Muestra la intensidad de magnetización del motor calculada en [A]. r0332 Factor de potencia nominal Min: - Tipo datos: Float Unidad: - Def: - Grupo P: MOTOR Máx: - Muestra el factor de potencia del motor. Dependencia: El valor se calcula internamente si P0308 (cosPhi nominal del motor) ajustado a 0; de otra modo, se visualiza el valor se introducido en P0308. P0335 Refrigeración del motor Min: 0 EstC: CT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 0 Grupo P: MOTOR Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: Sí Máx: 1 Selecciona el sistema de refrigeración utilizado. Posibles ajustes: 0 Autoventilado 1 Ventilación forzada Atención: No combinar los siguientes ajustes: - P0610 = 1 and P0335 = 0 or 2 p.e., aviso y reducción de la máxima intensidad (provocando la reducción de la frecuencia de salida) alcanzando el límite I2t en conjunción con el ajuste de ventilador "auto-ventilado" o "autoventilado y ventilación interna". En ciclos de carga constante, el fallo observado en este punto producirá sólo una reducción en la frecuencia y causará un sobrecalentamiento continuo del motor ! - Excepción: En aplicaciones a par variable, la reducción de la intensidad máxima reduce automáticamente la carga y la intensidad. Indicación: Los motores de las series 1LA1 y 1LA8 tienen un ventilador interno. Este ventilador interno no debe ser confundido con el ventilador del extremo del eje del motor. Nivel 3 Nivel 3 Nivel 3 Nivel 3 Nivel 3 Nivel 2 Descripción de los parámetros Edición 10/06 P0340 Cálculo de parámetros del motor Min: 0 EstC: CT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 0 Grupo P: MOTOR Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 1 Calcula varios parámetros del motor. Se necesita este parámetro durante la puesta en servicio para optimizar el funcionamiento del convertidor. Posibles ajustes: 0 Sin cálculo 1 Parametrización completa Nota: P0344 Peso del motor P2002 Corriente de referencia P2000 Frecuencia de referencia P0350 Resistencia estator, fase-a-fase P0611 Constante tiempo I2t del motor P0346 Tiempo de magnetización P1253 Limitación salida regulador Vdc P0347 Tiempo de desmagnetización P1316 Frecuencia final de elevación x x x x x x x x x P0340 = 1 P0344 Peso del motor Min: 1.0 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: kg Def: 9.4 Grupo P: MOTOR Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 6500.0 Especifica el peso del motor [kg]. Nota: - Se utiliza este valor para el modelo térmico. - Se calcula normalmente desde el valor P0340 (parámetros motor) pero puede también introducirse manualmente. - El ajuste de fábrica (Def: Default) depende del tipo de convertidor y de sus datos nominales. P0346 Tiempo de magnetización Min: 0.000 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: s Def: 1.000 Grupo P: MOTOR Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 20.000 Ajuste del tiempo de magnetización [s], p.e. tiempo de espera entre la habilitación de pulsos y el comienzo del arranque . La magnetización del motor se realiza durante este tiempo. El tiempo de magnetización se calcula autiomaticamente de los datos del motor y corresponde a la constante de tiempo del rotor (r0384). Nota: - Si el ajuste del sobrepar es superior al 100 %, la magnetización puede reducirse. - El ajuste de fábrica (Def: Default) depende del tipo de convertidor y de sus datos nominales. - Una reducción excesiva de este tiempo puede ocasionar insuficiente magnetización en el motor. Nivel 2 Nivel 3 Nivel 3 Edición 10/06 Descripción de los parámetros P0347 Tiempo de desmagnetización Min: 0.000 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: s Def: 1.000 Grupo P: MOTOR Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 20.000 Determina el tiempo de desmagnetización del motor asíncrono. El tiempo de desmagnetización, es el tiempo que transcurre entre la desconexión del accionamiento (OFF2 o fallo del convertidor) y la reconexión. Durante ese intervalo no se puede reconectar. Durante el tiempo de desmagnetización se reduce el flujo del motor asíncrono. Nota: - El tiempo de desmagnetización comprende aproximadamente 2,5 veces la constante de tiempo del inducido (r0384) en segundos. - Las preasignaciones dependen del tipo de convertidor y de sus valores nominales. - Inactivo después de OFF 1 o OFF 3. - Si el tiempo de desmagnetización es demasiado corto se desconecta por sobrecorriente. - El tiempo de desmagnetización en los motores síncronos hay que ajustarlo a 0. P0350 Resistencia estator, fase-a-fase Min: 0.00001 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: Ohm Def: 4.00000 Grupo P: MOTOR Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 2000.00000 Valor de la resistencia del estátor en [Ohms] para el motor conectado (de linea a linea). El valor del parámetro incluye la resistencia del cable. )RR( 2 0350P SCable +⋅= Hay tres formas de determinar el valor de este parámetro: 1. Cálculo utilizando - P0340 = 1 (datos introducidos desde la placa de características) o - P0010 = 1, P3900 = 1,2 o 3 (fin de la puesta en servicio rápida). 2. Medida utilizando P1910 = 1 (identificación datos del motor - el valor de la resistencia del estator se reescribe). 3. La medida se realiza manualmente utilizando un Ohmmetro. Nota: - Con la medida linea a linea, el valor puede parecer demasiado superior (hasta 2 veces superior) al esperado. - El valor introducido en P0350 (resistencia estátor) es el obtenido por el último metodo utilizado. - El ajuste de fábrica (Def: Default) depende del tipo de convertidor y de sus datos nominales. r0370 Resistencia del estator [%] Min: - Tipo datos: Float Unidad: % Def: - Grupo P: MOTOR Máx: - Muestra la resistencia de estator estandarizada del circuito equivalente del motor (valor por fase) en [%] en función de la temperatura real del estátor. Nota: % 100 <=> 0305P3 0304P I 3 V N N ⋅ = ⋅ = ZN= fases V fases I Impedancia nominal del motor Nivel 3 Nivel 3 Nivel 4 Descripción de los parámetros Edición 10/06 r0372 Resistencia cable [%] Min: - Tipo datos: Float Unidad: % Def: - Grupo P: MOTOR Máx: - Muestra la resistencia del cable normalizada del circuito equivalente del motor (valor por fase) en [%]. Está estimada para ser del 20 % de la resistencia del estator. Nota: % 100 <=> 0305P3 0304P I 3 V N N ⋅ = ⋅ = ZN= fases V fases I Impedancia nominal del motor r0373 Resist. nominal del estator [%] Min: - Tipo datos: Float Unidad: % Def: - Grupo P: MOTOR Máx: - Muestra la resistencia nominal del estator del circuito equivalente del motor (valor de fase) en [%] con temperatura ambiente + sobretemperatura en el devanado del estator. Nota: % 100 <=> 0305P3 0304P I 3 V N N ⋅ = ⋅ = r0374 Resistencia del rotor [%] Min: - Tipo datos: Float Unidad: % Def: - Grupo P: MOTOR Máx: - Muestra la resistencia del rotor del circuito equivalente del motor (valor de fase) en [%] con temperatura ambiente (en frío). Nota: % 100 <=> 0305P3 0304P I 3 V N N ⋅ = ⋅ = ZN= fases V fases I Impedancia nominal del motor r0376 Resistencia nominal del rotor[%] Min: - Tipo datos: Float Unidad: % Def: - Grupo P: MOTOR Máx: - Muestra la resistencia nominal del rotor del circuito equivalente del motor (valor de fase) en [%] con temperatura ambiente + sobretemperatura en el devanado del rotor. Nota: % 100 <=> 0305P3 0304P I 3 V N N ⋅ = ⋅ = ZN= fases V fases I Impedancia nominal del motor r0377 Reactancia total de fuga [%] Min: - Tipo datos: Float Unidad: % Def: - Grupo P: MOTOR Máx: - Muestra la reactancia de fuga total normalizada del circuito equivalente del motor (valor por fase) en [%]. Nota: % 100 <=> 0305P3 0304P I 3 V N N ⋅ = ⋅ = ZN= fases V fases I Impedancia nominal del motor r0382 Reactancia principal [%] Min: - Tipo datos: Float Unidad: % Def: - Grupo P: MOTOR Máx: - Muestra la reactancia principal normalizada del circuito equivalente del motor (valor por fase) en [%]. Nota: % 100 <=> 0305P3 0304P I 3 V N N ⋅ = ⋅ = ZN= fases V fases I Impedancia nominal del motor Nivel 4 Nivel 4 Nivel 4 Nivel 4 Nivel 4 Nivel 4 Descripción de los parámetros Edición 10/06 Fuente de órdenes P0700 Selección fuente de ordenes Min: 0 EstC: CT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 2 Grupo P: COMMANDS Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: Sí Máx: 6 Selecciona la fuente para la orden digital. Posibles ajustes: 0 Ajuste por defecto de fábrica 1 BOP (teclado) 2 Terminal 4 USS conexión BOP 5 USS conexión COM 6 CB en conexión COM Ejemplo: Cambiando de P0700 = 1 a P0700 = 2 se resetean todas las entradas digitales de los ajustes por defecto. BOP USS BOP link USS COM link P0700 = 2 Terminal CB COM link Control de secuencia Canal punto de ajuste Control del motor Nota: Ajuste 4 (USS sobre conexión BOP) también se usa para STARTER vía kit de conexión de PC o para mando desde AOP. Ajuste 5 (USS sobre conexión COM ) se usa para comunicaciones remotas con AOP vía RS485. Precaución: Si se cambia el parámetro P0700, todos los parámetros BI recuperan su configuración de fábrica (valores predeterminados) o en su caso los valores listados en la siguiente tabla. Si se quiere controlar el convertidor a través de AOP, como fuente de comandos se elige USS con el interface correspondiente. Si AOP está conectado al interface BOP-Link, en el parámetro P0700 tiene que anotarse el valor 4 (P0700 = 4). Nota: Cambiando este parámetro se resetean (por defecto) todos los ajustes del punto seleccionado. PC con Drivemonitor emplea 2 PZDs. PC con Starter y los paneles AOP emplean 4 PZDs. P0700 = 0 P0700 = 1 P0700 = 2 P0700 = 4 P0700 = 5 P0700 = 6 P0701 1 0 1 0 0 0 P0702 12 0 12 0 0 0 P0703 9 9 9 9 9 9 P0704 0 0 0 0 0 0 P0705 15 15 15 15 15 15 P0731 52.3 52.3 52.3 52.3 52.3 52.3 P0800 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 P0801 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 P0840 722.0 19.0 722.0 2032.0 2036.0 2090.0 P0842 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 P0844 1.0 19.1 1.0 2032.1 2036.1 2090.1 P0845 19.1 19.1 19.1 19.1 19.1 19.1 P0848 1.0 1.0 1.0 2032.2 2036.2 2090.2 P0849 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 P0852 1.0 1.0 1.0 2032.3 2036.3 2090.3 Nivel 1 Descripción de los parámetros Edición 10/06 Fuente de consignas P1000 Selecc. consigna de frecuencia Min: 0 EstC: CT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 2 Grupo P: SETPOINT Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: Sí Máx: 66 Selecciona la fuente de consigna de frecuencia. En la tabla de posibles ajustes de abajo, la consigna principal se selecciona desde el dígito menos significativo (p.e., 0 a 6) y cualquier consigna adicional desde el dígito más significativo (i.e., x0 a través de x6). Posibles ajustes: 0 Sin consigna principal 1 Consigna MOP 2 Consigna analógica 3 Frecuencia fija 4 USS conexión BOP 5 USS conexión COM 6 CB en conexión COM 10 Sin cna. princ. + Consigna MOP 11 Cna. MOP + Consigna MOP 12 Cna. análog. + Consigna MOP 13 Frecuencia fija + Consigna MOP 14 USS con. BOP + Consigna MOP 15 USS con. COM + Consigna MOP 16 CB con. COM + Consigna MOP 20 Sin cna. princ. + Cna. análog. 21 Cna. MOP + Cna. análog. 22 Cna. análog. + Cna. análog. 23 Frec. fija + Cna. análog. 24 USS con.BOP + Cna. análog. 25 USS con.COM + Cna. análog. 26 CB con.COM + Cna. análog. 30 Sin cna. princ. + Frec. fija 31 Cna. MOP + Frec. fija 32 Cna. análogica + Frec. fija 33 Frecuencia fija + Frec. fija 34 USS con. BOP + Frec. fija 35 USS con. COM + Frec. fija 36 CB con. COM + Frec. fija 40 Sin cna. princ. + USS con.BOP 41 Cna. MOP + USS con.BOP 42 Cna. análog. + USS con.BOP 43 Frec. fija + USS con.BOP 44 USS con.BOP + USS con.BOP 45 USS con.COM + USS con.BOP 46 CB con.COM + USS con.BOP 50 Sin cna. princ. + USS con.COM 51 Cna. MOP + USS con.COM 52 Cna. análog. + USS con.COM 53 Frec. fija + USS con.COM 54 USS con.BOP + USS con.COM 55 USS con.COM + USS con.COM 60 Sin cna. princ. + CB con.COM 61 Cna. MOP + CB con.COM 62 Cna. análog. + CB con.COM 63 Frec. fija + CB con.COM 64 USS con.BOP + CB con.COM 66 CB con.COM + CB con.COM Ejemplo: Ajustando a 12 se selecciona la consigna principal (2) derivada de la primera entrada analógica con la consigna adicional (1) tomada desde el potenciómetro motorizado (flechas de subir y bajar en teclado). Nivel 1 Edición 10/06 Descripción de los parámetros Precaución: Si se cambia el parámetro P1000, se modifican igualmente todos los parámetros BICO de la siguiente tabla. Nota: Los dígitos individuales indican la consigna principal que no tienen consigna adicional. Cambiando este parámetro se resetean (por defecto) todos los ajustes del punto seleccionado. P1000 = 21 P1070 = 1050.0 P1071 = 1.0 P1075 = 755.0 P1076 = 1.0 Ejemplo: P1000 = xy y = 0 y = 1 y = 2 y = 3 y = 4 y = 5 y = 6 0.0 1050.0 755.0 1024.0 2015.1 2018.1 2050.1 P1070 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 P1071 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 P1075 x = 0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 P1076 0.0 1050.0 755.0 1024.0 2015.1 2018.1 2050.1 P1070 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 P1071 1050.0 1050.0 1050.0 1050.0 1050.0 1050.0 1050.0 P1075 x = 1 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 P1076 0.0 1050.0 755.0 1024.0 2015.1 2018.1 2050.1 P1070 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 P1071 755.0 755.0 755.0 755.0 755.0 755.0 755.0 P1075 x = 2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 P1076 0.0 1050.0 755.0 1024.0 2015.1 2018.1 2050.1 P1070 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 P1071 1024.0 1024.0 1024.0 1024.0 1024.0 1024.0 1024.0 P1075 x = 3 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 P1076 0.0 1050.0 755.0 1024.0 2015.1 2018.1 2050.1 P1070 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 P1071 2015.1 2015.1 2015.1 2015.1 2015.1 2015.1 2015.1 P1075 x = 4 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 P1076 0.0 1050.0 755.0 1024.0 2015.1 2018.1 P1070 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 P1071 2018.1 2018.1 2018.1 2018.1 2018.1 2018.1 P1075 x = 5 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 P1076 0.0 1050.0 755.0 1024.0 2015.1 2050.1 P1070 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 P1071 2050.1 2050.1 2050.1 2050.1 2050.1 2050.1 P1075 P1000 = xy x = 6 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 P1076 Edición 10/06 Descripción de los parámetros Potenciómetro motorizado (MOP) P1031 Memorización de consigna del MOP Min: 0 EstC: CUT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 0 Grupo P: SETPOINT Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 1 Almacena la última consigna del moto potenciómetro (MOP) activa previa a una orden OFF o a una desconexión. Posibles ajustes: 0 Cna. MOP no será guardada 1 Cna. MOP será guardada (act. P1040) Nota: Con orden ON, la consigna del moto potenciómetro será el valor almacenado en el parámetro P1040 (consigna del MOP). P1032 Inhibir consigna negativa-MOP Min: 0 EstC: CT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 1 Grupo P: SETPOINT Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 1 Inhibir consignas negativas a la salida del MOP r1050. Posibles ajustes: 0 Consigna negativa del MOP habilitada 1 Consigna negativa del MOP inhabilitada Nota: La función de inversión (p.e tecla de invertir en BOP con P0700 = 1) no será permitida por el parámetro P1032. Otra prevención para girar sólo en sentido directo y que afectaría al canal de consignas se puede ajustar en P1110. P1035 BI: Habil. MOP (comando-ARRIBA) Min: 0:0 EstC: CT Tipo datos: U32 Unidad: - Def: 19:13 Grupo P: COMMANDS Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 4000:0 Define el origen para la consigna del moto potenciómetro incrementado la frecuencia. Ajustes importantes / frecuentes 722.0 = Entrada digital 0 (requiere que P0701 sea ajustado a 99, BICO) 722.1 = Entrada digital 1 (requiere que P0702 sea ajustado a 99, BICO) 722.2 = Entrada digital 2 (requiere que P0703 sea ajustado a 99, BICO) 722.3 = Digital entrada 4 (vía entrada analógica, requiere que P0704 sea ajustado a 99) 19.D = MOP arriba a través de BOP P1036 BI: Habilitar MOP (cmd.-ABAJO) Min: 0:0 EstC: CT Tipo datos: U32 Unidad: - Def: 19:14 Grupo P: COMMANDS Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 4000:0 Define el origen de la consigna del moto potenciómetro decrementando la frecuencia. Ajustes importantes / frecuentes 722.0 = Entrada digital 0 (requiere que P0701 sea ajustado a 99, BICO) 722.1 = Entrada digital 1 (requiere que P0702 sea ajustado a 99, BICO) 722.2 = Entrada digital 2 (requiere que P0703 sea ajustado a 99, BICO) 722.3 = Digital entrada 4 (vía entrada analógica, requiere que P0704 sea ajustado a 99) 19.E = MOP abajo a través de BOP P1040 Consigna del MOP Min: -650.00 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: Hz Def: 5.00 Grupo P: SETPOINT Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 650.00 Determina la consigna el control del moto potenciómetro (P1000 = 1). Nota: - Si se selecciona la consigna del moto potenciómetro como una consigna principal o como consigna adicional, la inversión de la dirección será inhibida por defecto de P1032 (inhibición de la inversión de giro del MOP). - Para rehabilitar la inversión de dirección, ajustar P1032 = 0. - Para mando desde BOP/AOP P1040 debe ser mayor que la frecuencia mínima P1080. Nivel 2 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 3 Nivel 2 Descripción de los parámetros Edición 10/06 r1050 CO: Frec. real de salida del MOP Min: - Tipo datos: Float Unidad: Hz Def: - Grupo P: SETPOINT Máx: - Muestra la frecuencia de salida de la consigna del moto potenciómetro ([Hz]). P1120 f P1080 1 0 1 0 t t t DIN BOP USS BOP link USS COM link CB COM link 1 0t P1082 P1121 P1035 P1036 P0840 -P1080 r1050 fact -P1082 Selección DIN BOP Palabra mando USS r2032 Bit13 Palabra mando USS r2032 Bit14 o P0702 = 13 (DIN2) P0703 = 14 (DIN3) P0719 = 0, P0700 = 1, P1000 = 1 P0719 = 1, P0700 = 2 o P0719 = 0, P0700 = 2, P1000 = 1 P0719 = 1, P0700 = 1 P0719 = 11 o o P0719 = 0, P0700 = 4, P1000 = 1 P0719 = 1, P0700 = 4 P0719 = 41 o USS en BOP Palabra mando USS r2036 Bit13 Palabra mando USS r2036 Bit14 o P0719 = 0, P0700 = 5, P1000 = 1 P0719 = 1, P0700 = 5 P0719 = 51 o USS en COM Palabra mando CB r2090 Bit13 r2090 Bit14 o P0719 = 0, P0700 = 6, P1000 = 1 P0719 = 1, P0700 = 6 P0719 = 61 o CB Palabra mando CB Botón UP Botón DOWN aumentar MOP disminuir MOP Posibles ajustes de parámetro para el potenciometro motorizado: Nivel 3 Descripción de los parámetros Edición 10/06 Generador de rampas r1119 CO: Cna. frec. después del RFG Min: - Tipo datos: Float Unidad: Hz Def: - Grupo P: SETPOINT Máx: - Muestra la frecuencia de salida después de la modificación por otras funciones, p.e. - P1110 BI: Inhi neg. real consigna, - P1091 - P1094 frecuencias muertas, - P1080 Frecuencia mínima, - P1082 Frecuencia máx., - limitaciones, etc. P1120 Tiempo de aceleración Min: 0.00 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: s Def: 10.00 Grupo P: SETPOINT Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: Sí Máx: 650.00 Tiempo utilizado por el motor para acelerar desde el punto muerto hasta la frecuencia máxima del motor (P1082) cuando no se utiliza el redondeo. f (Hz) t (s) f max (P1082) P1120 tup P1120 P1082 ff t 12 up ⋅ − = f2 f 1 El ajuste demasiado corto del tiempo de desaceleración puede ocasionar el fallo del convertidor (sobrecorriente). Nota: Si se utiliza una consigna de frecuencia externa con ajuste de rampas (p.e. desde un PLC), la mejor forma para conseguir un funcionamiento óptimo del convertidor es ajustar los tiempos de rampa en P1120 y P1121 ligeramente más cortos que los del PLC. Indicación: Los tiempes de aceleración se aplican de la siguiente manera: - P1060 / P1061 : Modo JOG activo - P1120 / P1121 : Modo "normal" (ON/OFF) activo - P1060 / P1061 : Modo "normal" (ON/OFF) y P1124 activo P1121 Tiempo de deceleración Min: 0.00 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: s Def: 10.00 Grupo P: SETPOINT Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: Sí Máx: 650.00 Tiempo utilizado por el motor para desacelerar desde la frecuencia máxima (P1082) hasta el punto muerto cuando no se utiliza el redondeo. P1121 P1082 ff t 12 down ⋅ − = f 2 f 1 Indicación: El ajuste del tiempo de desaceleración demasiado corto puede causar el fallo del convertidor (sobrecorriente (F0001) / sobretensión (F0002)). Los tiempes de aceleración se aplican de la siguiente manera: - P1060 / P1061 : Modo JOG activo - P1120 / P1121 : Modo "normal" (ON/OFF) activo - P1060 / P1061 : Modo "normal" (ON/OFF) y P1124 activo Nivel 3 Nivel 1 Nivel 1 Edición 10/06 Descripción de los parámetros P1124 BI: Habilitar los tiempos d. JOG Min: 0:0 EstC: CT Tipo datos: U32 Unidad: - Def: 0:0 Grupo P: COMMANDS Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 4000:0 Define la fuente para la conmutación entre los tiempos de rampa jog y los tiempos de rampa normales. Ajustes importantes / frecuentes 722.0 = Entrada digital 0 (requiere que P0701 sea ajustado a 99, BICO) 722.1 = Entrada digital 1 (requiere que P0702 sea ajustado a 99, BICO) 722.2 = Entrada digital 2 (requiere que P0703 sea ajustado a 99, BICO) Indicación: P1124 no tiene ningún impacto si se ha seleccionado el modo JOG. En este caso, se usarán continuamente los tiempos de rampa de empuje. Los tiempes de aceleración se aplican de la siguiente manera: - P1060 / P1061 : Modo JOG activo - P1120 / P1121 : Modo "normal" (ON/OFF) activo - P1060 / P1061 : Modo "normal" (ON/OFF) y P1124 activo P1130 T. redondeo inicial aceleración Min: 0.00 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: s Def: 0.00 Grupo P: SETPOINT Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 40.00 Define el tiempo de redondeo en segundos como se muestra en el diagrama siguiente. donde: para P1131) P1130( 2 1 P1120 P1082 f - f 12 +≥⋅ P1120 P1082 f - f P1131) P1130( 2 1 t 12 up ⋅++= para P1133) P1132( 2 1 P1121 P1082 f - f 12 +≥⋅ P1121 P1082 f - f P1133) P1132( 2 1 t 12 down ⋅++= Nota: - Si se preajusta un tiempo de rampas pequeño (P1120, P1121 < P1130, P1131, P1132, P1133), se calcula el tiempo de aceleración t_up y el tiempo de deceleración t_dwon mediante una función no lineal dependiente de P1130. - De las ecuaciones anteriores resultan los valores para los tiempos de rampas t_up y t_down. - Se recomienda el tiempo de redondeo, para prevenir ante respuestas bruscas, así que se eviten efectos en detrimento de la mecánica. - Los tiempos de redondeo no son recomendables cuando se utilizan las entradas analógicas, ya que se producirían efectos de exceso/no alcance de la respuesta del convertidor. P1131 T. redondeo final aceleración Min: 0.00 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: s Def: 0.00 Grupo P: SETPOINT Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 40.00 Define el tiempo de redondeo al final de la rampa de aceleración como se muestra en P1130 (tiempo de redondeo inicial aceleración). Detalles: Consultar parámetro P1130. P1132 T. redondeo inicial deceleración Min: 0.00 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: s Def: 0.00 Grupo P: SETPOINT Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 40.00 Define el tiempo de redondeo al inicio de la rampa de aceleración como se muestra en P1130 (tiempo de redondeo inicial aceleración). Detalles: Consultar parámetro P1130. Nivel 3 Nivel 2 Nivel 2 Nivel 2 Descripción de los parámetros Edición 10/06 P1133 T. redondeo final deceleración Min: 0.00 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: s Def: 0.00 Grupo P: SETPOINT Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 40.00 Defines el tiempo de redondeo al final de la rampa de deceleración como se muestra en P1130 (tiempo de redondeo inicial aceleración). Detalles: Consultar parámetro P1130. P1134 Tipo de redondeo Min: 0 EstC: CUT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 0 Grupo P: SETPOINT Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 1 Define el redondeo de la consigna en fase de aceleración o deceleración (p. ej. nueva consigna OFF1, OFF3, INV). Se hace un redondeo cuando el accionamiento está en fase de aceleración o deceleración y - P1134 = 0, - P1132 > 0, P1133 > 0, - la consigna aún no ha sido alcanzada. Posibles ajustes: 0 Redondeo de rampa continua 1 Redondeo de rampa discontinua Dependencia: Sin efecto hasta el tiempo de redondeo P1130 - P1133 > 0 s. Nivel 2 Nivel 2 Descripción de los parámetros Edición 10/06 Rearranque al vuelo P1200 Rearranque al vuelo Min: 0 EstC: CUT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 0 Grupo P: FUNC Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 6 Arranca el convertidor sobre el motor en giro, cambiando la frecuencia de salida del convertidor hasta que se encuentra la velocidad real del motor. Entonces, el motor subirá hasta alcanzar la consigna utilizando el tiempo de rampa normal. V out I dc I out Vn P1202 fout t (fmax + 2fslip nom) Velocidad motor encontrada' "Rampa a punto de ajuste con rampa normal" como V/f característica t t t Posibles ajustes: 0 Rearranque volante deshabilitado 1 Rearranque volante activo siempre, arranque en la dirección de la consigna 2 Rearranque volante tras conexión de red, fallo, OFF2, arranque en la dirección de consigna 3 Rearranque volante activo tras fallo, OFF2, arranque en la dirección de consigna 4 Rearranque volante activo siempre, sólo en la dirección de consigna 5 Rearranque volante activo tras conexión de red, fallo, OFF2, sólo en la dirección de consigna 6 Rearranque volante activo tras fallo, OFF2, sólo en la dirección de consigna Nota: - Útil para motores de gran inercia. - Si se ajusta 1 a 3 la búsqueda es en ambas direcciones. - Los ajustes de 4 a 6 buscan sólo en dirección de la consigna. - El rearranque al vuelo debe ser utilizado en los casos donde el motor pueda estar todavía girando (p.e. después de una caída de alimentación breve) o pueda ser arrastrado por la carga. De otro modo, ocurrirán fallos por sobreintensidad. Nivel 2 Edición 10/06 Descripción de los parámetros P1202 Corriente-motor:Rearran.al vuelo Min: 10 EstC: CUT Tipo datos: U16 Unidad: % Def: 100 Grupo P: FUNC Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 200 Define la intensidad de búsqueda utilizada para el arranque al vuelo. El valor se basa en [%] sobre la intensidad nominal del motor (P0305). Nota: - La reducción de la intensidad de búsqueda puede mejorar la funcionalidad del rearranque al vuelo si la inercia no es muy alta. P1203 Búsqueda velocidad:Rear.al vuelo Min: 10 EstC: CUT Tipo datos: U16 Unidad: % Def: 100 Grupo P: FUNC Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 200 Ajusta el factor por el cual la frecuencia de salida cambia durante el rearranque al vuelo para sincronizarse con el motor que gira. Este valor es introducido en [%] y define el gradiante inicial recíproco en la curva de búsqueda (véase la curva siguiente). El Parámetro P1203 influye sobre el tiempo requerido para buscar la frecuencia de temperatura. El tiempo de búsqueda es el tiempo tomado para buscar a través de todas las frecuencias entre f_max + 2 x f_slip a 0 Hz. fmotor t 1 ms 0310P 100 r0330 [%] P1203 [%] 2 = f [%] 2 [ms] 1 [Hz] f [Hz] f [ms] t [%] P1203 nomslip, ⋅⋅∆⇒⋅⋅ ∆ ∆ = fsearch f P0310 100 r0330 2 P1082 f 2 + f nomslip,max ⋅⋅+= P1203 = 100 % es definido en función de 2 % de f_slip,nom / [ms] P1203 = 200 % resultaría en una función del cambio de frecuencia de 1 % de f_slip,nom / [ms] Ejemplo: Para un motor de 50 Hz, 1350 rpm, 100 % produciría una búsqueda de tiempo máxima de 600 ms. Si el motor está girando, la frecuencia del motor se encuentra en un tiempo más corto. Nota: - Un valor superior produce un gradiante más plano y, por lo tanto, un tiempo de búsqueda más largo. - Un valor inferior tiene el efecto opuesto. r1204 CO/BO: Pal. est: Rearr. al vuelo Min: - Tipo datos: U16 Unidad: - Def: - Grupo P: FUNC Máx: - Parámetro de bits para el chequeo y monitorización de los estados durante la búsqueda. Bits de campo: Bit00 Corriente aplicada 0 NO 1 SI Bit01 Corr. no puede ser aplicada 0 NO 1 SI Bit02 Tensión reducida 0 NO 1 SI Bit03 Iniciado el filtro-pendiente 0 NO 1 SI Bit04 Corriente inferior al umbral 0 NO 1 SI Bit05 Mínimo-corr 0 NO 1 SI Bit07 Veloc. no puede encontrarse 0 NO 1 SI Bit08 Rearran al vuelo activo 0 NO 1 SI Bit09 Rearran al vuelo selec. 0 NO 1 SI Nivel 3 Nivel 3 Nivel 3 Descripción de los parámetros Edición 10/06 Rearranque automático P1210 Rearranque automático Min: 0 EstC: CUT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 1 Grupo P: FUNC Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 6 Habilita el rearranque después de un fallo principal o después de un fallo. Posibles ajustes: 0 Deshabilitado 1 Acuse de fallo tras conexión, P1211 deshabilitado 2 Reinicio tras apagón, P1211 deshabilitado 3 Reinicio tras corte, apagón o fallo, P1211 habilitado 4 Reinicio tras corte, apagón o F0003, P1211 habilitado 5 Reinicio tras apagón y fallo, P1211 sólo deshabilitado si no se rearma tensión 6 Reinicio tras corte/apagón o fallo, P1211 habilitado Dependencia: El rearranque automático requiere orden constante de MARCHA a través de "puente" en la entrada digital. Precaución: P1210 > = 2 puede provocar que el motor rearranque automáticamente SIN REARMAR MARCHA. Indicación: Un "corte de red" es una interrupción de la corriente y su reaplicación antes de que la pantalla del BOP (si es que se ha puesto una al convertidor) se haya oscurecido (un corte de red muy breve en el que el enlace de CC no se ha colapsado del todo). Se da un "apagón" cuando se oscurece la pantalla antes de volver a aplicar la corriente (una interrupción de red larga en la que el enlace de CC se ha colapsado del todo). P1210 = 0: El rearranque automático está deshabilitado. P1210 = 1: El convertidor acusará fallos, es decir, reiniciará un fallo al volver a aplicarse la tensión. Esto significa que el convertidor debe apagarse del todo si se quiere acusar el fallo y que no se ha dado un apagón o que el fallo persiste si es que aparece en pantalla. El convertidor no arrancará el motor hasta rearmar MARCHA. P1210 = 2: El convertidor acusará el fallo F0003 al conectarse después de un apagón y rearrancará la unidad. Es necesario que la orden de MARCHA esté cableada mediante entrada digital (DIN). P1210 = 3: Para estos ajustes es fundamental que la unidad sólo se vuelva a arrancar si ha estado antes en estado de FUNCIONAMIENTO en el momento del fallo (F0003, etc...). El convertidor acusará el fallo y rearrancará la unidad después de un corte o apagón. Es necesario que la orden de MARCHA esté cableada mediante entrada digital (DIN). P1210 = 4: Para estos ajustes es fundamental que la unidad sólo se vuelva a arrancar si ha estado antes en estado de FUNCIONAMIENTO en el momento del fallo (F0003). El convertidor acusará el fallo y rearrancará la unidad después de un corte o apagón. Es necesario que la orden de MARCHA esté cableada mediante entrada digital (DIN). P1210 = 5: El convertidor acusará los fallos F0003 etc. al conectarse después de un apagón y rearrancará la unidad. Es necesario que la orden de MARCHA esté cableada mediante entrada digital (DIN). P1210 = 6: El convertidor acusará los fallos F0003 etc. al conectarse después de un corte o apagón y rearrancará la unidad. Es necesario que la orden de MARCHA esté cableada mediante entrada digital (DIN). El ajuste 6 hace que el motor vuelva a arrancar inmediatamente incluso con ningún reintento ajustado en P1211 y activación de marcha sin tensión. La tabla siguiente presenta un resumen del parámentro P1210 y su funcionalidad. Nivel 2 Edición 10/06 Descripción de los parámetros Modos de control P1300 Modo de control Min: 0 EstC: CT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 0 Grupo P: CONTROL Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: Sí Máx: 3 Con este parámetro se ajusta el tipo de regulación conforme a la aplicación. Por ejemplo, la relación entre la velocidad del motor y la tensión suministrada por el convertidor como se ilustra en el diagrama siguiente. Vn 0fn V f V P1325 f1 P1320 fmax P1082 Vmax r0071 Vn P0304 P1323 P1321 P1300 = 0 f0 0 Hz f2 P1322 f3 P1324 fn P0310 f P1300 = 3 P1310 P1300 = 2 Posibles ajustes: 0 V/f con característ. lineal 1 V/f con FCC 2 V/f con característ. parabólica 3 V/f con característ. programable Nota: P1300 = 1 : V/f con FCC - Mantiene la corriente de flujo en el motor para mejorar el rendimiento - Si se escoge FCC, la V/f lineal está activa a baja frecuencia. P1300 = 2 : V/f con curva cuadrática / parabólica - Adecuado para la mayoría de ventiladores / bombas centrífugas P1300 = 3 : U/f con característica programable - Característica definida por el usuario (ver P1320) - Para motor sincrónico (p. ej. motor SIEMOSYN) La tabla siguiente presenta un resumen de parámetros de control (V/f) que se pueden modificar en relación dependiente de P1300: ParNo. Level P1300 = 0123 P1300 2 x x x x P1310 2 x x x x P1311 2 x x x x P1312 2 x x x x P1316 3 x x x x P1320 3 −−−x P1321 3 −−−x P1322 3 −−−x P1323 3 −−−x P1324 3 −−−x P1325 3 −−−x P1333 3 −x−− P1335 2 x x x x P1336 2 x x x x P1338 3 x x x x P1340 3 x x x x P1341 3 x x x x P1345 3 x x x x P1346 3 x x x x P1350 3 x x x x Nombre del parametro Modo de control Elevación continua Elevación para aceleración Elevación en arranque Frecuencia final de elevación Coord.1 frec. program. curva V/F Coord.1 tens. program. curva V/F Coord.2 frec. program. curva V/F Coord.2 tens. program. curva V/F Coord.3 frec.programab.curva V/F Frecuencia de inicio para el FCC Límite de deslizamiento CO: Frecuencia deslizamiento c Amortiguam.resonanc.ganacia V/f Ganancia prop. regul. frec. Imáx Tiempo integral regulador Imáx Ganancia prop. del regulad. Imáx Ti regulador tensión Imáx Tensión de arranque suave Coord.3 tens.programab.curva V/F V/f Nivel 2 Descripción de los parámetros Edición 10/06 Parámetros de control V/f P1310 Elevación continua Min: 0.0 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: % Def: 50.0 Grupo P: CONTROL Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 250.0 P1310 eleva la tensión dependiendo de la frecuencia de salida (véase diagrama). Cuando las frecuencias de salida son bajas, las resistencias óhmicas del devanado no se pueden despreciar para poder mantener el flujo necesario en el motor. La tensión de salida puede ser pequeña para: - mantener la magnetización en el motor asíncrono - mantener la carga - compensar pérdidas en el sistema. Para evitar lo anterior se puede elevar la tensión con el parámetro P1310. Define el nivel de elevación en [%] relativo a P0305 (intensidad nominal del motor) aplicable a ambas curvas V/f lineal y cuadrática de acuerdo al diagrama siguiente: f Lineal V/f OFF ON t t f P1310 activo t0 1 Rango de validez Vmax Vn (P0304) VConBoost,100 0fn (P0310) f max (P1082) V fBoost,end (P1316) Boost Voltaje saliente Real V Normal V/f (P1300 = 0) VConBoost,50 Tensión de elevación Cuadrático normal (P1300 = 2) Voltaje saliente La tensión V_ConBoost,100 se define de la siguiente forma: 100 P1310 0350P0305P V 100,ConBoost ⋅⋅= 2 V 00ConBoost,1 0ConBoost,5 V = Nivel 2 Edición 10/06 Descripción de los parámetros Nota: - El aumento de los niveles de elevación aumenta el calentamiento del motor (especialmente en punto muerto). - Los valores de elevación se combinan cuando la elevación continua (P1310) se utiliza en conjunción con otros parámetros de elevación (elevación para aceleración P1311 y elevación en arranque P1312). - Sin embargo, los parámetros tienen asignada la siguiente prioridad: P1310 > P1311 > P1312 - La suma de elevaciones de tensión se limitará al siguiente valor: P0350 P0305 3 IR3V MotsBoost ⋅⋅=⋅⋅≤ - Ajustado en P0640 (factor de sobrecarga motor [%]) limita la elevación. 100 P0640 P0350 P0305 V Boost ≤ ⋅ P1311 Elevación para aceleración Min: 0.0 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: % Def: 0.0 Grupo P: CONTROL Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 250.0 P1311 eleva la tensión y crea un par adicional al acelerar y frenar. El parámetro P1312, solo es activo al acelerar la primera vez después de una orden ON. El P1311 actúa en cada proceso de aceleración o deceleración. Esta elevación de tensión es activa si P1311 > 0 y se cumple el requisito abajo mencionado. Aplica elevación en [%] relativo a P0305 (intensidad nominal del motor) tras un cambio positivo de consigna y retorna una vez que se alcanza la misma. Vmax Vn (P0304) VAccBoost,100 0fn (P0310) fmax (P1082) f V fBoost,end (P1316) VAccBoost,50 Boost Normal V/f (P1300 = 0) Real V Voltaje saliente OFF ON t t f P1311 activo t0 1 Tensión de elevación Rango de validez La tensión V_AccBoost,100 se define de la siguiente forma: 100 P1311 0350P0305P V 100,AccBoost ⋅⋅= 2 V V 00AccBoost,1 0AccBoost,5 = Nota: Consultar nota en P1310 con respecto a las prioridades de elevación. Nivel 2 Descripción de los parámetros Edición 10/06 P1312 Elevación en arranque Min: 0.0 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: % Def: 0.0 Grupo P: CONTROL Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 250.0 Aplica un Offset constante (en [%] de P0305 (intensidad nominal del motor)) a la característica V/f (lineal o parabólica) después de una orden ON y se mantiene activa hasta que 1) se alcanza por primera vez el valor de consigna o 2) la consiga se reduce a un valor menor que el valor actual en la salida del generador de rampas. Favorable al arrancar con carga aplicada. Si la elevación en arranque (P1312) se ajusta demasiado alta puede hacer que el convertidor alcance el límite de corriente lo cual, a su vez, limita la frecuencia de salida por debajo de la frecuencia de consigna. Normal V/f (P1300 = 0) Voltaje saliente La tensión V_StartBoost,100 se define de la siguiente manera: 100 P1312 0350P0305P V 100,StartBoost ⋅⋅= 2 V V ,100StartBoost ,50StartBoost = Ejemplo: Consigna = 50 Hz Se acelera al convertidor, mediante el generador de rampas con la elevación de tensión de arranque (P1312). Se reduce la consigna a 20 Hz durante la aceleración. Si la salida del generador de rampas es mayor que la nueva consigna, se desactiva la elevación de tensión. Nota: Consultar nota en P1310 con respecto a las prioridades de elevación. r1315 CO: Tensión de elevación total Min: - Tipo datos: Float Unidad: V Def: - Grupo P: CONTROL Máx: - Muestra el valor total de elevación de tensión (en voltios). P1316 Frecuencia final de elevación Min: 0.0 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: % Def: 20.0 Grupo P: CONTROL Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 100.0 Define el punto a partir del cual la elevación programada alcanza el 50 % de su valor. Este valor se expresa en [%] relativo a P0310 (frecuencia nominal del motor). Esta frecuencia se define como sigue: )3 P 153 ( 2 = f motor min Boost +⋅ Nota: - El usuario experto puede cambiar este valor para alterar la forma de la curva, p.e. par incrementar el par a una frecuencia determinada. - El ajuste de fábrica (Def: Default) depende del tipo de convertidor y de sus datos nominales. Detalles: Consultar diagrama en P1310 (elevación continua) Nivel 2 Nivel 4 Nivel 3 Edición 10/06 Descripción de los parámetros P1320 Coord.1 frec. program. curva V/F Min: 0.00 EstC: CT Tipo datos: Float Unidad: Hz Def: 0.00 Grupo P: CONTROL Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 650.00 Ajusta las coordenadas V/f (P1320/1321 a P1324/1325) para definir la característica V/f. V P1325 f1 P1320 fmax P1082 Vmax r0071 Vn P0304 P1323 P1321 P1310 f0 0 Hz f2 P1322 f3 P1324 fn P0310 f ]P0304[V 100[%] r0395[%] 100[%] P1310[%] P1310[V] ⋅⋅= Vmax = f(Vdc, Mmax) Ejemplo: Este parámetro puede ser utilizado para suministrar el par adecuado la frecuencia correcta y es útil cuando se utilizan motores síncronos. Dependencia: Para ajustar el parámetro, seleccionar P1300 = 3 (V/f con característica programable) Nota: Se aplicará una interpolación lineal entre los puntos ajustados desde P1320/1321 a P1324/1325. V/f con característica programable (P1300 = 3) tiene 3 puntos programables. Los dos puntos noprogramables son: - Elevación tensión P1310 a cero 0 Hz - Tensión nominal a la frecuencia nominal La elevación en la aceleración y la elevación en el arranque definido en P1311 y P1312 se aplica a la característica V/f programable. P1321 Coord.1 tens. program. curva V/F Min: 0.0 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: V Def: 0.0 Grupo P: CONTROL Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 3000.0 Consultar P1320 (V/f frec. programable coord. 1). P1322 Coord.2 frec. program. curva V/F Min: 0.00 EstC: CT Tipo datos: Float Unidad: Hz Def: 0.00 Grupo P: CONTROL Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 650.00 Consultar P1320 (V/f frec. programable coord. 1). P1323 Coord.2 tens. program. curva V/F Min: 0.0 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: V Def: 0.0 Grupo P: CONTROL Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 3000.0 Consultar P1320 (V/f frec. programable coord. 1). P1324 Coord.3 frec. program. curva V/F Min: 0.00 EstC: CT Tipo datos: Float Unidad: Hz Def: 0.00 Grupo P: CONTROL Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 650.00 Consultar P1320 (V/f frec. programable coord. 1). P1325 Coord.3 tens. program. curva V/F Min: 0.0 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: V Def: 0.0 Grupo P: CONTROL Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 3000.0 Consultar P1320 (V/f frec. programable coord. 1). Nivel 3 Nivel 3 Nivel 3 Nivel 3 Nivel 3 Nivel 3 Descripción de los parámetros Edición 10/06 P1333 Frecuencia de inicio para el FCC Min: 0.0 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: % Def: 10.0 Grupo P: CONTROL Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 100.0 Define la frecuencia de inicio del FCC en porcentaje de la frecuencia nominal del motor (P0310). Al activar FCC mediante P1300 = 1 se conmuta (de forma no abrupta) entre FCC y la característica V/f lineal (P1300 = 0), en función de la frecuencia de inicio FCC más la histéresis y la frecuencia real (véase diagrama). fFCC f fFCC+Hys FCC V/f 1333P 100 P0310 f FCC ⋅= () %61333P 100 P0310 f HysFCC +⋅= + Conmutación Indicación: - Un valor muy bajo con lleva a inestabilidades. - La elevación de tensión continua P1310 se desactiva continuamente de forma análoga a la activación del FCC. - Al contrario de lo anterior permanecen activas las elevaciones de tensión P1311 y P1312 en todo el margen de frecuencia. Nivel 3 Edición 10/06 Descripción de los parámetros Compensación de deslizamiento P1335 Compensación del deslizamiento Min: 0.0 EstC: CUT Tipo datos: Float Unidad: % Def: 0.0 Grupo P: CONTROL Activo: Inmediato P.serv.rap.: No Máx: 600.0 Ajuste dinámico de la frecuencia de salida del convertidor a fin de mantener constante la velocidad del motor con independencia de la carga del mismo. En el modo de control con característica V/f la frecuencia del motor es menor que la frecuencia de consigna en la cantidad de la frecuencia de deslizamiento. Si se eleva la carga y la frecuencia de consigna permanece constante, disminuye la frecuencia del motor. Esto se puede corregir con la compensación de deslizamiento. Aumentando la carga desde M1 hasta M2 (véase diagrama) aumentará la velocidad del motor desde f1 a f2 debido al deslizamiento. El convertidor puede compensarlo aumentando ligeramente la frecuencia de salida según aumenta la carga. El convertidor mide la intensidad y aumenta la frecuencia de salida para compensar el deslizamiento esperado. Valores: P1335 = 0 % : Compensación de deslizamiento bloqueada. P1335 = 50 % - 70 % : Compensación total del deslizamiento con motor frío (carga parcial). P1335 = 100 % : Compensación total del deslizamiento con motor caliente (carga total). f f N out 6 % 10 % P1335 100 % % f f N set 6 % 10 % f f N out Rango de la compensación de deslizamiento: sin compensación de deslizamiento con compensación de deslizamiento Indicación: El valor calculado para la compensación de deslizamiento (escalado con P1335) se limita con la siguiente ecuación: 100 1335P r0330 100 P1336 f maxSlip_comp_ ⋅= Nivel 2 Descripción de los parámetros Edición 10/06 Identificación de los datos del motor P1910 Selección datos identificac. mot Min: 0 EstC: CT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 0 Grupo P: MOTOR Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: Sí Máx: 2 Realiza una identificaión de los datos de motor. Ejecuta la medición de la resistencia del estator. Posibles ajustes: 0 Deshabilitado 1 Rs ident. con cambio de parám. 2 Rs ident. sin cambio de parám. Dependencia: Sin medición si los datos del motor son incorrectos. P1910 = 1 : Se sobreescribe el valor calculado para la resistencia del estator (consulte P0350). P1910 = 2 : Los valores ya calculados no se sobreescriben. Nota: - Para que los datos que suministra la identificación del motor sean correctos, se tiene que hacer la puesta en servicio rápida antes de hacer la selección. - Si se activa la identificación de los datos del motor (p. ej. P1910 = 1), se iniciarán las mediciones con la siguiente orden ON y se generará la alarma A0541. Al finalizar la medición se reinicializa P1910 y la alarma desaparece. Indicación: Cuando se elige los ajustes para la medición, se debe tener en cuenta lo siguiente: 1. "con parameter change" significa que el valor se adopta actualmente como ajuste del parámetro P0350 y se aplica al control tal como se muestra en los siguientes parámetros de sólo lectura. 2. "sin cambio de parámentro" significa que solo se muestra el valor, es decir, que se muestra a efectos de comprobación en el parámetro de sólo lectura r1912 (resistencia identificada del estator). El valor no se aplica al control. r1912 Identificar resistencia estator Min: - Tipo datos: Float Unidad: Ohm Def: - Grupo P: MOTOR Máx: - Visualiza el valor de la resistencia del estator (fase-a-fase) en [Ohms] Nota: Este valor es medido usando el P1910 = 1 ó 2 , es decir, identificación de todos los parámetros con o sin cambio. Nivel 2 Nivel 2 Descripción de los parámetros Edición 10/06 Regulador tecnológico (regulador PID) P2200 BI: Habilitación regulador PID Min: 0:0 EstC: CUT Tipo datos: U32 Unidad: - Def: 0:0 Grupo P: TECH Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 4000:0 El modo PID permite al usuario habilitar/deshabilitar el regulador PID. : Desactivar regulador PID : Regulador PID permanece activado : Regulador PID controlado por eventos: desactivado/activado 0 1 Parámetro BICO Ajustes para P2200 : PID MOP ADC PID SUM PID PID FF Enlace USS BOP Enlace USS COM Enlace CB COM P2254 P2253 PID RFG PID PT1 PID P2200 P2264 PID PT1 PID SCL Salida PID 0 1 Control del motor P2257 P2258 P2261 P2271 P2269 P2270 P2265 P2280 P2285 P2268 P2267 P2292 P2291 r2273 r2294 Ajustes importantes / frecuentes CI: Consigna PIDP2253 2224 Consigna fija PID (PID-FF) PID-MOP2250 USS con.BOP2015.1 USS con.COM2019.1 CB con.COM2050.1 CI: Realimentación PID P2264 755.0 Entrada analogica Parámetro BI: Habilitación regulador PID P2200 Texto de parámetro Ajuste Significado 0 Regulador PID siempre activo 1.0 Desactivar regulador PID BICO Entrada digital x722.x Parámetro BICO Dependencia: El ajuste a 1 deshabilita automáticamente los tiempos de rampa normales ajustados en el P1120 y el P1121 y las consignas de frecuencias normales. Ver P2257 y P2258. Tras una orden de paro OFF1/OFF3 la frecuencia del convertidor disminuirá hasta cero utilizando el tiempo de deceleración ajustado en el P1121 (P1135 para el OFF3). Nota: La fuente de consigna del PID se selecciona en P2253. La consigna del PID y la realimentación de la señal PID se interpretan como valores en [%] (no en [Hz]). La salida del regulador PID se visualiza como [%] y luego se escala en [Hz] a través del P2000 (frecuencia de referencia) cuando el PID está habilitado. En el nivel 3, la fuente de habilitación del regulador PID puede conectarse también desde las entradas digitales en sus posibles ajustes 722.0 a 722.2 para DIN1 a DIN3 o desde cualquier otra fuente BiCo. Las frecuencias mínimas y máximas del motor (P1080 y P1082) así como la frecuencias inhibidas (P1091 al P1094) permanecen activas en la salida del convertidor. Sin embargo, la habilitación de ls frecuencias inhibidas con el regulador PID puede producir inestabilidades. Los cambios en el parámetro P2200 sólo surten efecto con el próximo comando ON. Nivel 2 Edición 10/06 Descripción de los parámetros Parámetros del convertidor P3900 Fin de la puesta en servicio ráp Min: 0 EstC: C Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 0 Grupo P: QUICK Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: Sí Máx: 3 Realiza los cálculos necesarios para optimizar el rendimiento del motor. Tras finalizar los cálculos, el P3900 y el P0010 (grupos de parámetros para la puesta en servicio) se resetean automáticamente a su valor original 0. Posibles ajustes: 0 Sin puesta en marcha rápida 1 Inicio puesta en marcha rápida con borrado de ajustes de fábrica 2 Inicio puesta en marcha rápida 3 Inicio puesta en marcha rápida sólo para los datos del motor Dependencia: Modificables sólo cuando el P0010 = 1 (puesta en servicio rápida) Nota: P3900 = 1 : Cuando se ha seleccionado el ajuste 1, sólo se guardarán los cambios de parámetros que se lleven a cabo a través del menú de puesta en servicio "Puesta en marcha rápida (p.e.m)"; todos los demás ajustes de parámetros ajenos al menu de p.e.m, incluyendo los ajustes para E/S, se perderán. Los cálculos del motor si se realizan. P3900 = 2 : Cuando se ha seleccionado el ajuste 2, sólo se calcularán aquellos parámetros que dependan del menú de puesta en servicio "Guía rápida - p.e.m" (P0010 = 1). Los ajustes de E/S se resetean también a su valor por defecto y se realizan los cálculos del motor. P3900 = 3 : Cuando se ha seleccionado el ajuste 3, sólo se realizan los cálculos del motor y del regulador. Finalizando la puesta en marcha rápida con este ajuste ahorra tiempo (por ejemplo, si sólo se desean variar los datos de la placa del motor). El cálculo de varios de los parámetros de motor sobreescribe valores anteriores al mismo (véase parámetro P0340, ajuste P0340 = 1). P3950 Acceso a los parámetros ocultos Min: 0 EstC: CUT Tipo datos: U16 Unidad: - Def: 0 Grupo P: ALWAYS Activo: Tras Conf. P.serv.rap.: No Máx: 255 Acceso especial para desarrollo y funciones de fábrica. r3954[13] Versión CM y GUI ID Min: - Tipo datos: U16 Unidad: - Def: - Grupo P: -Máx: - Usado para clasificar el firmware (sólo con fines internos SIEMENS). Índice: r3954[0] : Vers. CM (mayor liberación) r3954[1] : Vers. CM (menor liberación) r3954[2] : Vers. CM (nivel basico o parche) r3954[3] : GUI ID r3954[4] : GUI ID r3954[5] : GUI ID r3954[6] : GUI ID r3954[7] : GUI ID r3954[8] : GUI ID r3954[9] : GUI ID r3954[10] : GUI ID r3954[11] : GUI ID mayor liberación r3954[12] : GUI ID menor liberación Nivel 1 Nivel 4 Nivel 4 Alarmas y Peligros Edición 10/06 Códigos de alarma Los avisos de alarma se almacenan en el parámetro r2110 bajo su número de código (p.ej., A0503 = 503) y pueden leerse desde allí. A0501 Límite de corriente Causa - La potencia del motor no corresponde a la potencia del convertidor. - Los cables del motor son muy largos. - Defecto a tierra Diagnóstico & Eliminar Comprobar: - Que la potencia del motor (P0307) corresponda a la del convertidor (r0206). - Que se mantengan los límites de la longitud de cable. - Que no haya cortocircuito o defecto a tierra en el cable del motor o en el motor. - Que correspondan los parámetros del motor con el motor instalado. - Si el valor de la resistencia del estator (P0350) es correcta. - Si el motor está sobrecargado o no puede girar. - Si el tiempo de aceleración es muy pequeño. A0502 Límite de sobretensión Causa - Límite de sobretensión alcanzado (valor real de la tensión del circuito intermedio r0026 mayor que r1242). Diagnóstico & Eliminar - Si la alarma es constante, examinar la tensión de entrada del convertidor. - ¿Regulador de tensión del circuito intermedio (regulador Vdc_máx) desactivado (véase parámetro P1240)? - ¿Tiempos de rampa pequeños o masa de inercia muy grande? A0503 Límite de subtensión Causa - Fallo en la alimentación de red. - Tensión de red y consecuentemente la tensión en el circuito intermedio (R0026) por debajo de los límites especificados (véase parámetro r0026). Diagnóstico & Eliminar - Revisar la tensión de red. A0504 Sobretemperatura en el convertidor Causa - Sobrepasado el umbral de alarma de la temperatura del cuerpo refrigerante del convertidor (P0614), por consecuencia, reducción de la frecuencia de pulsación y/o de la frecuencia de salidas (dependiendo de la parametrización en (P0610). Diagnóstico & Eliminar Examinar: - Si la temperatura ambiental se encuentra dentro de los límites especificados. - Si la carga y el ciclo de carga se encuentran dentro de los límites especificados. A0505 Convertidor I2T Causa - Alarma por sobrecarga P0294 (véase utilización de sobrecarga r0036) - Reducir frecuencia de pulsación o de salida dependiendo del ajuste P0290. Diagnóstico & Eliminar - Comprobar si el ciclo de carga se encuentra dentro de los límites establecidos. A0511 Sobretemperatura del motor I2T Causa - Motor sobrecargado. - Ciclo de carga sobrepasado. Diagnóstico & Eliminar Comprobar: - Si es adecuado el valor P0611 (constante de tiempo motor I2t). - Si se ha ajustado convenientemente P0614 (alarma sobrecarga motor I2t). Edición 10/06 Alarmas y Peligros A0535 Resistencia de frenado caliente Causa - Sobrepasado el ciclo de carga de la resistencia de frenado. - Si hay sobrecarga , el ciclo de carga se pone automáticamente al valor límite P1237. Diagnóstico & Eliminar - Utilizar una resistencia de frenado de mayor consumo de potencia / mayor ciclo de carga. A0541 Identificación de los datos del motor activa Causa - Identificación de los datos del motor (P1910) seleccionada o activa. A0571 Rearranque automático después de fallo, activo A0600 Alarma pérdida de datos RTOS Causa - Disco temporizador sobrepasado. Diagnóstico & Eliminar - Utilizar velocidad de transmisión USS menor. - Desactivar funciones del convertidor. A0700 Alarma CB 1 Causa - Específico tarjeta de comunicación CB Diagnóstico & Eliminar - Véase manual del usuario CB A0701 Alarma CB 2 Causa - Específico tarjeta de comunicación CB Diagnóstico & Eliminar - Véase manual del usuario CB A0702 Alarma CB 3 Causa - Específico tarjeta de comunicación CB Diagnóstico & Eliminar - Véase manual del usuario CB A0703 Alarma CB 4 Causa - Específico tarjeta de comunicación CB Diagnóstico & Eliminar - Véase manual del usuario CB A0704 Alarma CB 5 Causa - Específico tarjeta de comunicación CB Diagnóstico & Eliminar - Véase manual del usuario CB A0705 Alarma CB 6 Causa - Específico tarjeta de comunicación CB Diagnóstico & Eliminar - Véase manual del usuario CB Alarmas y Peligros Edición 10/06 A0706 Alarma CB 7 Causa - Específico tarjeta de comunicación CB Diagnóstico & Eliminar - Véase manual del usuario CB A0707 Alarma CB 8 Causa - Específico tarjeta de comunicación CB Diagnóstico & Eliminar - Véase manual del usuario CB A0708 Alarma CB 9 Causa - Específico tarjeta de comunicación CB Diagnóstico & Eliminar - Véase manual del usuario CB A0709 Alarma CB 10 Causa - Específico tarjeta de comunicación CB Diagnóstico & Eliminar - Véase manual del usuario CB A0710 Fallo de comunicación CB Causa - Pérdida de comunicación con la CB (tarjeta de comunicación) Diagnóstico & Eliminar - Examinar el hardware CB A0711 Fallo de configuración CB Causa - La CB (tarjeta de comunicación) notifica un fallo de configuración. Diagnóstico & Eliminar - Examinar parámetros CB A0910 Regulador Vdc-máx desconectado Causa - El regulador Vdc máx. ha sido desactivado por no poder mantener la tensión del circuito intermedio (r0026) dentro de los límites (véase r0026 o P1240). Ocurre cuando: - La tensión de red está permanentemente demasiado alta. - El motor entra en modo regenerativo por ser arrastrado por una carga activa. - Se desacelera (rampas de deceleración pequeñas P1121) con grandes pares de carga. Diagnóstico & Eliminar Examinar: - Si la entrada de tensión P0756 está dentro de los límites. - Si el ciclo de carga y la carga están dentro de los límites. A0911 Regulador Vdc máx. activo Causa - Regulador Vdc máx. está activo. - Los tiempos de deceleración se incrementan automáticamente para mantener la tensión del circuito intermedio (r0026) dentro de los límites (véase r0026 ó P1240). Edición 10/06 Alarmas y Peligros A0912 Regulador Vdc mín. activo Causa - Regulador Vdc mín. se activará si la tensión del circuito intermedio (r0026) cae por debajo del nivel mínimo(véase r0026 ó P1240). - La energía cinética del motor se utiliza para apoyar la tensión del circuito intermedio, como consecuencia el accionamiento desacelera. - Por eso, los cortes breves de alimentación no ocasionarán necesariamente desconexiones por subtensión. A0920 Ajuste parámetros ADC inadecuado Causa Los parámetros ADC no deben ajustarse todos al mismo valor ya que produce resultados ilógicos. - Índice 0: ajustes de parámetro para salida idénticos. - Índice 1: ajustes de parámetro para entrada idénticos. - Índice 2: ajustes de parámetro para entrada no corresponden al tipo ADC. A0921 Parámetro DAC mal ajustado Causa - Los parámetros DAC (P0777 y P0779) poseen valores idénticos. O - Los parámetros DAC (P0778 y P0780) poseen valores idénticos. Valores idénticos producen resultados ilógicos. Diagnóstico & Eliminar Examinar: - El ajuste de los parámetros de salida. Asegurarse que P0777 y P0779 no sean idénticos. - El ajuste de los parámetros de entrada. Asegurarse que P0778 y P0780 no sean idénticos. A0922 Convertidor sin carga Causa - No hay carga aplicada al convertidor. - Como resultado algunas funciones no trabajan correctamente ya que las condiciones de carga no son las normales. A0923 Señales JOG a la izquierda y JOG a la derecha activas Causa - Se han activado las señales JOG a la izquierda y JOG a la derecha (P1055/P1056) a la vez. Esto congela la frecuencia de salida del HLG (generador de rampas) a su valor actual.