ACH550. Convertitori di frequenza per HVAC Guida alle ... · ACH550. Convertitori di frequenza per...

ACH550. Convertitori di frequenza per HVACGuida alle applicazioni

La presente guida è stata sviluppata con l’intento di integrare la già cospicua documentazione del drive ACH550 di ABB, prodotto dedicato al mondo del condizionamento e della ventilazione.

Lo sviluppo della guida nasce dall’esigenza di fornire a tutti i nostri clienti HVAC uno strumento in grado di dare un supporto tecnico per tutte le applicazioni di prodotto realizzate nei diversi impianti di condizionamento e refrigerazione in Italia.

All’interno del documento si trovano, infatti, numerose applicazioni del nostri inverter nel condizionamento con spiegazione dettagliata della logica di funzionamento dell’applicazione, schema di collegamento della morsettiera e lista dei parametri da modificare per ottenere il funzionamento desiderato.

Oltre alle applicazioni si trova una sezione dedicata a definizioni e terminologia del mondo inverter HVAC che fornisce alcune definizioni tecniche ed affronta le principali problematiche rilevate nelle diverse applicazioni HVAC quali ad esempio i disturbi elettromagnetici (EMC) e le correnti armoniche rigettate verso rete, che sono tra i problemi più ostici da risolvere in un impianto di condizionamento se sottovalutati o non presi in considerazione in fase di progettazione.

Troverete inoltre le certificazioni di prodotto e le dichiarazioni di conformità del costruttore che vengono ad oggi richieste dal settore HVAC in cui opera quotidianamente il drive ACH550 di ABB.

Per ultimo ma non per minore grado di importanza troverete una sezione dedicata ai FAQ file che riassume in formato semplice e di efficace lettura le risposte alle domande più frequenti in riferimento alle proprietà e applicazioni dell’inverter ACH550.

Introduzione

2 | ACH550. Convertitori di frequenza per HVACACH550. Convertitori di frequenza per HVAC

Descrizione tecnica

Gli ACH550 sono inverter vettoriali sensorless sviluppati da ABB specificatamente per il settore HVAC. Grazie all’ampio range di potenza disponibile, permettono con un’unica soluzione ed interfaccia di soddisfare tutte le applicazioni HVAC dalle più piccole (0,75 kW) alle più gravose (355 kW).Gli ACH550 sono un prodotto “globale” realizzato e già ampiamente utilizzato in Europa, USA, Asia.

Segue un elenco delle principali caratteristiche:A Inverter specificatamente progettati per il settore HVAC,

non prodotti General Purpose.B Disponibili nei seguenti range di Alimentazione/Potenza: - alimentazione Trifase, 380 - 480 V, +10/-15 %,

Potenza 0.75 - 355 kW; - alimentazione Trifase, 208 - 240 V, +10/-15 %,

Potenza 0.75 - 75 kW; - alimentazione Monofase, 208 - 240 V, +10/-15 %,

Potenza 0.75 - 37 kW.C Installabili a parete nel range di potenza da 0,75 kW a

160 kW.D Stessa interfaccia utente (display digitale, pannello di

controllo, connessioni I/O e software) all’interno di tutto il range di potenza e di alimentazione.

E Numero di connessioni I/O sufficienti per gestire le più comuni applicazioni HVAC. Oltre a fornire un’indicazione di eventuale guasto tramite relè, gli ACH possono controllare serrande, valvole ed altre apparecchiature ausiliarie utilizzando le uscite analogiche/digitali. Hanno un numero di ingressi digitali sufficiente per controllare l’azionamento e gestire le funzioni di sicurezza/interblocco.

Sono disponibili le seguenti connessioni di I/O su scheda tropicalizzata (standard):

- 2 Ingressi Analogici programmabili separatamente (0 (2)-10 V / 0 (4)-20mA);

- 2 Uscite Analogiche programmabili (0 (4)-20mA); - 6 Ingressi Digitali Programmabili (da 12-24Vcc;

logica PNP o NPN); - 3 Uscite Relè programmabili come standard.F Pannello di controllo alfanumerico (con dialogo possibile

in 16 lingue) sempre consegnato con l’inverter, con le seguenti caratteristiche:

- messaggi a testo completo; - removibile (senza attrezzi) sia nelle unità in IP21 che in

quelle IP54; - funzioni Manuale-Off-Automatico; - tasto Help dedicato; - funzione di copia incolla dei parametri da un inverter

ad un altro senza necessità di tool aggiuntivi; - dialogo possibile in 16 lingue; - possibilità di remotaggio.

ACH550. Convertitori di frequenza per HVAC | 3

G Disponibilità delle unità per montaggio a parete sia in classe di protezione IP21 che IP54. In entrambi i casi non è necessaria l’installazione di componenti aggiuntivi per garantire il grado di protezione. A parità di taglia, è garantita la medesima corrente erogata dalle unità IP21 e IP54. Disponibilità di soluzione con sezionatore integrato per versione IP54 per potenze fino a 22 kW.

H Gli ACH non sono mai un componente limitante l’azionamento (insieme di inverter-motore). Tutti gli inverter, anche montati affiancati senza spazi liberi tra le unità, erogano sufficiente corrente nominale da garantire la potenza di targa in kW del motore (riferimento motori eff.2 es ABB M2000) da -15°C a 50°C di temperatura ambiente continuativi (cioè 24h/giorno, 7 giorni alla settimana, 365 giorni all’anno). Si veda, in tal senso, la certificazione fornita in allegato dalla fabbrica sulla corrente erogabile dagli ACH550 per 24h/giorno a 40°C e 50°C.

I Capacità di identificare una perdita di carico (rottura della cinghia o dell’accoppiamento) e segnalare tale condizione. Le curve di sottocarico o sovraccarico possono essere definite dall’utente.

L Funzionamento con umidità relativa fino a 95% senza condensa.

M Filtri EMC per primo ambiente (ambiente civile) integrati internamente come standard.

Tutta la gamma è conforme come standard alla Direttiva EMC 89/336/EEC con supplementi e alla Product Standard EN 61800-3 Classe C2 (primo ambiente distribuzione limitata), con filtri integrati di serie e quindi senza la necessità di filtri esterni. La lunghezza cavi massima prevista per la compatibilità EMC classe C2 è di almeno 75 metri. Si veda, in tal senso, la certificazione fornita in allegato dalla fabbrica.

N Reattanze interne sul lato AC o CC per minimizzare la Distorsione Armonica Totale (THD).

In particolare, le reattanze sfruttano la teconolgia delle “Swinging Choke”, soluzione brevettata da ABB che permette di ridurre il contenuto armonico riversato in rete fino ad un 25% in meno rispetto a soluzioni con normali reattanze in CC.

O Conformità all’Equipment standard IEC/EN 61000-3-12: limiti per le correnti armoniche prodotte da apparecchiature connesse a reti in bassa tensione (ambienti civili).

Si veda, in tal senso, la certificazione fornita in allegato dalla fabbrica.

P Orologio in tempo reale con funzioni di calendario presente come standard. Questo permette di associare ora e giorno ad eventi connessi al funzionamento dell’inverter. Le funzioni timer permettono di mettere in marcia-arrestare il drive, cambiare la velocità e controllare tramite i relè di uscita le apparecchiature ausiliarie sul campo, in base all’ora e il giorno effettivo.

Q Protocolli sempre disponibili integrati nella memoria dell’inverter: Modbus RTU, BACnet MS/TP, Johnson Controls N2 e Siemens Building Technologies FLN APOGEE. Un router BACnet/IP è disponibile come opzione per l’inverter. Sono disponibili moduli plug-in per i bus di campo opzionali LonWorks, Profibus-DP, CANopent, DeviceNet, ControlNet.

R Ottimizzazione automatica della rumorosità in funzione della temperatura di funzionamento dell’azionamento.

S Configurazione a macro predefinite, studiate appositamente per il condizionamento; riducono i tempi di messa in servizio nelle più comuni applicazioni HVAC-R.

T Funzione, programmabile e protetta da password, per marcia forzata (override) da utilizzare in caso di incendio. Ricevendo la chiusura del contatto dalla centrale di controllo esterna dei vigili del fuoco, gli ACH550 funzionano ad una velocità presettata. Fino alla distruzione del drive o alla rimozione del segnale, questa modalità bypassa tutti gli ingressi (analogici/digitali, comunicazioni seriali, comandi da pannello di controllo) ed i guasti principali (vedi manuale utente ACH550) forzando la marcia del motore alla velocità programmabile settata in precedenza. Il pannello visualizza la dicitura “Comando Forzato”. Rimosso il segnale, gli ACH550 riprendono a funzionare in modalità standard.

U Produzione in 3 diverse fabbriche dislocate nel mondo, in modo da garantire sempre un sicuro approvvigionamento.

V Conformità alle seguenti direttive: - Direttiva Bassa Tensione 73/23/EEC con supplementi. - Direttiva Macchine 98/37/EC. - Direttiva EMC 89/336/EEC con supplementi. - EN 61800-3. - IEC/EN 61000-3-12. - Sistema qualità ISO 9001. - Sistema Ambientale ISO 14001. - Approvazioni CE, UL e cUL. - Certificato GOST R. - Direttiva RoHS 2002/95/EC. - SEMI F47. La conformità di prodotto e la protezione dell’inverter sono garantite con semplici fusibili HRC standard. Possono essere utilizzati interruttori (MCB).

Per ulteriori informazioni tecniche si rimanda al manuale utente ACH550.

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Dati tecnici e modelli

Alimentazione di rete

Tensione e intervallo

di potenza

trifase, da 380 a 480 V, +10/-15% (da 0,75 a 355 kW)

trifase, da 208 a 240 V, +10/-15% (da 0,75 a 75 kW)

monofase, da 208 a 240 V, +10/-15% (declass. 50%)

auto-identificazione della linea di ingresso

Frequenza da 48 a 63 Hz

Fattore potenza 0,98

Efficienza alla potenza nominale

98%

Collegamento motore

Tensione trifase, da 0 a UN

Frequenza da 0 a 500 Hz

Correnti nominali (sia

per IP21 sia per IP54)

Corrente con temperatura ambiente compresa tra

-15 e +40 °C: corrente nominale di uscita (I2N), senza

declassamento. Con temperatura ambiente compresa tra

+40 e +50°C: declassamento dell’1%/ °C al di sopra di 40°C

Frequenza di

commutazione

Settabile

da 0,75 a 37 kW: 1 kHz, 4 kHz, 8 kHz o 12 kHz

da 45 a 110 kW: 1 KHz, 4 KHz o 8 kHz

da 132 a 355 kW: 1 kHz o 4 kHz

Limiti ambientali

Temperatura ambiente

Trasporto e deposito

Esercizio

da -40 a 70°C

da -15 a 50°C (ghiaccio non ammesso)

Altitudine

Corrente d’uscita

Corrente nominale disponibile tra 0 e 1000 m, riduzione

dell’1% per ogni 100 m tra 1000 e 2000 m. Tra 2000 e

4000 m, consultare ABB

Umidità relativa inferiore al 95%, senza condensa

Classi di protezione IP21 o IP54

IP21 per unità a parete o a pavimento

IP54 per unità a parete

Ingressi e uscite

2 ingressi analogici

Segnale tensione

Segnale corrente

Valori di riferimento

potenziometro

Settabili in corrente o tensione

da 0 (2) a 10 V, RIN > 312 k Ω singolo impulso

da 0 (4) a 20mA, RIN > 100 k Ω singolo impulso

10 V ±2% max. 10mA, R < 10 k Ω

2 uscite analogiche

Tensione interna

ausiliaria

da 0 (4) a 20mA, carico < 500 Ω

24Vcc ±10%, max. 250mA

6 ingressi digitali da 12 a 24Vcc con alimentazione interna o esterna

3 uscite relè Massima tensione di commutazione 250Vca/30Vcc

Massima corrente continua 2 A rms

PTC e PT 100 Ognuno dei 6 ingressi digitali o analogici può essere

configurato per PTC. Entrambe le uscite analogiche possono

essere utilizzate per alimentare il sensore PT100.

Comunicazione Protocolli (RS 485): BACnet MS/TP, Modbus RTU, N2 e FLN

come standard. Disponibili come plug-in opzionali: BACnet/

IP router, LonWorks, Ethernet etc. Disponibile come opzione

esterna: modulo adattatore Ethernet per l’accesso remoto

Funzioni di protezione

Controllo sovratensione - Controllo sottotensione

Supervisione dispersione verso terra

Protezione del motore dai cortocircuiti

Supervisione degli ingressi e delle uscite

Protezione sovracorrente - Individuazione perdita di fase (moto-

re e linea) - Supervisione perdita di carico, utilizzata anche per

rilevare la rottura di una cinghia - Supervisione sovraccarico

Protezione stallo

Conformità prodotto

Armoniche IEC/EN 61000-3-12

Standard e direttive Direttiva bassa tensione 2006/95/EC

Direttiva macchine 2006/42/EC

Direttiva EMC 2004/108/EC

Sistema qualità ISO 9001 e

Sistema ambientale ISO 14001

Marcature CE, UL, cUL e GOST R Isolazione galvanica conforme

al PELV

RoHS (Restrizione sostanze pericolose)

EMC (conforme a

EN61800-3)

Classe C2 (1° ambiente distribuzione limitata) come standard


Modelli e valori nominali

PN

kW

I2N

A

Telaio Codice

(codice ordine)

UN = da 380 a 480 V (380, 400, 415, 440, 460, 480 V)

Pannello di controllo HVAC e filtri EMC inclusi.

0,75 2,4 R1 ACH550-01-02A4-4 1)

1,1 3,3 R1 ACH550-01-03A3-4 1)

1,5 4,1 R1 ACH550-01-04A1-4 1)

2,2 5,4 R1 ACH550-01-05A4-4 1)

3 6,9 R1 ACH550-01-06A9-4 1)

4 8,8 R1 ACH550-01-08A8-4 1)

5,5 11,9 R1 ACH550-01-012A-4 1)

7,5 15,4 R2 ACH550-01-015A-4 1)

11 23 R2 ACH550-01-023A-4 1)

15 31 R3 ACH550-01-031A-4 1)

18,5 38 R3 ACH550-01-038A-4 1)

22 45 R3 ACH550-01-045A-4 1)

30 59 R4 ACH550-01-059A-4 1)

37 72 R4 ACH550-01-072A-4 1)

45 87 R4 ACH550-01-087A-4 1)

55 125 R5 ACH550-01-125A-4 1)

75 157 R6 ACH550-01-157A-4 1)

90 180 R6 ACH550-01-180A-4 1)

110 205 R6 ACH550-01-195A-4 1)

132 246 R6* ACH550-01-246A-4 1)

160 290 R6* ACH550-01-290A-4 1)

200 368 R8 ACH550-02-368A-4

250 486 R8 ACH550-02-486A-4

280 526 R8 ACH550-02-526A-4

315 602 R8 ACH550-02-602A-4

355 645 R8 8ACH550-02-645A-4 1) Questo codice è valido per unità IP21. Per unità IP54, aggiungere +B055 alla fine del

codice.I2N = corrente nominale in uscita. Un sovraccarico di 1,1 x I2N è consentito per 1 minuto

ogni 10 minuti nell’intera gamma di velocitàPN = potenza nominale motore. Il convertitore di frequenza ABB per HVAC può

mantenere PN con una temperatura ambiente fino a 50°C.UN = tensione nominale di alimentazione

DimensioniVersione a pareteTelaio Dimensioni e pesi

IP21 / UL tipo 1 IP54 / UL tipo 2

A1

mm

A2

mm

L

mm

P

mm

Peso

kg

A

mm

L

mm

P

mm

Peso

kg

R1 369 330 125 212 6,5 449 213 234 8.2

R2 469 430 125 222 9 549 213 245 11.2

R3 583 490 203 231 16 611 257 253 18.5

R4 689 596 203 262 24 742 257 284 26.5

R5 739 602 265 286 34 776 369 309 38.5

R6 880 700 302 400 69 924 410 423 80

R6* 986 700 302 400 73 1119 410 423 84

Versione a pavimentoTelaio Dimensioni e pesi

A1

mm

A2

mm

L

mm

P

mm

Peso

kg

R8 2024 N/A 347 617 230

N/A = non applicabileA1 = Altezza con scatola di connessione cavi A2 = Altezza senza scatola di connessioneL = LarghezzaP = Profondità

A1

A2

A1

P PL L


Convertitori di frequenza per applicazioni HVAC Caratteristiche e benefici

L’illustrazione mostra come comuni applicazioni HVAC possano essere controllate tramite convertitori di frequenza. Il diagramma include tutti gli elementi di un sistema di condizionamento, ma è solo un esempio dei molteplici modi in cui un sistema HVAC può essere controllato da convertitori di frequenza.

Controllando la velocità dei motori, il convertitore di frequenza diviene uno strumento estremamente prezioso per conseguire gli obiettivi del sistema HVAC: mantenere la qualità dell’aria di una stanza, piuttosto che di uno spazio abitativo o di lavoro. Gli azionamenti in c.a. consentono molti vantaggi rispetto alle regolazioni tradizionali, permettono un migliore controllo del sistema, un minor livello di rumorosità ed un notevole risparmio energetico.

Ventilatori del raffreddatore di liquidoBenefici:- Risparmio energetico.- Facilità nel mantenere bassi livelli di rumorosità.- Accurata precisione nel mantenere la temperatura

desiderata dell’acqua del condensatore.Funzionamento:I ventilatori del raffreddatore di liquido sono controllati in base alla temperatura allo sbocco del condensatore. La temperatura dell’acqua del condensatore è tenuta costante tramite il controllo PID. Per evitare un raffreddamento non necessario, i ventilatori non vengono avviati finché la pompa dell’acqua non supera la sua velocità massima. Nel caso la temperatura dell’acqua scenda troppo, la circolazione può essere fermata tramite una valvola a solenoide. I ventilatori possono essere programmati per funzionare a velocità fissa per un certo periodo, esempio una volta alla settimana, per evitare la formazione di condensa nei motori.

Pompa dell’acqua del condensatoreBenefici:- Risparmio energetico.- Accurata precisione nel mantenere la temperatura

desiderata dell’acqua del condensatore.- Eliminazione del colpo d’ariete grazie ad avviamenti e

fermate più dolci.- Riduzione delle dimensioni della pompa e delle tubazioni.Funzionamento:La pompa dell’acqua del condensatore è regolata tramite il regolatore PID in base alla temperatura dell’acqua stessa. Il funzionamento è abilitato quando la pompa dell’acqua refrigerata ed il compressore chiller sono in funzione.

1. Ventilatori del raffreddatore di liquido2. Pompa dell’acqua del condensatore3. Compressore chiller4. Pompa dell’acqua refrigerata5. Ventilatore di mandata6. Ventilatore di ripresa


Compressore chillerBenefici:- Risparmio energetico.- Riduzione dei carichi di picco della domanda.- Eliminazione del colpo d’ariete grazie ad avviamenti e

fermate più dolci.- Incremento della vita del chiller.- Controllo più accurato della temperatura dell’acqua

refrigerata.- Riduzione della manutenzione.Funzionamento:Il convertitore di frequenza ottimizza la velocità del motore in base alla reale domanda di raffreddamento.Il compressore è controllato in base alla temperatura dell’acqua refrigerata. La velocità minima del compressore è pari al 60% della velocità nominale. Il funzionamento è abilitato quando la pompa dell’acqua refrigerata e la pompa dell’acqua del condensatore stanno funzionando.

Pompa dell’acqua refrigerataBenefici:- Risparmio energetico.- Accurata precisione nel mantenere la temperatura

desiderata nel canale.- Eliminazione del colpo d’ariete grazie ad avviamenti e

fermate più dolci.- Riduzione delle dimensioni della pompa e delle tubazioni.Funzionamento:La pompa dell’acqua refrigerata fa circolare acqua refrigerata nella batteria di raffreddamento in base alla temperatura dell’aria in mandata. Il funzionamento è abilitato quando la temperatura nel condotto supera il livello prestabilito ed il compressore chiller sta funzionando.

Ventilatore di mandataBenefici:- Risparmio energetico.- Accurato controllo per mantenere la qualità dell’aria / il

corretto contenuto di CO2.- Ridotta manutenzione delle parti meccaniche come cinghie

e cuscinetti a seguito della riduzione delle velocità di funzionamento e a seguito degli avviamenti e fermate più dolci permessi dal convertitore di frequenza.

- Facilità nel mantenere bassi livelli di rumorosità.Funzionamento:La qualità dell’aria in ambiente è controllata regolando la velocità del ventilatore di mandata in base al contenuto di CO2 nell’aria di ripresa. La serranda dell’aria esterna viene aperta quando è avviato il ventilatore. Il funzionamento è abilitato quando la serranda è completamente aperta (fine corsa della serranda).

Ventilatore di ripresaBenefici:- Risparmio energetico.- Accurato controllo per mantenere la pressione desiderata

nel condotto.- Ridotta manutenzione delle parti meccaniche come cinghie

e cuscinetti a seguito della riduzione delle velocità di funzionamento e a seguito degli avviamenti e fermate più dolci permessi dal convertitore di frequenza.

- Facilità nel mantenere bassi livelli di rumorosità.Funzionamento:La pressione in ambiente è controllata regolando la velocità del ventilatore di ripresa in base alla pressione nel condotto d’espulsione. Il ventilatore di ripresa manterrà costante una depressione nel condotto di ripresa tramite il controllo PID. La serranda dell’aria di espulsione viene aperta quando è avviato il ventilatore. Il funzionamento è abilitato quando la serranda è completamente aperta (fine corsa della serranda).


Sistema a portata costante senza controllo velocità

Principio applicativoLe principali caratteristiche di questo tipo di sistema sono la semplicità di progettazione, installazione e funzionamento, nonché i costi iniziali relativamente ridotti. Tutti i dispositivi meccanici sono posizionati a distanza, per evitare rumori e vibrazioni nei locali condizionati. La manutenzione dell’impianto è centralizzata. Il sistema può essere progettato affinché, nelle stagioni più fresche, il raffreddamento possa essere ottenuto tramite aria esterna senza attivare l’impianto di refrigerazione. Ai fini della regolazione, l’area sottoposta al condizionamento può consistere in un singolo grande ambiente oppure essere suddivisa in più zone.La temperatura ambiente può essere ottenuta tramite:- regolazione della capacità di refrigerazione;- regolazione tramite serrande di by-pass;- regolazione post-riscaldamento aria;- regolazione On/Off.

Descrizione dettagliataIn un tipico sistema a portata costante, l’aria esterna e l’aria di ripresa vengono convogliate verso all’unità di trattamento aria AHU (Air Handling Unit) dove è possibile controllare la temperatura e l’umidità dell’aria in ingresso. I principali componenti dell’unità AHU sono il ventilatore di mandata, la batteria di riscaldamento, la batteria di raffreddamento, il filtro e il dispositivo di controllo umidità (non presente nella figura). Le valvole a tre vie per il riscaldamento e il raffreddamento sono azionate a distanza tramite il pannello di controllo. Il ventilatore dell’aria di mandata convoglia l’aria nei singoli settori dell’edificio tramite gli appositi condotti. I segnali provenienti dai sensori della temperatura sono collegati al pannello di controllo. Il ventilatore dell’aria di ripresa trasporta l’aria di ritorno all’esterno dell’edificio oppure, una parte dell’aria viene riconvogliata verso l’unità AHU. In questo sistema, la regolazione dei ventilatori si ottiene tramite accensione/spegnimento.

Sistema a portata costante senza controllo velocità.

1. Ventilatore dell’aria di ripresa2. Ventilatore di mandata3. Unità di trattamento aria AHU4. Pannello di controllo5. Batteria di riscaldamento6. Batteria di raffreddamento7. Filtro8. Aria in ingresso9. Aria di ritorno10. Aria11. Sensori della temperatura


Successo nella creazione della zona comfortIn passato, i sistemi a portata costante e temperatura variabile hanno dominato le applicazioni HVAC per ovvie ragioni. Oggi i sistemi a portata costante sono sempre più limitati ad applicazioni dove i carichi di riscaldamento e di raffredamento sono costanti. Un esempio di tali applicazioni potrebbe essere una sala computer, dove i computer restano accesi 24 ore al giorno. La regolazione è stata realizzata tramite serrande o altri metodi di regolazione meccanica.

Rete sopraelevata dei condotti dell’impianto di condizionamento in una fabbrica.

Gli svantaggi di questi metodi meccanici sono:- lentezza nella regolazione per mantenere i limiti della zona

comfort;- elevato consumo di energia elettrica;- elevato consumo di energia di riscaldamento e di

raffreddamento;- difficoltà nel mantenere bassi i livelli di rumorosità;- alti costi di manutenzione dovuti alla frequente accensione

e spegnimento dei motori.


Sistema a portata variabile (VAV) con ventilatori regolati da azionamenti in c.a.

Principio applicativoNei sistemi a portata variabile o VAV (Variable Air Volume), la portata d’aria viene regolata tramite un apposito sistema di controllo. Il controllo a serrande è una soluzione comune, ma il controllo a velocità variabile dei ventilatori è il metodo più economico per la regolazione della portata. Di norma, il sistema è studiato per mantenere una pressione statica costante nel condotto di mandata. Il ventilatore di mandata mantiene una pressione costante nel condotto e le bocche d’aria oppure le cassette VAV alimentano un flusso d’aria a portata variabile e temperatura costante negli ambienti condizionati. Il ventilatore di ripresa a sua volta mantiene costante la pressione statica nella stanza. La manutenzione dell’impianto è centralizzata. Il sistema può essere progettato affinché sia possibile raffreddare i locali con aria esterna senza attivare l’impianto di refrigerazione, questo è anche chiamato ciclo di risparmio.La temperatura ambiente può essere ottenuta tramite:- regolazione della portata;- regolazione tramite serrande di by-pass;- regolazione della capacità di refrigerazione.

Sistemi a portata variabile con ventilatori a velocità variabile.

Descrizione dettagliataNei sistemi a portata variabile l’aria esterna e l’aria di ripresa vengono convogliate verso l’unità di trattamento aria (AHU, Air Handling Unit) dove è possibile regolare la temperatura e l’umidità dell’aria in ingresso. I principali componenti del sistema AHU sono il ventilatore di mandata, la batteria di riscaldamento, la batteria di raffreddamento, il filtro e il dispositivo di controllo umidità (non presente nella figura). La temperatura dei singoli locali è misurata tramite termostati, che regolano direttamente le serrande di ciascuna stanza. La velocità del ventilatore di mandata, che convoglia aria nelle singole stanze di tutto l’edificio tramite gli appositi condotti, è controllata tramite un azionamento in c.a. L’azionamento in c.a. regola la portata dell’aria mantenendo costante la pressione statica. La pressione è misurata dal sensore. Il ventilatore dell’aria di ripresa trasporta l’aria di ritorno all’esterno dell’edificio, oppure, una parte dell’aria viene riconvogliata verso l’unità AHU. Il ventilatore di ripresa è controllato tramite un azionamento in c.a. che mantiene costante il differenziale di pressione rispetto alla pressione esterna.

1. Ventilatore dell’aria di ripresa2. Ventilatore di mandata3. Unità di trattamento aria AHU4. Azionamento in c.a.5. Batteria di riscaldamento6. Batteria di raffreddamento7. Filtro8. Aria in ingresso9. Aria di ritorno10. Aria11. Termostati12. Differenziale di pressione13. Sensore14. Azionamento in c.a.


Successo nella creazione della zona comfortIn passato, i sistemi a portata costante e temperatura variabile hanno dominato le applicazioni HVAC. L’implementazione di una regolazione a portata variabile è stata realizzata tramite serrande o altri metodi di regolazione meccanica come regolazioni tramite strozzature o utilizzo di ventilatori assiali a passo variabile.I vantaggi di un sistema a portata variabile ottenuti con una regolazione a velocità variabile sono:- ridotta manutenzione delle parti meccaniche come cinghie

e cuscinetti a seguito della riduzione delle velocità di funzionamento e a seguito degli. avviamenti e fermate più dolci permessi dall’azionamento in c.a.;

Unità di condizionamento con quadro di controllo.

- protezione garantita dall’azionamento in c.a. in caso di mancanza;

- rapidità di regolazione per mantenere i limiti della zona comfort;

- ridotto consumo di energia elettrica;- minore consumo di energia di riscaldamento e

raffreddamento rispetto ai sistemi a portata costante;- facilità nel mantenere basso il livello di rumorosità.


Sistema ad acqua refrigerata a portata variabile

Principio applicativoGeneralmente, la temperatura dell’acqua refrigerata di alimentazione varia da 5 a 10°C, mentre la temperatura dell’acqua di ripresa è 5 - 10°C più alta. Questo incremento di temperatura - derivante dal carico termico da condizionare - è il parametro fondamentale in un sistema a portata variabile ed è anche denominato delta T. Dopo aver selezionato il delta T, tutti i dispositivi (refrigeratori, batterie dell’unità di trattamento aria e valvole di regolazione) devono essere progettati per potere funzionare all’interno dell’intervallo stabilito. Di norma, gli impianti ad acqua refrigerata sono di due tipi: a portata variabile o a portata costante. Per ridurre i costi di installazione e di funzionamento, la soluzione migliore è variare la portata dell’acqua refrigerata circolante nell’intero edificio. In questo modo, il delta T rimane costante anche in condizioni di carico parziale. La pompa di circolazione principale deve essere a portata variabile. È possibile installare pompe multiple, sebbene l’impiego di azionamenti in c.a. a velocità variabile sia più comune.

Sistema ad acqua refrigerata con azionamenti a velocità variabile.

Descrizione dettagliataQuesto sistema è utilizzato per il condizionamento di più locali tramite acqua refrigerata circolante attraverso una bocca d’aria e una valvola termostatica di regolazione presenti nelle singole stanze. L’acqua di ripresa è messa in circolo tramite la pompa dell’acqua del refrigeratore attraverso l’evaporatore. Qui, l’acqua viene raffreddata di 5 - 10°C e riconvogliata verso le stanze. La circolazione variabile dell’acqua è ottenuta grazie all’azionamento in c.a.; il parametro di regolazione è la pressione idraulica differenziale nel locale più distante, al fine di mantenere una pressione sufficientemente alta per le valvole termostatiche. La pressione è misurata tramite il trasduttore.

1. Pompa dell’acqua del refrigeratore2. Azionamento in c.a.3. Evaporatore4. Trasduttore 5. Valvola termostatica di regolazione6. Bocca d’aria


Successo nella creazione della zona comfortL’impiego di azionamenti in c.a. a velocità variabile migliora le possibilità di regolazione dell’intero sistema ad acqua refrigerata, rendendo semplice il mantenimento delle condizioni della zona comfort.Di norma, l’utilizzo di azionamenti a velocità variabile aumenta il costo dell’investimento iniziale, ma grazie al risparmio di energia elettrica dei motori azionati con convertitori di frequenza (o azionamenti), il costo degli azionamenti stessi viene recuperato nel giro di 2 - 3 anni.

Sistema ad acqua refrigerata. (una piazza a San Diego, CA, USA).

Oltre ai minori costi per l’energia elettrica, i sistemi VSD garantiscono molti altri vantaggi per gli utilizzatori:- rapidità di regolazione per mantenere le condizioni della

zona comfort;- regolazione precisa per mantenere la qualità desiderata

dell’aria;- eliminazione del colpo d’ariete o dello shock idraulico

grazie ad avviamenti e fermate più dolci;- minori dimensioni della pompa e dei tubi;- minore consumo di energia elettrica;- utilizzo di un solo set di pompe.


Sistema a portata variabile (VAV) per ambienti in sovrapressione

Principio applicativoQuesto sistema VAV a portata variabile è una versione leggermente semplificata del sistema a portata variabile con azionamento in c.a. per la regolazione del ventilatore di mandata (vedere Nota applicativa 3). Invece di avere una pressione statica costante o di regolare la portata del ventilatore di ripresa, il sistema VAV determina una pressione positiva (sovrapressione) adeguandosi alla velocità del ventilatore “master” di mandata.L’idea è di mantenere la portata dell’aria di ripresa leggermente minore della portata dell’aria di alimentazione in modo da ottenere una leggera sovrapressione nell’edificio. È più semplice ottenere un sistema stabile utilizzando la regolazione VAV anziché quella a pressione statica (vedere Note applicative D3). Questo sistema quando è utilizzato per il condizionamento di più zone è di norma dotato di termostato e bocche d’aria a serranda per ciascuna zona. Il sistema può essere progettato affinché sia possibile raffreddare i locali con aria esterna senza attivare l’impianto di refrigerazione, questo è anche chiamato ciclo di risparmio.La corretta temperatura ambiente può essere ottenuta tramite:- regolazione della portata;- regolazione tramite serrande di by-pass;- regolazione della capacità di riscaldamento e refrigerazione.

Sistema di condizionamento con azionamenti a velocità variabile.

Descrizione dettagliataNei sistemi a portata variabile l’aria esterna e l’aria di ripresa vengono convogliate verso l’unità di trattamento aria (AHU, Air Handling Unit) dove è possibile regolare la temperatura e l’umidità dell’aria in ingresso. I principali componenti del sistema AHU sono il ventilatore di mandata, la batteria di riscaldamento, la batteria di raffreddamento, il filtro e il dispositivo di controllo umidità (non presente nella figura). Il sistema è azionato a distanza tramite il pannello di controllo. La temperatura dei singoli locali è misurata tramite termostati, che regolano direttamente le serrande delle bocche d’aria della stanza. La velocità del ventilatore di mandata, che convoglia aria nelle singole stanze di tutto l’edificio tramite gli appositi condotti, è controllata tramite un azionamento in c.a. L’azionamento in c.a. regola la portata dell’aria mantenendo costante la pressione. La pressione è misurata dal sensore. Il ventilatore dell’aria di ripresa trasporta l’aria di ritorno all’esterno dell’edificio, oppure, una parte dell’aria viene riconvogliata verso l’unità AHU. Il ventilatore di ripresa è controllato tramite un azionamento in c.a. che agisce in funzione della velocità del ventilatore di mandata, tenendo conto di un fattore di correzione in maniera da ottenere una portata minore di quella di alimentazione. Il fattore di correzione per il ventilatore di ripresa può essere impostato tramite il pannello di controllo.

1. Ventilatore dell’aria di ripresa2. Ventilatore di mandata3. Unità di trattamento aria4. Azionamento in c.a. 5. Batteria di riscaldamento6. Batteria di raffreddamento7. Filtro8. Aria in ingresso9. Aria di ritorno10. Aria11. Pannello di controllo13. Sensore14. Azionamento in c.a.15. Termostati


Successo nella creazione della zona comfortL’impiego di azionamenti in c.a. a velocità variabile migliora le possibilità di controllo dell’intero sistema di riscaldamento, refrigerazione e condizionamento, favorendo il mantenimento delle condizioni della zona comfort. Di norma, l’utilizzo di azionamenti a velocità variabile aumenta il costo dell’investimento iniziale, ma grazie al risparmio di energia elettrica dei soli motori, il costo degli azionamenti viene recuperato nel giro di 2 - 3 anni.Oltre ai minori costi per l’energia elettrica, i sistemi VSD garantiscono molti altri vantaggi per gli utilizzatori:- ridotta manutenzione delle parti meccaniche come cinghie

e cuscinetti a seguito della riduzione delle velocità di funzionamento e a seguito degli avviamenti e fermate più dolci permessi dal VSD;

Il condizionamento è un elemento molto importante negli edifici ad uso industriale.

- protezione garantita dal VSD in caso di mancanza di una fase di alimentazione;

- rapidità di regolazione per mantenere le condizioni della zona comfort;

- regolazione precisa per mantenere la qualità desiderata dell’aria;

- minore consumo di energia di riscaldamento e raffreddamento;

- minore consumo di energia elettrica;- facilità nel mantenere basso il livello di rumorosità.


Sistema HVAC regolato tramite azionamenti in c.a.

Principio applicativoLa precedente illustrazione presenta un sistema di condizionamento ambiente con alcune delle principali applicazioni di riscaldamento, ventilazione e aria condizionata (HVAC, Heating Ventilation and Air Conditioning) dove è possibile utilizzare azionamenti in c.a. a velocità variabile. Questo schema semplificato si riferisce a un sistema di raffreddamento, ma è applicabile anche a sistemi di riscaldamento. Sebbene gli azionamenti in c.a. a velocità variabile non vengano sempre utilizzati in tutte queste applicazioni, negli edifici moderni almeno alcune vengono di norma controllate tramite azionamenti di questo tipo. Scopo del sistema di condizionamento è mantenere la qualità dell’aria per lavorare e vivere nei locali o negli ambienti.I requisiti della “zona comfort” sono:- temperatura 22 - 26°C;- umidità relativa 30 - 70%;- ricambio d’aria 35 m³/ora/persona;- velocità aria 0,15 – 0,25 m/s;- contenuto CO2 inferiore allo 0,1%.

Sistema di condizionamento con azionamenti a velocità variabile

Descrizione dettagliataIl sistema per il condizionamento della stanza è dotato di un ventilatore di ripresa e di un ventilatore di mandata. La portata d’aria è regolata tramite azionamenti in c.a. in base ai requisiti di temperatura e pressione necessari per mantenere il comfort nella stanza. L’aria in mandata passa attraverso uno scambiatore di calore, raffreddato tramite l’acqua messa in circolo dalla pompa dell’acqua refrigerata. La portata dell’acqua refrigerata è controllata tramite un azionamento in c.a. L’acqua refrigerata viene raffreddata nello scambiatore di calore, il cui circuito primario è costituito dall’evaporatore del chiller. La portata del compressore del chiller è controllata tramite un azionamento in c.a. L’acqua messa in circolo dalla pompa della torre di raffreddamento raffredda il relativo condensatore. La portata della pompa è regolata da un azionamento in c.a. Il ventilatore della torre di raffreddamento raffredda l’acqua, mentre la portata del ventilatore è regolata da un azionamento in c.a.

1. Ventilatore di ripresa2. Ventilatore di mandata3. Pompa dell’acqua refrigerata4. Vaporatore del chiller 5. Pompa della torre di raffreddamento6. Ventilatore della torre di raffreddamento7. Scambiatore di calore8. Azionamenti in c.a.9. Sistema per il condizionamento

della stanza10. Scambiatore di calore


Successo nella creazione della zona comfortL’impiego di azionamenti in c.a. a velocità variabile migliora le possibilità di controllo dell’intero sistema di riscaldamento, refrigerazione e condizionamento, favorendo il mantenimento delle condizioni della zona comfort. Di norma, l’utilizzo di azionamenti a velocità variabile aumenta il costo dell’investimento iniziale, ma grazie al risparmio di energia elettrica dei motori azionati con convertitori di frequenza (o azionamenti), il costo degli azionamenti stessi viene recuperato nel giro di 2 - 3 anni.

Il condizionamento dell’aria è un elemento fondamentale negli edifici molto alti e adibiti ad uffici. (Guangzhou, Cina).

Oltre ai minori costi per l’energia elettrica, gli azionamenti in c.a. garantiscono molti altri vantaggi per gli utilizzatori:- rapidità di regolazione per mantenere le condizioni della

zona comfort;- regolazione precisa per mantenere la qualità desiderata

dell’aria;- minore consumo di energia di riscaldamento e

raffreddamento;- minore consumo di energia elettrica;- facilità nel mantenere basso il livello di rumorosità.


Applicazioni HVAC

Ventilatore torre di raffreddamento

La torre di raffreddamento o torre evaporativa si trova negli impianti di condizionamento (impianti frigoriferi) e permette in un circuito aperto di riciclare l’acqua di raffreddamento del condensatore abbassandone la temperatura.L’acqua calda proveniente dal condensatore deve essere raffreddata per poter essere impiegata nuovamente all’interno del ciclo frigorifero.Grazie all’introduzione delle torri di raffreddamento negli impianti di condizionamento è possibile godere dei vantaggi legati all’impiego dell’acqua come fluido di raffreddamento dei condensatori e, allo stesso tempo, attenuare i costi legati al suo reperimento.In questa applicazione l’inverter permette di controllare la velocità dei ventilatori della torre di raffreddamento sulla base dei segnali ricevuti dal trasduttore di temperatura in campo.La logica di funzionamento è la seguente (vedi schema morsettiera N. 1): la marcia dell’inverter viene data chiudendo i contatti 10 (+24V) e 13 (DI1).In morsettiera sono presenti 2 contatti NC 10-16 (DI4) e 10-17 (DI5) che rappresentano delle abilitazioni di avvio, la cui disattivazione provoca l’arresto dell’azionamento.Per permettere all’inverter di regolare automaticamente la velocità del ventilatore della torre in modo da garantire il mantenimento della T di setpoint si deve programmare un controllo PID collegando fisicamente il trasduttore di temperatura al convertitore sui morsetti 5 e 6 dell’ingresso analogico 2 (AI2) e alimentare la sonda tramite il morsetto 4.A questo punto si deve procedere con la corretta programmazione del PID, utilizzando l’assistente PID dal menù assistente oppure, modificare manualmente i parametri del gruppo 40 dove si devono inserire il range del traduttore in campo, l’unità di misura di quest’ultimo, il valore di setpoint e la velocità di risposta del PID al segnale proveniente dall’impianto.In questa applicazione si può utilizzare l’uscita relè 1 del drive per azionare una seconda batteria di ventilatori on/off nel caso in cui il ventilatore in funzione non riesca ad abbassare la T come richiesto dal ciclo termodinamico. Per realizzare questa funzione si utilizza una supervisione sul valore max. della T della sonda collegata all’ingresso analogico 2 (AI2).


1 SCR

2 AI 1

3 AGND

4 +10V

5 AI 2

6 AGND

7 AO1

8 AO2

9 AGND

10 +24V

11 GND

12 DCOM

13 DI1

14 DI2

15 DI3

16 DI4

17 DI5

18 DI6

19 RO 1C

20 RO 1A

21 RO 1B

22 RO 2C

23 RO 2A

24 RO 2B

25 RO 3C

26 RO 3A

27 RO 3B

Sonda di temperatura

Alimentazione sonda

Start 2° batteria ventilatori

Marcia / Arresto

Abilitazione avvio 1Abilitazione avvio 2

Marcia

Guasto

Supervisione AI2

Lista parametri modificati:9901 Italiano9902 Torre di raffreddamento9906 Corrente nominale motore9907 Frequenza nominale motore9908 Rpm motore9909 Potenza motore1401 Suprv1 sopra3201 AI23202 20 [T supervisione – T di intervento 2° batteria di ventilatori]3203 204006 °C4007 14008 0 [Tmin della sonda]4009 40 [Tmax della sonda]4010 Interno4011 13 [T di setpoint]

Schema morsettiera N. 1


Applicazioni HVAC

Questa applicazione è ideale per chi ha la necessità di controllare con l’inverter anche una parte di logica dell’unità trattamento aria (UTA).Il sistema prevede la presenza di: una sonda di temperatura 4-20mA collegata all’ingresso analogico 1 (AI1), un sensore di portata collegato nell’ingresso analogico 2 (AI2) del drive che serve per eseguire un controllo PID, un segnale digitale di start/stop (DI1), un’abilitazione all’avvio (DI4), un segnale analogico di uscita (AO1) 4-20mA per il controllo e comando della batteria di preriscaldo e relè di uscita di avviato, marcia e guasto.La logica di funzionamento è la seguente (vedi schema morsettiera N. 2): quando l’inverter riceve il segnale di marcia (DI1), a motore ancora fermo, chiude il relè di avviato che comanda l’apertura delle serrande aria esterna. (SAE).Il segnale di finecorsa delle SAE chiude il contatto dell’abilitazione di marcia sull’ingresso digitale 2 (DI2) e la macchina parte in ventilazione.I contatti NC 10-16 e 10-17 (DI4 e DI5 rispettivamente) rappresentano due abilitazioni di avvio che verificano il corretto funzionamento del sensore antigelo e la chiusura delle portelle dell’unità trattamento aria.La modulazione della frequenza di uscita si ottiene attraverso un controllo PID eseguito sulla sonda di portata (4-20mA) collegata all’ingresso analogico AI2. Il controllo PID viene messo in funzione e regolato attraverso i parametri del gruppo 40.La valvola della batteria di preriscaldo viene controllata attraverso un segnale analogico di uscita 4-20mA (uscita analogica 1 - AO1) inversamente proporzionale al segnale analogico della sonda di temperatura collegata all’ingresso analogico 1 dell’inverter con range tra -7°C e 0°C. Ai -7°C della sonda di T corrispondono i 20mA dell’uscita analogica (valvola completamente aperta) mentre agli 0°C corrispondono i 4mA dell’uscita analogia (valvola completamente chiusa).

UTA con controllo di portata, ciclo serrande e batteria di preriscaldamento


1 SCR

2 AI 1

3 AGND

4 +10V

5 AI 2

6 AGND

7 AO1

8 AO2

9 AGND

10 +24V

11 GND

12 DCOM

13 DI1

14 DI2

15 DI3

16 DI4

17 DI5

18 DI6

19 RO 1C

20 RO 1A

21 RO 1B

22 RO 2C

23 RO 2A

24 RO 2B

25 RO 3C

26 RO 3A

27 RO 3B

Sonda portata

Marcia / ArrestoAbilitazione marcia

Abilitazione avvio 1 (sonda antigelo)Abilitazione avvio 2 (portella UTA)

Avviato

Marcia

Guasto

Controllo batteria preriscaldato

Finecorsa SAE

Alimentazione sonda

Sonda T °C (4-20mA)

Lista parametri modificati:9901 Italiano9902 Ventilatore mandata e/o ripresa9905 Tensione nominale motori9906 Corrente motori9907 Frequenza motori9908 Rpm motori9909 Potenza motori1102 Est2 1304 0% [non modificare se sonda di portata è 4-20mA]1501 AI11502 58,4 [% del segnale corrispondente a T=0°C ]1503 66,4 [% del segnale corrispondente a T=-7°C ]1506 12202 90 [rampa di accelerazione]2609 Abilitato [riduzione rumore abilitata]


3408 AI1 [visualizzazione su pannello di controllo del sensore di T in °C]3409 20%3411 +/-0.03412 °C3413 -20°C [range sonda di T in °C]3414 +10°C 3410 100%3415 Retroaz Pid1 [visualizzazione su pannello di controllo del sensore

di portata]3421 200004006 m3/h [unità di misura trasduttore]4007 0 [range in m3/h del trasduttore]4009 200004010 Interno4011 12000 [valore di setpoint del PID in m3/h]


Applicazioni HVAC

Questa applicazione è ideale se si vuole controllare la condensazione della propria macchina in funzione del valore di pressione rilevato da una sonda collegata all’inverter.Il sistema prevede la presenza di una sonda di pressione (0-30 bar) alimentata a 24V e collegata all’ingresso analogico AI1 dell’inverter, un segnale digitale di marcia, una supervisione sul valore massimo di pressione di una delle sonde in campo ed i relè di marcia e guasto.La logica di funzionamento è la seguente (vedi schema morsettiera N. 3).La sonda di pressione con il suo range di misura ben definito viene installata in campo e collegata all’ingresso analogico dell’inverter AI1. Quando il valore della pressione è minore di 8 bar (AI1<41%) la macchina deve rimanere ferma. Quando la pressione raggiunge il valore di 8 bar (AI1=41%) l’inverter deve far girare il motore al 60% della portata che equivale ad una frequenza di 30Hz. Quando la pressione raggiunge il suo valore massimo di 14 bar (AI1=57%) l’inverter deve far girare il motore al 100% e quindi a 50 Hz. Nel campo di variazione della pressione fra gli 8 ed i 14 bar l’inverter deve modulare linearmente la velocità.Avremo quindi la marcia solo se la pressione sarà superiore a 8 bar e quindi si utilizza, per realizzare questa funzione, una supervisione sul valore della pressione tramite il relè 1 (RO 1) che viene collegato all’ingresso digitale di marcia (DI1).

Controllo condensazione con singola sonda


1 SCR

2 AI 1

3 AGND

4 +10V

5 AI 2

6 AGND

7 AO1

8 AO2

9 AGND

10 +24V

11 GND

12 DCOM

13 DI1

14 DI2

15 DI3

16 DI4

17 DI5

18 DI6

19 RO 1C

20 RO 1A

21 RO 1B

22 RO 2C

23 RO 2A

24 RO 2B

25 RO 3C

26 RO 3A

27 RO 3B

Sonda 1

Lista parametri modificati9901 Italiano9902 Condensatore9905 Tensione nominale motori9906 Somma corrente motori9907 Frequenza motori9908 Rpm motori9909 Somma potenza motori1102 Est21104 30 Hz 1301 41% (63%) [pressione sonda per funzionamento al 60% della portata]1302 57% (79%) [pressione sonda per funzionamento al 100% della portata]1401 Suprv1 sopra1601 Non selezionato1608 DI4 (non selez)


1609 Non selezionato2606 8 Khz2609 Abilitato3201 AI13202 41% (63%) [valore pressione di supervisione]3203 41% (63%)3408 AI1 [visualizzazione sul pannello di controllo del valore di AI2]3409 20%3410 100%3411 +0.03412 bar [unità di misura trasduttore]3413 0 bar [range del trasduttore]3414 30 bar

Marcia / ArrestoDisabilitato

DisabilitatoDisabilitato

Supervisione pressione > 8 bar

Marcia

Guasto


Applicazioni HVAC

Anche questa applicazione è ideale se si vuole controllare la condensazione della propria macchina in funzione del valore di pressione rilevato da due sonde collegate all’inverter.Il sistema prevede la presenza di due sonde di pressione (0-30 bar) alimentate a 24V e collegate ai due ingressi analogici dell’inverter AI1 ed AI2, un segnale digitale di marcia, una supervisione sul valore massimo di pressione di una delle sonde in campo ed i relè di marcia e guasto.La logica di funzionamento è la seguente (vedi schema morsettiera N. 4).Le sonde di pressione con un loro range di misura ben definito vengono installate in campo e collegate agli ingressi analogici dell’inverter AI1 e AI2. Quando il valore della pressione è minore di 8 bar (AI1 o AI2<41%) la macchina deve rimanere ferma. Quando la pressione raggiunge il valore di 8 bar (AI1 o AI2=41%) l’inverter deve far girare il motore al 60% della portata che equivale ad una frequenza di 30Hz. Quando la pressione raggiunge il suo valore massimo di 14 bar (AI1 o AI2=57%) l’inverter deve far girare il motore al 100% e quindi a 50 Hz. Nel campo di variazione della pressione fra gli 8 ed i 14 bar l’inverter deve modulare linearmente la velocità.Avremo quindi la marcia solo se la pressione sarà superiore a 8 bar e quindi si utilizza, per realizzare questa funzione, una supervisione sul valore della pressione tramite il relè 1 (RO 1) che viene collegato all’ingresso digitale di marcia (DI1).

Controllo condensazione con doppia sonda


1 SCR

2 AI 1

3 AGND

4 +10V

5 AI 2

6 AGND

7 AO1

8 AO2

9 AGND

10 +24V

11 GND

12 DCOM

13 DI1

14 DI2

15 DI3

16 DI4

17 DI5

18 DI6

19 RO 1C

20 RO 1A

21 RO 1B

22 RO 2C

23 RO 2A

24 RO 2B

25 RO 3C

26 RO 3A

27 RO 3B

Sonda 1

Sonda 2

Lista parametri modificati:9901 Italiano9902 Condensatore9905 Tensione nominale motori9906 Somma corrente motori9907 Frequenza motori9908 Rpm motori9909 Somma potenza motori1102 Est21301 41% (63%) [pressione sonda 1 per funzionamento al 60%

della portata]1302 57% (79%) [pressione sonda 1 per funzionamento al 100%



della portata]1401 Suprv1 sopra1601 Non selezionato1608 DI4 (non selezionato)1609 DI5 (non selezionato)3201 Retroazione Pid13202 60,5% [valore pressione di supervisione]3203 60,5%


3401 AI13402 20% [ingresso analogico predisposto per segnale 4-20mA]3403 100%3404 +0.03405 bar [unità di misura trasduttore]3406 0 bar [range del trasduttore]3407 30 bar3408 AI2 [visualizzazione sul pannello di controllo del valore di AI2]3409 20%3410 100%3411 +0.03412 bar [unità di misura trasduttore]3413 0 bar [range del trasduttore]3414 30 bar4010 interno4011 0%4014 max (A1,A2) [massima pressione tra AI1 e AI2] 4016 AI14017 AI24018 60%4020 60%

Marcia / ArrestoDisabilitato

DisabilitatoDisabilitato

Supervisione pressione > 8 bar

Marcia

Guasto


Ventilatore di mandata e ripresa senza BMS (controllo di CO2, dP & T)

Questa applicazione mostra il possibile utilizzo dell’inverter anche come semplice regolatore di una non complessa unità trattamento aria dove non è presente un sistema di supervisione (BMS).La logica di funzionamento è la seguente (vedi schema morsettiera N. 6).I ventilatori di mandata e ripresa sono avviati attivando l’ingresso digitale DI1 su entrambi gli inverter. Se uno dei segnali di abilitazione d’avvio viene a mancare le serrande non si aprono e nessuno dei due ventilatori parte.Quando è attivato il segnale di Start sull’inverter di mandata, il relè di avviato si eccita e apre le serrande. Quando le serrande sono completamente aperte, il segnale di fine corsa attiva l’ingresso digitale DI2 (Abilitazione di Marcia) ed il ventilatore di mandata parte => il Relè2 dell’inverter di mandata si eccita e da il segnale di abilitazione di marcia all’inverter di ripresa (DI2). Il ventilatore di ripresa parte.

Entrambi i ventilatori si fermano se una delle serrande si chiude.Il sensore di presenza ghiaccio disattiva l’Abilitazione di Avvio 1 se la temperatura dell’acqua di ritorno nella batteria di riscaldamento scende sotto gli 8° => l’inverter di mandata ferma entrambi i ventilatori e le serrande si chiudono.L’inverter di mandata regola la portata d’aria tramite controllo PID in funzione del contenuto di CO2 nel canale di ripresa. Il setpoint è 700 ppm.Il controllore PID esterno dell’inverter di mandata controlla la temperatura dell’acqua nella batteria di riscaldamento in funzione della temperatura dell’aria nel canale di mandata. Il setpoint è 22°C.L’inverter di ripresa controlla la portata di ripresa in funzione del delta di pressione tra il canale di ripresa e l’aria esterna. Il setpoint è 200 Pa.

Applicazioni HVAC



1 SCR

2 AI 1

3 AGND

4 +10V

5 AI 2

6 AGND

7 AO1

8 AO2

9 AGND

10 +24V

11 GND

12 DCOM

13 DI1

14 DI2

15 DI3

16 DI4

17 DI5

18 DI6

19 RO 1C

20 RO 1A

21 RO 1B

22 RO 2C

23 RO 2A

24 RO 2B

25 RO 3C

26 RO 3A

27 RO 3B

1 SCR

2 AI 1

3 AGND

4 +10V

5 AI 2

6 AGND

7 AO1

8 AO2

9 AGND

10 +24V

11 GND

12 DCOM

13 DI1

14 DI2

15 DI3

16 DI4

17 DI5

18 DI6

19 RO 1C

20 RO 1A

21 RO 1B

22 RO 2C

23 RO 2A

24 RO 2B

25 RO 3C

26 RO 3A

27 RO 3B

Marcia / ArrestoAbilitazione avvio fine corsa serranda

Abilitazione avvio 1

Abilitazione avvio 2guasto ventilatore ripresa

Contato serrande

Marcia

Guasto (-1)

Marcia / Arresto

Non utilizzatoNon utilizzato

Avviato

Marcia

Guasto (-1)

PID1 (livello CO2)

Alimentazione sondaPID1 (dP - pressione)

PID 2 (T canale in °C)

Uscita PID2

+24 V

+24V / 230V

+24V

+24V

VENTILATORE MANDATA VENTILATORE RIPRESA

Lista parametri modificatiVentilatore di mandata:9902 = VENTILATORE DI MANDATA1102 = EXT2 1301 = 0%/20%, verifica il trasduttore1304 = 0%/20%, verifica il trasduttore1501 = USCITA PID 21502 = 0,0%2007 = 10 Hz (minimo ricambio d’aria, per esempio)2202 = 5 s (questo non dovrebbe limitare il PID)2203 = 5 s (questo non dovrebbe limitare il PID)2606 = 12 kHz3001 = ULTIMA VELOCITÀ3021 = 10 %4001 = dipende dall’applicazione4002 = dipende dall’applicazione4003 = dipende dall’applicazione4006 = ppm4007 = 04009 = 2000 ppm4010 = INTERNO4011 = 700 ppm

4016 = AI1 [1]4201 = dipende dall’applicazione4202 = dipende dall’applicazione4203 = dipende dall’applicazione(4205 = SI, se la direzione non può essere cambiata

nell’attuatore)4206 = °C4207 = 14209 = 50,0°C4210 = INTERNO4211 = 22,0°C4216 = AI24228 = ATTIVO3408 = RETROAZIONE PID 13415 = RETROAZIONE PID 2

Ventilatore di ripresa:9902 = VENTILATORE DI RIPRESA1102 = EXT21301 = 0%/20%, verifica il trasduttore

1304 = 0%/20%, verifica il trasduttore608 = NOT SEL 1609 = NOT SEL2007 = 10 Hz (minimo ricambio d’aria, per esempio)2202 = 5 s (questo non dovrebbe limitare il PID)2203 = 5 s (questo non dovrebbe limitare il PID)2606 = 12 kHz3001 = ULTIMA VELOCITÀ3021 = 10 %4001 = dipende dall’applicazione4002 = dipende dall’applicazione4003 = dipende dall’applicazione4006 = Pa4007 = 04009 = 1000 Pa4010 = INTERNO4011 = 200 Pa4016 = AI2 [2]3408 = SETPIONT PID 13415 = RETROAZIONE PID 1


Questa applicazione mostra l’utilizzo dell’inverter con un ventilatore di mandata in cui la modulazione di velocità si attua in funzione del valore della pressione statica.La logica di funzionamento è la seguente (vedi schema morsettiera N. 7).Il ventilatore di mandata è avviato attivando l’ingresso digitale 1 DI1. Se il segnale d’avvio viene a mancare la serranda dell’aria esterna non si apre ed il ventilatore non parte.Quando il segnale d’avvio è attivo, il relè d’avviato si eccita e apre la serranda dell’aria esterna (con alimentazione esterna).Quando la serranda è completamente aperta, il fine corsa attiva l’ingresso digitale 2 DI2 (Abilitazione di marcia) ed il ventilatore di mandata parte.

Il ventilatore si ferma se si chiude la serranda.L’inverter controlla la portata tramite il regolatore PID in funzione della pressione statica nel canale di mandata.Il relè 1 di supervisione sopra si eccita se la differenza di pressione a cavallo del filtro raggiunge il limite (esempio 250 Pa) e segnala che il filtro necessita di essere pulito o cambiato.Se il valore di retroazione del PID 1 scende sotto il limite (esempio 10%) l’inverter setta la velocità in funzione dell’ultimo livello operativo. Questo valore è una media degli ultimi 10 secondi.

Ventilatore di mandata con controllo della pressione statica

Applicazioni HVAC


Lista parametri modificatiVentilatore di mandata:9902 = VENTILATORE DI MANDATA1102 = EXT21301 = 0%/20%, verifica il trasduttore1304 = 0%/20%, verifica il trasduttore1403 = SUPRV1 SOPRA1608 = NOT SEL1609 = NOT SEL 2007 = 10 Hz (minimo ricambio d’aria, per esempio)2202 = 5 s (questo non dovrebbe limitare il PID)2203 = 5 s (questo non dovrebbe limitare il PID)2606 = 12 kHz3001 = ULTIMA VELOCITÀ3022 = 10 %

3201 = AI13203 = 70,0 % (esempio, verifica il trasduttore dP)4001 = dipende dall’applicazione4002 = dipende dall’applicazione4003 = dipende dall’applicazione4006 = Pa4007 = 04009 = 500 Pa4010 = INTERNO4011 = 300 Pa4016 = AI23408 = SETPNT PID 13415 = RETROAZ PID 1

1 SCR

2 AI 1

3 AGND

4 +10V

5 AI 2

6 AGND

7 AO1

8 AO2

9 AGND

10 +24V

11 GND

12 DCOM

13 DI1

14 DI2

15 DI3

16 DI4

17 DI5

18 DI6

19 RO 1C

20 RO 1A

21 RO 1B

22 RO 2C

23 RO 2A

24 RO 2B

25 RO 3C

26 RO 3A

27 RO 3B

+24V

+24V

+24V / 230V

Segnale dP (indicazione filtri)

PID (pressione)


Non utilizzataNon utilizzata

Pronto

Superv1 sopra (intasamento filtri)

Guasto (-1)



Questa applicazione mostra l’utilizzo dell’inverter con un ventilatore di mandata in cui la modulazione di velocità si attua in funzione del valore della portata.La logica di funzionamento è la seguente (vedi schema morsettiera N. 8).Il ventilatore di mandata è avviato attivando l’ingresso digitale 1 DI1. Se il segnale d’avvio viene a mancare la serranda dell’aria esterna non si apre ed il ventilatore non parte.Quando il segnale d’avvio è attivo, il relè d’avviato si eccita e apre la serranda dell’aria esterna (con alimentazione esterna).Quando la serranda è completamente aperta, il fine corsa attiva l’ingresso digitale 2 DI2 (Abilitazione di marcia) ed il ventilatore di mandata parte.

Il ventilatore si ferma se si chiude la serranda. L’inverter regola la portata dell’aria tramite controllore PID.L’inverter stima la portata d’aria usando la differenza di pressione su una perdita di carico nota e mantiene costante la portata.Il relè 1 di supervisione sopra si eccita se la differenza di pressione a cavallo del filtro raggiunge il limite (esempio 250 Pa) e segnala che il filtro necessita di essere pulito o cambiato.Se il valore di retroazione del PID 1 scende sotto il limite (esempio10%) l’inverter setta la velocità in funzione dell’ultimo livello operativo. Questo valore è una media degli ultimi 10 secondi.

Ventilatore di mandata con controllo della portata

Applicazioni HVAC


Lista parametri modificatiVentilatore di Mandata:9902 = VENTILATORE DI MANDATA1102 = EXT21301 = 0%/20%, verifica il trasduttore1304 = 0%/20%, verifica il trasduttore1403 = SUPRV1 SOPRA1608 = NOT SEL1609 = NOT SEL2007 = 10 Hz (minimo ricambio d’aria, per esempio)2202 = 5 s (questo non dovrebbe limitare il PID)2203 = 5 s (questo non dovrebbe limitare il PID)2606 = 12 kHz3001 = ULTIMA VELOCITÀ3022 = 10 %3201 = AI2

1 SCR

2 AI 1

3 AGND

4 +10V

5 AI 2

6 AGND

7 AO1

8 AO2

9 AGND

10 +24V

11 GND

12 DCO

13 DI1

14 DI2

15 DI3

16 DI4

17 DI5

18 DI6

19 RO 1C

20 RO 1A

21 RO 1B

22 RO 2C

23 RO 2A

24 RO 2B

25 RO 3C

26 RO 3A

27 RO 3B

+24V

+24V / 230V

+24V


PID (pressione differenziale)



Pronto


Guasto (-1)

VENTILATORE MANDATA


3203 = 80,0 % (esempio, verifica dal trasduttore dP)4001 = dipende dall’applicazione4002 = dipende dall’applicazione4003 = dipende dall’applicazione4006 = m³/s4007 = 24009 = 21,21 m³/s [esempio, calcolato conoscendo il valore del K

della perdita di carico q = k * √(ΔP)]4010 = INTERNO4011 = 14,00 m³/s (esempio)4014 = sqrt (ACT1)4016 = AI23408 = SETPNT PID 13415 = RETROAZ PID 1


Questa applicazione mostra l’utilizzo dell’inverter con un ventilatore di mandata di una unità trattamento aria (UTA) in cui la velocità del ventilatore viene modulata in funzione della portata e della temperatura.La logica di funzionamento è la seguente (vedi schema morsettiera N. 9).Il ventilatore di mandata è avviato attivando l’ingresso digitale 1 DI1. Se il segnale d’avvio viene a mancare la serranda dell’aria esterna non si apre ed il ventilatore non parte.Quando il segnale d’avvio è attivo, il relè d’avviato si eccita e apre la serranda dell’aria esterna (con alimentazione esterna).Quando la serranda è completamente aperta, il fine corsa attiva l’ingresso digitale 2 DI2 (Abilitazione di marcia) ed il ventilatore di mandata parte.Il ventilatore si ferma se si chiude la serranda. L’inverter regola la portata dell’aria tramite il controllore PID.L’inverter stima la portata d’aria usando la differenza di pressione su una perdita di carico nota e mantiene costante la portata.

Il relè 1 di supervisione sopra si eccita se la differenza di pressione a cavallo del filtro raggiunge il limite (esempio 250 Pa) e segnala che il filtro necessita di essere pulito o cambiato.Se il valore di retroazione del PID 1 scende sotto il limite (esempio 10%) l’inverter setta la velocità in funzione dell’ultimo livello operativo. Questo valore è una media degli ultimi 10 secondi.Il controllore PID esterno (PID2) controlla la temperatura nel canale di mandata, cambiando lo stato della valvola della batteria di riscaldamento in funzione del segnale ricevuto dal sensore di temperatura.Il sensore di presenza ghiaccio disattiva l’Abilitazione di Avvio 1 se la temperatura dell’acqua di ritorno nella batteria di riscaldamento scende sotto gli 8° => l’inverter ferma il ventilatore e la serranda si chiude.

Ventilatore di mandata con controllo della portata e della temperatura

Applicazioni HVAC


1 SCR

2 AI 1

3 AGND

4 +10V

5 AI 2

6 AGND

7 AO1

8 AO2

9 AGND

10 +24V

11 GND

12 DCOM

13 DI1

14 DI2

15 DI3

16 DI4

17 DI5

18 DI6

19 RO 1C

20 RO 1A

21 RO 1B

22 RO 2C

23 RO 2A

24 RO 2B

25 RO 3C

26 RO 3A

27 RO 3B

+24V / 230V

+24V

PID1 (pressione differenziale)

PID2 (T canale in °C)

Uscita PID2


Abilitazione avvio 1Non utilizzata

Pronto

Marcia

Guasto (-1)

VENTILATORE MANDATA


Lista parametri modificatiVentilatore di Mandata:9902 = VENTILATORE DI MANDATA1102 = EXT2 1301 = 0%/20%, verifica il trasduttore1304 = 0%/20%, verifica il trasduttore1403 = SUPRV1 SOPRA1501 = USCITA PID 21502 = 0,0%1609 = NOT SEL2007 = 10 Hz (minimo ricambio d’aria, per esempio)2202 = 5 s (questo non dovrebbe limitare il PID)2203 = 5 s (questo non dovrebbe limitare il PID)2606 = 12 kHz3001 = ULTIMA VELOCITÀ3021 = 10 %3201 = AI13203 = 80,0 % (esempio, verifica dal trasduttore dP)4001 = dipende dall’applicazione4002 = dipende dall’applicazione4003 = dipende dall’applicazione

4006 = m³/s4007 = 24009 = 21,21 m³/s [esempio, calcolato conoscendo il valore del K della perdita

di carico q = k * √(ΔP)]4010 = INTERNO4011 = 14,00 m³/s (esempio)4014 = sqrt (ACT1)4016 = AI14201 = dipende dall’applicazione4202 = dipende dall’applicazione4203 = dipende dall’applicazione4206 = °C4209 = 50,0°C4210 = INTERNO4211 = 22°C4228 = ON3408 = RETROAZ PID 13415 = RETROAZ PID 2


Questa applicazione mostra l’utilizzo dell’inverter con un ventilatore di mandata di una unità trattamento aria (UTA) in cui si predispone il funzionamento con velocità costante attraverso l’impostazione del timer interno al drive e si controlla la temperatura del canale di mandata attraverso la valvola della batteria di riscaldamento.La logica di funzionamento è la seguente (vedi schema morsettiera N. 10).Il ventilatore di mandata è avviato attivando l’ingresso digitale 1 DI1. Se il segnale d’avvio viene a mancare la serranda dell’aria esterna non si apre ed il ventilatore non parte.Quando il segnale d’avvio è attivo, il relè d’avviato si eccita e apre la serranda dell’aria esterna (con alimentazione esterna). Quando la serranda è completamente aperta, il fine corsa attiva l’ingresso digitale 2 DI2 (Abilitazione di marcia) ed il ventilatore di mandata parte.Il ventilatore si ferma se si chiude la serranda.La portata d’aria di mandata è regolata con il timer interno dell’ACH550.

L’ACH550 usa due velocità costanti in funzione degli orari programmati (esempio Tutti i giorni lavorativi 40 Hz dalle 08:00 alle 18:00 e 20 Hz dalle 18:00 alle 08:00; 20 Hz Sabato e Domenica)Il relè 1 di supervisione sopra si eccita se la differenza di pressione a cavallo del filtro raggiunge il limite (esempio 250 Pa) e segnala che il filtro necessita di essere pulito o cambiato.Il controllore PID esterno (PID2) controlla la temperatura nel canale di mandata, cambiando lo stato della valvola della batteria di riscaldamento in funzione del segnale ricevuto dal sensore di temperatura.Il sensore di presenza ghiaccio disattiva l’Abilitazione di Avvio 1 se la temperatura dell’acqua di ritorno nella batteria di riscaldamento scenderà sotto gli 8° => l’inverter ferma il ventilatore e la serranda si chiude.

Ventilatore di mandata con timer e controllo della temperatura

Applicazioni HVAC


1 SCR

2 AI 1

3 AGND

4 +10V

5 AI 2

6 AGND

7 AO1

8 AO2

9 AGND

10 +24V

11 GND

12 DCOM

13 DI1

14 DI2

15 DI3

16 DI4

17 DI5

18 DI6

19 RO 1C

20 RO 1A

21 RO 1B

22 RO 2C

23 RO 2A

24 RO 2B

25 RO 3C

26 RO 3A

27 RO 3B

+24V

+24V / 230V

+24V


PID2 (temperatura T in °C)

Uscita PID2


Abilitazione marcia 1Non utilizzata

Pronto


Guasto (-1)

VENTILATORE MANDATA


Lista parametri modificatiVentilatore di Mandata:9902 = VENTILATORE DI MANDATA1201 = TIMER 11202 = 20 Hz1203 = 40 Hz1301 = 0%/20%, verifica il trasduttore1304 = 0%/20%, verifica il trasduttore1402 = SUPRV1 SOPRA1501 = USCITA PID 21502 = 0,0%1609 = NOT SEL2606 = 12 kHz3201 = AI13203 = 80,0 % (esempio, verifica dal trasduttore dP)3601 = ABILITATO3602 = 08:00:00

3603 = 18:00:003604 = LUNEDÌ3605 = VENERDÌ3626 = P14201 = dipende dall’applicazione4202 = dipende dall’applicazione4203 = dipende dall’applicazione4206 = °C4209 = 50,0°C4210 = INTERNO4211 = 22°C4228 = ON3408 = SETPIONT PID 23415 = RETROAZIONE PID 2


Questa applicazione mostra il possibile utilizzo dell’inverter con un ventilatore di mandata di una unità trattamento aria (UTA) in cui la velocità del ventilatore viene modulata in funzione della pressione che si deve mantenere nei canali con l’aggiunta di una compensazione in funzione della temperatura esterna.La logica di funzionamento è la seguente (vedi schema morsettiera N. 11).Il ventilatore di mandata è avviato attivando l’ingresso digitale 1 DI1. Se il segnale d’avvio viene a mancare la serranda dell’aria esterna non si apre ed il ventilatore non parte.Quando il segnale d’avvio è attivo, il relè d’avviato si eccita e apre la serranda dell’aria esterna (con alimentazione esterna). Quando la serranda è completamente aperta, il fine corsa attiva l’ingresso digitale 2 DI2 (Abilitazione di marcia) ed il ventilatore di mandata parte.Il ventilatore si ferma se si chiude la serranda.L’inverter regola la portata d’aria tramite il regolatore PID in funzione della pressione statica (AI2) nel canale di mandata (range = 0…1000 Pa). Il setpoint è dato tramite l’ingresso analogico 1 con il sensore di temperatura. Il setpoint è scalato per essere 250 Pa tramite il parametro 4019 (vedi listaparametri).L’ingresso analogico1 è scalato così che se la temperatura esterna (AI1) scende sotto il limite presettato (0°C), il setpoint

del PID si riduce linearmente (vedi grafico 1). Questo limite può essere cambiato con i parametri 1302 e 4013. Esempio Se il range di temperatura del trasduttore è –50 …+50°C ed il limite desiderato è 0°C, i parametri 1302 e 4013 dovranno essere settati al 50%.

Ventilatore di mandata con controllo della pressione e compensazione base alla temperatura esterna

Set

po

int

pre

ssio

ne

stat

ica

(Pa)

300

250

200

150

100

50

0

Temperatura esterna (C)

-50 0 +50

Grafico 1

Applicazioni HVAC


Lista parametri modificatiVentilatore di Mandata:9902 = VENTILATORE DI MANDATA [2]1102 = EXT2 [7]1301 = 0%, verifica il trasduttore1302 = 50% (= 0°C, Limite di temperatura per la riduzione del setpoint se il

range del trasduttore è -50…+50°C)1304 = 0%, verifica il trasduttore1608 = NOT SEL [0]1609 = NOT SEL [0]2202 = 5 s (questo non dovrebbe limitare il PID)2203 = 5 s (questo non dovrebbe limitare il PID)2606 = 12 kHz4001 = dipende dall’applicazione4002 = dipende dall’applicazione4003 = dipende dall’applicazione4010 = AI 1 [1]

4013 = 50,0% (= 0°C, Limite di temperatura per la riduzione del setpoint se il range del trasduttore è -50…+50°C) 4019 = 200,0% questo valore può essere calcolato in questo modo:(50%/250Pa)*1000Pa=200%, dove 50%= limite della temperatura per la riduzione del setpoint (= 0°C) 250 Pa = Setpoint di pressione desiderato 1000 Pa = Massimo valore del sensore di pressione

3408 = AI 1 [120]3411 = +/-0,0 [1]3412 = °C [9]3413 = -50,0°C (Minimo valore del sensore di temperatura esterna)3414 = 50,0°C (Massimo valore del sensore di temperatura esterna)3415 = AI 2 [121]3418 = +0 [4]3419 = Pa [45]3421 = 1000 Pa

1 SCR

2 AI 1

3 AGND

4 +10V

5 AI 2

6 AGND

7 AO1

8 AO2

9 AGND

10 +24V

11 GND

12 DCOM

13 DI1

14 DI2

15 DI3

16 DI4

17 DI5

18 DI6

19 RO 1C

20 RO 1A

21 RO 1B

22 RO 2C

23 RO 2A

24 RO 2B

25 RO 3C

26 RO 3A

27 RO 3B

+24V

+24V / 230V

+24V

Setpoint PID (temperatura esterna)

PID (pressione)



Pronto

Marcia

Guasto (-1)

VENTILATORE MANDATA



In alcuni casi ai motori dei ventilatori viene richiesto di funzionare con 2 velocità costanti ben definite. Anche se questa non è la migliore applicazione dell’inverter nei sistemi HVAC in quanto non permette al drive di modulare su tutto il campo di frequenze, permette comunque di ottenere un buon risparmio energetico quando si riesce a far girare il motore alla velocità inferiore.Il sistema prevede la presenza di un segnale digitale di marcia (DI1), ed un segnale digitale.

La logica di funzionamento è la seguente (vedi schema morsettiera N. 5).Una volta ricevuto il consenso di marcia attraverso la chiusura dell’ingresso digitale di marcia (DI1) l’inverter parte con la sua velocità minima definita nel par. 2007.Quando si vuole attivare la seconda velocità si deve chiudere l’ingresso digitale DI3 che abilità la velocità definita nel par. 1202.

Lista parametri modificati:9901 Italiano9902 HVAC default9905 Tensione nominale motore9906 Corrente motore9907 Frequenza motori9908 Rpm motori

1 SCR

2 AI 1

3 AGND

4 +10V

5 AI 2

6 AGND

7 AO1

8 AO2

9 AGND

10 +24V

11 GND

12 DCOM

13 DI1

14 DI2

15 DI3

16 DI4

17 DI5

18 DI6

19 RO 1C

20 RO 1A

21 RO 1B

22 RO 2C

23 RO 2A

24 RO 2B

25 RO 3C

26 RO 3A

27 RO 3B

Selettore Velocità CostanteSe chiude -> Velocità massima

Consenso di marciaMarcia / ArrestoDisabilitato

V. CostanteDisabilitatoDisabilitato

Pronto

Marcia

Guasto


9909 Somma potenza motori1601 Non selezionato1608 Non selezionato2007 velocità min es.15Hz [prima velocità costante – vel. Minima]1202 velocità max es.40 Hz [seconda velocità costante]

Macro HVAC default con 2 velocità costanti

Applicazioni HVAC


Quando l’inverter viene programmato per funzionare con controllo PID i parametri da modificare per ottenere il funzionamento con una velocità costante sono i seguenti: 1. cablare in morsettiera l'ingresso digitale DI3 (morsetto

N. 15) che quando verrà chiuso darà il consenso al funzionamento con velocità costante;

2. par. 1102 - SEL EST1/EST2 - selezionare DI3 (INV) e salvare;

3. par 1202 - VEL COSTANTE 1 - inserire in Hz il valore della velocità costante desiderata e salvare.

Quando l’inverter viene programmato per funzionare con la funzione Timer dopo aver impostato l’orologio interno dal menù Ora & Data si devono modificare i seguenti parametri:- par. 1201 - Sel Vel Cost: TIMER 1.- par. 1209 - Timer Vel cost: selezionare EST/VC1/2/3. - par. 3601 - Abilitazione Timer: selezionare ABILITATO. - par. 3602 - Ora Start 1: 12:00.- par. 3603 - Ora Stop 1: 8:00.- par 3605 - Giorno Stop 1: DOMENICA. - par. 3626 - Timer Set 1: P1. In alternativa alla programmazione dei parametri sopra esposta è possibile programmare la funzione Timer attraverso l’Assistente.

Velocità costante da controllo PID Funzioni Timer


Definizioni e terminologiaConvertitori di frequenza specifici per il settore HVAC

Sull’onda del crescente uso di inverter nel settore HVAC, un sempre maggior numero di produttori sta guardando questo mercato con interesse.Se da un lato si rileva una offerta sempre maggiore, dall’altro non sono molti i costruttori che offrono un prodotto specifico per l’HVAC.Spesso ciò che viene offerto è un prodotto di tipica derivazione industriale e che, quindi, non contempla soluzioni ad hoc per quelle che sono le criticità principali di questo settore.Le applicazione HVAC sono quasi sempre in ambito terziario e vanno ad interessare contesti particolari come ospedali, teatri, ma anche cinema, centri commerciali, alberghi. Le peculiarità e le soluzioni realizzate per queste installazioni sono profondamente diverse di quelle dei tipici scenari industriali, in cui fino ad oggi sono stati installati gli inverter.L’inserimento del drive nelle applicazioni HVAC deve consentire l’ottimizzazione delle macchine e dell’impianto nel suo complesso, non deve rappresentare nel contempo un ulteriore incremento di criticità.Non di rado accade di riscontare, anche al livello di specifica tecnica di progetto, la richiesta di performance (esempio precisioni dinamiche e statiche, tempi di risposta in coppia, possibilità di gestione encoder..) spesso irrilevanti per le applicazioni HVAC, mentre vengono completamente tralasciati aspetti fondamentali come il profilo termico di utilizzo, le soluzioni contro l’inquinamento armonico, la gestione ottimizzata della rumorosità, la compatibilità EMC, l’interfaccia utente, la possibilità di interfacciamento con i BMS, che

possono essere invece le maggiori sorgenti di problemi per i consulenti ed i facility manager qualora non prese seriamente in considerazione in fase di progetto. Andiamo allora ad analizzare questi aspetti e le relative soluzioni.

Disturbi EMC (Compatibilità Elettromagnetica)Una delle potenziali problematiche oggi presenti nelle installazioni impiantistiche, se non tenute in dovuta considerazione, sono i disturbi EMC, più comunemente noti come disturbi elettromagnetici.La sigla EMC sta per compatibilità elettromagnetica. Si tratta della capacità di un'apparecchiatura elettrica/elettronica di funzionare senza problemi in un ambiente elettromagnetico. Allo stesso modo, l'apparecchiatura non deve disturbare né interferire con altri prodotti o sistemi situati nelle vicinanze (fig. 1). I disturbi EMC hanno frequenze superiori ai 150 kHz.Focalizziamoci sui disturbi che gli inverter possono generare. I disturbi elettromagnetici sono generati dallo stadio di uscita dell’inverter e possono essere considerati come un inevitabile effetto collaterale dell’installazione di questi componenti. Non di rado i problemi riscontrati a valle dell’installazione di inverter derivano da una errata considerazione di questo aspetto. Naturalmente esistono opportuni rimedi che riducono questi disturbi a livelli più che soddisfacenti, entro i limiti consentiti dalla normativa (EN 61800-3) per la tipologia di installazione.

Figura 1

Livello di immunità

Livello di emissioni

Limite di immunità

Limite di emissioni

Variabile indipendente, p. es. frequenza

Livello di disturbo

Margine di compatibilità

Apparecchio


Dal 1996 tutte le apparecchiature elettriche per poter essere immesse nel mercato Europeo devono soddisfare le norme previste dalla direttiva europea 89/336/CEE, norma generica che stabilisce i due seguenti importanti principi:- i disturbi elettromagnetici generati da un apparato durante

il suo funzionamento devono essere di entità tale da non compromettere il funzionamento di altri apparati;

- l’apparato deve essere in grado di funzionare correttamente anche in presenza di disturbi elettromagnetici inferiori ai livelli massimi consentiti.

Le norme della direttiva suddividono i disturbi EMC in due grandi categorie ognuna delle quali con proprie specifiche caratteristiche:- disturbi condotti;- disturbi radiati.Alla categoria dei disturbi condotti appartengono tutti quei disturbi che si propagano lungo i cavi di alimentazione e trasmissione ed il campo di frequenza previsto per questi disturbi è da 150 KHz a 30 MHz.Alla categoria dei disturbi radiati appartengono tutti quei disturbi che utilizzano l’etere per propagarsi ed il campo di frequenza previsto per questi disturbi è da 30 MHz a 1 GHz.Inoltre per ciascuna delle due categorie di disturbi sopra citate si parlerà di emissioni e di immunità.

Le emissioni sono i disturbi EMC generati dall’apparecchiatura, mentre l’immunità è la capacità delle apparecchiature di funzionare in maniera corretta, anche se sottoposte ai disturbi EMC siano essi condotti o radiati.La normativa europea sopra citata è un riferimento generico ai disturbi EMC, ma nel campo degli azionamenti elettrici (più comunemente detti Inverter) la normativa di riferimento è la IEC/EN 61800-3 che prende in considerazione tutti disturbi EMC (emissioni ed immunità) del sistema composto da drive, motore e cavo motore.Tale normativa impone, infatti, diversi limiti di emissioni a seconda che l’inverter sia installato in PRIMO AMBIENTE (ambiente civile) o SECONDO AMBIENTE (ambiente industriale).Le definizioni dei due diversi ambienti fornite dalla normativa sono le seguenti:- “The First Environment includes domestic premises.

It also includes establishments directly connected without intermediate transformer to a low-voltage power supply network which supplies buildings used for domestic purposes”;

- “Second Environment includes all establishments other than those directly connected to a low-voltage power supply network which supplies buildings used for domestic purposes".

Figura 2

Rete di media tensione

Propogazione delle emissione condotte

Punto di misura per le emissioni condotte

Punto di misuraper le emissioni

irraggiate

10 m

Punto di misura

Rete pubblica in bassa tensione

Rete industriale in bassatensione

1° ambiente (classe B) 2° ambiente (classe A)

Equipment(vittima)

PDS(emettitore)


Risulta pertanto chiaro come le applicazioni HVAC siano sempre da considerarsi in Primo Ambiente (fig. 2).La normativa IEC/EN 61800-3 differenzia le seguenti categorie di emissione disturbi:- ambiente civile (classi C1 e C2);- ambiente industriale (C3 e C4).L’HVAC rappresenta un chiaro esempio di ambiente civile.Nella classe C1 rientrano le apparecchiature domestiche come TV, computer e forni a microonde, mentre nelle categorie C2, C3 e C4 rientrano tutte le apparecchiature professionali che richiedono l’installazione da parte di personale qualificato come ad esempio gli azionamenti.Risulta quindi evidente che la normativa di riferimento per le installazioni di inverter in ambito HVAC è la IEC EN 61800-3 con riferimento alla classe C2.Ancora oggi vengono erroneamente richiesti ed utilizzati filtri per disturbi EMC di classi A e B che sono classi di riferimento della vecchia normativa IEC EN 55011 che prendeva in considerazione solamente i disturbi emessi e non l’immunità e si riferiva unicamente all’azionamento (e non al sistema drive + motore + cavo di collegamento).Una prerogativa che si deve infine tenere in considerazione confrontandosi con i costruttori di macchine e con gli installatori è la lunghezza del cavo di collegamento fra inverter e motore in quanto i disturbi EMC crescono con la lunghezza del cavo e si potrebbe correre il rischio di non rispettare i limiti imposti dalla normativa di riferimento.È fondamentale dunque che in ambiente HVAC un inverter preveda sempre filtri EMC per primo ambiente come standard in modo da rientrare nel limite di emissione più severo previsto dalla normativa. L’inverter standard ACH550, appositamente studiato per l’utilizzo nelle applicazioni HVAC è equipaggiato con filtri EMC per ambienti civile e industriale ed è conforme alla normativa IEC EN 61800-3 classe C2.Questi filtri dovranno inoltre essere sempre montati integralmente a bordo dell’apparecchiatura. Se fossero una semplice opzione esterna, ciò lascerebbe spazio ad eventuali errori di cablaggio o dimenticanze, compromettendone irrevocabilmente le performance. Bisogna ricordare che un inverter non filtrato può interferire con apparecchiature esterne fino anche a comprometterne il corretto funzionamento. Pensiamo a cosa questo possa significare in ambienti critici come ad esempio gli ospedali. Una ulteriore avvertenza è verificare la lunghezza cavi per cui i filtri EMC risultano conformi ai limiti per Primo Ambiente. Se tale performance è ottenuta per lunghezze cavi non superiori ad esempio a 5 metri l’inverter, per quanto virtualmente conforme, potrebbe dare reali problemi in ambito HVAC dove i quadri elettrici possono risultare distanti anche decine di metri dalle relative UTA.

È opportuno dunque che il filtraggio EMC per Primo Ambiente sia garantito per almeno 75 metri di cavo motore con filtro integrato come standard; questo dà garanzie sulla qualità dei filtri e va coprire la maggioranza delle installazioni.

ArmonicheInsieme ai disturbi EMC, le armoniche rappresentano una possibile criticità nel momento in cui si inserisce un inverter in una applicazione HVAC. Le possibili problematiche tendono ad amplificarsi al crescere del numero di inverter presenti sulla stessa linea, della loro potenza e naturalmente della loro tipologia. Nelle nuove installazioni non di rado si trovano sulla stessa linea numerosi inverter per il controllo delle UTA, delle diverse pompe presenti nell’impianto ed eventualmente dei compressori, per cui i problemi derivanti da armoniche possono arrivare ad essere rilevanti se non tenuti adeguatamente in considerazione. Le problematiche conseguenti possono essere molteplici come ad esempio il funzionamento intermittente di luci, problemi ai computer, intervento indesiderato degli interruttori magnetotermici, surriscaldamento degli apparecchi elettrici. Mentre la compatibilià EMC è problematica ampiamente affrontata dai principali consulenti, molto spesso l’inquinamento armonico non è debitamente tenuto in considerazione. Per questa ragione è importante che un inverter HVAC contempli opportuni accorgimenti in tal senso.La soluzione più classica è quella di prevedere inverter con induttanze a bordo. A seconda della taglia dell’inverter tale induttanza si potrà trovare sul lato DC piuttosto che su quello AC. Una particolare menzione merita l’introduzione delle Swinging Chokes, induttanze a saturazione variabile, come soluzione standard in inverter HVAC. Questa innovativa soluzione riduce, infatti, il THD (distorsione armonica totale) fino al 25% rispetto ad una classica induttanza in DC. A dare una ulteriore mano ai consulenti e ai facility manager a far chiarezza in materia sarà ben presto la nuova normativa IEC/EN 61000-3-12. Questo standard europeo stabilisce severe limitazioni per le correnti armoniche prodotte da apparecchi collegati ad una rete elettrica in ambito civile.Il nuovo standard europeo è stato approvato alla fine del 2004. Prevedere degli inverter già conformi a questo standard significa essere sicuri da aver considerato in maniera opportuna questo aspetto per le proprie installazioni.



Profilo termico di utilizzoCome noto il parametro fondamentale per il dimensionamento dell’inverter è la corrente nominale da esso erogata. La corrente nominale è però funzione della temperatura in cui si trova a lavorare l’apparecchiatura.Quasi tutti i produttori riportano tale dato per un range di temperatura compreso tra 0 e 40°C. Questo range è lo standard nella maggioranza delle applicazioni industriali in cui gli inverter sono installati in opportune sale quadri. In ambito HVAC tale range può non essere sufficiente. Capita spesso infatti che gli inverter siano installati sulle coperture, in montaggio flangiato sulle UTA e, dunque, in ambienti dove il range di temperatura può variare facilmente da -15 a +50°C. Un buon inverter HVAC si distingue per la sua capacità di ridurre l’inevitabile declassamento della corrente erogabile a 50°C. Il valore ottimale di declassamento a 50°C nelle applicazioni HVAC dovrebbe essere intorno al 10-15% di In. Se questo declassamento fosse superiore si potrebbe infatti incorrere nella spiacevole situazione in cui a temperature ambiente elevate, quando tipicamente è richiesta la massima performance alle apparecchiature HVAC, l’inverter limiti tali apparecchiature non essendo in grado di erogare la corrente necessaria o, ancora peggio, vada in protezione da sovratemperatura.

Gli ACH550, ABB Standard Drive per l’HVAC, per esempio, sono stati sviluppati tenendo conto di questa problematica. Il loro declassamento a 50°C è solo del 10% (1% di In per ogni °C sopra ai 40°C). Il contenimento del declassamento, unito ai margini in corrente di cui dispongono, fanno sì che essi riescano ad erogare tutta la corrente richiesta da un motore efficienza 2 di pari taglia anche a +50°C, preservando così il funzionamento delle apparecchiature anche nelle condizioni più gravose (fig. 3).

Vantaggi del convertitore di frequenza ABB per l’HVAC.- Valori misurati di corrente disponibili in una tabella di facile lettura.- Indicati come corrente continuativa - 24 ore al giorno!- Nessun declassamento al di sotto di 40°C.- Declassamento solo dell’1% per ogni grado al di sopra dei 40°C.- Nessun declassamento ulteriore per l’IP54.

1.1 3 7.5 18.5 371.5 4 11 22 45 752.2 5.5 15 30 55 90

kW

40°C Area di insufficienza di corrente

50°C Convertitore di frequenza tipico sul mercato (diverso da ABB), 50°C

motore in classe eff2

Il grafico mostra le correnti di uscita del convertitore di frequenza per l’HVAC in presenza di una temperatura esterna compresa tra i 40°C e i 50°C. L’area illustra la corrente nominale richeista dal motore, mentre l’area mostra la corrente d’uscita di un tipico convertitore di frequenza (diverso da ABB) disponibile sul mercato.

Figura 3



Grado di protezione (IP)In ambito HVAC l’inverter viene solitamente installato secondo due differenti modalità. Oltre al classico montaggio in quadro che richiede un grado di protezione dell’apparecchiatura IP21, sempre più spesso si sceglie una protezione IP54 per un montaggio flangiato direttamente sulle UTA o su pareti o staffe vicino alle relative utenze (fig. 4 - fig. 5).Questo permette di ridurre la lunghezza cavi necessaria e

Figura 4

IP21 IP54

Figura 5

soprattutto i costi del quadro elettrico. Ciò è vero chiaramente solo nel caso in cui la corrente erogata dalla unità IP54 sia la medesima della corrispondente unità in IP21 ovvero non vi sia nessun declassamento che comporti eventuali incrementi di taglia.

Frequenza di switching


Chiunque si sia trovato in prossimità di un inverter in funzione si sarà sicuramente accorto della rumorosità di queste apparecchiature. La rumorosità intrinseca di un inverter è funzione della frequenza di switching con cui viene ricreata l’onda sinusoidale sui morsetti in uscita. Al crescere di questo parametro da 4 a 12 kHz l’inverter aumenterà la sua silenziosità uscendo dalle frequenze tipiche dell’udibile. La possibilità di disporre di frequenze di switching elevate (esempio 8-12 KHz) permette dunque di far funzionare l’inverter in regime di ridotta rumorosità. Se da un lato questo incremento va incontro alle esigenze di bassa rumorosità tipiche del settore HVAC, comporta però un inevitabile declassamento in corrente erogabile dall’inverter ed un incremento degli stress (picchi di tensione e du/dt elevati) sugli avvolgimenti dei motori elettrici. Può capitare che taluni motori di ventilatori HVAC abbiano isolamenti di qualità non elevata per cui, per non creare eventuali danneggiamenti, è possibile il funzionamento sotto inverter alla sola frequenza di switching di 4 kHz. È opportuno allora che la frequenza di switching di default di un inverter HVAC sia relativamente bassa (4 kHz) con la possibilità di alzarla a 8-12 kHz solo dopo aver verificato la bontà degli avvolgimenti del motore.Per gestire il declassamento derivante è interessante analizzare la soluzione di gestione dinamica della rumorosità presente come standard sugli ABB Standard Drive ACH550 per l’HVAC: fissata la frequenza di switching richiesta, ad esempio 12 kHz, l’inverter la terrà costante finchè non sarà raggiunto il limite di corrente erogabile con tale frequenza. Raggiunta questa condizione l’inverter abbasserà opportunamente la frequenza di switching per garantire la corrente richiesta dalla applicazione. La soluzione è particolarmente efficace in ambito HVAC in quanto a velocità basse si hanno minori assorbimenti dovuti alle coppie quadratiche dei carichi e quindi si possono tenere frequenze di switching alte e silenziose, mentre a velocità maggiori gli assorbimenti sono più elevati ed in automatico, se necessario, verranno usate frequenze ridotte. Questo non rappresenta un problema in quanto proprio a velocità di rotazione elevate, la rumorosità della parte meccanica (pompe, ventilatori) sarà sempre preponderante su quella dell’inverter. Questa funzione è dunque molto efficace in quanto permette di ottenere la massima silenziosità senza declassamenti e quindi senza dispendiosi sovradimensionamenti degli inverter.

Funzione antincendio

Se un inverter dovesse essere inserito in sistemi antincendio, ancora una volta le specifiche richieste dovrebbero essere differenti, per esempio dovrebbe essere prevista una funzione override.A questo scopo la funzione Override-Marcia Forzata garantisce un innovativo funzionamento in caso di incendio. Essa permette a fronte della ricezione del segnale di override dal sistema antincendio, di far funzionare a velocità costante l’inverter, by-passando i principali guasti fino alla distruzione dell’inverter, ovvero all’interruzione dei cavi motore o alla rimozione del segnale d’incendio.Scopo principale di questa funzione è quello di permettere il funzionamento del sistema antincendio anche in condizioni critiche che normalmente porterebbero al fermo dell’inverter. La priorità diventa quella di estinguere l’incendio anche a discapito di preservare l’integrità delle apparecchiature.

Bus di campoSebbene in Italia accada raramente, all’estero (esempio: USA, Nord Europa) gli inverter sono sempre più spesso integrati nei BMS (Building Management System) e dialogano con il sistema di gestione dell’edificio tramite bus di campo. È evidente che un inverter specifico per HVAC sarà tale se permetterà come standard e senza componenti aggiuntive, di dialogare almeno con i più diffusi bus di campo utilizzati nel settore HVAC: Modbus, N2, FLN, BACnet (fig. 8).

Interfaccia UtenteEssendo l’inverter una tecnologia relativamente nuova per il settore HVAC ed essendo gli operatori non ancora completamente familiari con questa, è bene che l’interfaccia utente sia estremamente semplificata e segnali in modo esplicito malfunzionamenti o guasti. Può essere utile che tale interfaccia segnali la necessità di manutenzione periodica e permetta di visualizzare grandezze di stato relative al processo come pressioni, portate, temperature (fig. 9).

Figura 5


Certificazioni


Approfondimenti tecnici

Come è risaputo, l’utilizzo di inverter permette notevoli risparmi energetici. Il convertitore statico di frequenza nelle tipiche applicazioni HVAC, come pompe e ventilatori, è la tecnologia che garantisce la miglior efficienza energetica.A questo proposito è importante ricordare che nell’applicazione dell’inverter ad un ventilatore, se si riesce a ridurre di un 20% la velocità si ottiene un risparmio energetico quantificabile tra il 40 ed il 50%.Il risparmio energetico ottenuto mediante l’inserimento di un convertitore statico di frequenza può essere ulteriormente migliorato attraverso un’ottimizzazione della parametrizzazione del drive ed un esempio con la funzione standard dell’ACH550 denominata “ottimizzazione del flusso”.Questa funzione permette di ridurre il consumo totale di energia ed il livello di rumorosità del motore quando il convertitore di frequenza funziona ai carichi parziali, che corrisponde a circa il 90% del tempo di funzionamento tipico dell’inverter nelle applicazioni HVAC.

ACH550: nuove funzionalità Energy Saving

La riduzione dell’energia assorbita si ottiene modificando l’ampiezza del flusso in funzione del carico effettivo.Il rendimento complessivo (motore e convertitore) può essere migliorato anche del 10%, in base alla coppia di carico e alla velocità.Sempre più spesso è necessario poter monitorare i risparmi energetici ottenuti attraverso l’inserzione degli inverter negli impianti, anche per poter verificare l’effettivo tempo di payback dei propri investimenti.In tal senso sono stati introdotti 2 nuovi importanti parametri che consentono di visualizzare il consumo di energia che si ottiene dopo aver collegato un convertitore statico di frequenza.Questi due nuovi parametri denominati kWh INGRESSO (R) e MWh INGRESSO, permettono di monitorare l’effettiva energia assorbita dalla rete elettrica e sono disponibili per tutti gli inverter prodotti a partire dal mese di settembre c.a. Il primo parametro è resettabile, mentre il secondo visualizza l’energia totale assorbita dal momento della messa in servizio dell’inverter.


Uno degli inconvenienti più comuni nel settore HVAC è la rottura della cinghia del ventilatore o dell’accoppiamento tra motore e ventilatore. In questa circostanza il motore continua a funzionare senza però generare portata utile per la macchina.Per monitorare e riconoscere questa condizione ad oggi vengono normalmente installati trasduttori in campo come ad esempio dei pressostati di minima.Ora questa esigenza può essere soddisfatta in maniera più semplice ed efficace tramite una delle funzioni standard dell’ACH550.La funzione qui sopra accennata, denominata “funzione sottocarico” o “curva carico utente” permette di definire le curve di carico, e controlla l’andamento della coppia motrice in funzione della frequenza a cui lavora l’inverter.Il gruppo parametri denominato “curva carico utente”, permette la supervisione di sottocarico e/o di sovraccarico per le curve di carico definite per punti (coppia, frequenza) dall’utente (max. 5 punti). Le curve limite di sottocarico e sovraccarico che definiscono i limiti inferiore e superiore di segnalazione guasto sono completamente settabili dall’utente in funzione dell’applicazione.

In pratica è possibile associare una segnalazione di guasto laddove la coppia scendesse al di sotto della curva di sottocarico o al disopra della curva di sovraccarico.Nel caso specifico dei costruttori di UTA, la diminuzione della pressione nel canale che coincide con la rottura della cinghia del ventilatore sarebbe immediatamente segnalata dall’inverter grazie alla funzione “curva carico utente”.Ovviamente per non avere problemi nella fase di partenza della UTA, dove la pressione nel canale è bassa, l’inverter considera un ritardo di tempo t settabile prima di attivare la supervisione della curva di carico.

ACH550: funzione di monitoraggio del sottocarico e/o sovraccarico

Co

pp

ia m

oto

re %

Area di sovraccarico

P3706

Area di funzionamento consentito

P3705P3711

P3708

P3704 P3707 P3710 P3713 P3716

Frequenza di uscita (Hz)

P3709P3712 P3715

P3714P3718P3717


Grazie alla grande esperienza accumulata sul mercato HVAC, che ci ha permesso di capire le esigenze e le necessità di questo mercato, oggi proponiamo l’inverter serie ACH550 con grado di protezione IP54 dotato di sezionatore integrato per potenze fino ai 22 kW.L’integrazione di un interruttore principale nell’inverter sicuramente facilità le installazioni, aumenta notevolmente la sicurezza in caso di interventi di manutenzione, permette di risparmiare spazio all’interno dei quadri elettrici e non a ultimo ottimizza anche i costi.L’interruttore principale scollega l’alimentazione dal convertitore di frequenza. Oltre ai contatti principali, l’interruttore è dotato di un contatto ausiliario, normalmente chiuso, che indica lo stato dell’interruttore.L’inserimento dell’interruttore nel convertitore di frequenza non ha variato le dimensioni di larghezza ed altezza dell’inverter ma unicamente la sua profondità, che in corrispondenza della maniglia dell’interruttore aumenta di 50mm rispetto alla versione IP54 senza interruttore.In allegato troverete il file .pdf di approfondimento tecnico della nuova opzione.Con questa nuova soluzione l’ACH550 diviene ancora più flessibile e sempre più adatto agli interventi di revamping degli impianti HVAC, dove è fondamentale ridurre l’impatto dell’intervento e consente ai costruttori di macchine di gestire in maniera semplice e sicura le loro nuove applicazioni.

ACH550: da oggi con sezionatore integrato!

Approfondimenti tecnici


Con lo sviluppo dei BMS (Building Management System), oggi è possibile la gestione integrata di tutte le funzioni tecnologiche di un edificio.La tecnologia, in continua evoluzione, consente la possibilità di usufruire di tale gestione anche in remoto. Ad esempio, via web, si è in grado di monitorare le diverse apparecchiature installate, permettendo al personale una rapida manutenzione dell’impianto in caso di guasto o semplice allarme.A volte questa necessità di gestione a distanza è presente anche in impianti di dimensioni medio-piccole dove un BMS non è disponibile ma è comunque importante monitorare il funzionamento per esempio degli inverter e delle apparecchiature ad esso connesse.Un caso comune è quello dei revamping di impianti esistenti, dove vengono inseriti inverter per migliorare l’efficienza energetica di UTA o sistemi di pompaggio.Proprio in queste applicazioni, è estremamente vantaggioso poter monitorare da remoto il funzionamento delle unità e per esempio rilevare i consumi ed i relativi risparmi energetici ottenuti..

Il nuovo modulo SREA-01 di ABB nasce proprio in risposta a questa esigenza.Si tratta di un modulo opzionale per inverter delle famiglie di prodotto ACS350, ACS550 ed ACH550 che consente la supervisione da remoto fino a 10 inverter tramite internet, con collegamento attraverso la porta ethernet.Il modulo è in grado di comunicare con il drive ACH550 attraverso il collegamento Modbus di cui è il master ed in seguito elaborare i dati ricevuti trasformandoli in pagine web visualizzabili dai piu comuni web browser (Mozilla, Internet Explorer etc..).Oltre alla funzione di monitoring il modulo è in grado di svolgere tutte le funzioni che sono gestite dal pannello di controllo del drive: Accesso/Modifica dei parametri di ogni singolo drive, Controllo di Marcia/Arresto dei drives, diagnostica di eventuali errori anche via mail.Il modulo SREA-01 dispone anche della capacità di comunicare direttamente informazioni importanti tramite messaggi SMS.È sufficiente il collegamento ad un modem GSM/GPRS per trasmettere allarmi ed informazioni ai numeri salvati nella sua memoria, distinguendo su più livelli di entità, ed inviando gli allarmi unicamente alle persone abilitate al livello del tipo d’allarme.

ACH550 e la comunicazione ethernet

Modulo Ethernet SREA-01

ModBus Web format


FAQ

Confezione inverterChe cosa contiene una confezione standard ACH550?L'inverter, la scatola passaggio cavi con pressacavi (tranne IP54) e il manuale di istruzioni.In più se ordinati: il pannello di controllo, il modulo estensione relè e il modulo adattatore bus di campo.

Classe di protezione IP21Mantengo il grado di protezione IP21 qualora non si utilizzi la scatola connessione cavi?Si, il non utilizzarla non influisce sul grado di protezione del drive. Diversamente, se non dovessi montare il coperchio frontale dell'inverter, il grado di protezione diventerebbe IP00.

Classe di protezione IP54Anche nella versione in IP54 c'è la scatola connessione cavi aggiuntiva?No, nella versione IP54 è già integrata nel più grosso e robusto telaio.

Specifiche di raffreddamentoQual è il metodo ideale per installare più ACH550 in uno stesso quadro elettrico?Bisognerebbe fare in modo che l'aria calda che esce dalla ventola di raffreddamento non rientri nel drive aspirata nuovamente.Bisognerebbe fare in modo che non ci sia un ricircolo di aria calda tra un inverter e l'altro.

Specifiche di raffreddamentoQuali sono i requisiti minimi per la circolazione dell'aria che devo rispettare per l'installazione degli ACH550?Sopra e sotto l'unità lo spazio minimo richiesto per la circolazione dell'aria è di 200 mm.Nessuno spazio minimo richiesto ai lati dell'azionamento.

PotenziometroDa quanti kΩ deve essere il potenziometro?Il valore deve essere compreso tra 1 e 10Ω

Lunghezza massima cavi motoreQual è la lunghezza massima ammissibile dei cavi di potenza del motore?

Lunghezza massima cavi motore e norme EMCQual è la lunghezza massima dei cavi motore ammissibile nel rispetto delle normative EMC?

Telaio Massima lunghezza cavo motore

1 kHz 4 kHz 8 kHz

R1 100 m 100 m 50 m

R2 200 m 200 m 100 m

R3 200 m 200 m 100 m

R4 200 m 200 m 100 m

R5 300 m 300 m 150 m

R6 300 m 300 m 150 m

R7 300 m 300 m Fsw 8 KHz

non previstaR8 300 m 300 m

Telaio Secondo ambiente

(Ambiente Industriale)

Primo ambiente distribuzione

limitata (Ambiente Residenziale)

1 kHz 4 kHz 8 kHz 1 kHz 4 kHz 8 kHz

R1 100 m 100 m 100 m 100 m 100 m 100 m

R2 100 m 100 m 100 m 100 m 100 m 30 m

R3 100 m 100 m 100 m 75 m 75 m 75 m

R4 100 m 100 m 100 m 100 m 75 m 75 m

R5 100 m 100 m 100 m 100 m 100 m 100 m

R6 100 m 100 m 100 m 100 m 100 m 100 m

R7 100 m 100 m Fsw 8 KHz

non prevista

100 m 100 m Fsw 8 KHz

non previstaR8 100 m 100 m - -

200 mm

200 mm

200 mm

200 mm

1 SCR

2 AI

3 AGND

4 10V

1-10k ohm


Ripristino dati di defaultCome faccio a resettare i parametri di un ACH550 riportando i dati a quelli di default?Bisogna selezionare e confermare nuovamente la stessa macro applicativa, oppure cambiare macro e confermarla (tra una di quelle selezionabili nel parametro 9902).

Parametro 9902 - Selezione Macro Applicativa

1. HVAC Default

2. Ventilatore di mandata

3. Ventilatore di ripresa

4. Ventola della torre di raffreddamento

5. Condensatore

6. Pompa booster

7. Alternanza pompe

8. Timer interno

9. Timer interno con velocità costanti

10. Motopotenziometro

11. Doppio setpoint PID

12. Doppio setpoint PID con velocità costanti

13. Bypass elettronica (solo per USA)

14. Controllo manuale

Uso della doppia macroPosso utilizzare uno stesso inverter su due motori differenti e/o parametrizzarlo con due macro differenti?Sì, bisogna programmare l'inverter e salvare ciascuna programmazione nel parametro 9902 con salva UT1 e salva UT2. Bisogna poi, tramite il parametro 1605, programmare con quale ingresso digitale effettuare il cambio macro.Il tempo necessario al cambio macro è inferiore a un secondo.Non si può cambiare macro con l'azionamento in marcia.

Parametro 9902 - Selezione Macro Applicativa

-0 Carica UT1

-1 Salva UT1

-2 Carica UT2

-3 Salva UT2

TrasduttoriChe tipo di trasduttori di temperatura / pressione / processo... posso utilizzare?Trasduttori con uscita 0-10Vcc.Trasduttori con uscita (0)4 -20mA.Generalmente l'alimentazione del trasduttore è variabile tra i 10V e i 30V in continua; si possono utilizzare pertanto i 10Vcc e/o i 24Vcc disponibili sulla morsettiera dell'azionamento.

Collegamento trasduttore a due filiCome devo collegare un trasduttore a due fili?Un filo è l'alimentazione del trasduttore (+24V).Un filo è il riferimento (AI1 o AI2).Bisogna mettere in comune lo 0 del 24V e lo 0 del riferimento (fare un ponticello).

1 SCR

2 AI 1

3 AGND

4 +10V

5 AI 2

6 AGND

7 AO1

8 AO2

9 AGND

10 +24V

11 GND

12 DCOM

13 DI1

14 DI2

15 DI3

16 DI4

17 DI5

18 DI6

A out

+V in1

23

4...20mA A


Collegamento trasduttore a tre filiCome devo collegare un trasduttore a tre fili?Un filo è l'alimentazione del trasduttore (+24V).Un filo è il riferimento (AI1 o AI2).Un filo è lo 0 del trasduttore.Bisogna mettere in comune lo 0 del 24V e lo 0 del trasduttore (fare un ponticello).

Cavo motoreQual è la tipologia di cavo motore consigliato?Di seguito si mettono a confronto diverse disposizioni dei conduttori nei cavi motore.

Raccomandato (CE e C-Tick)Cavo con schermatura di tipo simmetrico: tre conduttori di fase e un conduttore concentrico, oppure un conduttore PE con struttura simmetrica e schermatura.

Non ammesso per cavi motore (CE e C-Tick)Un sistema a quattro conduttori: tre conduttori di fase e un conduttore di protezione senza schermatura.

Ammesso (CE e C-Tick)È necessario un conduttore PE separato se la conduttività della schermatura del cavo è < 50% della conduttività del conduttore di fase.

Ammesso per cavi motore con conduttore di fase con sezioni fino a 10mm2.

Conduttore PE e schermatura

Schermatura

PE

Schermatura Schermatura

PE

1 SCR

2 AI 1

3 AGND

4 +10V

5 AI 2

6 AGND

7 AO1

8 AO2

9 AGND

10 +24V

11 GND

12 DCOM

13 DI1

14 DI2

15 DI3

16 DI4

17 DI5

18 DI6

V out

+V in

-V in

1

23

0...5Vcc0...10Vcc

V

FAQ


Cavi di controlloQuali sono i cavi di controllo consigliati?I cavi di controllo devono essere di tipo multipolare con schermatura costituita da fili di rame intrecciati.Le schermature devono essere intrecciate insieme per una lunghezza non superiore a cinque volte la larghezza dell'intreccio. Collegare le schermature ai morsetti a loro dedicati in morsettiera.

Precauzioni cablaggio cavi di controlloQuali sono le precauzioni di cablaggio dei cavi di controllo?Far passare il cavo il più lontano possibile dai cavi del motore e dall'alimentazione (ad almeno 20cm). Se i cavi di controllo devono intersecare i cavi di alimentazione, accertarsi che siano disposti a un angolo il più prossimo possibile a 90° per ridurre le interferenze. Non trasmettere sullo stesso cavo segnali d'ingresso digitale ed analogici oppure segnali a 24Vcc e a 115/230Vca.

Esempio di cavi consigliati

Jamak di Draka NK Cables Nomak di Draka NK Cables

min. 500 mm [20 in]min. 200 mm [8 in]

90°

Filo di rame stagnato o acciaio zincato con schermatura intrecciata.

Uno strato di nastro di rame con uno strato concentrico di filo in rame.

Uno strato concentrico di filo in rame con un'elica aperta di nastro di rame.

Schermatura cavo motoreQuali sono i requisiti minimi per la schermatura del cavo motore?Utilizzare se possibile le seguenti alternative.

Cavi motore non ammessiQuali sono i cavi motore non ammessi?Una non adeguata schermatura potrebbe essere fonte a causa di disturbi (per irraggiamento) dovuti alla modulazione ad apparecchiature elettroniche particolarmente sensibili nelle vicinanze dei cavi di potenza motore.

PE


Interruttori differenzialiChe tipo di differenziale devo usare in presenza di un inverter?Con ACH550 bisogna utilizzare un differenziale maggiore di 300mA (a causa dei filtri EMC integrati per ambiente residenziale che hanno un'elevata dispersione verso terra).Se si vuole utilizzare un differenziale unico a monte di più inverter questo andrebbe dimensionato secondo il numero di inverter installati.

Interruttori differenziali e neutro non a terraPosso utilizzare un ACH550 avendo già installato un interruttore differenziale da 30mA?Sì. Bisogna rimuovere le viti di messa a terra dei fili EMC, in questo modo i filtri non scaricano più a terra.L'ACH550 rimane però a questo punto senza più alcun tipo di filtraggio.

Interruttori differenziali e neutro non a terraQuali sono le precauzioni che devo avere in presenza di una rete di alimentazione con neutro non a terra (neutro flottante)?Scollegare i filtri EMC dalla messa a terra rimuovendo le apposite viti. Il non farlo danneggerebbe in maniera permanente i filtri EMC e l'azionamento.

Accensione/spegnimentoQual è il numero massimo di manovre ammesse di accensione / spegnimento dell'ACH550?Per evitare di danneggiare il ponte di ingresso sono consentite un numero massimo di 5 manovre di accensione/spegnimento dell'unità ogni 10 minuti.

Lifetime ACH550Quali sono i componenti più soggetti ad usura dell'azionamento?La ventola di raffreddamento e i condensatori.

Qual è il tempo di vita medio calcolato per questi due componenti?Il tempo di vita medio calcolato, per entrambi, è di 60.000 ore di funzionamento a temperatura ambiente di 40°C.Una temperatura ambiente media inferiore ai 40°C prolunga la vita di questi due componenti (per esempio il tempo di vita medio della ventola raddoppia se la temperatura diminuisce di 10°C).

Sostituzione ventola di raffreddamentoCome faccio a sostituire la ventola di raffreddamento sugli ACH550 telaio R1, R2, R3, R4?- Disalimentare l'azionamento.- Rimuovere il coperchio dell'azionamento.- Per telai: - R1, R2: premere le clip di fissaggio poste sui lati del

coperchio della ventola e sollevare; - R3, R4: premere sulla leva posta sul lato sinistro del

supporto della ventola ed estrarre la ventola ruotando verlo l'alto.

- Scollegare il cavo della ventola.- Installare la ventola eseguendo la procedura in senso

inverso.- Ripristinare l'alimentazione.

Come faccio a sostituire la ventola di raffreddamento sugli ACH550 telaio R5 ed R6?- Disalimentare l'azionamento- Rimuovere le viti di fissaggio della ventola- Scollegare il cavo della ventola- Installare la ventola eseguendo la procedura in senso

inverso- Ripristinare l'alimentazione

Protezione inverterPerché devo proteggere la parte di potenza in ingresso all'azionamento?Perché l'ACH550 non è dotato di un dispositivo di interruzione dell'alimentazione.

Qual è il metodo raccomandato per la protezione della parte di potenza dell'inverter?Tramite una protezione fusibili rapidi tipo gG.Non sono necessari fusibili extrarapidi.

Esiste una protezione alternativa ai fusibili suggerita?Si, è disponibile una tabella di coordinamento con interruttori scatolati ABB serie Tmax, interruttori modulari e salvamotori.

FAQ


6313/C3

F

M3JP 250SMA 4 EExd IIB T4 B3

3492820

IEC 60034-1

LV Motors, Vaasa, FinlandABB Oy, Electrical Machines

5814795550Y690

Prod.code 3GJP252210-ADG138148

6315/C3LCIE 00 ATEX 6030

415380660400

DD

5050

DY

5050

A B B

1480147514751479

99104

10160

IEC 250S/M 65S1

3 Motor

V Hz r/minkW

No.Ins.cl.

A0.83

450 kg

0.820.85

0.830.85

55Dutycos

IPLJ-20964-1 / 2001

440 D 60 1775 103 0.85

55

5555

6355

Dati di targa motoreQuali sono i dati di targa del motore che sono richiesti nel gruppo 99?- Tensione nominale - Corrente nominale motore- Frequenza nominale- Velocità nominale- Potenza nominale

Nell'esempio:

- 400V

- 101A

- 50Hz

- 1479rprm

- 55kW

Collegamento a stella-triangoloCome faccio a settare il motore per poter lavorare a tensioni diverse da quelle di default?Bisogna prima controllare i dati di targa posti sul motore per verificare quali tensioni è consentito utilizzare.Se possibile quindi, cambiare il collegamento da stella a triangolo e viceversa per ottenere la tensione di esercizio desiderata.

Dati di targa in applicazione multimotoreQuali sono i dati di targa motore che sono richiesti nel gruppo 99 in caso di un'applicazione multimotore?Tensione nominale (di un motore). La somma di tutte le correnti nominali dei singoli motori. Frequenza nominale (di un motore).La somma di tutte le potenze nominali (dei singoli motori).

Precauzioni applicazione multimotoreChe cosa devo tener presente in caso di un'applicazione multimotore?La modalità di controllo richiesta è la scalare.Tutti i motori dovrebbero avere gli stessi valori nominali.Devo proteggere termicamente ciascun motore in quanto l'inverter non può più garantire un'aduegata protezione.

Protezione motore in applicazione multimotoreCome faccio a garantire una protezione termica adeguata a ciascun motore in caso di un'applicazione multimotore?Bisogna disabilitare il parametro della protezione termica motore (gruppo 30).Devo quindi utilizzare una protezione termica dedicata per ciascun motore (salvamotori, interruttori automatici...).

L1 L2 L3 L1 L2 L3

W2 U2 V2 W2 U2 V2

U1 V1 W1 U1 V1 W1

Esempio di un collegamento in morsettiera motore a trinagolo.


Inversione di marciaQuali sono i modi per poter invertire il senso di rotazione del motore?- Tramite un ingresso digitale.- Da pannello di controllo.- Da comunicazione seriale o bus di campo.- Tramite ingresso analogico (configurato per il

funzionamento joystick).- Girando una fase in uscita dell'ACH.

Nota: girare una fase in ingresso all'inverter non cambia il senso di rotazione del motore.

Backup parametriQual è la differenza tra le funzioni di ripristino parametri "scarica tutto" e "scarica applicazione"?

RumorositàCome faccio a ridurre la rumorosità complessiva del motore?Par. 2601 > Ottimizzazione flusso: abilitato (consigliato solo per pompe e ventilatori).Par. 2605 > Rapporto tensione/frequenza: quadratico (qualora il carico sia una pompa o un ventilatore).Par. 2606 > Frequenza di commutazione: 8 KHz o 16 KHz (si ha però un declassamento della corrente complessiva erogabile dell'azionamento).Par. 2609> Riduzione rumore: abilitato (questo parametro introduce una componente casuale nella frequenza di communtazione).Par. 2301-2302 (solo in modalità vettoriale) > Guadagno ed integrale dell'anello di velocità: diminuire il guadagno ed aumentare l'integrale.

L1 L2 L3

M

L1 L2 L3

U1 V1 W1

M

W2 U2 V2W2 U2 V2

Morsettiera motore

U1 V1 W1

FAQ

Trasferisci a pannello

Scarica tutti i parametri da un azionamento ad azionamenti simili con la stessa applicazione utilizzata su motori identici.

Scarica la stessa applicazione per azionamenti di diversa taglia che utilizzano la stessa applicazione.

Trasferisci a pannello

Scaricatutto

Scaricaapplicazione

Pannello

Pannello


Pannello assistantQuali sono le caratteristiche principali del pannello Assistant?- Ha tre righe di variabili visualizzabili contemporaneamente.- È retroilluminato.- Parla 15 diverse lingue.- Offre un elenco di parametri cambiati.- Tasto help.- Assistente alla messa in servizio.- Accesso alle funzioni timer (grazie all'orologio e al

calendario integrati).- Assistente alla manutenzione dell'azionamento e del

motore.- Assistente alla diagnostica, si attiva al verificarsi di un

guasto.

ReattanzeQuante e che tipo di reattanze ci sono integrate nell'azionamento?Due reattanze in DC (a saturazione variabile) dal telaio R1 al telaio R4.Tre reattanze in AC lato linea dal telaio R5 al telaio R8.

Chopper di frenaturaFino a che grandezza il chopper di frenatura è integrato?È integrato nei telai R1 ed R2.

Cosa devo fare quando voglio utilizzare il chopper di frenatura?Disabilitare il regolatore di sovratensione (par. 2005 a 0).Impostare la funzione di arresto = rampa (par. 2012 a 2).Collegare una resistenza di frenatura (secondo la tabella allegata).

Inverter Inverter

Telai da R1 a R4 Telai da R5 a R8

DC

AC

Codice

ACS550-

01/U1

Resistenza Valori nominali potenza minima continua della resistenza*

Valori nominali decelerazione a zero Prcont

ON

continuo

> 60 s ON

> 25% funz

RMAX RMIN Pr3

≥ 3 s ON

≥ 27 s OFF

≥ 10% funz

Pr10

≥ 10 s ON

≥ 50 s OFF

≥ 17% funz

Pr30

≥ 30 s ON

≥ 180 s OFF

≥ 14% funz

Pr60

≥ 60 s ON

≥ 180 s OFF

≥ 25% funz

Ohm Ohm W W W W W

Tensione di alimentazione trifase, 380...480 V

-03A3-4 641 120 65 120 175 285 1100

-04A1-4 470 120 90 160 235 390 1500

-05A4-4 320 120 125 235 345 570 2200

-06A9-4 235 80 170 320 470 775 3000

-08A8-4 192 80 210 400 575 950 4000

-012A-4 128 80 315 590 860 1425 5500

-015A-4 94 63 425 800 1175 1950 7500

-023A-4 64 63 625 1175 1725 2850 11000

* La specifica della costante di tempo della resistenza deve essere ≥ 85 secondi.


Collegamento PNP/NPNPosso utilizzare una logica negativa come sorgente esterna per abilitare gli ingressi digitali?Posso indistintamente utilizzare una logica positiva (PNP) o negativa (NPN) controllare gli ingressi digitali.A tal proposito non è necessario impostare alcun parametro, si auto setta in funzione di quello che diamo sul comune degli ingressi digitali (DCOM).

Protezione termica motore con sensoreÈ in grado l'inverter di gestire un sensore di temperatura posizionato sul motore?Sì, l'ACH550 è in grado di gestire sensori di temperatura quali PTC, PT100 e termistori.Bisogna opportunamente impostare i parametri del gruppo 35 a seconda del tipo di sensore utilizzato.Disabilitare la protezione termica offerta dal drive, parametro 3005 = 0, in quanto la protezione garatita dal sensore sarà sempre più precisa e reale di quella calcolata dall'azionamento.10 +24V

11 GND

12 DCOM1

13 DI1

14 DI2

15 DI3

16 DI4

17 DI5

18 DI6

10 +24V

11 GND

12 DCOM1

13 DI1

14 DI2

15 DI3

16 DI4

17 DI5

18 DI6

PNP

X1

NPN

X1

FAQ

Motore

T

AI1

AGND

AO1

10 nF

10 nF

AGND

DI

Scheda I/O

+24 Vcc

PTC / PT100

TERMISTORE

MotoreT


Specifiche tecniche per Convertitori di frequenza (inverter) da usare in Applicazioni HVAC

1. Termini generaliModello di Specifica per Convertitori di frequenza (Inverter) da utilizzare per applicazioni in coppia quadratica.

Questo documento dovrà essere usato per specificare le caratteristiche richieste per i Convertitori di frequenza (inverter), progettati per essere usati con motori ad induzione in CA rispondenti agli standard IEC.

Nome del documento: ACH550-Europe-MEA-04Sostituisce: ACH550-Europe-MEA-03 Effettivo dal: 02-03-2009

Terminologia utilizzataInverter = Convertitore di frequenzaPannello di Controlllo = Dispositivo utilizzato per controllare l’inverterQuadro = Armadio o contenitore all'interno nel quale può essere inserito l'inverterDDC = Sistema di controllo utilizzato per controllare l'intero edificio e/o il sistema di condizionamento (HVAC) Motore= Tipicamente Eff.2 come ABB serie M2000Interruttore: Tipicamente MCCB o ABB serie S200 B/C (MCB)

2. Requisiti per il costruttore2.1 CertificazioniA Il produttore degli inverter deve avere una certificazione

ISO 9001 valida ed un opportuno sistema di garanzia di qualità.

B Il produttore degli inverter deve avere una Certificazione Ambientale ISO 14001.

2.2 EsperienzaIl produttore degli inverter deve avere almeno 25 anni di esperienza nella progettazione e produzione di convertitori di frequenza, deve avere un adeguato volume d'affari per garantire credibilità verso i suoi committenti e capacità di fornire supporto su lungo periodo. Il costruttore deve, inoltre, essere in grado di produrre prodotti identici in più di un sito produttivo, in modo da assicurarne una sicura disponibilità in ogni momento. 2.3 Produttori accettati:ABB

3 Prodotto - convertitore di frequenza (inverter) - specifica di sintesiA Gli inverter devono essere specificatamente progettati

per il settore HVAC. Non sono accettati prodotti general purpose. L’inverter deve utilizzare delle macro pre-programmate, specificatamente progettate per facilitare la messa in servizio nelle tipiche applicazioni HVAC come Ventilatori di mandata e di ripresa, Condensatori, Pompe Booster.. Le Macro, tramite un solo comando, devono permettere di riprogrammare tutti i relativi paramenti e l'interfaccia utente per una particolare applicazione, questo per ridurre il tempo necessario per la programmazione.

B Gli inverter devono essere conformi alla Equipment standard IEC/EN 61000-3-12: limiti per le correnti armoniche prodotte dalle apparecchiature connesse a reti in bassa tensione (ambienti civili). Dichiarazione di conformità deve essere fornita per iscritto.

C Gli inverter nel range di potenza tra 0,75 kW e 160 kW devono essere installabili a parete.

D Tutti gli inverter devono avere la stessa interfaccia utente: pannello di controllo multilingue, connessioni I/O, software devono essere gli stessi indipendentemente dalla taglia di potenza, tensione di alimentazione, classe di protezione (IP).

E Gli inverter devono avere sufficienti connessioni I/O per le applicazioni HVAC. Oltre a fornire un’indicazione di un eventuale guasto, gli inverter devono essere in grado di controllare serrande, valvole ad altre apparecchiature ausiliarie utilizzando uscite analogiche e/o digitali. Gli inverter devono avere abbastanza ingressi digitali per garantire il controllo dell’azionamento e nel contempo gestire funzioni di interblocco e sicurezza.

Sono richieste le seguenti connessioni I/O: - 2 Ingressi Analogici programmabili indipendentemente

in corrente / tensione (0(2)-10Vcc / 0(4)-20mA) - 2 Uscite Analogiche programmabili in corrente

(0(4)-20mA) - 6 Ingressi Digitali programmabili (12–24Vcc, PNP o

NPN) - 3 Uscite Relè programmabili ed interscambiabili come

standard. Non sono ammessi relè a transistor.F Il pannello di controllo deve essere sempre fornito con

l’inverter e deve includere le seguenti caratteristiche: - Messaggi a testo completo. Pannelli con messaggi in

codici non sono accettati - Removibile (senza attrezzi) sia nelle unità in IP21 che in

quelle IP54 - Funzioni Manuale-Off-Automatico - Tasto Help dedicato - Funzione di copia incolla dei parametri da un inverter ad

un altro senza necessità di tool aggiuntivi - Dialogo possibile in 15 lingue - Possibilità di remotaggio


G Gli inverter devono essere disponibili per montaggio a parete sia in classe di protezione IP21 che IP54. Per garantire il grado di protezione in entrambi i casi non deve essere necessaria l’installazione di componenti aggiuntivi come cover per proteggere dal gocciolamento. La classe di protezione IP20 non è ammessa.

H Gli inverter non devono essere un componente limitante l’azionamento (insieme di inverter-motore). Tutti gli inverter, anche montati affiancati senza spazi liberi tra le unità, devono erogare sufficiente corrente nominale da garantire la potenza di targa in kW del motore (eff.2) da -15°C a 50°C di temperatura ambiente continuativi (cioè 24h/giorno, 7 giorni alla settimana, 365 giorni all’anno). Il produttore deve fornire documentazione scritta sulla corrente erogabile dagli inverter per 24h/giorno a 40°C e 50°C.

I Gli inverter in IP54 e IP21, a pari taglia, devono erogare le stesse correnti nominali in uscita.

J Gli inverter devono avere filtri EMC per primo ambiente classe C2 (ambiente civile) integrati internamente come standard. Gli inverter devono essere conformi come standard alla Direttiva EMC 89/336/EEC con supplementi e alla Product Standard EN 61800-3 Classe C2 (primo ambiente distribuzione limitata), con filtri integrati di serie e quindi senza la necessità di filtri esterni. La lunghezza cavi massima prevista per la compatibilità EMC classe C2 deve essere di almeno 75 metri.

K Gli inverter devono avere come standard reattanze interne integrate sul lato AC o DC per minimizzare la Distorsione Armonica Totale (THD) anche ai carichi parziali.

L Gli inverter per montaggio a parete devono essere conformi alla direttiva EU RoHS 2002/95 che limita l’uso di sostanze pericolose.

M Gli inverter devono avere un orologio in tempo reale con funzioni di calendario che fornisca uno storico guasti con tempo e data relativa. Il timer interno all’inverter che sfrutta l’orologio in tempo reale deve permettere di: mettere in marcia/arrestare l’azionamento, cambiare la velocità in base all’ora del giorno o della notte e controllare, tramite i relè di uscita, le apparecchiature ausiliarie sul campo. L’orologio in tempo reale deve disporre, nel pannello di controllo, di una batteria di backup con una durata minima di 10 anni. Tale batteria dovrà poter essere sostituita senza dover accedere all’inverter.

N Gli inverter devono aver la possibilità di calcolare la portata tramite una misura di pressione differenziale (q

v=k·P ).

A tal fine deve essere possibile usare un trasduttore di pressione differenziale o 2 trasduttori separati. Il pannello di controllo deve poter visualizzare la portata calcolata tramite la pressione differenziale.

O Gli inverter devono avere come standard i seguenti bus di campo specifici HVAC sempre integrati: Modbus RTU, BACnet MS/TP, Johnson Controls N2 e Siemens Building Technologies FLN APOGEE. Un router BACnet/IP deve essere disponibile come opzione per l’inverter.

P I seguenti bus di campo devono essere disponibili tramite moduli plug-in opzionali: LonWorks, Profibus-DP, CANopent, DeviceNet, ControlNet e Ethernet (Modbus TCT ed Ethernet/IP). I moduli opzionali devono essere installabili all’interno dell’inverter.

Q Gli inverter devono poter essere configurati anche senza la presenza della rete di alimentazione grazie ad un dispositivo di configurazione esterno.

R L’inverter deve essere in grado di identificare una perdita di carico (rottura della cinghia o dell'accoppiamento) e segnalare tale condizione. Le curve di sottocarico o sovraccarico devono poter essere definite dall’utente.

S Gli inverter devono prevedere una funzione di Ovveride-Comando Forzato. La direzione di rotazione in modalità di comando forzato deve poter essere selezionata. Una descrizione della funzione di Comando Forzato deve essere fornita per iscritto dal costruttore.

T I requisiti di protezione da corto circuito devono essere soddisfatti usando interruttori (MCB) indicati dal costruttore degli inverter.

U Le schede elettroniche degli inverter devono essere tropicalizzate per allungare la vita utile degli inverter. In tal senso deve essere fornita una dichiarazione scritta del costruttore.

V Lo stesso prodotto deve essere fabbricato in più di un sito produttivo in modo da garantire una sicura disponibilità in ogni momento.

X I prodotti accettati sono: Convertitori di Frequenza ABB serie ACH550.

4 Prodotto - convertitore di frequenza (inverter) – specifica dettagliata

4.1 Tensioni di alimentazione e taglie di potenzaDevono essere disponibili le seguenti alternative:A Trifase, 380 - 480 V, +10/-15 % (0.75 - 355 kW)B Trifase, 208 - 240 V, +10/-15 % (0.75 - 75 kW)C Monofase, 208 - 240 V, +10/-15 % (0.75 - 37 kW)

4.2 Modalità di montaggio e classi di protezioneA Gli inverter nel range di potenza tra 0,75 kW e 160 kW

devono essere installabili a parete. Unità di potenza superiore devono essere disponibili in versione a pavimento.



B Le versioni degli inverter per l'installazione a parete devono essere disponibili in entrambe le classi di protezione IP21 ed IP54.

C Le versioni per l'installazione a parete dell’inverter devono avere, come minimo, la classe di protezione IP21, così da poter essere installati contro una parete o in quadro senza ulteriori protezioni per il gocciolamento dell'acqua o protezioni per i terminali in ingresso. La classe di protezione IP20 non è ammessa.

D Gli inverter sia in classe di protezione IP54 che IP21, a pari taglia, devono erogare le stesse correnti nominali in uscita.

E Deve essere possibile il montaggio a libro senza necessità di spazi liberi tra gli inverter affiancati, sia nella configurazione IP21 che IP54.

4.3 Limiti ambientaliA Temperatura Ambiente: Trasporto e stoccaggio da -40° a

70°C.B Temperatura Ambiente: Funzionamento da -15° a

50°C (senza ghiaccio). Tutti gli inverter devono erogare sufficiente corrente nominale da garantire la potenza di targa in kW del motore (eff.2) da -15°C a 50°C di temperatura ambiente continuativi (cioè 24h/giorno, 7 giorni alla settimana, 365 giorni all’anno).

Una dichiarazione scritta del produttore sulle correnti erogabili continuativamente dall’inverter (24h/giorno) alle temperature ambiente di 40°C - 45°C e 50°C deve essere fornita per fini di progetto. Gli inverter in IP54 e IP21, a pari taglia e a pari temperatura, devono erogare le stesse correnti nominali in uscita.

C Altitudine: Corrente nominale in uscita disponibile da 0 a 1000 metri; declassamento del 1% ogni 100 metri per altitudini comprese tra 1000 e 2000 metri.

D Umidità Relativa inferiore al 95 % (senza condensa). 4.4 Caratteristiche standard A Gli inverter devono avere come standard filtri EMC

integrati. La gamma degli inverter deve essere conforme alla Direttiva della Comunità Europea sulla Compatibilità Elettromagnetica (EMC), un requisito per la marchiatura CE. Gli inverter devono essere conformi come standard alla Direttiva EMC 89/336/EEC con supplementi e alla Product Standard EN 61800-3 Classe C2 (primo ambiente distribuzione limitata), con filtri integrati di serie e quindi senza la necessità di filtri esterni. La lunghezza cavi massima prevista per la compatibilità EMC classe C2 deve essere di almeno 75 metri.

B Gli inverter devono essere conformi alla Equipment standard IEC/EN 61000-3-12: limiti per le correnti armoniche prodotte dalle apparecchiature connesse a reti in bassa tensione (ambienti civili). Dichiarazione di conformità deve essere fornita per iscritto.

C Gli inverter devono avere reattanze interne sul lato AC o DC per minimizzare la Distorsione Armonica Totale (THD). Il convertitore di frequenza deve generare fino al 25% in meno di armoniche sfruttando, al posto delle tradizionali reattanze, la tecnologia delle "Reattanze a Saturazione Variabile" (Swinging Chokes) fino alla taglia di 45 kW.

D Gli inverter devono essere conformi alla normativa SEMI F47 – standard dell’industria dei semiconduttori per l’immunità dai cali di tensione. Il costruttore dovrà fornire una dichiarazione scritta in tal senso.

E Gli inverter devono avere un orologio in tempo reale con funzioni di calendario che fornisca uno storico guasti con tempo e data relativa. L’orologio in tempo reale deve disporre, nel pannello di controllo, di una batteria di backup con una durata minima di 10 anni. Tale batteria dovrà poter essere sostituita senza dover accedere all’inverter.

F Devono essere disponibili timer interni che sfruttino l'orologio in tempo reale per permettere di controllare l’inverter secondo l’ora del giorno e della notte. I timer devono anche permettere di controllare apparecchiature ausiliarie come serrande, tramite i relè in uscita dell’inverter.

G Deve essere disponibile una visualizzazione rapida dei soli parametri modificati rispetto al loro valore di default, in modo da supportare la messa in servizio e l'assistenza.

H Gli inverter devono aver la possibilità di calcolare la portata tramite una misura di pressione differenziale (qv

=k·P ). A tal fine deve essere possibile usare un trasduttore di pressione differenziale o 2 trasduttori separati. Il pannello di controllo deve poter visualizzare la portata calcolata tramite la pressione differenziale.

I L’inverter deve avere un circuito per l'ottimizzazione del flusso motore (Flux Optimisation) che automaticamente abbassi la tensione applicata al motore per ridurre il consumo energetico fino al 10% e ridurre, nello stesso tempo, la rumorosità del motore.

J L’inverter deve avere una funzione di Over Modulation che incrementi automaticamente la tensione in uscita.

K L’inverter deve avere le funzioni programmabili di “Sleep” e “Wake up” che gli consentano di fermarsi e ripartire, in base al segnale di feedback del processo controllato.

L Se il segnale di riferimento viene a mancare (4-20mA o 2-10Vcc), l’inverter deve dare all'utente la possibilità di scegliere tra le seguenti opzioni: (1) fermare il motore segnalando un guasto, (2) far funzionare il motore ad una velocità presettata e segnalare un allarme, (3) mantenere l'output dell’inverter basato sull'ultimo riferimento valido ricevuto e visualizzare un allarme. L'inverter deve essere programmabile per segnalare la perdita di riferimento tramite un allarme sul pannello di controllo, un relè e/o il bus di comunicazione seriale.


M La capacità di sovraccarico nominale dell'inverter deve essere del 10% della sua corrente nominale (110% di In disponibile) per 1 minuto ogni 10 e almeno del 30% (130% di In disponibile) per 2 secondi ogni minuto. La sovraccaricabilità deve essere disponibile in ogni istante, non solo all'avvio.

N L’inverter deve essere in grado di identificare una perdita di carico (rottura della cinghia o dell'accoppiamento) e segnalare tale condizione. L'inverter deve essere programmabile per segnalare la perdita del carico tramite un allarme sul pannello di controllo, tramite un relè d’uscita e/o il bus di comunicazione seriale. Il relè d’uscita dovrà includere la possibilità programmare ritardi che permettano all'inverter di accelerare da velocità zero, senza segnalare una falsa condizione di perdita di carico. Le curve di sottocarico e sovraccarico devono poter essere definite dall’utente.

O Una funzione di tracciabilità guasti deve registrare almeno 7 valori di diagnostica (ad esempio velocità del motore e corrente di uscita al momento del guasto) insieme alla data ed ora dell'evento.

P L’inverter deve essere in grado di ripartire con un carico in moto per inerzia (in entrambi i sensi di rotazione) fino a piena velocità ed accelerare/decelerare al setpoint impostato senza andare in protezione di sicurezza o danneggiare i componenti (Ripartenza al volo).

Q L’inverter deve avere la capacità di ripartire automaticamente dopo un guasto per sovracorrente, sovratensione, sottotensione o perdita del segnale di ingresso. Il numero di tentativi di riavvio, il tempo di prova e l'intervallo tra i diversi tentativi devono poter essere programmabili.

R Gli inverter devono avere ventole di raffreddamento progettate per facilitarne la sostituzione. Le ventole devono essere progettate per poter essere sostituite senza richiedere la rimozione dell’inverter dalla parete o la rimozione delle schede. Le ventole devono funzionare solo quando necessario. La temperatura di funzionamento degli inverter deve essere monitorata ed utilizzata per gestire i cicli d’accensione e spegnimento del suo sistema di raffreddamento, in modo da allungare la vita utile delle ventole e dei loro cuscinetti.

S Deve esserci la possibilità di disporre di una Frenatura Flusso (Flux Braking), grazie alla quale l’inverter incrementi la magnetizzazione del motore per dissipare l'energia in eccesso ogni volta che sia richiesta una piccola potenza di frenatura. Deve essere possibile usare la Frenatura Flusso per decelerare il motore da una velocità ad un’altra, non solo per fermare il motore.

T Deve essere disponibile un’Autoalimentazione in caso d’Emergenza (Power Loss Ride-through). Nel caso di mancanza di tensione in ingresso, l’inverter deve continuare a funzionare utilizzando l'energia cinetica del motore in rotazione. L'inverter deve continuare a funzionare finché il motore è in rotazione e genera energia.

U I requisiti di protezione da corto circuito devono essere soddisfatti usando interruttori (MCB) indicati dal costruttore di inverter.

V Gli inverter devono poter essere configurati anche senza la presenza della rete di alimentazione grazie ad un dispositivo di configurazione esterno.

W Gli inverter devono disporre di un contatore per la quantificazione del risparmio energetico ottenuto dall’installazione.

4.5 Caratteristiche generali - settabili dall'utenteA L’inverter deve avere due (2) ingressi analogici

programmabili. Devono essere accettate entrambe le tipologie di segnale d’ingresso: in tensione o in corrente.

B L’inverter deve avere due (2) uscite analogiche programmabili (0-20mA o 4-20mA). Il segnale deve poter essere programmato in maniera proporzionale alla Frequenza in Uscita, Velocità del Motore,Tensione in Uscita, Corrente in Uscita, Coppia Motore, Potenza Motore (kW), Tensione del Bus in Continua, Riferimento attivo o ad altri dati.

C L’inverter deve avere sei (6) ingressi digitali programmabili per la massima flessibilità nell'interfacciarsi con apparecchiature esterne; tipicamente tali ingressi devono essere programmati come di seguito riportato:

Deve esserci un circuito d’abilitazione di marcia per il controllo di una serranda o di una valvola. L’inverter deve fornire la chiusura di un contatto pulito che segnali alla serranda di aprirsi (il motore in questa fase non deve operare). Questa funzione deve essere disponibile indipendentemente dalla sorgente del comando di marcia (pannello di controllo, chiusura del contatto d’input, controllo da orologio in tempo reale o comunicazione seriale).

Quando la serranda è completamente aperta, un contatto pulito normalmente aperto deve chiudersi. Il sensore di fine corsa deve essere collegato ad un ingresso digitale dell’inverter e permettere l'operatività del motore controllato dall’inverter. Due contatti indipendenti devono essere disponibili per gestire le sicurezze. Nel caso in cui una sicurezza sia aperta, il motore deve essere fermato per inerzia e la serranda deve essere comandata per chiudersi. Il pannello dovrà visualizzare un messaggio d’allarme. Lo stato della sicurezza deve poter essere trasmesso anche tramite comunicazione seriale. Tutti gli ingressi digitali devono poter funzionare con logica NPN o PNP.



D L’inverter deve avere tre (3) relè digitali programmabili Formato-C, interscambiabili. I relè devono includere ritardi di accensione e spegnimento ed isteresi programmabili. Il settaggio di default deve essere MARCIA, NON IN GUASTO (fail safe), PRONTO. I relè devono essere dimensionati per una massima tensione di 250 VCA; taglia di corrente continuativa 2 A rms. Le uscite devono essere contatti di tipo C capaci di far funzionare apparecchiature come serrande; non sono accettate uscite a collettore aperto (open collector outputs).

E L’inverter deve includere un ingresso di Comando Forzato (override). Ricevendo la chiusura del contatto dalla centrale di controllo esterna dei vigili del fuoco, l’inverter deve poter funzionare ad una velocità presettata. Questa modalità deve bypassare tutti gli ingressi (analogici/digitali, comunicazioni seriali, comandi da pannello di controllo) e forzare la marcia del motore alla velocità programmabile settata in precedenza. Il pannello deve visualizzare la scritta "Modalità Priorità". Rimosso il segnale di Comando Forzato, l’inverter deve riprendere a funzionare nella modalità normale. Il senso di rotazione in Modalità di Comando Forzato deve poter essere selezionabile usando i parametri interni all’inverter o un ingresso digitale.

F L’inverter deve avere sette (7) velocità costanti programmabili.

G L’inverter deve avere due rampe indipendenti d’accelerazione e decelerazione, settabili tra 1-1800 secondi. La forma della curva di accelerazione decelerazione deve poter essere selezionabile (esempio lineare, a S).Deve essere possibile usare un ritardo in avvio prima di accelerare per assicurare che tutte le condizioni di avvio siano soddisfatte.

H L’inverter deve includere una funzione di controllo della frequenza di switching basata sulla temperatura effettiva dell’inverter. Questa funzione permetterà di tenere la frequenza di switching più alta senza declassare l'inverter o di operare alla frequenza di switching più alta solo a basse velocità (Temperature fold-back).

I L’inverter deve includere una funzione di riduzione di rumorosità, che distribuisca il rumore acustico del motore su un range di frequenze invece che su un'unica frequenza tonale garantendo così una minore intensità di picco sonoro.

J L’inverter deve prevedere una protezione tramite password per evitare la modifica indesiderata dei parametri.

K Tutti i valori operativi dell’applicazione devono essere visualizzabili in unità di misura ingegneristiche. Almeno tre valori operativi tra quelli presenti nella seguente lista devono poter essere visualizzabili contemporaneamente. Il display deve fornire indicazioni con termini completi e nella lingua selezionata dall'utente tra le 16 disponibili (non sono accettati codici alfanumerici).

- Frequenza in uscita. - Velocità del motore

(RPM, % o Unità di misura Ingegneristica). - Corrente Motore. - Coppia motore calcolata. - Potenza motore calcolata (kW). - Tensione nel Bus in continua. - Tensione in uscita.L Devono essere visualizzabili dall'utente più di 60 differenti

unità di misura ingegneristiche tra cui: m3/h, dm3/s, bar, kPa, °C, rpm, Hz, kWh, kW, %, V, A, Mrev (Mega Revoluzioni)

M L’inverter deve avere tre (3) velocità o range di velocità critiche programmabili per impedire di operare a velocità instabili (funzione di salto di frequenze)

N L’inverter deve avere come standard due (2) controlli di setpoint PID indipendenti, che permettano di collegare pressostati e flussostati e di chiudere l'anello di controllo usando il microprocessore dell'inverter. L’inverter deve avere un'uscita di potenza ausiliaria di 250mA a 24Vcc che deve essere in grado di alimentare il trasduttore fornito da terzi. I setpoint dei PID devono essere settabili tramite pannello di controllo, ingresso analogico, o tramite comunicazione seriale. I setpoint devono essere visualizzabili e settabili in unità di misura ingegneristiche, non obbligando alla visualizzazione di una in percentuale rispetto al valore dell'ingresso del trasduttore.

O Devono esserci per il primo PID (PID 1) due set di parametri differenti da utilizzare per esempio per la regolazione notte/giorno, estate/inverno, etc. Deve essere possibile passare da un set all’altro tramite un ingresso digitale, comunicazione seriale o tramite pannello di controllo.

P L’inverter deve avere un secondo anello PID indipenedente che possa utilizzare il secondo ingresso analogico e modulare una delle uscite analogiche per mantenere il setpoint di un processo esterno indipendente (esempio valvole, serrande, etc.). I setpoint devono poter essere impostati e visualizzati in unità di misura ingegneristiche non obbligando alla visualizzazione di una in percentuale rispetto al valore dell'ingresso del trasduttore.

Q Il primo PID interno ed indipendente ed il secondo PID devono poter essere usarti in cascade control.

R Tutti i setpoint dei PID, le variabili di processo, etc. devono essere accessibili tramite la rete di comunicazione seriale.


4.6 DocumentazioneA La seguente documentazione deve essere consegnata con

l’inverter: Manuale Utente che descriva passo per passo come

Installare, Avviare, Risolvere guasti e Manutenere l’inverter. Deve essere possibile acquistare, in opzione, più manuali

in lingue differenti da ricevere insieme all'inverter. Una sagoma di montaggio dovrà essere fornita con gli inverter per montaggio a parete.

B I seguenti documenti devono essere consegnati per l'ordine (Submittals):

a) Disegni dimensionali (in entrambi i formati .dwg e .pdf) b) Diagrammi delle connessioni di controllo e di potenza

(in entrambi i formati .dwg e .pdf) c) Tabelle di dissipazione di calore e Flusso d'aria di

raffreddamento richiesto (in entrambi i formati .dwg e .pdf)

d) Certificazione del costruttore sulla corrente disponibile continuativamente a diverse temperature ambiente fino a 50°C. Deve essere chiaramente indicato il tipo di prodotto necessario per funzionare a 50°C continuativamente (24h/giorno, 7 giorni alla settimana, 365 giorni all’anno).

e) Dichiarazione di compatibilità ambientale di prodotto in accordo con l’Analisi del Ciclo di Vita (LCA)

4.7 Conformità di prodotto - Direttiva Bassa Tensione 73/23/EEC con supplementi. - Direttiva Macchine 98/37/EC. - Direttiva EMC 89/336/EEC con supplementi. - EN 61800-3. - IEC/EN 61000-3-12. - Sistema qualità ISO 9001. - Sistema Ambientale ISO 14001. - Approvazioni CE, UL e cUL. - Certificato GOST R. - Direttiva RoHS 2002/95/EC. - SEMI F47. La conformità di prodotto e la protezione dell’inverter devono essere garantite con semplici fusibili HRC standard. Non sono ammessi fusibili con semiconduttori. Devono poter essere utilizzabili, in alternativa, interruttori.

4.8 Funzioni di protezione Devono essere disponibili le seguenti funzioni di

protezione: - Controllo Sovratensione. - Controllo Sottotensione. - Supervisione guasto verso terra. - Protezione cortocircuito Motore. - Supervisione scambio input e output. - Protezione Sovracorrente. - Individuazione di perdita di fase (sia motore, sia di linea). - Supervisione per perdita di carico - può essere utilizzata

per monitorare l'eventuale rottura di una cinghia od il funzionamento a vuoto di una pompa.

- Supervisione sovraccarico. - Protezione Stallo. 4.9 Interfaccia utente - pannello di controllo remotabileA Il Pannello di controllo deve includere la selezione

Hand-Off-Auto (ovvero Manuale-OFF-Automatico) e la regolazione manuale della velocità. L'inverter deve incorporare un sistema per il trasferimento del riferimento di velocità senza distorsioni quando avviene lo scambio tra la modalità Manuale ed Automatica. Sul pannello di controllo deve esserci un pulsante per il reset guasti ed un pulsante “HELP”. Il pulsante Help deve includere una funzione di assistant in linea per programmare l’inverter e risolvere eventuali problemi.

B Il pannello di controllo deve includere un display LCD retroilluminato. Il display deve visualizzare parole complete nel linguaggio selezionato dall'utente tra le 16 lingue disponibili per la programmazione e per la diagnostica dei guasti (non sono accetti codici alfanumerici).

Il pannello di controllo deve utilizzare le seguenti funzioni di Assistant per guidare l'utente:

Assistant per Avvio/Messa in servizio - Assistant per la Diagnostica

C Il pannello di controllo dell’inverter deve offrire come standard la possibilità di utilizzare queste 16 lingue:

Italiano, Inglese, Tedesco, Francese, Spagnolo, Olandese, Portoghese, Finlandese, Svedese, Danese, Americano, Russo, Turco, Ceco, Polacco, Ungherese.

D L’inverter deve utilizzare delle macro pre-programmate, specificatamente progettate per facilitare la messa in servizio nelle tipiche applicazioni HVAC come Ventilatori di mandata e di ripresa, Condensatori, Pompe Booster. Le Macro, tramite un solo comando, devono permettere di riprogrammare tutti i relativi paramenti e l'interfaccia utente per una particolare applicazione, questo per ridurre il tempo necessario per la programmazione. L’inverter deve avere due macro utente per permettere all’utilizzatore di creare, salvare e cambiare impostazioni personalizzate come per esempio modalità inverno/estate o giorno/notte.



E Il pannello di controllo deve essere removibile e remotabile sia nelle versioni degli inverter con grado di protezione IP54 che IP21, questo per facilitare la messa in servizio e la programmazione di più inverter.

4.10 Interfaccia utente - comunicazione serialeA L’inverter deve avere una porta EIA 485 (RS-485) come

standard per la comunicazione seriale.B I protocolli che hanno una governing authority devono

essere certificati. L'uso di protocolli non certificati non è ammesso.

C Il protocollo BACnet in modalità MS/TP deve essere integrato nella memoria dell’inverter. L’inverter deve essere dotato di un certificato di conformità BACnet secondo normativa EN ISO 16484-5.

L’inverter deve avere approvazione dei laboratori di test BACnet (BTL logo) e deve essere conforme allo standard BACnet ANSI/ ASHRAE Standard 135.

D Il costruttore dell’inverter deve essere membro attivo del BACnet Interest Club.

E Deve essere disponibile un router BACnet/IP per l’inverter. Questo router dovrà supportare le comunicazioni fra BACnet IP, BACnet su rete Ethernet e BACnet MS/TP. Il router deve essere visibile sulla rete BACnet.

F Il protocollo di comunicazione Johnson Controls N2 deve essere integrato nella memoria dell’inverter. L’inverter deve appartenere alla Metasys™ Connectivity partners listing

G Il protocollo di comunicazione Siemens Building Technologies FLN APOGEE deve essere integrato nella memoria dell’inverter. L’inverter deve essere certificato APOGEE Anywhere™.

H Deve essere disponibile un’opzione che consenta di monitorare l’inverter da remoto. Questa opzione deve permettere la trasmissione degli eventuali allarmi e dei dati operativi via email e/o SMS. Le informazioni trasmesse devono essere customizzate dall’utente. Tutti i parametri dell’inverter devono poter essere modificabili da remoto.

I I seguenti bus di campo devono essere disponibili tramite moduli plug-in opzionali: LonWorks, Profibus-DP, CANopent, DeviceNet, ControlNet e Ethernet (Modbus TCT ed Ethernet/IP). I moduli opzionali devono essere installabili all’interno dell’inverter. Non è accettato l'uso di gateways e multiplexer esterni. L’opzione LonWorks deve avere approvazione LonMark.

J La comunicazione seriale deve includere, ma non essere limitata a:

controllo di marcia-arresto, regolazione dei set di velocità, regolazione della componente proporzionale/integrativa/derivativa del PID, regolazione del setpoint del PID, regolazione dei limiti di corrente, regolazione accelerazione/decelerazione, blocco e sblocco tastiera. L’inverter deve avere la capacità di permettere al DDC di monitorare feedback come quello delle variabili di processo, la frequenza/velocità in uscita, la corrente (Ampere), la % di coppia, la potenza (kW), i kilowattora (resettabili), le ore di funzionamento (resettabili), la postazione di controllo (manuale o automatico) e la temperatura dell'inverter. Il DDC deve essere in grado di monitorare lo stato dei relè dell’inverter, degli ingressi digitali e tutti i valori degli ingressi ed uscite analogiche. Tutti gli allarmi per diagnostica e le informazioni relative ai guasti devono poter essere trasmessi tramite il bus di comunicazione seriale. Deve essere possibile per il DDC resettare tramite bus di campo eventuali guasti. Almeno un campo di 15 parametri deve poter essere monitorato.

K L’inverter deve permettere al DDC di controllare lo stato delle uscite analogiche e digitali dell’inverter tramite interfaccia seriale. Questo controllo deve essere indipendente da qualunque funzione dell’inverter (Free I/O). Per esempio, l'uscita analogica deve poter essere usata per modulare le valvole dell'acqua refrigerata o le valvole di bypass delle torri di raffreddamento. I relè dell'inverter devono poter essere usati per movimentare serrande, aprire una valvola o controllare qualunque apparecchiatura che richieda un contatto mantenuto per funzionare. Tutti gli input dell'inverter (digitali ed analogici) devono inoltre poter essere monitorati tramite il sistema DDC.

L L’inverter deve includere un anello PID indipendente utilizzabile dall'utente. Questo anello PID può essere usato per controllare la portata di bypass delle torri di raffreddamento, dell'acqua refrigerata, etc. Entrambi gli anelli PID dell’inverter devono continuare a funzionare anche in caso di perdita della comunicazione seriale. In tal caso, l’inverter deve tenere in memoria l'ultimo riferimento valido di setpoint e gli ultimi comandi validi delle uscite digitali ed analogiche.

4.11 Garanzia Tutti gli inverter devono essere coperti da una Garanzia Mondiale di un minimo di 24 mesi.


ABB Tmax Moulded case circuit breaker Rated

current

ABB miniature circuit breaker and manual motor starters

Type

ACS/ACH550-0X

ACS/ACH550-UX

Frame

size

Input

current

Tmax

frame

Tmax-

rating

Electronic

release

Prospective

short circuit

current

Prospective short

circuit current

S200M B/C S200P B/C S200 B/C MS325 MS495

A A A kA A kA kA kA kA kA

-03A3-4 R1 3.3 10 10 15 6 15

-04A1-4 R1 4.1 10 10 15 6 15

-05A4-4 R1 5.4 10 10 15 6 15

-06A9-4 R1 6.9 16 10 15 6 15

-08A8-4 R1 8.8 16 10 15 6 15

-012A-4 R1 11.9 16 10 15 6 15

-015A-4 R2 15.4 20 10 15 6 15

-023A-4 R2 23.0 32 10 15 6

-031A-4 R3 31.0 40 10 15 6 10

-038A-4 R3 38.0 T2 160 63 50 50 10 15 6 10

-045A-4 R3 45.0 T2 160 63 50 63 10 15 6 10

-059A-4 R4 59.0 T2 160 100 50

-072A-4 R4 72.0 T2 160 100 50

-087A-4 R4 87.0 T2 160 160 50

125A-4 R5 125.0 T2 160 160 65

157A-4 R6 157.0 T4 250 250 65

180A-4 R6 180.0 T4 250 250 65

195A-4 R6 195.0 T4 250 250 65

246A-4 R6 245.0 T4 320 320 65

245A-4 R7 245.0 T4 320 320 65

289A-4 R7 289.0 T4 320 320 65

-316A-4 R8 316.0 T5 630 630 65

-368A-4 R8 368.0 T5 630 630 65

-414A-4 R8 414.0 T5 630 630 65

-486A-4 R8 486.0 T5 630 630 65

-526A-4 R8 526.0 T5 630 630 65

-602A-4 R8 602.0 T5 630 630 65

-645A-4 R8 645.0

Tabelle di coordinamento interruttori

Contatti

6044

52/0

08 -

06/

2013

- 5

00 C

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