Introducción

Consideraciones de aplicación

Los variadores Process Altivar 680 con bajo nivel de armónicos están diseñados para su uso en dos modos de funcionamiento que pueden optimizar el valor nominal del variador según las restricciones del sistema:

Uso normal (ND): Modo dedicado para aplicaciones que requieren una leve sobrecarga (hasta un 110%) con la potencia del motor no superior a la potencia nominal del variador.
Uso pesado (HD): Modo dedicado para aplicaciones que requieren una sobrecarga significativa (hasta un 150%) con la potencia del motor no superior a la potencia nominal del variador reducida en un nivel de clasificación.

Modos de uso normal (izquierda) y pesado (derecha)

Acerca de este documento

Este boletín de instrucciones contiene especificaciones, información de instalación, operación y mantenimiento para los variadores Process Altivar 680 (ATV680) con bajo nivel de armónicos. Debido a que el variador Process ha sido diseñado según las especificaciones de su pedido, es posible que su equipo no tenga las misma opciones, funciones o características descritas en este documento. Para obtener información específica sobre su variador Process, consulte la documentación adicional enviada con él. El siguiente documento también está disponible en la biblioteca técnica en www.se.com:

NHA60269, Instalación y mantenimiento de los sistemas de variadores

El boletín NHA60269 contiene información importante sobre la instalación, el funcionamiento, el servicio y el mantenimiento de este producto. Lea el boletín NHA60269, Instalación y mantenimiento de sistemas de variadores antes de realizar cualquier trabajo en este producto o con él.

Para reemplazar los documentos, descárguelos de la biblioteca técnica en www.se.com o póngase en contacto con su oficina local de campo de Schneider Electric.

Terminología

En este boletín de instrucciones, se utiliza la siguiente terminología:

Variador en gabinete o variador Process se refiere a la combinación del variador, el gabinete y los circuitos de alimentación y control que constituyen los variadores Process Altivar 680 con bajo nivel de armónicos.
Arrancador de derivación integral, o simplemente derivación, se refiere al arrancador combinado a tensión plena integrado opcional en el variador Process. Si fue incluido, el arrancador de derivación integral puede utilizarse para arrancar o hacer funcionar el motor en el caso improbable de que el variador no funcione.

Descripción del producto

El sistema de variador Altivar 680 con bajo nivel de armónicos es una solución de alto rendimiento en gabinete para aplicaciones de armónicos de bajo nivel. Este variador con rectificador de frente activo (AFE) incluye una etapa de conmutación de entrada de tres niveles que reduce la tensión de modo común y mejora el rendimiento y la eficiencia gracias al diseño de filtrado especializado y al diseño de tres niveles. Como tal, proporciona corrientes reducidas a los cojinetes del motor y mejora la vida útil media del motor.

El equipo básico contiene módulos de alimentación activos y componentes de filtrado, así como módulos inversores, fusibles semiconductores, un interruptor principal, un filtro dV/dt desde 300 hp (200 kW) para la protección del motor y amplia red eléctrica y barras de distribución para la conexión de los cables de alimentación.

Esta nueva tecnología alcanza un factor de distorsión total, THD(i), de aproximadamente el 2% y por lo tanto cumple con los requisitos según la norma IEEE 519 de THD(i) < 5% en el caso de tensión de red distorsionada.

Este sistema robusto de variadores de velocidad está listado bajo la norma UL 508A para todos los valores nominales, con configuraciones de potencia y control seleccionables. Está disponible en los tipos 1 y 12, en las siguientes gamas. Consulte Dimensiones para conocer las dimensiones de los marcos.

Marco 1a: 150-250 hp (110-160 kW) ND y 125-200 hp (90-130 kW) HD
Marco 2a: 300-500 hp (200-310 kW) ND y 250-400 hp (160-250 kW) HD
Marco 3a: 600-700 hp (400-500 kW) ND y 500-600 hp (310-400 kW) HD
Marco 4a: 900 hp (630 kW) ND y hp (500 kW) HD

Método de tres niveles

La etapa de conmutación de entrada de tres niveles comparte muchas características con las unidades frontales activas de dos niveles, pero con el agregado de algunas características importantes. El tercer nivel está creado por la conexión de interruptores entre la tensión de la red eléctrica y el punto medio de la barra de CC (consulte Conmutación de entrada de tres niveles), lo que permite un tercer nivel de conmutación:

0 V
La mitad de la tensión de la barra de CC y
Tensión plena de la barra de CC.

El resultado es un mejor comando y control de las corrientes que fluyen hacia la unidad y desde ella.

Conmutación de entrada de tres niveles

Beneficios

Funcionamiento en 4 cuadrantes en un diseño moderno de tres niveles
Factor de distorsión de corriente total THD(i) ~2%.
Cumple con la norma IEEE 519 incluso en redes distorsionadas.
Mayor vida útil del motor gracias a la reducción del estrés de aislamiento en el factor 2.
Mayor eficiencia en comparación con el diseño clásico AFE de 2 niveles.
Dimensiones compactas gracias a la optimización de los componentes del filtro.

Variador Process Altivar 680 con bajo nivel de armónicos, 150-900 hp, disponible en los tipos 1 y 12

Características estándar

Variador Process sin derivación (150-900 hp ND y 125-700 hp HD)

Las siguientes son características estándar para el variador sin derivación, cuando no se solicitan opciones:

Resistencia de alta capacidad de sobrecarga, con capacidad de sobrecarga del 10%
Un puerto Ethernet maximiza los servicios como la conexión a la sala de control y la transparencia total del proceso.
Desconexión del interruptor automático
Cuatro tamaños de marcos para gabinetes
Listado UL según la norma UL 508A
Capacidad nominal de cortocircuito de 100 000 AIC
Palanca de desconexión con provisiones de bloqueo/etiquetado
Soporte de teclado y pantalla montados en la puerta
Un contacto de disparo de AFC de forma C
Un contacto de modo de marcha de AFC de forma C
Seis entradas digitales programables
Impedancia de entrada estándar del 3%
Color estándar RAL735
Programación del controlador
- Aceleración (ACC): 10 s
- Desaceleración (DEC): 10 s
- Baja velocidad (LSP): 3 Hz
Placa de montaje de componentes blanca
Placa extraíble de entrada de tubo conduit en gabinetes montados en el piso
Protección contra sobrecarga de clase 10

Variador Process con derivación (hasta 250 hp inclusive)

Las siguientes son características estándar para el variador con derivación cuando no se solicitan opciones:

Desconexión del interruptor automático
Listado UL según la norma UL 508A
Capacidad nominal de cortocircuito de 100 000 AIC
Palanca de desconexión con provisiones de bloqueo/etiquetado
Interruptor selector Hand-Off-Auto (H-O-A, manual-desconectado-auto) y potenciómetro de velocidad manual
Interruptores selectores Test-Normal (prueba-normal) y AFC-Off-Bypass (variador-desconectado-derivación)
Pantalla de teclado montada en la puerta
Un contacto de disparo de AFC de forma C
Un contacto de modo de marcha de AFC de forma C
Un contacto de indicación remota de la operación de derivación de forma C
Restablecimiento de la condición del disparo manual en la posición Off (apagado) del interruptor selector H-O-A
Enclavamiento/permiso de marcha conectado al bloque de terminales del usuario
Programación del controlador
- Aceleración (ACC): 10 s
- Desaceleración (DEC): 10 s
- Baja velocidad (LSP): 3 Hz
Placa de montaje de componentes blanca
Placa extraíble de entrada de tubo conduit en gabinetes montados en el piso
Protección contra sobrecarga de clase 20
Luces piloto de disparo en sobrecarga (amarillo) y de derivación (amarillo)
Contactores de derivación y aislamiento con enclavamiento mecánico y eléctrico
La secuenciación del contactor de derivación y aislamiento proporciona aislamiento real al motor
Operación de derivación remota utilizando contactos de inicio automático

Instrucciones de instalación y mantenimiento

PELIGRO
peligro de descarga eléctrica, explosión o arco eléctrico Lea y comprenda las instrucciones del boletín NHA60269, Instalación y mantenimiento de los sistemas de variadores, antes de realizar cualquier procedimiento de este boletín. El incumplimiento de estas instrucciones tendrá como resultado la muerte o lesiones graves.

PELIGRO
peligro de descarga eléctrica, explosión o arco eléctrico Lea y comprenda este manual antes de instalar o de operar la unidad en gabinete. La instalación, el ajuste, la reparación y el mantenimiento deben ser realizados por personal calificado. El usuario es responsable de cumplir con los requisitos de los códigos eléctricos nacionales y locales referentes a la puesta a tierra de todo el equipo. Muchas piezas de este equipo, incluidas las placas de circuitos impresos, funcionan con la tensión de red. NO TOCAR. Utilice solo herramientas con aislamiento eléctrico. NO toque los componentes sin blindaje ni las conexiones roscadas de las regletas de conexión cuando haya tensión. NO haga puente en las terminales PA/+ y PC/- o en los capacitores de la barra de CC. Antes de realizar servicio de mantenimiento al equipo: Desconecte la alimentación, incluida la alimentación de control externa que pueda estar presente. El interruptor automático o el seccionador desconectador no siempre abren todos los circuitos. Bloquee el interruptor automático o el seccionador desconectador en la posición de abierto. Coloque la etiqueta "NO ENERGIZAR" en el interruptor automático o en el seccionador desconectador del variador en gabinete. Espere 15 minutos hasta que se descarguen los capacitores de la barra de CC. Luego siga el “Procedimiento de medición de la tensión de la barra de CC” descrito en el boletín NHA60269, Instalación y mantenimiento de los sistemas de variadores, para verificar que la tensión de CC sea inferior a 42 V. El LED del variador en gabinete no es un indicador de la ausencia de tensión en la barra de CC. Instale y cierre todas las cubiertas antes de aplicar corriente eléctrica o de arrancar y parar el equipo. El incumplimiento de estas instrucciones tendrá como resultado la muerte o lesiones graves.

PELIGRO

peligro de descarga eléctrica, explosión o arco eléctrico

Lea y comprenda este manual antes de instalar o de operar la unidad en gabinete. La instalación, el ajuste, la reparación y el mantenimiento deben ser realizados por personal calificado.
El usuario es responsable de cumplir con los requisitos de los códigos eléctricos nacionales y locales referentes a la puesta a tierra de todo el equipo.
Muchas piezas de este equipo, incluidas las placas de circuitos impresos, funcionan con la tensión de red. NO TOCAR. Utilice solo herramientas con aislamiento eléctrico.
NO toque los componentes sin blindaje ni las conexiones roscadas de las regletas de conexión cuando haya tensión.
NO haga puente en las terminales PA/+ y PC/- o en los capacitores de la barra de CC.
Antes de realizar servicio de mantenimiento al equipo:
Desconecte la alimentación, incluida la alimentación de control externa que pueda estar presente. El interruptor automático o el seccionador desconectador no siempre abren todos los circuitos.
Bloquee el interruptor automático o el seccionador desconectador en la posición de abierto.
Coloque la etiqueta "NO ENERGIZAR" en el interruptor automático o en el seccionador desconectador del variador en gabinete.
Espere 15 minutos hasta que se descarguen los capacitores de la barra de CC. Luego siga el “Procedimiento de medición de la tensión de la barra de CC” descrito en el boletín NHA60269, Instalación y mantenimiento de los sistemas de variadores, para verificar que la tensión de CC sea inferior a 42 V. El LED del variador en gabinete no es un indicador de la ausencia de tensión en la barra de CC.
Instale y cierre todas las cubiertas antes de aplicar corriente eléctrica o de arrancar y parar el equipo.

El incumplimiento de estas instrucciones tendrá como resultado la muerte o lesiones graves.

PELIGRO
Peligro de descarga eléctrica, explosión o arco eléctrico No instale ni haga funcionar un variador en gabinete que parezca estar dañado. Si encuentra daños causados durante el envío, notifique a la compañía de transporte y a su representante de ventas de Schneider Electric. El incumplimiento de estas instrucciones tendrá como resultado la muerte o lesiones graves.

PRECAUCIÓN
RIESGO DE QUEMADURAS Y ASPAS DEL VENTILADOR GIRANDO Asegúrese de que el dispositivo esté lo suficientemente refrigerado y de que se mantengan las condiciones ambientales permitidas. No toque los componentes del interior del gabinete. Los disipadores térmicos, los inductores y los transformadores pueden permanecer calientes después de desconectar la alimentación. Antes de abrir el gabinete, asegúrese de que los ventiladores no estén funcionando. Después de desconectar el suministro de tensión, los ventiladores del dispositivo pueden continuar funcionando durante algún tiempo. El incumplimiento de estas instrucciones podría tener como resultado lesiones o provocar daños en el equipo.

PRECAUCIÓN

RIESGO DE QUEMADURAS Y ASPAS DEL VENTILADOR GIRANDO

Asegúrese de que el dispositivo esté lo suficientemente refrigerado y de que se mantengan las condiciones ambientales permitidas.
No toque los componentes del interior del gabinete. Los disipadores térmicos, los inductores y los transformadores pueden permanecer calientes después de desconectar la alimentación.
Antes de abrir el gabinete, asegúrese de que los ventiladores no estén funcionando. Después de desconectar el suministro de tensión, los ventiladores del dispositivo pueden continuar funcionando durante algún tiempo.

El incumplimiento de estas instrucciones podría tener como resultado lesiones o provocar daños en el equipo.

Instrucciones de operación

PELIGRO
PELIGRO DE DESCARGA ELÉCTRICA, EXPLOSIÓN O ARCO ELÉCTRICO Antes de realizar cualquier trabajo en este equipo, desconecte toda la alimentación del equipo y realice el "Procedimiento de medición de la tensión de la barra de CC" del boletín NHA60269, Instalación y mantenimiento de los sistemas de variadores. El incumplimiento de estas instrucciones tendrá como resultado la muerte o lesiones graves.

PELIGRO

PELIGRO DE DESCARGA ELÉCTRICA, EXPLOSIÓN O ARCO ELÉCTRICO

Antes de realizar cualquier trabajo en este equipo, desconecte toda la alimentación del equipo y realice el "Procedimiento de medición de la tensión de la barra de CC" del boletín NHA60269, Instalación y mantenimiento de los sistemas de variadores.

El incumplimiento de estas instrucciones tendrá como resultado la muerte o lesiones graves.

PELIGRO
PELIGRO DE DESCARGA ELÉCTRICA, EXPLOSIÓN O ARCO ELÉCTRICO Solo el personal calificado debe instalar este equipo y hacerle mantenimiento. El personal calificado que realiza diagnóstico o solución de problemas que requiere que los conductores eléctricos estén energizados debe cumplir con: La norma NFPA® 70E® - Norma para los requisitos de seguridad eléctrica para los lugares de trabajo de los empleados® La norma CSA Z462 - Seguridad eléctrica en el lugar de trabajo Las normas OSHA - 29 CFR Parte 1910 Subparte S Seguridad eléctrica NOM-029-STPS - Mantenimiento de instalaciones eléctricas en el lugar de trabajo, condiciones de seguridad Otros códigos eléctricos nacionales y locales que puedan ser aplicables. El incumplimiento de estas instrucciones tendrá como resultado la muerte o lesiones graves.

PELIGRO

PELIGRO DE DESCARGA ELÉCTRICA, EXPLOSIÓN O ARCO ELÉCTRICO

Solo el personal calificado debe instalar este equipo y hacerle mantenimiento.
El personal calificado que realiza diagnóstico o solución de problemas que requiere que los conductores eléctricos estén energizados debe cumplir con:
La norma NFPA® 70E® - Norma para los requisitos de seguridad eléctrica para los lugares de trabajo de los empleados®
La norma CSA Z462 - Seguridad eléctrica en el lugar de trabajo
Las normas OSHA - 29 CFR Parte 1910 Subparte S Seguridad eléctrica
NOM-029-STPS - Mantenimiento de instalaciones eléctricas en el lugar de trabajo, condiciones de seguridad
Otros códigos eléctricos nacionales y locales que puedan ser aplicables.

El incumplimiento de estas instrucciones tendrá como resultado la muerte o lesiones graves.

PELIGRO
PELIGRO DE DESCARGA ELÉCTRICA, EXPLOSIÓN O ARCO ELÉCTRICO Conecte correctamente a tierra el variador en gabinete antes de energizar. Cierre y asegure las puertas del gabinete antes de energizar. • Ciertos ajustes y procedimientos de prueba requieren que se aplique energía a este variador en gabinete. Proceda con extrema precaución ya que existen tensiones peligrosas. La puerta del gabinete debe estar cerrada y asegurada mientras el variador en gabinete se energiza o mientras se inicia o se para. Siga siempre las prácticas y los procedimientos de las normas NFPA® 70E® Norma para la seguridad eléctrica en el lugar de trabajo®, CSA Z462, NOM-029-STPS - Mantenimiento de las instalaciones eléctricas en el lugar de trabajo, condiciones de seguridad y otras regulaciones aplicables que definen las prácticas de trabajo seguro con electricidad. Algunos ajustes y procedimientos de prueba requieren la energización del variador en gabinete. Proceda con extrema precaución ya que existen tensiones peligrosas. La puerta del gabinete debe estar cerrada y asegurada mientras el variador en gabinete se energiza o mientras se inicia o se para. Siga siempre las prácticas y los procedimientos de las normas NFPA® 70E®, CSA Z462, NOM-029-STPS y otras regulaciones aplicables que definen las prácticas de seguridad en trabajos eléctricos. El incumplimiento de estas instrucciones tendrá como resultado la muerte o lesiones graves.

PELIGRO

PELIGRO DE DESCARGA ELÉCTRICA, EXPLOSIÓN O ARCO ELÉCTRICO

Conecte correctamente a tierra el variador en gabinete antes de energizar.
Cierre y asegure las puertas del gabinete antes de energizar.
• Ciertos ajustes y procedimientos de prueba requieren que se aplique energía a este variador en gabinete. Proceda con extrema precaución ya que existen tensiones peligrosas. La puerta del gabinete debe estar cerrada y asegurada mientras el variador en gabinete se energiza o mientras se inicia o se para. Siga siempre las prácticas y los procedimientos de las normas NFPA® 70E® Norma para la seguridad eléctrica en el lugar de trabajo®, CSA Z462, NOM-029-STPS - Mantenimiento de las instalaciones eléctricas en el lugar de trabajo, condiciones de seguridad y otras regulaciones aplicables que definen las prácticas de trabajo seguro con electricidad.
Algunos ajustes y procedimientos de prueba requieren la energización del variador en gabinete. Proceda con extrema precaución ya que existen tensiones peligrosas. La puerta del gabinete debe estar cerrada y asegurada mientras el variador en gabinete se energiza o mientras se inicia o se para. Siga siempre las prácticas y los procedimientos de las normas NFPA® 70E®, CSA Z462, NOM-029-STPS y otras regulaciones aplicables que definen las prácticas de seguridad en trabajos eléctricos.

El incumplimiento de estas instrucciones tendrá como resultado la muerte o lesiones graves.

ADVERTENCIA
PÉRDIDA DE CONTROL El diseñador de un plan de control deberá tener en cuenta los modos potenciales de fallas en las trayectorias de control y, para ciertas funciones de control críticas, deberá proporcionar un medio para alcanzar un estado seguro durante y después de una falla en la trayectoria. Algunos ejemplos de funciones de control críticas son la parada de emergencia y la parada por sobrerrecorrido. Deberán proporcionarse trayectorias de control independientes o redundantes para las funciones de control críticas. Las trayectorias de control del sistema pueden incluir enlaces de comunicación. Deben considerarse las implicaciones de fallas o retardos de transmisión anticipados del enlace.* Antes de ponerlo en servicio, cada implementación del variador Process ATV680 debe probarse de forma individual y completa para un funcionamiento adecuado. El incumplimiento de estas instrucciones podría tener como resultado la muerte, lesiones graves o provocar daños en el equipo.

ADVERTENCIA

PÉRDIDA DE CONTROL

El diseñador de un plan de control deberá tener en cuenta los modos potenciales de fallas en las trayectorias de control y, para ciertas funciones de control críticas, deberá proporcionar un medio para alcanzar un estado seguro durante y después de una falla en la trayectoria. Algunos ejemplos de funciones de control críticas son la parada de emergencia y la parada por sobrerrecorrido.
Deberán proporcionarse trayectorias de control independientes o redundantes para las funciones de control críticas.
Las trayectorias de control del sistema pueden incluir enlaces de comunicación. Deben considerarse las implicaciones de fallas o retardos de transmisión anticipados del enlace.*
Antes de ponerlo en servicio, cada implementación del variador Process ATV680 debe probarse de forma individual y completa para un funcionamiento adecuado.

El incumplimiento de estas instrucciones podría tener como resultado la muerte, lesiones graves o provocar daños en el equipo.

PRECAUCIÓN
TENSIÓN DE LÍNEA INCOMPATIBLE Antes de energizar y configurar el equipo, asegúrese de que la tensión de línea sea compatible con la tensión de suministro que se muestra en la placa de datos del variador en gabinete. El variador encerrado puede dañarse si la tensión de línea no es compatible. El incumplimiento de estas instrucciones podría tener como resultado lesiones o provocar daños en el equipo.

PRECAUCIÓN

TENSIÓN DE LÍNEA INCOMPATIBLE

Antes de energizar y configurar el equipo, asegúrese de que la tensión de línea sea compatible con la tensión de suministro que se muestra en la placa de datos del variador en gabinete. El variador encerrado puede dañarse si la tensión de línea no es compatible.

El incumplimiento de estas instrucciones podría tener como resultado lesiones o provocar daños en el equipo.

ADVERTENCIA: Este producto puede exponerlo a químicos, incluidos plomo y compuestos de plomo, que el estado de California reconoce como causantes de cáncer y defectos de nacimiento, así como otros daños reproductivos. Para obtener más información, visite www.P65Warnings.ca.gov.