Inverter a media tensione
Guida alla scelta
PowerFlex® 7000 • Tecnologia Direct-to-Drive™
• Raffreddamento ad aria • Raffreddamento a liquido
POWERFLEX 7000
INVERTER A MEDIA TENSIONE
Migliorate l'efficienza e massimizzate la redditività con un'unica soluzione per
tutte le vostre applicazioni di controllo dei motori da 200 hp a 34.000 hp
(da 150 kW a 25.400 kW). L'inverter PowerFlex 7000 a media tensione
Allen-Bradley consente un avviamento graduale e un controllo a velocità
variabile dei processi a potenza elevata, per ridurre i costi energetici, la
manutenzione e l'usura del motore. L'avanzata tecnologia dei semiconduttori di
potenza riduce al minimo il numero di componenti rispetto a tutti gli altri inverter
a media tensione oggi disponibili, aumentando il risparmio e l'affidabilità e
contribuendo a diminuire i tempi di fermo e le parti di ricambio. Questi inverter
utilizzano strategie di controllo intelligente dei motori per consentirvi di trarre il
massimo dal vostro investimento, utilizzando il software di comunicazione e la
programmabilità per monitorare e controllare i processi. Tutta la nostra linea di
prodotti presenta forme d'onda di tensione e corrente pressoché perfette per
consentire l'utilizzo di motori e cavi per motori standard o esistenti.Tutti gli
inverter PowerFlex 7000 a media tensione sono conformi agli standard NEC,
IEC, NEMA, UL e CSA pertinenti. PowerFlex 7000 offre un elevato tempo di
disponibilità, semplicità d'uso e bassi costi di esercizio complessivi.
Technologia Direct-to-Drive™ Riducete i costi, le dimensioni e il peso del vostro sistema di
inverter a media tensione con la tecnologia Direct-to-Drive applicata all'inverter PowerFlex 7000
Allen-Bradley. È la prima e unica tecnologia che consente di collegare un inverter a media tensione
direttamente all'alimentazione senza bisogno di un trasformatore di isolamento. Gli inverter
tradizionali necessitano di trasformatori di isolamento con più avvolgimenti secondari per gestire i
problemi legati alle armoniche sul lato linea e la tensione di modo comune. Tuttavia, i trasformatori
di isolamento sono generalmente grandi, pesanti, costosi e inefficienti. La tecnologia Direct-to-Drive
combina un raddrizzatore AFE (Active Front End), per ridurre notevolmente le armoniche sul lato
linea, e una soluzione circuitale brevettata (reattanza sul bus CC) per ridurre la tensione di modo
comune alla sorgente. Riducendo le armoniche e la tensione di modo comune, il trasformatore di
isolamento diventa ridondante. Ciò riduce la complessità del sistema, massimizzando la disponibilità,
e aumenta l'efficienza, riducendo i costi di esercizio. Le forme d'onda di corrente e tensione che si
ottengono in uscita, caratteristiche della nostra intera linea di prodotti, rendono questa soluzione ideale
per i progetti di retrofit e consentono di utilizzare motori standard per nuove applicazioni.
PowerFlex 7000 raffreddato ad aria Ottimizzate il controllo dei motori e aumentate
l'efficienza energetica nelle applicazioni con motore da 200 hp a 5.500 hp (da 150 kW a 4.100 kW)
con gli inverter a media tensione PowerFlex 7000 raffreddati ad aria e a frequenza variabile
Allen-Bradley. Le tre configurazioni disponibili (Direct-to-Drive, AFE e a 18 impulsi) assicurano una
flessibilità ottimale per una varietà di installazioni.
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Inverter PowerFlex 7000 raffreddato a liquido Gli utilizzatori che richiedono
una potenza più elevata possono ridurre il consumo di energia e migliorare il controllo di
processo sui motori da 3.000 a 8.500 hp (da 2.240 a 6.340 kW), con una tensione di
alimentazione nominale da 4.160 a 6.900 V. Il sistema di raffreddamento a liquido a circuito
chiuso con scambiatori di calore liquido-aria o liquido-liquido e gruppo pompa integrato
aumentano l'affidabilità. I moduli brevettati PowerCage consentono di sostituire
i componenti di potenza in meno di dieci minuti. I costi di installazione si riducono grazie
all'utilizzo di un unico quadro elettrico centralizzato per il pacchetto inverter completo.
PowerFlex 7000 a potenza estesa Disponibili con potenza massima fino a
34.000 hp (25.400 kW), questi moduli inverter raffreddati ad aria o a liquido offrono la
solida tecnologia e i vantaggi degli inverter a media tensione PowerFlex 7000. Gli inverter
PowerFlex 7000 a potenza estesa sono soluzioni efficaci per la ridondanza e il backup a caldo,
il retrofit LCI e l'aggiunta di potenza.
Avviatori statici a media tensione Allen-Bradley® L'ampia gamma di avviatori
a media tensione Allen-Bradley consente di personalizzare il controllo dell'intero sistema a
seconda dell'applicazione specifica. Avviatori d'uscita/bypass, d'ingresso, a tensione piena, a
tensione ridotta e a tensione ridotta a stato solido, a due velocità e sincroni. Tutti gli avviatori
includono opzioni di monitoraggio e diagnostica per una risoluzione dei problemi, una
pianificazione della manutenzione e una gestione degli asset più rapide e accurate, oltre che
per ridurre i tempi di fermo.
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DIRECT-TO-DRIVE
TECNOLOGIA
Costi di investimento, installazione ed esercizio ridotti
La tecnologia Direct-to-Drive consente di:
• ridurre i costi di investimento poiché non richiede l'acquisto di trasformatori di isolamento
• ridurre i costi di installazione poiché non richiede un relè di protezione del trasformatore di
isolamento, un filtro dv/dt, un filtro sinusoidale, terminazioni per il motore
o speciali cavi di alimentazione sul lato linea o motore
• ridurre i costi di spedizione poiché un inverter più piccolo e leggero
semplifica la movimentazione e ha un costo di spedizione ridotto.
• ridurre i costi di esercizio poiché maggiore efficienza del sistema e capacità
rigenerativa intrinseca si traducono in un ritorno di energia alla rete di
distribuzione.
• ridurre i costi di manutenzione poiché i componenti sono in numero
ridotto e molti di essi sono in comune tra raddrizzatore e inverter.
Sistema di inverter di dimensioni e peso ridotto
Le dimensioni e il peso ridotti del sistema di inverter rappresentano un
vantaggio strategico per le industrie di tutto il mondo in cui l'uso di
trasformatori e di sale di controllo è complesso e costoso, come ad esempio
le piattaforme offshore del settore Oil e Gas. I sistemi PowerFlex 7000 con
tecnologia Direct-to-Drive sono:
• generalmente più piccoli e leggeri rispetto alle tecnologie inverter che
utilizzano i trasformatori di isolamento.
• perfetti per progetti di retrofit, miglioramento dei processi o risparmio
energetico che coinvolgono motori, commutatori e sale di controllo esistenti.
Controllo intelligente del motore
Tutti gli inverter PowerFlex 7000 offrono capacità di controllo intelligente
del motore.
Software di comunicazione
• Il software di interfaccia operatore monitora diversi parametri dell'inverter
e raccoglie informazioni in tempo reale per aiutare a prevedere e prevenire
i tempi di fermo.
Energia rigenerativa
• La rigenerazione intrinseca fornisce il metodo di arresto del motore più
efficiente e la capacità di rigenerare potenza nella rete di distribuzione.
Bypass sincrono
• Le funzionalità di trasferimento e bypass sincrono ottimizzano il controllo
dei motori consentendo il controllo di un sistema a più motori con un
unico inverter.
• Mentre l'inverter controlla un motore, le informazioni critiche sui processi
di ciascun motore vengono monitorate in modo indipendente.
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Design innovativo
Normalmente, gli inverter a media tensione (da 2,4 kV a
6,9 kV) utilizzano topologie di alimentazione che generano
tensione di modo comune e possono causare la rottura
prematura dell'isolante degli avvolgimenti del motore.
I trasformatori di isolamento multi-impulso vengono usati
per attenuare la sollecitazione della tensione di modo
comune e per ridurre le armoniche.
L'innovativo PowerFlex 7000 con tecnologia Direct-to-Drive
consente di collegare l'alimentatore direttamente all'inverter
a media tensione, senza trasformatore di isolamento.
Questa tecnologia di avanguardia combina tre innovativi
strumenti per ottenere una tecnologia Direct-to-Drive senza
trasformatori: il tiristore SGCT (Symmetrical Gate
Commutated Thyristor) sia nell'inverter che nel
raddrizzatore, che consente il funzionamento ad alta
frequenza di commutazione per ridurre al minimo le perdite
di commutazione; il raddrizzatore AFE (Active Front End)
utilizzato allo stadio d'ingresso; e le bobine di blocco di
modo comune, per bloccare la tensione di modo comune.
• La distorsione armonica totale (THD, Total Harmonic
Distortion) della corrente d'ingresso è conforme a IEEE
519-1992 e alla maggior parte delle norme internazionali
in materia di armoniche in pressoché tutti i sistemi.
• Le forme d'onda di corrente e tensione sono quasi
sinusoidali, riducendo la sollecitazione della tensione
sull'avvolgimento del motore, anche se è collegato tramite
cavi lunghi.
Il raddrizzatore AFE (Active Front End)
• Per ridurre le armoniche, l'AFE si avvale della
commutazione attiva e dell'eliminazione selettiva delle
armoniche (SHE, Selective Harmonic Elimination)
e fornisce un fattore di potenza che si avvicina all'unità.
Protezione della tensione di modo comune
• La bobina di blocco di modo comune integrata genera
un'impedenza molto elevata per la corrente di modo
comune e riduce quindi la differenza di tensione
neutro-terra del motore.
Il tiristore SGCT (Symmetrical Gate Commutated Thyristor)
• Il tiristore SGCT integra il semiconduttore di potenza e il
relativo circuito di pilotaggio del gate per ottenere migliori
schemi di commutazione con modulazione di larghezza
degli impulsi, capaci di ridurre notevolmente le armoniche
di corrente di linea e ridurre i requisiti dello snubber e le
perdite di commutazione.
2.286 mm (90 pollici)
3.000 kg (6.600 libbre)
3.100 mm (122 pollici)
2.640 kg (5.800 libbre)
2.400 mm (94,5 pollici)
2.950 kg (6.500 Iibbre)
Confronto delle dimensioni tra un inverter a 18 impulsi con
trasformatore di isolamento (sinistra) e l'inverter PowerFlex 7000 con
tecnologia Direct-to-Drive (destra)
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RAFFREDDAMENTO AD ARIA
SISTEMA COMPATTO
Inverter PowerFlex 7000 raffreddati ad aria Aumentano
l'efficienza energetica nelle applicazioni con motori da 200 a 5.500 hp
(da 150 a 4.100 kW) e tensione di alimentazione da 2.400 a 6.900 V.
Offrono un controllo del motore ottimizzato e maggiore affidabilità
del sistema grazie al numero ridotto di componenti, al semplice
design e agli interruttori a semiconduttore di potenza SGCT
(Symmetrical Gate Commutated Thyristor) a 6.500 V, che
consentono di ridurre i tempi di fermo e le parti di ricambio.
La manutenzione è semplice e rapida con i moduli inverter e
raddrizzatori PowerCage brevettati, che consentono di sostituire il
dispositivo SGCT in meno di dieci minuti.
Configurazione 1 - Tecnologia Direct-to-Drive™
La tecnologia Direct-to-Drive consente un collegamento diretto
all'alimentazione senza trasformatore di isolamento. Nei motori nuovi o
esistenti, la tecnologia Direct-to-Drive elimina il filtraggio non necessario del
motore e la tensione di modo comune e consente di risparmiare spazio nella
sala di controllo, fornendo un inverter più piccolo e leggero rispetto a quelli
che richiedono un trasformatore. I costi di installazione si riducono eliminando
l'esigenza di un relè di protezione del trasformatore, di un filtro dv/dt, di un
filtro sinusoidale o di una terminazione del motore e di cavi speciali.
È disponibile con o senza avviatore d'ingresso integrato.
Configurazione 2 - Raddrizzatore AFE
Il raddrizzatore AFE è disponibile con trasformatore di isolamento integrato
(fino a 160 A per diverse tensioni) o configurato per connettersi a un
trasformatore di isolamento montato a parte (tutte le dimensioni).
Ciò consente una notevole riduzione delle dimensioni e la capacità di
riduzione da tensioni di distribuzione superiori.
Configurazione 3 - Raddrizzatore a 18 impulsi
Il raddrizzatore a 18 impulsi utilizza un trasformatore di isolamento montato
esternamente. Ciò consente una notevole riduzione delle dimensioni e la
capacità di riduzione da tensioni di distribuzione superiori. È possibile
utilizzare il tipo a secco per uso interno, il modello a olio per uso esterno
o trasformatori in resina.
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RAFFREDDAMENTO
A LIQUIDO
ELEVATA POTENZA
Inverter PowerFlex 7000 raffreddati a liquido
Riducono il consumo di energia nei motori da 3.000 a 8.500
hp (da 2.240 a 6.340 kW), con tensione di alimentazione
nominale da 4.160 a 6.900 V. Il raffreddamento a liquido
offre un trasferimento del calore più efficiente rispetto al
raffreddamento ad aria, consentendo di eliminare dalla sala
di controllo circa il 90% del calore tramite uno scambiatore
di calore e di ridurre drasticamente i costi di climatizzazione.
Il sistema di raffreddamento a liquido a circuito chiuso con
scambiatori di calore liquido-aria o liquido-liquido e una
pompa integrata con funzionalità di pompa ridondante
aumentano l'affidabilità.
La manutenzione è semplice grazie ai moduli convertitori
PowerCage brevettati che consentono di sostituire i
componenti di potenza in meno di dieci minuti. I costi di
installazione possono essere ridotti utilizzando un quadro
elettrico centralizzato per il sistema inverter completo.
Gli inverter raffreddati a liquido sono inoltre più resistenti
all'altitudine e a temperature elevate nella sala di controllo.
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POTENZA ESTESA
Per le applicazioni a elevata potenza, fino a 34.000 hp (25.400 kW), Rockwell Automation ha progettato un sistema
di inverter modulare che consente di aggiungere inverter fino a ottenere la potenza corrispondente ai requisiti
dell'applicazione. Il sistema garantisce un funzionamento ininterrotto anche in caso di guasto di un componente,
è adatto alle applicazioni di backup a caldo e offre la possibilità di includere la ridondanza del controllo.
Per coordinare il funzionamento del sistema di inverter
modulare vengono utilizzati un modulo hub e processori
ControlLogix™.
Le configurazioni a elevata potenza offrono i seguenti
vantaggi:
• sono compatibili con i motori a 3 o 6 fasi
• continuano a funzionare a capacità ridotta in caso di guasto
di un componente
• sono adatti alle applicazioni di backup a caldo
• controllo di sistema tramite schermo touchscreen
PanelView Plus con interfaccia a colori
• schema di protezione del motore integrato
• grafico dell'andamento del controllo diagnostico
• possibilità di utilizzare fino a quattro moduli inverter in un
solo sistema
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INTERFACCIA OPERATORE
INTERFACCIA SEMPLICE DA USARE
Disponibile in una varietà di lingue, l'interfaccia operatore
di PowerFlex 7000 è intuitiva sotto ogni aspetto, fin dalla
schermata di benvenuto. Il terminale è progettato per
consentire la massima agilità d’uso al momento
dell’avviamento, durante il monitoraggio e la ricerca guasti.
La procedura di installazione guidata aiuta l'utente a
configurare i menu dei parametri necessari ponendo domande
o richiedendo la selezione per l'operazione desiderata. Avvisi e
commenti sono completi di testi esplicativi per aiutare l'utente
a non commettere errori. La procedura d'installazione guidata,
insieme alla funzione di messa a punto automatica, consente di
mettere a punto l'inverter in base a motore e carico con la
massima velocità e precisione. Ciò garantisce avviamenti rapidi,
funzionamento senza problemi e tempi di fermo ridotti.
Ampia area di visualizzazione di testo
e grafica L'interfaccia operatore è dotata di un
display LCD con 16 righe da 40 caratteri, che consente
di leggere agevolmente testo e grafica. Gli indicatori dei
grafici a barre sono configurabili per le variabili di
processo comuni, come velocità, tensione e carico.
Il tastierino a membrana include tasti funzione, tasti di
selezione cursore e tasti numerici per la navigazione del
menu, la selezione di elementi e l'immissione di dati.
L'interfaccia operatore standard include pulsanti di
avvio, arresto ed emergenza, un selettore locale/remoto
e un potenziometro per la regolazione della
velocità locale.
Precaricamento dei dati d'ordine tramite
modulo d'identità inverter Un modulo
d'identità inverter, unico in ogni inverter PowerFlex
7000, importa i dati d'ordine dai sistemi gestionali
automatizzati. I dati d'ordine forniscono al firmware
dell'inverter informazioni relative ad aspetti specifici
dell'hardware e dell'applicazione. Ciò garantisce tempi
di configurazione nel sito finale ridotti, consentendo
risparmi in termini di tempo e denaro.
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SGCT
SEMICONDUTTORI DI POTENZA
PowerFlex 7000 utilizza i semiconduttori SGCT
(Symmetrical Gate Commutated Thyristor) con
tensione nominale di 6,5 kV e presenta il
minor numero di dispositivi di commutazione
rispetto a qualsiasi altra topologia di inverter
a media tensione. La struttura di
alimentazione non presenta fusibili, è dotata
di rigenerazione intrinseca e utilizza
un'induttanza del bus CC a limitazione di
corrente. Il risultato è un prodotto semplice
e robusto con un numero di componenti
estremamente ridotto e un'ottima affidabilità.
Numero di componenti ridotto L'inverter PowerFlex 7000 richiede solo
sei SGCT (a 2.300 V) mentre altri inverter con IGBT o IGCT richiedono da 18
a 36 interruttori a semiconduttore. Le caratteristiche superiori del dispositivo
SGCT unite al basso numero di componenti rendono l'inverter PowerFlex 7000
intrinsecamente più affidabile.
Le caratteristiche uniche dell'SGCT e la
topologia dell'inverter PowerFlex 7000
consentono un utilizzo più efficiente di
questo versatile componente sia
nell'inverter PWM che nel raddrizzatore
PWM AFE.
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SGCT - L'interruttore a semiconduttore di potenza ideale per
gli inverter a media tensione L'SGCT (Symmetrical Gate Commutated
Thyristor), con circuito di pilotaggio del gate integrato, elevata frequenza di
commutazione e raffreddamento su due lati, è l'interruttore a semiconduttore di
potenza ideale per gli inverter a media tensione. Il design compatto ed efficiente
dell'inverter deriva dallo schema di commutazione PWM (Pulse Width
Modulation) degli SGCT ed è ottimizzato per ridurre al minimo le perdite di
conduzione e commutazione.L'SGCT presenta una modalità guasto senza arco
e senza rottura, il che significa che il guasto è contenuto all'interno dell'inverter.
Ciò garantisce un tempo medio di riparazione (MTTR) minimo In altri inverter
a media tensione con
IGBT può essere
presente una modalità di
guasto con rottura/arco
che comporta un elevato
tempo medio di
riparazione.
POWERCAGE
DESIGN CON RAFFREDDAMENTO AD ARIA O A LIQUIDO
Innovativo PowerCage™ Consente di ridurre il tempo medio di riparazione (MTTR)
grazie a una rapida e semplice sostituzione del semiconduttore di potenza. I moduli
convertitori PowerCage brevettati degli inverter PowerFlex 7000 integrano i semiconduttori
di potenza SGCT in un sistema modulare compatto che presenta un numero ridotto di
componenti e consente una sostituzione dei semiconduttori più rapida rispetto a qualsiasi
altro inverter a media tensione.
Il modulo PowerCage con raffreddamento ad aria dell'inverter PowerFlex 7000:
• utilizza un avanzato dissipatore che funziona con un flusso d'aria ad alta pressione per
garantire un trasferimento del calore altamente efficiente e una riduzione della
sollecitazione termica
• consente la sostituzione dei componenti di potenza in meno di dieci minuti
Il modulo PowerCage con raffreddamento a liquido dell'inverter PowerFlex 7000:
• presenta un innovativo sistema di raffreddamento a liquido per trasferire il calore
• consente la sostituzione dei componenti di potenza in meno di dieci minuti
• non richiede lo scarico del sistema di raffreddamento per la sostituzione di un dispositivo
Raffreddamento ad aria
Raffreddamento a liquido
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ALTA QUALITÀ
ARMONICHE DI LINEA INFERIORI
Corrente
di linea
Tensione
di linea
(VL-L)
La funzionalità Direct-to-Drive riduce le armoniche di
corrente in conformità con i livelli previsti dalle norme
IEEE 519-1992, EN61000-2-4 e G5/4.
La maggior parte degli inverter a media
tensione disponibili oggi sul mercato
riducono le armoniche sul lato linea
aumentando il numero di impulsi del
raddrizzatore tramite ponti raddrizzatori
paralleli e trasformatori sfasatori. Questi
inverter hanno un maggior numero di
componenti e connessioni e sono più
complessi.
L'inverter PowerFlex 7000 offre diverse
soluzioni per ridurre le armoniche di linea.
Raddrizzatore AFE (Active Front End) Il
M
raddrizzatore AFE è conforme alla norma IEEE 519-1992
e alla maggior parte delle norme internazionali sulle
armoniche in pressoché tutti i casi, fornisce un fattore di
potenza prossimo all'unità e ottimizza le prestazioni
dell'inverter. Questa soluzione di elevata qualità è
disponibile anche con trasformatore di isolamento, che
offre la capacità di riduzione da tensioni di distribuzione
superiori, per la massima flessibilità.
Il raddrizzatore a 18 impulsi è conforme alla
norma sulle armoniche IEEE 519-1992 nella maggior
parte dei casi, in corrispondenza del primario del
trasformatore di isolamento dell'inverter.
Compatibilità con i motori standard Le forme
d'onda ideali per i motori sono il marchio di fabbrica degli
inverter a media tensione Allen-Bradley sin dal loro
ingresso sul mercato nel 1990. Tutte le configurazioni di
inverter PowerFlex 7000 a media tensione presentano
forme d'onda di tensione e corrente in uscita quasi
sinusoidali a tutte le velocità e a tutti i carichi, sono
compatibili con i motori a induzione standard o sincroni
e non richiedono la presenza di un motore specifico
per inverter.
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Nessuna ulteriore sollecitazione per
l'isolamento del motore dovuta a
riscaldamento o tensione, rispetto al
funzionamento a velocità fissa La
commutazione PWM dell'inverter PowerFlex
7000 riduce le armoniche al motore, soprattutto
alle frequenze di funzionamento più basse.
Lo schema PWM funziona in combinazione con
un piccolo condensatore integrato, per ridurre le
armoniche di ordine maggiore alle frequenze più
elevate. Il risultato è l'assenza di un'ulteriore
sollecitazione per l'isolamento del motore dovuta
al riscaldamento del motore o alla tensione
rispetto al funzionamento a velocità fissa.
Tensione
motore
(VL-L)
Corrente
motore
Lunghezza del cavo del motore
pressoché illimitata Mentre alcuni inverter
a frequenza variabile presentano limiti nella
lunghezza del cavo del motore a causa di elevate
frequenze di commutazione o di accoppiamento
capacitivo, nel caso dell'inverter PowerFlex 7000
la lunghezza del cavo è pressoché illimitata.
Questa tecnologia è infatti in grado di controllare
i motori fino a una distanza di 15 chilometri dall'inverter.
Oltre a ridurre la tensione di modo
comune, la tecnologia Direct-to-Drive non
genera sollecitazioni di tensione dV/dT né
onde riflesse nei motori.
Funzionamento silenzioso e senza problemi
Per un ambiente di lavoro più silenzioso e sicuro, l'inverter
PowerFlex 7000 a media tensione consente un
funzionamento del motore più silenzioso rispetto alla
configurazione a piena tensione, grazie alla qualità delle
forme d'onda di tensione e corrente, all'ottimale
bilanciamento della tensione e alla velocità ridotta.
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TEST DELL'INVERTER
TEST DELLE PRESTAZIONI DELL'INVERTER A MEDIA TENSIONE
I test effettuati in fabbrica vi consentono di risparmiare tempo e
denaro, assicurando che l'inverter a media tensione sia all'altezza
delle vostre aspettative. I test in loco, invece, possono essere poco
pratici a causa di tempi di avviamento generalmente ristretti e di
problemi imprevisti che possono portare a inutili e costosi fermi
macchina. Potrete contare su un perfetto funzionamento
dell'inverter fin dalla fase di avviamento, massimizzando così la
produzione iniziale. Il nostro impianto di collaudo di fabbrica
consente di testare l'inverter alla massima capacità utilizzata sul
campo, garantendo che l'intero sistema funzioni correttamente e
generi la potenza necessaria. Ciò riduce i tempi di avviamento (e
quindi la durata complessiva del progetto), i test dell'efficienza per il
risparmio energetico, le prove in presenza del cliente, i test di
sovraccarico e di sistema e la diagnosi di problemi sul campo.
Impianto di collaudo di Cambridge Il
multimilionario impianto di collaudo degli inverter a media
tensione di Rockwell Automation a Cambridge, nella regione
dell'Ontario, in Canada, consente il controllo a pieno carico
degli inverter a media tensione fino a 7000 hp. L'impianto
dispone di una serie di motori di prova per effettuare test
combinati con l'inverter PowerFlex 7000 e include le
infrastrutture necessarie per collaudare trasformatori di
grandi dimensioni con il sistema di inverter. Il dinamometro
(la configurazione dell'inverter e del motore utilizzata per il
test del carico) è composto da due motori a induzione da
2.500 hp (1.865 kW) a 3.810/6.600 V e un motore a
induzione da 5.500 hp (4.103 kW) a 2.400/4.160 V.
Il dinamometro è in grado di simulare due diversi tipi di
carico: il carico a coppia costante, presente nei convogliatori
e nei compressori alternativi, e il carico a coppia variabile,
presente nelle pompe, nelle ventole e nei compressori
centrifughi. Diversi trasformatori del tipo a secco alimentano
l'area di collaudo e generano una tensione da 1.000 V a
13,8 kV in configurazioni da 6 a 18 impulsi. Un secondo
trasformatore da 8.600 kVA alimenta l'area di collaudo a
elevata potenza.
IMPIANTO DI COLLAUDO DI CAMBRIDGE
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Caratteristiche
• Impianto di collaudo a media tensione (959 m2).
• 10 aree di collaudo.
• 3 inverter rigenerativi più 2 inverter dimostrativi per il cliente.
• 9 motori a media tensione per un totale di 16.650 hp
(12,4 MW).
• 7 trasformatori per un totale di 23.860 kVA.
Capacità
• Collauda un raddrizzatore a 6 impulsi, 18 impulsi o AFE.
• Può simulare 2 profili di carico.
• Inverter da 100 hp a 7.000 hp (da 76 kW a 5.222 kW)
a tensioni da 1.000 a 6.900 V.
Vantaggi
• Tempi di avviamento ridotti.
• Controllo dell'efficienza per risparmio energetico.
• Formazione e test in presenza del cliente.
• Test delle prestazioni e del sistema in condizioni
di sovraccarico.
Test a elevata potenza a carico nominale Il dinamometro (la configurazione
dell'inverter e del motore utilizzata per il test del carico) dimostra che gli inverter raffreddati a
liquido con elevata potenza a carico e potenza nominali sono più efficienti in settori come il
petrolchimico e il minerario o per retrofit dei motori sincroni. Attraverso la simulazione delle
anomalie che avvengono sul campo, l'impianto di collaudo è in grado di trovare rapidamente
soluzioni, senza interrompere il processo.
Formazione clienti Potrete imparare come programmare, far funzionare e utilizzare il
vostro inverter PowerFlex 7000 durante arresti programmati frequentando i corsi tenuti
presso gli impianti di collaudo a media tensione. Il corso della durata di quattro giorni tenuto
da addetti del supporto prodotto Rockwell Automation consente di sperimentare
direttamente gli inverter in uso. Tramite questo utile corso il personale riceve la formazione
necessaria sul prodotto e viene aggiornato sulle procedure di sicurezza ed emergenza.
Impianti locali di collaudo/produzione dell'inverter a media tensione
Per supportare al meglio i clienti di tutto il mondo, Rockwell Automation ha due ulteriori
centri di produzione:
1 ad Harbin, in Cina, per supportare i clienti della regione Asia-Pacifico
2 a Katowice, in Polonia, per supportare i clienti di Europa, Medio Oriente e Africa.
Entrambi gli impianti hanno estese capacità di collaudo.
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CONTROLLO INTELLIGENTE
DEI MOTORI
RISPONDERE OGGI ALLE ESIGENZE DI PRODUZIONE DI DOMANI
Conosciamo bene le esigenze dei nostri clienti: controllare le
prestazioni, ridurre i tempi di fermo, migliorare le sicurezza,
aumentare la produttività ed eseguire la diagnostica. Per
questo abbiamo combinato i nostri dispositivi di protezione
e controllo del motore più all'avanguardia con le capacità di
diagnostica e connettività avanzate dell'Architettura
Integrata Rockwell Automation, fornendovi un controllo
intelligente del motore.
PROTEZIONE
Grazie agli I/O integrati e alle capacità di diagnostica e
protezione avanzate, tutti i prodotti per il controllo
intelligente dei motori sono in grado di monitorare
costantemente il funzionamento del motore, per seguirne
l'andamento delle prestazioni ed attuare eventuali
provvedimenti correttivi prima che si verifichi un guasto.
Potrete in questo modo ridurre i tempi di fermo non
programmati, aumentando al contempo l'efficienza di
produzione generale.
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COMUNICAZIONI
Per soddisfare la grande varietà di esigenze
di applicazione, abbiamo messo a
disposizione un ampio ventaglio di
tecnologie di controllo del motore.
Le tecnologie di controllo semplificato
sono progettate per soddisfare le vostre
esigenze specifiche
• La tecnologia del componente
Controllore
FVNR MT
DeviceLogix™ espande le possibilità di
controllo con gli schemi a blocchi
funzione a livello del dispositivo.
• DriveLogix™ offre controllo Logix
integrato per la programmabilità
•
dell'applicazione e il controllo di
funzioni ausiliarie in un'unica soluzione.
•
L'Architettura Integrata aiuta a ridurre i costi totali di
•
esercizio utilizzando un'unica infrastruttura di controllo per
•
tutti i tipi di applicazioni di automazione di fabbrica,
indipendentemente dalle dimensioni.
Controllore SMC
Flex MT
Controllore
ArcShield MT
Inverter PowerFlex 7000 MT
FUNZIONALITÀ SCALABILE
Riutilizzo dei piani e delle procedure di progettazione per
ridurre i tempi e i costi di sviluppo.
Rapida risposta alle richieste dei clienti e del mercato.
Riduzione dei costi di manutenzione e dei tempi di fermo.
Semplice accesso ai dati dell'impianto e della produzione
dai sistemi gestionali, al fine di migliorare i processi
decisionali.
COMUNICAZIONI
Il cuore del controllo intelligente dei motori
Utilizzate l'architettura di rete aperta per migliorare la protezione dei motori, condividere
informazioni diagnostiche e velocizzare la soluzione dei problemi per un processo
"intelligente" e più produttivo.
• Dal semplice modulo I/O alle attività di monitoraggio più complesse,
DeviceNet™ consente di integrare in modo economico molte funzioni
di produzione di basso livello.
• La tecnologia di rete aperta NetLinx fornisce comunicazioni senza
discontinuità all'interno di tutta l'azienda (DeviceNet, ControlNet
e EtherNet/IP).
• Sistemi di comunicazione flessibili e comuni rendono semplice l'uso
dei prodotti per il controllo intelligente dei motori.
17
UN'UNICA SOLUZIONE
Un unico fornitore può assicurarvi una soluzione di controllo
completa personalizzata in base alle vostre esigenze.
Collaboriamo con diversi produttori per progettare,
produrre, installare e collaudare soluzioni su
misura di centri controllo con i nostri inverter
PowerFlex7000 a media tensione, controlli
motore a bassa e media tensione, trasformatori
interni ed esterni, apparati di distribuzione e altre
apparecchiature ausiliarie. Le nostre soluzioni
di controllo includono inoltre sistemi di
riscaldamento, ventilazione e climatizzazione
(HVAC) e di illuminazione, e vengono fornite
come apparati completi, dotati di golfari di
sollevamento, per semplificare le operazioni di
movimentazione.
TRASFERIMENTO SINCRONO
Riducete i costi di investimento e il consumo di
energia con un VFD per avviare e sincronizzare
più motori utilizzando le capacità di trasferimento
di un bypass sincrono.
• Trasferimento di un carico da un bus a
frequenza variabile a un bus a frequenza fissa
combinando la frequenza della forma d'onda
della tensione, l'ampiezza e la relazione tra le
fasi tra le due sorgenti.
• Prevenzione delle cadute di tensione, dei
problemi di vibrazione e dei disturbi
di processo.
• Riduzione della corrente a pieno carico e
ottimizzazione dei processi.
• Rockwell Automation produce un sistema
completo, comprensivo di moduli di
uscita/bypass a media tensione e controllo.
18
Serie 7000
Specifiche dell'inverter a media tensione
Descrizione delle caratteristiche
Progettato per offrire massima disponibilità, semplicità
d'uso e costi totali di esercizio ridotti
• Sezioni di media e bassa tensione totalmente isolate e separate
• Isolamento in fibra ottica per l'accensione dei raddrizzatori
e degli inverter
• Interblocchi meccanici ed elettrici tra l'inverter e sezionatori
• Doppio sistema di ventilazione sugli sportelli dell'inverter per
garantire la sicurezza dell'operatore
• Possibilità di controllo dell'arresto di emergenza, completo
di relè di sicurezza
• I dispositivi a semiconduttore di potenza (SGCT) da 6.500 V
consentono di ridurre il numero dei componenti e delle
connessioni e di semplificare la struttura di potenza
• Il dispositivo SGCT vanta un tasso di guasto (FIT) molto basso,
pari a 100 guasti per un miliardo di ore di funzionamento
• Declassamento (limitazione automatica della potenza) dei
componenti elettrici per ridurre l'effetto di stress termici o di
picchi di tensione
• Accesso diretto da remoto tramite modem
• Disponibilità superiore al 99,9%
• Il modulo brevettato PowerCage consente la sostituzione del
dispositivo in meno di 5 minuti sia per le versioni raffreddate ad
aria che a liquido senza l'ausilio di strumenti speciali
• L'intuitiva interfaccia operatore con procedura d'installazione
guidata interattiva garantisce avviamenti più rapidi, un
funzionamento senza problemi e tempi di fermo ridotti
• L'area di connessione dei cavi permette un semplice
accesso ai terminali dei cavi dell'alimentazione e del carico.
Il posizionamento dei cavi è consentito sia nella parte superiore
che inferiore
• Gli strumenti per PC (DriveTools, DriveExplorer) guidano nei
processi di programmazione, monitoraggio e risoluzione dei
problemi
• La Premier Integration fornisce capacità di configurazione
dell'inverter integrate insieme a RSLogix™ 5000, riducendo
del 70% i tempi di configurazione
• Il modulo di identità inverter consente la pre-programmazione
dei parametri per inverter ed applicazioni specifici, per
accelerare la procedura di avviamento
• Interfaccia operatore montata sullo sportello della sezione a
bassa tensione, completa di ampio display LCD con 16 righe
da 40 caratteri e procedura di installazione guidata, per una
semplice lettura
• L'interfaccia operatore standard è predisposta per l'utilizzo dei
pulsanti di avvio, arresto e arresto di emergenza, del selettore
locale/remoto e del potenziometro di velocità
• Indicatori digitali a barre di corrente, tensione, velocità e carico
in uscita presenti sull'interfaccia operatore
• La reattanza del bus CC elimina la necessità di fusibili
a semiconduttori
• Controllo interamente digitale con processori di segnale digitali
(DSP) e FPGA (Field Programmable Gate Array) per svolgere
funzioni avanzate quali il gating e la diagnostica, la gestione dei
guasti e il controllo della sincronizzazione dell’inverter
• Controllo vettoriale sensorless Il controllo vettoriale completo
con feedback della dinamo tachimetrica è opzionale
• Buffer di andamento per 16 variabili (one shot o multi-shot)
• Sedici (16) ingressi digitali e sedici (16) uscite digitali sulla
scheda I/O esterna
• Programmazione integrata (aggiornamento del firmware tramite
computer portatile)
• Quattro (4) modalità di test, compreso il controllo del gating
a bassa tensione
• Le forme d'onda di corrente e tensione al motore quasi
sinusoidali consentono l'utilizzo di pressoché qualsiasi motore
nuovo o esistente
• I raddrizzatori con opzioni AFE o a 18 impulsi garantiscono
massima flessibilità e riduzione delle armoniche sul lato linea
• La protezione elettronica dal sovraccarico di motore e inverter
elimina la necessità di un relè di protezione separato
• I 5 cicli di autonomia in caso di perdita di alimentazione (funzioni
di autonomia in caso di perdita alimentazione estese con UPS
opzionale) garantiscono il controllo dell'inverter durante un calo
di alimentazione
• Rigenerazione intrinseca per un migliore controllo dei processi
(frenatura del motore) e risparmio energetico (funzionamento
ininterrotto in modalità di rigenerazione)
Visitate il nostro sito Web: www.ab.com.catalogs
19
Serie 7000
Specifiche dell'inverter a media tensione
Specifiche generali
ALIMENTAZIONE
Descrizione
Potenza
Raffreddamento ad aria
Raffreddamento a liquido
150-3000 kW (da 200 a 5500 hp)
2240-6700 kW (3000-9000 hp)
Tipo di motore
Tensione in ingresso
A induzione o sincrono
2400V, 3300V, 4160V, 6600V
Tolleranza della tensione in ingresso
4160V, 6600V, 6900V X
± 10% della tensione di linea nominale
Abbassamento di tensione
-30%
Autonomia in caso di perdita di
alimentazione del controllo
5 cicli (standard); >5 cicli (UPS opzionale)
Protezione in ingresso
Protettore di sovratensione – Raddrizzatore AFE / Varistore ad ossido metallico (MOV,
Metal Oxide Varistor) – 18P
Frequenza in ingresso
50/60 Hz, ± 5%
Corrente di cortocircuito in ingresso
ammissibile
5 cicli
Valore di cortocircuito
2400-6600V (25 kA RMS SYM)
Livello impulso base (a un'altitudine
di 1000 m)
50 kV
45 kV
Struttura sbarra di alimentazione
Rame con rivestimento in stagno
Sbarra di terra
Rame con rivestimento in stagno
6 x 51 mm
Canalina di controllo personalizzata
Protezione per circuito di alimentazione
in ingresso (opzionale)
Separata e isolata
Contattore a vuoto con sezionatore dotato di fusibile o interruttore automatico
Dispositivo di impedenza di ingresso
Tensione in uscita
Alimentazione del controllo
Trasformatore di isolamento o reattanza di linea CA
0-2300V, 0-3300V, 0-4160V,
0-6000V, 0-6300V, 0-6600V
0-4160V, 0-6600V, 0-6900V
220/240V o 110/120V,
1 fase, 50/60 Hz (20 Amp)
208-575V, 3 fasi, 50/60 Hz
X Per le opzioni 2300V, 3300V e 6900V, contattare la fabbrica.
20
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Serie 7000
Specifiche dell'inverter a media tensione
STRUTTURA
Descrizione
Raffreddamento ad aria
Raffreddamento a liquido
Struttura inverter
PWM
Commutatore inverter
Tiristore commutato a gate simmetrico (SGCT)
Modalità di guasto del commutatore
dell'inverter
Niente rottura, niente arco
Tasso di guasto del commutatore (FIT)
dell'inverter
100 per 1 miliardo di ore di funzionamento
Raffreddamento commutatore
raddrizzatore/inverter
Doppio lato, basso livello di sollecitazione termica
Frequenza di commutazione dell'inverter
N° di SGCT per inverter (per fase)
420 – 540 Hz
2 a 2400V, 4 a 3300/4160V, 6 a 6600V
Tensione inversa di picco (PIV) del SGCT
Struttura raddrizzatore
Raddrizzatore Active Front End (AFE) o a 18 impulsi
Contenuto armonico di linea tipico
<5% THD corrente (raddrizzatore AFE)
Fattore di potenza tipico
Selezionabile fino all'unità (raddrizzatore AFE)
Commutatore del raddrizzatore
SGCT (raddrizzatore AFE), SCR (raddrizzatore a 18 impulsi)
Modalità di guasto del commutatore
dell'inverter
Niente rottura, niente arco
Tasso di guasto del commutatore (FIT)
del raddrizzatore
50 (SCR), 100 (SGCT) per 1 miliardo di ore di funzionamento
AFE:
N° di raddrizzatori (per fase)
18 impulsi:
Tensione inversa di picco del SGCT
(per dispositivo)
Interfaccia fibra ottica
4 a 4160V, 6 a 6600/6900V
6500V per dispositivo
AFE:
2 a 2400V,
4 a 3300/4160V,
6 a 6600V
6 per tutte le tensioni
4 a 4160V,
6 a 6600V
18 impulsi: 6 per tutte le tensioni
18 impulsi: 4500V a 2400V, 3300V, 4160V
6500V a 6600V
18 impulsi: 4500V a 4160V
6500V a 6600V
Raddrizzatore – Inverter – Armadio (avvertimento/intervento)
Standard di design
CSA, UL, IEC, NEMA, ANSI, IEEE
RAFFREDDAMENTO
Descrizione
Raffreddamento
Raffreddamento ad aria
Aria forzata
Raffreddamento a liquido
Liquido
Refrigerante
–
Glicole etilenico privo di ferro e cloro
mescolato ad acqua deionizzata
Rilevamento conduttività refrigerante
–
1-2 microsiemens per cm/allarme/intervento
Scambiatori di calore
–
Liquido-aria; liquido-liquido
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21
Serie 7000
Specifiche dell'inverter a media tensione
PRESTAZIONI
Descrizione
Forma d'onda in uscita verso il motore
Raffreddamento ad aria
Isolamento in media tensione
Tecniche di modulazione
Metodo di controllo
Metodo di messa a punto
Raffreddamento a liquido
Tensione/corrente sinusoidale
Fibra ottica
Eliminazione selettiva delle armoniche (SHE, Selective Harmonic Elimination); modulazione
di ampiezza degli impulsi (PWM, Pulse Width Modulation)
Vettore diretto sensorless digitale, controllo vettoriale completo con feedback tramite
dinamo tachimetrica (opzionale)
Messa a punto automatica tramite procedura guidata
Larghezza di banda del regolatore
di velocità
0,1 - 15 radianti/secondo
Larghezza di banda della risposta
di coppia
20 - 100 radianti/secondo
Coefficiente di utilizzo (sovraccarico)
Regolazione della velocità
Valore di accelerazione/decelerazione
Velocità di rampa in
accelerazione/decelerazione
Velocità di rampa S
Prevenzione della velocità critica
Funzionamento normale (coppia variabile):
110% sovraccarico per 1 minuto
ogni 10 minuti
per uso gravoso (coppia costante):
150% sovraccarico per 1 minuto
ogni 10 minuti
0,1% senza feedback
dinamo tachimetrica 0,01 – 0,02% con feedback dinamo tachimetrica
Accelerazione/decelerazione indipendenti – 1200 sec.
4 x accelerazione/decelerazione indipendenti
2 x accelerazione/decelerazione indipendenti – 1200 sec.
3 x indipendente con larghezza di banda regolabile
Protezione contro stallo motore
Rilevamento della perdita di carico
Ritardo/velocità
Valori di riferimento velocità, ritardo, livello regolabile
Modalità di controllo
Limite di corrente
Velocità o coppia
Regolabile in condizioni di rotazione a vuoto e di rigenerazione
Frequenza in uscita
Rendimento tipico del VFD
Fattore di alimentazione in ingresso
Criteri armoniche
Livello di rumore del VFD
Capacità di frenatura rigenerativa
Capacità di innesco volante
Funzionamento normale (coppia variabile):
110% sovraccarico per 1 minuto
ogni 10 minuti
Uso gravoso (coppia costante):
Contattare la fabbrica
da 0,2 Hz a 85 Hz
>98,0% (18 impulsi)
>97,5% (raddrizzatore AFE)
Raddrizzatore AFE: 0,98 min., raddrizzatore a 18 impulsi con 30-100% di carico con PFCC:
0,95 min., 20-100% di carico
Conforme a IEEE 519-1992
<85 db(A) per Standard OSHA 3074
Intrinseca – non sono richiesti hardware o software aggiuntivi
Sì - capacità di avviamento e controllo in un carico rotante in avanti e indietro
Lingue
Descrizione
Interfaccia operatore
Lingue
22
Raffreddamento ad aria
Raffreddamento a liquido
16 righe per 40 caratteri; velocità di risoluzione dello schermo 0,1 Hz
inglese, spagnolo, portoghese, cinese (mandarino), francese, italiano, tedesco
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Serie 7000
Specifiche dell'inverter a media tensione
I/O e COMUNICAZIONE
Descrizione
Raffreddamento ad aria
I/O esterno
Raffreddamento a liquido
16 ingressi digitali, 16 uscite digitali
Ingresso esterno
50-60 Hz CA o CC, 120-240V – 1 mA
Uscita esterna
50-60 Hz CA o CC, 30-260V – 1 Amp
Ingressi analogici
(1) isolato, (1) non isolato, 4-20 mA, 0-10V
Uscite analogiche
(1) isolata, (7) non isolate, 4-20 mA, 0-10V
Ingresso analogico - 12 bit (4-20 mA)
Parametro interno – 32 bit di risoluzione
Comunicazione seriale – 16 bit di risoluzione (0,1 Hz)
(velocità digitale)
Risoluzione analogica
Interfaccia di comunicazione
Protocollo di comunicazione (opzionale)
SCANport / DPI
RI/O DeviceNet, ControlNet, Ethernet, Profibus, Modbus, Modbus Plus,
Interbus, Lonworks, Can Open, RS485 HVAC, RS485 DF1, RS232 DF1, RS232 C
Tempo di scansione
DPI interno – 5 ms
Configurazioni di inverter
Confronto delle dimensioni
AS O MA O E
IN E
E
22
mm
3
mm
2
mm
3
g
2
g
2
g
Inverter a
impulsi con tras ormatore
di isolamento a
0 olt e 000
Visitate il nostro sito Web: www.ab.com.catalogs
o er le 7000 con tecnologia
irect to rive a
0 olt e 000
23
Serie 7000
Configurazioni dell'inverter a media tensione
Panoramica sugli inverter
PowerFlex 7000 Frame "A"
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Raffreddamento ad aria
Gamma a potenza ridotta, 150-930 kW (200-1250 hp)
Tensione di alimentazione nominale da 2.400 a 6.600 V
Soluzione compatta per gli spazi più ridotti
Tre configurazioni di ingresso per un'eccezionale flessibilità di installazione:
1) Direct-to-Drive
2) Raddrizzatore AFE (connessione a un trasformatore di isolamento separato)
3) Raddrizzatore AFE (completo di trasformatore di isolamento integrato)
Classificazione per uso normale (per carichi a coppia variabile, 110% di sovraccarico per
1 minuto ogni 10 minuti)
Classificazione per uso gravoso (per carichi a coppia costante, 150% di sovraccarico per
1 minuto ogni 10 minuti)
Raddrizzatore Active Front End per armoniche di linea basse, elevato fattore di potenza
e compatibilità delle parti
Tre (3) cavi in ingresso / tre (3) cavi in uscita per costi di installazione ridotti
PowerFlex 7000 Frame "B"
•
•
•
•
•
•
•
•
Raffreddamento ad aria
Gamma apotenza medio-bassa.100 kW (200-5.500 hp)
Tensione di alimentazione nominale da 2.400 a 6.600 V
Classificazione per uso normale (per carichi a coppia variabile, 110% di sovraccarico per
1 minuto ogni 10 minuti)
Classificazione per uso gravoso (per carichi a coppia costante, 150% di sovraccarico per
1 minuto ogni 10 minuti)
Tre configurazioni di ingresso per un'eccezionale flessibilità di installazione:
1) Direct-to-Drive
2) Raddrizzatore AFE (per il collegamento a un trasformatore separato)
3) Raddrizzatore a 18 impulsi per armoniche di linea basse e collegamento a un sistema
di distribuzione ad alta tensione
Tre (3) cavi in ingresso / tre (3) cavi in uscita (raddrizzatore AFE)
Nove (9) cavi in ingresso / tre (3) cavi in uscita (raddrizzatore a 18 impulsi)
PowerFlex 7000L Frame "C"
• Sistema di raffreddamento a liquido a circuito chiuso con
scambiatori di calore liquido-aria o liquido-liquido
• Gamma di alta potenza, 2.240-6.770 KW (3.000-9.000 hp)
• Tensione di alimentazione nominale da 160 a 6.600 V
• Soluzione integrata di piccole dimensioni per alta gamma
di potenza
• Classificazione per uso normale (per carichi a coppia
variabile, 110% di sovraccarico per 1 minuto ogni 10 minuti)
• Classificazione per uso gravoso (per carichi a coppia
costante, 150% di sovraccarico per 1 minuto ogni 10 minuti)
• Tre configurazioni di ingresso per un'eccezionale
flessibilità di installazione:
1) Direct-to-Drive
2) Raddrizzatore AFE (per il collegamento a un
trasformatore separato)
3) Raddrizzatore a 18 impulsi per ridotte armoniche di
linea e collegamento a un sistema di distribuzione ad
alta tensione
• Tre (3) cavi in ingresso / tre (3) cavi in uscita
(raddrizzatore AFE)
• Nove (9) cavi in ingresso / tre (3) cavi in uscita
(raddrizzatore a 18 impulsi)
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Serie 7000
Configurazioni dell'inverter a media tensione
Configurazioni di inverter – Inverter PowerFlex 7000 Frame "A"
Configurazione 1
Direct-to-Drive
(AFE con bus CC DTD)
_____________________________________________
• L'eliminazione del trasformatore di isolamento
consente una riduzione delle perdite
e dell'ingombro
• Una soluzione integrata per meno connessioni
e costi di installazione ridotti
• Motori nuovi o esistenti
• Sistema a ingombro ridotto
• 3 cavi in ingresso / 3 cavi in uscita, in tutto il
sistema per una semplice installazione
• Armoniche di linea basse ed elevato fattore
di potenza (THD < 5%, FP > 0,98 con
raddrizzatore AFE)
• Alimentazione del controllo ventole e
alimentazione del circuito di controllo interne
• Avviatore ingresso opzionale
Direct-to-Drive
(avviatore di
ingresso
opzionale)
Configurazione 2
Raddrizzatore AFE
(Trasformatore di isolamento separato)
_______________________________
• Eccezionale flessibilità di installazione con
collegamento ai trasformatori di isolamento
interni ed esterni
• Soluzione compatta per gli spazi più ridotti
• Motori nuovi o esistenti
• 3 cavi in ingresso / 3 cavi in uscita per una
semplice installazione
• Armoniche di linea ridotte ed elevato fattore di
potenza (THD < 5%, FP > 0,98)
• Alimentazione del controllo delle ventole interna
(alimentazione del circuito di controllo monofase
fornita dal cliente,
120 V / 60 Hz, 110 V / 50 Hz, 20 A)
Raddrizzatore
AFE
Configurazione 3
Raddrizzatore AFE
(Trasformatore di isolamento integrato)
__________________________________
• Una soluzione integrata per meno connessioni
e costi di installazione ridotti
• Sistema a ingombro ridotto
• Motori nuovi o esistenti
• 3 cavi in ingresso / 3 cavi in uscita per una
semplice installazione
• Ventole di raffreddamento integrate per VFD
e trasformatore
• Armoniche di linea ridotte ed elevato fattore
di potenza (THD < 5%, FP > 0,98)
• Alimentazione del controllo delle ventole interna
(alimentazione del circuito di controllo monofase
fornita dal cliente,
120 V / 60 Hz, 110 V / 50 Hz, 20 A)
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Trasformatore
di isolamento
integrale
25
Serie 7000
Configurazioni dell'inverter a media tensione
Configurazioni di inverter – Inverter PowerFlex 7000 Frame "B"
Configurazione 1
Direct-to-Drive
(AFE con bus CC DTD)
___________________________________________________________________
• L'eliminazione del trasformatore di isolamento consente una
riduzione delle perdite e dell'ingombro
• Una soluzione integrata per meno connessioni e costi
di installazione ridotti
• Motori nuovi o esistenti
• Sistema a ingombro ridotto
• 3 cavi in ingresso / 3 cavi in uscita nell'intero sistema per una
semplice installazione
• Ventola di raffreddamento integrata per VFD
• Armoniche di linea basse ed elevato fattore di potenza
(THD < 5%, FP > 0,98 con raddrizzatore AFE)
Configurazione 2
Raddrizzatore AFE
(Trasformatore di isolamento separato)
____________________________________________________
• Eccezionale flessibilità di installazione con collegamento ai
trasformatori di isolamento interni ed esterni
• Soluzione compatta per gli spazi più ridotti
• Motori nuovi o esistenti
• 3 cavi in ingresso / 3 cavi in uscita per una semplice
installazione
• Armoniche di linea basse ed elevato fattore di potenza
(THD < 5%, FP > 0,98)
Configurazione 3
Raddrizzatore a 18 impulsi
_________________________________________
• Eccezionale flessibilità di installazione con collegamento ai
trasformatori di isolamento interni ed esterni
• Motori nuovi o esistenti
• Sistema a ingombro ridotto
• 9 cavi in ingresso / 3 cavi in uscita nell'intero sistema per una
semplice installazione
• Armoniche di linea ridotte (tensione tipica THD < 5%)
26
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Serie 7000
Configurazioni dell'inverter a media tensione
Configurazioni di inverter – Inverter PowerFlex 7000 Frame "C"
Configurazione 1
Direct-to-Drive
(AFE con bus CC DTD)
____________________________________________________________________
• L'eliminazione del trasformatore di
isolamento consente una riduzione
delle perdite e dell'ingombro
• Una soluzione integrata per meno
connessioni e costi di installazione ridotti
• Motori nuovi o esistenti
• Sistema a ingombro ridotto
• 3 cavi in ingresso / 3 cavi in uscita
sull'intero sistema per una semplice
installazione
• Armoniche di linea ridotte ed elevato
fattore di potenza (THD < 5%,
FP > 0,98 con raddrizzatore AFE)
Configurazione 2
Raddrizzatore AFE
(Trasformatore di isolamento separato)
_____________________________________________________
• Eccezionale flessibilità di installazione
con collegamento ai trasformatori di
isolamento interni ed esterni
• Soluzione compatta per gli spazi
più ridotti
• Motori nuovi o esistenti
• 3 cavi in ingresso / 3 cavi in uscita per
una semplice installazione
• Armoniche di linea ridotte ed elevato
fattore di potenza (THD < 5%,
FP > 0,98)
Configurazione 3
Raddrizzatore a 18 impulsi
____________________________________________________________
• Eccezionale flessibilità di installazione
con collegamento ai trasformatori di
isolamento interni ed esterni
• Motori nuovi o esistenti
• Sistema a ingombro ridotto
• 9 cavi in ingresso / 3 cavi in uscita
nell'intero sistema per una semplice
installazione
• Armoniche di linea ridotte (THD < 5%)
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27
Serie 7000
Inverter a media tensione – Classificazione per uso normale,
dimensioni e peso
Inverter PowerFlex 7000 a media tensione raffreddato ad aria (Frame "A")
Dimensioni e peso
Funzionamento normale X
Configurazione
inverter
Direct-to-Drive
Y
RPDTD
Raddrizzatore
AFE
(per il
collegamento a un
trasformatore di
isolamento
separato)
RPTX
Raddrizzatore
AFE
(compatibile con
un trasformatore di
isolamento
integrale)
RPTXI
Codice
struttura
Dimensioni
in millimetri Z
LxAxP
Pesoapprossimativo
in kg
200-600
71.9
2400 X 2643 X 1000
2955
187-600
250-800
71.9
2400 X 2643 X 1000
2955
46-140
261-750
350-1000
71.9
2400 X 2643 X 1000
2955
6600
(50/60 Hz)
40-93
400-895
500-1200
71.10
2800 X 2643 X 1000
3410
2400
(60 Hz)
46-160
150-522
200-700
71.7
2100 X 2643 X 1000
1955
3300
(50 Hz)
46-160
187-750
250-1000
71.7
2100 X 2643 X 1000
1955
4160
(60 Hz)
46-160
261-933
350-1250
71.7
2100 X 2643 X 1000
1955
4160
(50 Hz)
46-140
261-750
350-1000
71.7
2100 X 2643 X 1000
1955
6600
(50/60 Hz)
40-105
400-933
500-1250
71.8
2400 X 2643 X 1000
2160
2400
(60 Hz)
46-160
150-522
200-700
71.3
2400 X 2643 X 1000
4455
3300
(50 Hz)
46-160
187-750
250-1000
71.3
2400 X 2643 X 1000
4455
4160
(60 Hz)
46-160
261-933
350-1250
71.3
2400 X 2643 X 1000
4455
4160
(50 Hz)
46-140
261-750
350-1000
71.3
2400 X 2643 X 1000
4455
40-93
400-895
500-1200
71.6
2800 X 2643 X 1000
4545
105
933
1250
71.15
2900 X 2643 X 1000
5000
Tensione
di linea
nominale
Corrente
continua del
VFD
Potenza
nominale
(kW)
Potenza
nominale
(HP)
2400
(60 Hz)
46-140
150-450
3300
(50 Hz)
46-140
4160
(50/60 Hz)
6600
(50/60 Hz)
X
Il valore di funzionamento in condizioni normali che si applica generalmente a carichi di coppia variabile/al valore di sovraccarico è 110% per 1 minuto ogni 10 minuti.
Il valore di funzionamento in condizioni normali che si applica generalmente a carichi di coppia variabile/al valore di sovraccarico è 150% per 1 minuto ogni 10 minuti.
Per altri valori, contattare la fabbrica.
Y
I dati e il codice della struttura mostrati per la tecnologia Direct-to-Drive includono un avviatore di ingresso integrale opzionale. Le dimensioni e il peso
approssimativo sono uguali senza l'avviatore di ingresso integrale.
Z
L'altezza riportata include il rivestimento di protezione della ventola standard (rimovibile per la spedizione). Se è specificata la presenza di una ventola
ridondante (rimovibile per la spedizione), l'altezza è pari a 2920 mm. L'altezza effettiva della struttura dell'inverter a velocità variabile (VFD) è di 2275 mm.
28
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Serie 7000
Inverter a media tensione – Classificazione per uso normale,
dimensioni e peso
Inverter PowerFlex 7000 a media tensione raffreddato ad aria (Frame "B")
Dimensioni e peso
Funzionamento normale X
Configurazione
inverter
Tensione
di linea
nominale
2400
(60 Hz)
3300
(50 Hz)
Direct-to-Drive
RPDTD
4160
(50/60 Hz)
[
6600
(50/60 Hz)
\
2400
(60 Hz)
3300
(50 Hz)
Raddrizzatore
AFE
(per il collegamento
a un trasformatore
di isolamento
separato)
RPTX
4160
(60 Hz)
4160
(50 Hz)
6600
(50/60 Hz)
\
18 impulsi
Raddrizzatore
(per il
collegamento a un
trasformatore di
isolamento
separato)
R18TX
Y
Z
[
\
Potenza
nominale
(kW)
Potenza
nominale
(HP)
Codice
struttura
Dimensioni in millimetri Z
LxAxP
Pesoapprossimativo
in kg
160
522
700
70.40
3300 X 2643 X 1000
4300
185-375
600-1300
800-1750
70.41
3500 X 2643 X 1000
4550
430
1500
2000
70.45
3900 X 2643 X 1000
6300
160-250
750-1120
1000-1500
70.44
3700 X 2643 X 1000
5600
285-375
1300-1865
1750-2500
70.45
3900 X 2643 X 1000
6300
430
2050
2750
70.47
4100 X 2643 X 1000
7395
160-250
933-1500
1250-2000
70.44
3700 X 2643 X 1000
5600
285-375
1680-2240
2250-3000
70.45
3900 X 2643 X 1000
6300
2600
3500
70.47
4100 X 2643 X 1000
7395
105-120
430 933-1120
1250-1500
70.46
3900 X 2643 X 1000
6300
140-215
1300-2050
1750-2750
70.47
4100 X 2643 X 1000
7395
250-285
2240-2600
3000-3500
70.48
4300 X 2643 X 1000
7395
185-250
600-750
800-1000
70.1
2400 X 2643 X 1000
1955
285-375
933-1300
1250-1750
70.25
2600 X 2643 X 1000
2160
430
1500
2000
70.26
2800 X 2643 X 1000
2500
185
820
1100
70.10
2800 X 2643 X 1000
2365
215-375
933-1865
1250-2500
70.27
3000 X 2643 X 1000
2834
4100
430
2050
2750
70.30
3700 X 2643 X 1000
185-250
1082-1500
1450-2000
70.26
2800 X 2643 X 1000
2500
285
1680
2250
70.27
3000 X 2643 X 1000
2834
325-375
1865-2240
2500-3000
70.29
3500 X 2643 X 1000
3900
430
2600
3500
70.31
3700 X 2643 X 1000
4100
160-215
933-1120
1250-1500
70.27
3000 X 2643 X 1000
2834
250-375
1500-2240
2000-3000
70.29
3500 X 2643 X 1000
3900
430
2600
3500
70.31
3700 X 2643 X 1000
4100
120-140
1120-1300
1500-1750
70.28
3200 X 2643 X 1000
2834
160-185
1500-1680
2000-2250
70.30
3700 X 2643 X 1000
4100
215-285
2050-2600
2750-3500
70.31
3900 X 2643 X 1000
4300
2400
(60 Hz)
46-430
150-1500
200-2000
70.8
3100 X 2643 X 1000
2640
3300
(50 Hz)
46-430
187-2050
250-2750
70.9
3300 X 2643 X 1000
2955
4160
(60 Hz)
4160
(50 Hz)
6600
(50/60 Hz)
X
Corrente
continua
del VFDY
46-325
261-1865
350-2500
70.8
3100 X 2643 X 1000
2640
375-430
2240-2600
3000-3500
70.9
3300 X 2643 X 1000
2955
46-430
261-2600
350-3500
70.9
3300 X 2643 X 1000
2955
40-215
400-2050
500-2750
70.9
3300 X 2643 X 1000
2955
250-430
2240-4100
3000-5500
70.18
4200 X 2643 X 1000
4100
Il valore di funzionamento in condizioni normali che si applica generalmente a carichi di coppia variabile/al valore di sovraccarico è 110% per 1 minuto ogni
10 minuti. Il valore per uso gravoso che si applica generalmente a carichi di coppia costante/al valore di sovraccarico è 150% per 1 minuto ogni 10 minuti.
Per gli altri valori, contattare la fabbrica.
La temperatura ambiente massima per configurazioni con tecnologia Direct-to-Drive e AFE da 375A e 430A è di 35 °C.
L'altezza riportata include il rivestimento di protezione della ventola standard (rimovibile per la spedizione). Se è specificata la presenza di una ventola ridondante
(rimovibile per la spedizione), l'altezza è pari a 3000 mm.
L'altezza effettiva della struttura dell'inverter a velocità variabile (VFD) è di 2275 mm.
Il valore 430A non è disponibile per le configurazioni con tecnologia Direct-to-Drive con raffreddamento ad aria a 4160V e 50 Hz.
Il valore 430A non è disponibile per le configurazioni con tecnologia Direct-to-Drive e AFE con raffreddamento ad aria a 6600V e 50/60 Hz.
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29
Serie 7000
Inverter a media tensione – Classificazione per uso normale,
dimensioni e peso
Inverter PowerFlex 7000 a media tensione raffreddato a liquido (Frame "C")
Funzionamento normale X
Configurazion
e inverter
Tensione
di linea
nominale
Z
4160
(60 Hz)
Direct-to-Drive
4160
(50 Hz)
RPDTD
6600
(50/60 Hz)
Raddrizzatore
AFE
(per il
collegamento a
un trasformatore
di isolamento
separato)
RPTX
\
Codice
struttura
[
Dimensioni in millimetri
LxAxP
Peso
approssimativo
in kg
375 - 495
2240 - 3000
3000 - 4000
70.71
6200 X 2522 X 1000
8164
575 - 625
3360 - 3730
4500 - 5000
70.76
6800 X 2522 X 1000
8890
375 - 430
2240 - 2600
3000 - 3500
70.71
6200 X 2522 X 1000
8164
495
3000
4000
70.94
6400 X 2522 X 1000
8618
575
3360
4500
70.76
6800 X 2522 X 1000
8890
325 - 375
3000 - 3730
4000 – 5000
70.80
6700 X 2522 X 1000
9139
430
4100
5500
70.91 \
7500 x 2522 x 1051
10.936
495
4850
6500
70.92 \
7700 x 2522 x 1051
11.699
575
5595
7500
70.93 \
8100 x 2522 x 1051
12.828
2240 - 3000
3000 - 4000
575 - 625
3360 - 3730
4500 - 5000
Contattare la fabbrica
4160
(50 Hz)
375 - 430
2240 - 2600
3000 - 3500
Contattare la fabbrica
6600
(50/60 Hz)
6600
(50/60 Hz)
Z
[
Potenza
nominale
(HP)
375 - 495
(per il collegamento
a un trasformatore
di isolamento
separato)
Y
Potenza
nominale
(kW)
4160
4160
(50/60 Hz)
X
Corrente
continua
del VFD
(60 Hz)
Raddrizzatore
a 18 impulsi
R18TX
Dimensioni e peso Y
Contattare la fabbrica
495 - 575
3000 - 3360
4000 - 4500
Contattare la fabbrica
325 - 375
3000 - 3730
4000 – 5000
Contattare la fabbrica
430 - 495
4100 - 4850
5500 - 6500
Contattare la fabbrica
575
5595
7500
Contattare la fabbrica
375 - 657
2240 - 3730
3000 - 5000
70.50
5100 X 2522 X 1000
6383
375-575
3730-5595
5000-7500
70.50
5100 X 2522 X 1000
6383
657
6340
8500
70.53
5500 X 2522 X 1000
6818
Il valore di funzionamento in condizioni normali che si applica generalmente a carichi di coppia variabile/al valore di sovraccarico è 110% per 1 minuto ogni
10 minuti. Il valore per uso gravoso che si applica generalmente a carichi di coppia costante/al valore di sovraccarico è 150% per 1 minuto ogni 10 minuti.
Per gli altri valori, contattare la fabbrica.
Le dimensioni e il peso dello scambiatore di calore liquido-aria esterno non sono riportate. Sono anche disponibili versioni HEX liquido-liquido integrali.
Contattare la fabbrica per dettagli.
Per i valori 2300 e 3300V, contattare la fabbrica.
I codici struttura riportati sono per l'uso con scambiatori di calore liquido-aria. Le dimensioni e il peso del VFD per l'uso con scambiatori di calore liquido-liquido
sono le stesse.
Le dimensioni e il peso del VFD riportate sono complessive, ma le tre configurazioni di VFD vengono spedite suddivise in due pacchi per favorirne
la maneggevolezza.
30
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Serie 7000
Topologia degli inverter a media tensione
Topologia
Modelli di raddrizzatori
Sono disponibili due principali configurazioni di raddrizzatore (AFE e a 18
impulsi) offerte come opzioni per l'inverter PowerFlex 7000. Per la scelta del tipo
di raddrizzatore, è utile avere una buona conoscenza delle esigenze e dei limiti
del cliente per quanto riguarda il fattore di potenza, lo spazio, le specifiche delle
armoniche, i costi, ecc. Entrambe le opzioni assicurano efficienza, protezione del
motore, risparmio energetico e ottimizzazione della qualità della potenza a vari
livelli. Inoltre, entrambe sono conformi ai requisiti della norma IEEE 519-1992 sulla
distorsione armonica in quasi tutti i sistemi di alimentazione.
Raddrizzatore AFE
La Figura 1 mostra un raddrizzatore AFE (Active Front End) . Si tratta di un'opzione
particolarmente interessante in quanto per soddisfare i requisiti della norma IEEE
519-1992 non richiede un trasformatore di isolamento a più avvolgimenti secondari.
Ne risulta un sistema di azionamenti che assicura un alto livello di efficienza, una
semplice configurazione e un costo totale di esercizio ridotto. Il rendimento tipico
dell'inverter a pieno carico e piena velocità è pari al 97,5%. La maggior parte delle
tecnologie disponibili oggi sul mercato della media tensione necessitano di un
trasformatore a più avvolgimenti per ridurre, tramite phase-shifting, la distorsione
armonica indesiderata negli avvolgimenti del secondario del trasformatore. A seconda
della topologia, il trasformatore può avere fino a 15 serie di avvolgimenti secondari.
Ciò aumenta la complessità del sistema.
Il raddrizzatore AFE utilizza uno schema di commutazione PWM che segue regole
simili a quelle dell'inverter. Lo schema usato è uno schema di eliminazione selettiva
delle armoniche (SHE, Selective Harmonic Elimination) a 7 impulsi, che elimina la
quinta, la settima e l'undicesima armonica. I condensatori di ingresso sono progettati
per ridurre le armoniche di corrente dell’ordine più alto. La frequenza di risonanza
del filtro è collocata sotto i 300 Hz, dove non sono presenti armoniche residue. La
tecnica della funzione di trasferimento del filtro è usata per impostare la frequenza di
taglio del filtro in una regione in cui non siano presenti armoniche. Questo impedisce
l’eccitazione delle frequenze armoniche del sistema.
Altri fattori da prendere in considerazione al momento della progettazione del filtro
sono il fattore di potenza e il requisito di distorsione armonica totale (THD) delle forme
d’onda di corrente e tensione d’ingresso. Il raddrizzatore AFE necessita solo di un
ingresso trifase nell'alimentatore del cliente. Anche se per attenuare le armoniche non
è necessario un trasformatore di isolamento, è possibile configurare un trasformatore
per ridurre la tensione di rete più elevata al livello della tensione di esercizio, sulla
base della tensione di esercizio del motore e dell'inverter (vedere la Figura 1).
RADDRIZZATORE
Isolamento trifase
Trasformatore
L+
M+
SGCT
INVERTER
SGCT
2U (X1)
U (T1)
2V (X2)
2W (X3)
V (T2)
W (T3)
Disconnessione ingresso
Dispositivo
L-
M-
Figura 1 – Inverter a 4.160 V con trasformatore di isolamento e raddrizzatore AFE
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31
Serie 7000
Topologia degli inverter a media tensione
Direct-to-Drive
(raddrizzatore AFE con
bus CC DTD)
Figura 2 – Opzione Direct-to-Drive e forme d'onda della corrente/tensione
d'ingresso
Raddrizzatore a 18 impulsi
La Figura 3 mostra un raddrizzatore a 18 impulsi. In una configurazione a 18 impulsi,
i requisiti fissati dalla norma IEEE 519-1992 sulla distorsione armonica sono soddisfatti
senza bisogno di filtri passivi. È tuttavia necessario un trasformatore d'isolamento
a più avvolgimenti per ridurre le armoniche di ordine basso in base ai principi di
phase-shifting. Nella Figura 3 sono illustrate la corrente e la tensione di linea risultanti.
Si tratta di un'opzione semplice, molto efficiente e facile da usare che coinvolge i
raddrizzatori in serie e solo tre gruppi di avvolgimenti secondari del trasformatore
d'isolamento. Data l'esigenza di trasformatori d'isolamento, questa opzione comporta
un ingombro maggiore che richiede ulteriore spazio nella sala di controllo (per
l'opzione con trasformatori interni).
Figura 3 – Raddrizzatore a 18 impulsi e forme d'onda d'ingresso
(dall'alto verso il basso: corrente di linea e tensione fase-fase sul punto
di accoppiamento comune PCC)
32
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Serie 7000
Topologia degli inverter a media tensione
Lo schema di commutazione del raddrizzatore AFE utilizza un algoritmo di controllo
simile all'inverter. Lo schema usato è uno schema di eliminazione selettiva delle
armoniche (SHE, Selective Harmonic Elimination) a 7 impulsi, che elimina la quinta,
la settima e l'undicesima armonica. La Figura 4 mostra tipico schema di commutazione
a 7 impulsi del raddrizzatore per una singola fase. Questo schema si ripete per
tutte e tre le fasi sfasate di 120 gradi, creando uno schema di commutazione del
raddrizzatore complessivo a 42 impulsi. La durata dello stato On determinerà la
tensione del raddrizzatore al bus CC.
Figura 4 – Tipico schema di commutazione del raddrizzatore AFE
L'inverter presenta un'accensione definita e applica il seguente schema di
accensione alle tre fasi. Il raddrizzatore dell'inverter ha il seguente ordine di
accensione: 1, 2, 3, 4, 5 e 6 con la configurazione hardware a ponte indicata
nella Figura 5. Come mostrato, il raddrizzatore da 4.160 V usa due (2)
dispositivi di potenza da 6.500 V in serie per ottenere una tensione di blocco
inversa di 13.000 V per ogni ramo.
amo 1
amo 4
amo 3
amo 6
amo 5
amo 2
L
L
ami positivi
ami negativi
Figura 5 – Raddrizzatore 4.160 V
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33
Serie 7000
Topologia degli inverter a media tensione
I condensatori d'ingresso collegati all'ingresso tramite il raddrizzatore sono progettati
per ridurre le armoniche di corrente alle frequenze più alte. La frequenza di risonanza
di induttanza/condensatore è al di sotto dei 300 Hz, dove non esistono armoniche
caratteristiche. Questo impedisce l’eccitazione delle frequenze armoniche del sistema.
Lo scopo del condensatore è di fornire un elevato fattore di potenza in ingresso.
Nella maggior parte dei casi, è possibile utilizzare una reattanza di linea per fornire
l'impedenza necessaria, aggiungendo ulteriori funzionalità di limitazione di corrente
per un eventuale guasto di cortocircuito lato linea.Quando alimentato da una sorgente
che non richiede la corrispondenza della tensione con la taglia dell'inverter, è possibile
utilizzare una semplice configurazione con reattanza di linea (vedere Figura 6).
RADDRIZZATORE
Disconnessione ingresso
Protezione linea
L+
2U (X1)
2V (X2)
2W (X3)
Reattanza di linea trifase
L-
INVERTER
SGCT
COLLEGAMENTO CC
SGCT
M+
U (T1)
V (T2)
W (T3)
M-
Figura 6 – Inverter a 4.160 Volt con reattanza di linea e raddrizzatore AFE
La Figura 7 mostra le forme d'onda della corrente e della tensione d'ingresso del
raddrizzatore. Si ottiene una distorsione armonica totale (THD) delle forme d'onda di
corrente di circa il 5,0%. La distorsione della tensione si basa sul valore massimo della
corrente di cortocircuito (ISC) e della corrente di carico (IL). Con un rapporto pari a 20,
la distorsione della tensione sarà inferiore al 3%.
I Linea
V LL
Figura 7 – Forme d'onda della linea d'ingresso dell'AFE
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34
Serie 7000
Inverter a media tensione – Qualità dell'alimentazione
Confronto tra tipi di raddrizzatori
totale ella corrente in ingresso
5
5
5
5
3
r ine armonica
3
5
Figura 8 - THD totale (%) per diversi tipi di raddrizzatori
Tipo di raddrizzatore
Distorsione armonica
totale (THD)
AFE
4-5%
18 impulsi
5-6%
12 impulsi
8-11%
6 impulsi
25-27%
Confrontando i valori delle armoniche di diverse topologie di raddrizzatori si
ha una rapida panoramica delle singole armoniche prodotte dai vari modelli
di raddrizzatore. Il raddrizzatore AFE genera meno armoniche se si calcola
la distorsione armonica totale (THD) di tutte le singole armoniche.
Armoniche di diverse topologie di raddrizzatori
Ordine armonica
THD
Convertitore
a impulsi
5
7
11
13
17
19
23
25
Fino a 49
AFE
0.037
0.005
0.001
0.019
0.022
0.015
0.004
0.003
5.0%
18
0.021
0.011
0.007
0.005
0.045
0.039
0.005
0.003
6,6%
12
0.026
0.016
0.073
0.057
0.002
0.001
0.020
0.016
11,0%
6
0.175
0.110
0.045
0.029
0.015
0.009
0.009
0.008
27,0%
Visitate il nostro sito Web: www.ab.com.catalogs
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Servizi e assistenza Rockwell Automation®
PREVEDERE
Servizi di valutazione
Analisi delle competenze tecniche, delle procedure, del funzionamento delle
attrezzature, del magazzino ricambi, dei rischi, della sicurezza e di altre attività
inerenti l'automazione.
Condition monitoring
Prodotti e servizi per la manutenzione predittiva di macchine rotanti.
Servizi di Asset Management
Processo MRO (Maintenance Repair Operations) e gestione ricambi per i sistemi
di automazione.
Servizi di assistenza remota
Risoluzione dei problemi e monitoraggio* in tempo reale delle apparecchiature
e dei sistemi di automazione con l'aiuto di esperti di automazione a distanza.
PREVENIRE
Servizi di sicurezza e protezione reti
Analisi della sicurezza dei circuiti, progettazione, integrazione e convalida del
sistema di sicurezza, progettazione e valutazione reti e sviluppo/applicazione
di procedure di sicurezza.
Corsi di formazione
Corsi con istruttore, corsi in autoapprendimento e verifica delle competenze in
materia di automazione e argomenti correlati.
REAGIRE
Servizi di assistenza on site
Avviamento, conversioni, manutenzione preventiva, garanzia estesa su parti di
ricambio e manodopera, risoluzione dei problemi e riparazioni per attrezzature
e sistemi di automazione a cura di tecnici Rockwell Automation.
Servizi di riparazione e parti di ricambio
Servizi di rigenerazione e sostituzione di prodotti di automazione e prodotti
precedenti realizzati su richiesta.
*Servizio di monitoraggio di sistema non disponibile a tutti i livelli
ULTERIORI INFORMAZIONI
Per conoscere i servizi e le soluzioni di assistenza Rockwell
Automation® più adatte alla vostra strategia di manutenzione,
rivolgetevi al distributore autorizzato Allen-Bradley o all'ufficio
commerciale Rockwell Automation di zona, oppure visitate il sito
www.rockwellautomation.com/services.
Allen-Bradley, ArmorStart, Compact I/O, DeviceLogix, DriveLogix, FORCE Technology, IntelliCENTER, PowerFlex, Rockwell Automation, SMC-Flex, SynchLink e XM sono marchi commerciali
di Rockwell Automation. I marchi non appartenenti a Rockwell Automation sono di proprietà delle rispettive aziende.
Medium Voltage Products, 135 Dundas Street, Cambridge, ON, N1R 5X1 Canada, Tel: (1) 519.740.4100, Fax: (1) 519.623.8930, www.ab.com/mvb
Pubblicazione 7000-SG010C-IT-P – Aprile 2010
Sostituisce la pubblicazione 7000-SG010C-EN-P - Gennaio 2009
Copyright © 2009 Rockwell Automation, Inc. Tutti i diritti riservati. Stampato in Canada