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Variadores de velocidad
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Soluciones innovadoras en gestión, tratamiento y explotación del
agua
Mando y protección de motores
Arrancadores y Variadores de Velocidad
División IA – Motion&DrivesJ. BELZUNCE27 de Noviembre de 2007
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Sumario
I. Introducción
II. Aplicaciones
III. Integración
IV. Mantenimiento y Supervisión
V. Ahorro Energético
VI. Gama 2007
División IA – Motion&DrivesJ. BELZUNCE27 de Noviembre de 2007
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I. Una gama coherente y robusta para adaptarse a todas las aplicaciones
n Actualmente los arrancadores y variadores de velocidad son de uso habitual en las infraestructuras
n Los últimos avances tecnológicos aportan o Mayor productividado Mayor fiabilidad
TeSysArranque directo
Altistart Arrancadores progresivos
AltivarVariadores de Velocidad
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I. Aportación del disyuntor-contactorcompacto
n Todas las funciones de arranque motor en 1 producto
n Continuidad de Servicio
n Ahorro en la puesta en marcha y mantenimiento (tiempo y material)
n Posibilidad de monitorizar toda la información gestionada por el arrancador (alarmas, defectos, etc.)
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I. Aportación de los arrancadores y Variadores de Velocidad
n Adaptación a las aplicaciones (prestaciones/precio)
n Robustez para proporcionar una alta disponibilidad
n Ahorro en la puesta en marcha y mantenimiento
n Fácil integración al entorno (Eléctrico, control, medioambiental)
n Ahorro Energético
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Sumario
I. Introducción
II. Aplicaciones
III. Integración
IV. Mantenimiento y Supervisión
V. Ahorro Energético
VI. Gama 2007
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II. Las aplicaciones
nPar constante nPar variable
Cintas transportadoras, movimiento horizontal y vertical, maquinas de corte ...Soplantes, centrífugas, tratamiento de fangos, agitadores...
Ventiladores para la extracción de humos, renovación de aire.BOMBAS para dosificación, elevación, circulación, aspersión y distribución de fluido.
Par
Vn
ParNominalMn
Velocidad
Par
Vn50%
25%
Mn
50%
70%Velocidad
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II. Ventajas del disyuntor-contactor compacto.
n El disyuntor-contactor compacto es una gama de arranque motor compacto que une las funciones de...
o Proteccióno Control de Potencia y o Funciones Avanzadas
n Simplicidado Máxima facilidad de eleccióno Rapidez y ahorro de cableado
n Flexibilidado Personalizable en el último instante.o Posibilidad de obtener funciones avanzadas.
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II. Ventajas de los Arrancadores progresivos.
n Reducción de las variaciones en la alimentación o Picos de tensión en el arranque y bajadas de tensión
n Mejor gestión de los transitorios hidráulicos (Control de Par)
o Puesta en presión progresiva del fluido en la canalización.o Reducción de los golpes de ariete o Supresión del deterioro de filtros o surtidores (riegos) y del desgaste
prematuro de las canalizaciones….o Menor fatiga de las tuberías con la disminución de los fenomenos de
depresión-sobrepresión.
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II. Ventajas de los Arrancadores progresivos.
n Protección contra la subcarga (descebado), la pérdida o la inversión de fases y en caso de rotor bloqueado.
n En la parada, paso a rueda libre del motor automáticamente cuando el caudal de la bomba es insuficiente evitando calentamientos
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II. Ventajas adicionales de los Variadores de Velocidad
n Carta de gestión de bombaso Control de una estación de bombeo completa con un único
variadoro Gestión de la carga de trabajo de las bombas
n Reducción del número de arranques
n Regulador PI integradoo Mantenimiento de la presión constante en toda la redo Referencias predefinidaso Funcionamiento Automático/Manual
n Frecuencias de salto o Protección de la mecánica
n Ahorro Energético
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II. Ventajas adicionales de los Variadores de Velocidad
n Continuidad de servicio
o Resistencia a las caídas de tensión de la red hasta - 50 %.
o Protección contra las perturbaciones en las Instalaciones con los filtros CEM integrados.
o Funcionamiento hasta 50°C sin desclasificación.
o Comportamiento configurable en caso de fallo.
o Gestión de alarmas.
o Prevención de sobrecalentamiento adaptando frecuencia de corte.
o Adaptación a ambientes hostiles (IEC 721-3-3 - 3C2 )
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Sumario
I. Introducción
II. Aplicaciones
III. Integración
IV. Mantenimiento y Supervisión
V. Ahorro Energético
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III. Fácil integración en los sistemas de automatización
n Opciones de comunicación, para un acceso a distancia a las funciones de control, supervisión y ajustes.
o Modbus y/o CanOpen integradoo Tarjetas de comunicación (Fipio, Profibus DP, DeviceNet,
Interbus-S, LonWorks, Bacnet, Ethernet Modbus TCP/IP)
n Gran número de E/S y posibilidad de extensión.
n Cartas programables para la la descentralización de los automatismos de la aplicación en el variador.
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III. Respeto al entorno
n Bajo nivel de harmónicoso Inductancias CC ó CA: THDI<48%o Filtros pasivos: THDI <10% (5% asociado a una
inductancia CC).
n Conformidad con la directiva CEMo Filtros CEM integrados para cumplir con la norma
europea IEC 61800-3o Opción de filtros adicionales
n Protección de los motores :o Filtros motor : distancias de cable hasta 300 mo Filtros senoidales : distancias de cable hasta 1000 m
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III. Seguridad de la instalación y de las personas
n Motor : protección térmica – sondas PTC o relétérmico electrónico integrado, protección contra las sobretensiones.
n Equipo : auto-protección en caso de sobrecalentamiento, limitación de intensidad por hardware y software.
n Instalación : gestión de alarmas, gestión de fallos externos.
n función de seguridad "Power Removal" (evita arranques intempestivos del motor),
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III. Flexibilidad y facilidad de instalación
n Facilidad de montaje en armario : o Ahorro en espacio: dimensiones reducidas, montaje
yuxtapuesto, inductancias y filtros integrados, etc.o Reducción de la disipación de calor dentro del
armario instalando el radiador en el exterior.
n Montaje a pie de la aplicación:o Instalación simplificada utilizado los kits para IP21/31 o Variador en armario montado IP23 e IP54. Admite
configuración de diversos elementos como opción.
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III. Flexibilidad y facilidad de instalación
n Facilidad de montaje:o Todas las funciones de arranque motor en 1 productoo Reducción de espacio en cuadroo Reducción de cableado de potencia y de controlo Bajo nivel de ruidoo Rapidez y ahorro de cableado
n Flexibilidad:o Personalizable en el último instanteo Elementos enchufables
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I. Introducción
II. Aplicaciones
III. Integración
IV. Mantenimiento y Supervisión
V. Ahorro Energético
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IV. Rápido diagnóstico y mantenimiento
n Estado de las E/S, mapa de comunicaciones, supervisión de los parámetros eléctricos,...
n Funciones de test para el equipo, el motor, las E/S...
n Mensajes de servicio: Teléfono, contacto, etc...
n DNI del variador, para facilitar la gestión del parque instalado
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IV. Herramientas para la gestión de las configuraciones
nSoftware PowerSuite
o Configuracióno Ajusteo Carga / descarga de configuracioneso Puesta en marcha o Gestión de la instalación via Modbus, Ethernet,
módem, Bluetooth®, etc.
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I. Introducción
II. Aplicaciones
III. Integración
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V. Posibilidades de Ahorro con Variadores
n Ahorro en potencia reactivao La onda de corriente fundamental está en fase con la tensión
Cos f = 1
n Ahorro en potencia activao El consumo de potencia activa de un motor conectado a un
variador de frecuencia es similar a la potencia mecánica
n Ahorro en mantenimientoo Ausencia de elementos electromecánicos de potencia y la
suavidad de la transmisión de movimiento
n Ahorro en tiempo de Instalacióno El variador de frecuencia incorpora todos los elementos
necesarios para un gobierno total del motor y su instalación es muy simple
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V. Ahorro en energía REACTIVA
n Inconvenientes de un bajo Factor de Potencia
o Aumento de la intensidad de corriente o Pérdidas en los conductores y fuertes caídas de
tensión o Incrementos de potencia de las plantas,
transformadores, reducción de su vida útil y reducción de la capacidad de conducción de los conductores
o La temperatura de los conductores aumenta y esto disminuye la vida de su aislamiento.
o Aumentos en las facturas por consumo de electricidad.
RST
Etapas de control
RectificadorCircuito
intermedio Ondulador
0,7
0,8
0,9
1
1,1
50 75 100
% Carga Motor
Co
s d
e P
hi
Motor Conectado a Red Motor conectado a VV
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V. Ahorro en energía ACTIVA
Caudal, Presión y Consumo en %
Velocidad Motor en %
n Ahorros de energía significativos a bajas vueltas de motor debido al comportamiento de las cargas centrífugas:
o Caudal = f (velocidad motor)
o Presión = f (velocidad motor)2
o Potencia = f (velocidad motor)3
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V. Ahorro en energía ACTIVA
n Alimentación motor : Directa
o Velocidad del motor nominal : Las variaciones de caudal se obtienen mediante restricciones mecánicas como válvulas. ...
o La reducción de caudal apenas disminuye la potencia absorbida.
o Ejemplo:– Regulación del caudal por válvula de salida– Al 80% del caudal nominal, la potencia
consumida es el 95% de la nominal.
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V. Ahorro en energía ACTIVA
n Alimentación motor : Variador
o La velocidad del motor se ajusta acorde al caudal demandado
o La reducción de caudal ocasiona una caída sustancial de la energía absorbida
o Ejemplo :– Regulación del caudal por el variador.– al 80% del caudal nominal, la potencia
consumidad es del 50% de la nominal
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V. Software ECO 8: Cálculo del ahorro energético
n Software desarrollado por SCHNEIDER ELECTRIC para una evaluación rápida del ahorro energético por el hecho de instalar un variador de velocidad ALTIVAR en una instalación de bombeo o ventilación
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I. Introducción
II. Aplicaciones
III. Integración
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V. Ahorro Energético
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VI. Gama Altistart 2007
Funciones
1.1 2.2 11 45 630
ATS48(motor 3 fases)
5.5 15
ATS01N2
ATSU01N2
Asociación TeSys U
ATS01N2
Motor 1 y 3 fases
ATS01N1
Potencia
kW
MULTI-FUNCIÓN
GAMA BÁSICA
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VI. Gama Altivar 2007
ATV 71 ATV 71 Par constantePar constanteDe 0,37 kW a 90 kW 208/230 VDe 0,75 kW a 500 kW 380/480 V
ATV 71 ATV 71 Par constantePar constanteDe 0,37 kW a 90 kW 208/230 VDe 0,75 kW a 500 kW 380/480 V
ATV61 ATV61 De 0,75 kW a 630 kW 380/480 V
De 0,75 kW a 90 kW 200/240 V
ATV61 ATV61 De 0,75 kW a 630 kW 380/480 V
De 0,75 kW a 90 kW 200/240 V
0.1 0.37 0.75 1.5 2.2 3.7 7.5 11 30 220 500 150075 630 1200
Prestaciones5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
Pot.kW
ATV 31De 0,37 a 15 kW 200/230 V 380/500 V 525/600 V
ATV 31De 0,37 a 15 kW 200/230 V 380/500 V 525/600 V
ATV 11De 0,18 a 2.2 kW100/200/230 V
ATV 11De 0,18 a 2.2 kW100/200/230 V
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VI. Gama Altivar 2007
ATV 71 ATV 71 Par constantePar constanteDe 0,37 kW a 90 kW 208/230 VDe 0,75 kW a 500 kW 380/480 V
ATV61ATV61Par VariablePar VariableDe 0,75 kW a 630 kW 380/480 V
De 0,75 kW a 90 kW 200/240 V
Versión YVersión Y, De 1,5 kW a 630 kW 500/690 V
0.1 0.37 0.75 1.5 2.2 3.7 7.5 11 30 220 500 150075 630 1200
Prestaciones5
4
3
2
1
Pot. kW
ATV 31De 0,37 a 15 kW 200/230 V 380/500 V 525/600 V
ATV 11De 0,18 a 2.2 kW100/200/230 V
Versión YVersión Y, De 2,2 kW a 800 kW 500/690 V