convertitore matrix rigenerativo a basse - Yaskawa Europe
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convertitore matrix rigenerativo a basse - Yaskawa Europe
CONVERTITORE MATRIX RIGENERATIVO A BASSE ARMONICHE U1000 IT EN Indice X 02 L'azienda YASKAWA Leader nella tecnologia degli inverter X 03 U1000 - L'inverter per la massima efficienza X 04 Compatto ed Efficace X 05 Caratteristiche e Funzioni X 06 Software X 07 Definizione del codice X 08 Applicazioni X 09 Opzioni e Specifiche X 10 Dimensioni X 11 Diagramma di connessione Esperienza e innovazione Dal 1915 YASKAWA produce e fornisce prodotti per l'ingegneria meccanica e per l'automazione industriale. Sia i prodotti di serie, sia le soluzioni personalizzate sono conosciute e apprezzate per la loro eccezionale qualità e affidabilità. YASKAWA attualmente produce più di 1,8 milioni di inverter l'anno. Grazie a tale cifra, l'azienda è probabilmente il più grande produttore di inverter al mondo. YASKAWA è il leader mondiale nella produzione di inverter, servoazionamenti, controller di macchine, inverter a media tensione e robot industriali. L'azienda è sempre stata all'avanguardia nel controllo del movimento e nella tecnologia di azionamento, proponendo innovazioni di prodotti che ottimizzano la produttività e l'efficienza di macchine e sistemi. Robot Motoman YASKAWA Inoltre, con una produzione annua di oltre 800.000 servomotori e 20.000 robot, l'azienda offre una vasta gamma di soluzioni per i processi di automazione in diversi ambiti. La tecnologia YASKAWA è utilizzata in tutti i settori di ingegneria meccanica e automazione industriale. YASKAWA Eschborn, Germania Ovunque voi siate – la nostra Assistenza locale è vicino a voi. Oltre 14.600 collaboratori in tutto il mondo Oltre 1.350 collaboratori nella rete di assistenza mondiale Oltre 1.400 collaboratori in Europa 2 U1000 - Convertitore Matrix rigenerativo a basse armoniche U1000 - L'inverter per la massima efficienza L'U1000 è un inverter ad elevata efficienza basato sulla innovativa tecnologia dei convertitori a matrice. Con una piena capacità di rigenerazione della potenza offre potenziali di risparmio energetico notevoli, mentre la corrente di ingresso sinusoidale e un fattore di potenza vicino all'uno riducono le sollecitazioni a trasformatori e linee elettriche. Grazie alla forma ultra compatta l'U1000 rappresenta la scelta innovativa per applicazioni ad elevata efficienza energetica con o senza rigenerazione della potenza. TECNOLOGIA A MATRICE INNOVATIVA U1000 non ha internamente il bus CC e converte la potenza con elevata efficienza da CA a CA fino a una frequenza d'uscita massima di 400 Hz. Grazie a ciò e alla capacità di essere utilizzato sia con motori a induzione, sia con quelli a magneti permanenti con o senza ritorno di segnale encoder, U1000 è l'ideale per un'ampia gamma di applicazioni e macchinari. POTENZA PULITA La corrente di ingresso sinusoidale, con una distorsione totale delle armoniche inferiore al 5%, e un fattore di potenza di ~1 riducono al minimo le perdite di generatori e trasformatori connessi alla rete. Allo stesso tempo ciò limita fortemente il potenziale disturbo su altri dispositivi migliorando l'affidabilità di una macchina o installazione. TEMPO D'INSTALLAZIONE RIDOTTO FUNZIONAMENTO 4Q A RISPARMIO ENERGETICO Grazie alla tecnologia a matrice l'U1000 può funzionare in modo pienamente rigenerativo, ovvero l'energia frenante viene restituita alla rete rendendola disponibile agli altri consumatori. In questo modo non solo si riducono i costi energetici, ma divengono obsolete le resistenze di frenatura con i relativi raffreddamenti. Viene inoltre ridotto il rischio d'incendio. Sicurezza Funzionale Integrata U1000 è dotato della funzione SIL3 STO, cosi' fornendo una soluzione semplice per incrementare la sicurezza della macchina. Non sono richiesti componenti esterni, collegare l'inverter U1000 è questione di minuti. 3 fili in ingresso, 3 fili in uscita, fatto. Niente di più facile per costruire una soluzione rigenerativa a basse armoniche. DIMENSIONI RIDOTTE FINO AL 50% L'U1000 non necessita di componenti esterni come induttanze CA o filtri per armoniche. Anche il filtro EMC è integrato. Ciò nonostante lo spazio d'installazione richiesto è fino al 50% più piccolo rispetto alle altre soluzioni inverter rigenerative o ad armonica bassa. COSTI CONTENUTI Oltre a un consumo energetico ridotto, l'U1000 offre vantaggi di risparmio sui costi con una installazione semplificata, requisiti di spazio ridotti e pannelli più piccoli, minori esigenze di raffreddamento e manutenzione. 3 Compatto ed Efficace Rigenerazione della Potenza per Massimizzare l'Efficienza Costi energetici in aumento e sistemi di alimentazione elettrica inquinanti spingono sempre di più la richiesta di basse armoniche e la rigenerazione di potenza. L'U1000 offre entrambe senza la complessità delle soluzioni tradizionali. A prima vista assomiglia ad un nuovo inverter. Ma contiene tutto ciò che serve per l'architettura di un sistema di massima efficienza con il minimo ingombro. Rigenerazione Integrata La rigenerazione della potenza è integrata nell'U1000. L'energia frenante che normalmente viene sprecata nelle resistenze può essere utilizzata da altri consumatori della stessa rete con un risparmio di costi e energia. X Risparmio di energia X Minore generazione di calore, minore bisogno di ventilazione X Rischio di incendio ridotto enormemente X Minore manutenzione X Meno componenti Rete elettrica CA Energia Rigenerativa Richiede meno energia dalla rete Aria condizionata, riscaldamento, Convertitore a Matrice U1000 Applicazioni, come gru o argani illuminazione Compatto e Facile Il design tutto-integrato dell'U1000 riduce lo spazio di installazione richiesto di oltre il 50%. Le soluzioni tradizionali a basse armoniche e rigenerative spesso utilizzano trasformatori, reattori e circuiti filtro esterni. Ma non l'U1000: filtro EMC e filtro armoniche sono integrati e rendono superflui i componenti esterni. L'U1000 necessita di uno spazio minimo e si installa facilmente in pochissimo tempo. X Pannelli ridotti X Meno componenti da gestire X Installazione semplice in breve tempo X Si adatta perfettamente alle installazioni esistenti – semplifica il retro-fit delle macchine TRASFORMATORE DI IMPULSI 12/18 FRONTEND ATTIVA Trasformatore di impulsi 12 Filtro CEM Filtri CEM Filtro LC Unità standard Unità front end attiva ARMONICHE BASSE Unità standard GENERAZIONE DELLA POTENZA Soluzioni tradizionali rigenerative e ad armoniche basse 4 ARMONICHE BASSE RIGENERAZIONE DELLA POTENZA CONVERTITORE A MATRICE U1000 Soluzione convertitore a matrice U1000 U1000 - Convertitore Matrix rigenerativo a basse armoniche Ingombro ridotto fino a 50% Caratteristiche e Funzioni Potenza pulita Funzionamento Bypass Integrato Con l'U1000 di YASKAWA i problemi di campo tipici causati dalle armoniche di corrente, come l'eccessivo riscaldamento dei dispositivi della rete elettrica o il malfunzionamento dell'elettronica periferica appartengono al passato. Il convertitore a matrice U1000 offre energia pulita con una distorsione della corrente armonica totale inferiore al 5%. L U1000 ha la funzione bypass integrata. Quando un'applicazione è in funzione alla stessa frequenza e allo stesso voltaggio delle rete elettrica, l'U1000 può arrestare la modulazione di uscita e collegare il motore direttamente alla rete. Contattore X Nessun sovradimensionamento di trasformatori, generatori o cavi X Minore perdita di watt sui componenti delle rete elettrica Rete elettrica CA potenza di ~0,98 tutto-integrato X Non necessita di componenti esterni X Perdita di watt minima sull'inverter X Costi ridotti per il ciclo di vita Corrente in ingresso Inverter standard CA Motore o! ari s es Contattore ec n n No X Corrente di ingresso sinusoidale con un fattore di X Installazione semplificata grazie a un design Contattore U1000 Con U1000 X Funzionamento motore silenzioso Fattore di Potenza Migliorato L'U1000 offre un fattore di potenza vicino all'Uno. In questo modo si limita la perdita nei generatori, nei trasformatori e nei cavi consentendo una riduzione di tali componenti per le nuove installazioni o la possibilità di aggiungere più inverter a un'installazione esistente senza aumentare la potenza del trasformatore. Fattore di potenza: 0,98 X Nessun problema nei sistemi di controllo e di IT X Funzionamento affidabile U1000 – Una classe a sé Sicurezza Funzionale Integrata L'U1000 integra la funzione di spegnimento sicuro di coppia (STO) a doppio canale, che soddisfa i requisiti di SIL3/Pl e e offre un modo facile per migliorare la sicurezza senza necessità di un cablaggio esterno complesso. Controllo preciso di motori a magneti permanenti e a induzione con o senza encoder Conversione diretta da CA in CA altamente efficiente Regolazione dati motore automatica Filtro EMC integrato Tastierino a testo pieno in 13 lingue integrato Progettato senza manutenzione per 10 anni U1000 Contattore magnetico o! ari Rete elettrica CA c s es Arresto di emergenza n No ne Motore X Cablaggio semplice X Meno componenti e maggiore affidabilità 5 Software Software Ingegneristico per Inverter YASKAWA DriveWorksEZ per una semplice Installazione e un Funzionamento affidabile DriveWorksEZ® aggiunge funzioni programmabili grazie alle quali i convertitori a matrice U1000 possono essere adattati alla macchina senza l'intervento di controller esterni quali un PLC. L'utente può così accedere facilmente alla potenza degli inverter tramite un ambiente di programmazione grafico basato su icone. Vantaggi Esempio di progetti X PLC o altri controller esterni non Impianto di sci nautico ottimizzato in modo economico sono necessari X Facile da usare X Non sono necessari I/O aggiuntivi X Cicli di scansione costanti di 1 ms X PLC non richiesto - costi di sistema ridotti, X Facile apprendimento della programmazione grafica con monitoraggio online meno del 50% dei costi stimati inizialmente Sequenza di frenatura efficiente X Maggiore affidabilità e costi ridotti grazie al minor numero di componenti X Sequenza flessibile per il freno meccanico degli argani X Evita l'usura del freno e un funzionamento non sicuro DriveWizard Plus per un'ingegneria semplice Consente di gestire i set di parametri direttamente dal proprio PC. Strumento indispensabile per la configurazione e la manutenzione degli inverter. Modifica dei parametri, accesso a tutti i monitor, creazione di sequenze di funzionamento personalizzate e osservazione delle prestazioni con la funzione oscilloscopio. X Strumento tutto in uno per la gestione parametri, configu- razione inverter, monitoraggio e diagnostica errore X Funzioni di configurazione degli inverter, monitoraggio e diagnostica comode e basate su PC X Funzione oscilloscopio integrata X Modifica online e offline dei parametri 6 U1000 - Convertitore Matrix rigenerativo a basse armoniche Applicazioni Per un'ampia gamma di industrie L'unità convertitore a matrice U1000 risparmia energia e di conseguenza denaro riutilizzando l'energia frenante e fornendo energia di alimentazione pulita. L'effetto massimo può essere realizzato in applicazioni con carichi a inerzia elevata, carichi su 4 quadranti, prolungata restituzione di energia e frenatura rapida. Banchi dei test sui motori Robot Gru, argani Avvolgitore Ascensori Scale mobili X Ascensori e scale mobili X Avvolgitori X Gru e argani X Presse X Separatori centrifughi X Macchine eccentriche Opzioni di comunicazione X RS-422/485 (MEMOBUS/Modbus a 115,2 kbps) di serie su tutti i modelli X Schede opzionali disponibili per tutti i principali fieldbus: /TCP II/III 7 Definizioni dei codici Numero di modello per convertitore a matrice U1000 CIMR- U C 4 E 0414 A A A Serie a Matrice U Riservato Specifiche Specifica ambientale C Standard 0154 0192 0248 8 140 175 226 154 192 248 118 140 175 130 154 192 400 Classe 400 V CIMR-UC4AAAA 0011 10 11 8,7 9,6 0014 13 14 10 11 0021 19 21 13 14 0027 25 27 19 21 0034 31 34 25 27 0040 36 40 31 34 0052 47 52 36 40 0065 59 65 47 52 da 4 0077 70 77 59 65 a 0096 87 96 70 77 10 0124 113 124 87 96 kHz 0156 142 156 113 124 0180 164 180 142 156 0216 197 216 164 180 0240 218 240 197 216 0302 275 302 218 240 0361 329 361 275 302 0414 377 414 329 361 U1000 - Convertitore Matrix rigenerativo a basse armoniche Fre que n za d i Us nte cita Ma 'Us orta uen Fre q nte Nom inal eD [A] sso gre x. [ cita Hz] [A] [A] HD cita 'Us eD Nom Cor re nte ingr te in inal ess 00 U1 Cor ren de llo Mo in in 0 o [A ] x. [ Ma cita Fre q uen za d i Us nte ap orta inal enz Fre qu te N om Cor ren Classe 200 V CIMR-UC2AAAA 0028 25 28 20 22 0042 38 42 25 28 0054 49 54 38 42 0068 62 68 49 54 da 4 0081 74 81 62 68 a 0104 95 104 74 81 10 0130 118 130 95 104 kHz ND Hz] [A] cita 'Us eD ] o [A ess ingr eD Cor ren te in inal Cor ren te N om ingr te in Cor ren Mo de llo U1 ess 00 0 o [A ] 'Us cita [A] HD Corrente nominale d'uscita [A] 11 0011 ... ... 414 0414 nte Caratteristiche Personalizzate Modello di serie A Filtro EMC integrato E ND A Tipo carcassa IP00 A IP20/ NEMA tipo 1 F 2 4 Cor re Classe di tensione Trifase, 200-240 V CA Trifase, 380-480 V CA Cor re Europee za p U1000 400 Opzioni e Specifiche Opzioni Altro Feedback Velocità Comunicazione Ingresso/ Uscita Elemento Descrizione Codice modello Monitor analogico Opzione uscita analogica a 2 canali da −10 a +10 V CC (Vers. 1/2048) AO-A3 Uscita digitale Opzione uscita digitale a 8 canali 6 fotoaccoppiatori (48 V, 50 mA o meno), 2 uscite contatto relè max 250 V CA/30 V CC, 1 A DO-A3 Ingresso analogico Opzione ingresso analogico a 3 canali da −10 a +10 V CC (20 kΩ, Vers. 1/8192), da 4 a 20 mA (500 Ω, Vers. 1/6554) AI-A3 Ingresso digitale Opzione ingresso digitale a 1 canale 16 bit binari, 2 cifre BCD + sign signal + set signal, +24 V (isolati), 8 mA 2 uscite contatto relè max 250 V CA/30 V CC, 1 A DI-A3 Comunicazione unità di interfaccia CANopen CC-Link DeviceNET EtherCAT EtherNET/IP MECHATROLINK-II MECHATROLINK-III Modbus TCP/IP POWERLINK PROFIBUS-DP PROFINET SI-S3 SI-C3 SI-N3 SI-ES3 SI-EN3 / SI-END3 SI-T3 SI-ET3 SI-EM3 SI-EL3 SI-P3 SI-EP3 Tipo Collettore Aperto Impulsi fasi A, B, e Z (tipo complementare), max. 50 kHz PG-B3 Tipo Line Driver Impulsi fasi A, B, e Z (impulso differenziale) (RS-422), max. 300 kHz, uscita monitor impulsi PG-X3 Unità copiatura USB Convertitore USB per l'uso degli strumenti PC e dell'unità copiatura per una duplicazione facile della configurazione dei parametri e il backup in un'unica operazione JVOP-181 Operatore IP65 Telaio di montaggio Fornisce un modo semplice per installare l'operatore remoto LCD dell'unità su una parete o sulla porta di un armadietto JVOP-V11001 DriveWizard Plus Software usato per definire i parametri Kit IP20/NEMA Telaio 1: EZZ022745A, telaio 2: EZZ022745B, telaio 3: EZZ022745C, telaio 4: EZZ022745D, telaio 5: EZZ022745E, telaio 6: EZZ022745F Potenza Ambiente operativo Specifiche Temperatura Ambiente Da -10 a +50 °C (telaio aperto) Umidità 95% UR o meno (senza condensa) Temperatura Di Magazzinaggio Da −20 a +60 °C (temperatura di breve termine durante il trasporto) Altitudine Fino a 1.000 metri (riduzione in uscita richiesta sopra i 1.000 m, max 3.000 m) Resistenza a Vibrazioni Da 10 a 20 Hz: 9,8 m/s²; da 20 a 55 Hz: 5.9 m/s², (UC2A0028 - UC2A0081, UC4A0011 UC4A0077); 2.0 m/s² (UC2A0104 - UC2A0248, UC4A0096 - UC4A0414) Chiusura IP00 standard di tipo aperto, kit IP20/NEMA tipo 1 opzionale Design Protettivo Standard UL508C, IEC/EN 61800-3, IEC/EN 61800-5-1, ISO/EN 13849-1 Cat.3 PLe, IEC/EN 61508 SIL3 Tensione in Ingresso/ campo Da 200 a 240 V ca 50/60 Hz (da -15% a +10%), da 380 a 480 V ca 50/60 Hz (da -15% a +10%) Frequenza Nominale in Ingresso 50/60 Hz ± 3% Gamma Frequenza in Uscita 0 - 400 Hz Fattore di Potenza in Ingresso 0.98 min (per funzionamento nominale) Capacità di Sovraccarico Lavoro Pesante: 150% per 1 min, Lavoro Normale: 120% per 1 min 9 Dimensioni Telaio 3 W2 6-d FRPPR t2 H H1 H W2 H4 H4 Max 15 W t1 D1 D W1 t2 H2 Max 15 W Telaio 1/2 4-d H1 W1 H1 H RPPRQ 70RQO\ t1 D1 H2 H4 H1 D t2 D Telaio 4 D1 Max 15 t1 Max 15 t1 D1 H2 W 4-d t2 H2 4-d H W1 W1 H4 Modelli a Telaio Aperto IP00/IP20 D Telaio 5/6 Convertitore a Matrice U1000 da 200 V N. di Modello Uscita Nominale [A] CIMR-UC2__AA Lavoro Normale Lavoro Pesante 0028 0042 0054 0068 0081 0104 0130 0154 0192 0248 28 42 54 68 81 104 130 154 192 248 22 28 42 54 68 81 104 130 154 192 Peso [kg] con filtro EMC integrato Dimensioni [mm] Telaio Peso [kg] modello standard W H (IP00) H (IP20) D W1 H1 H2 H4 D1 d IP00 IP20 IP00 IP20 1 250 480 524 360 205 463 6,5 40 100 7 21 22,5 20 21,5 33 35 32 34 2 264 650 705 420 218 629 11,5 40 115,5 10 36 38 35 37 3 264 816 885 450 218 4 5 795 11,5 40 124,5 10 63 65 60 62 415 990 1107 403 490 1132 1320 450 250 966 11,0 40 165 12 115 118 110 113 360 1104 14,5 49 181 14 181 185 176 180 Convertitore a Matrice U1000 da 400 V N. di Modello Uscita Nominale [A] CIMR-UC4__AA Lavoro Normale Lavoro Pesante 0011 0014 0021 0027 0034 0040 0052 0065 0077 0096 0124 0156 0180 0216 0240 0302 0361 0414 10 11 14 21 27 34 40 52 65 77 96 124 156 180 216 240 302 361 414 9,6 11 14 21 27 34 40 52 65 77 96 124 156 180 216 240 302 361 Peso [kg] con filtro EMC integrato Dimensioni [mm] Telaio Peso [kg] modello standard W H (IP00) H (IP20) D W1 H1 H2 H4 D1 d IP00 IP20 IP00 IP20 1 250 480 524 360 205 463 6,5 40 100 7 21 22,5 20 21,5 33 35 32 34 2 264 650 705 420 218 629 11,5 40 115,5 10 36 38 35 37 3 264 816 885 450 218 795 11,5 40 124,5 10 63 65 60 62 4 415 990 1107 403 250 966 11 40 165 12 115 118 110 113 5 490 1132 1320 450 360 1104 14,5 49 181 14 181 185 176 180 6 695 1132 1460 450 560 1102 14,5 65 178 14 267 278 259 270 U1000 - Convertitore Matrix rigenerativo a basse armoniche Diagramma di connessione Diagramma di connessione standard <(&BFRPPRQ Principale Interruttore Alimentazione R/L1 elettrica trifase S/L2 da 200 a 400 V 50/60 Hz T/L3 n1 R/L1 p1 S/L2 Circuito principale U U/T1 T/L3 V W V/T2 U1000 W/T3 Circuito di Controllo Run/Stop avanti S1 Run/Stop indietro S2 Errore esterno S3 Ripristino dopo l'errore S4 Multivelocità 1 S5 Multivelocità 2 S6 Velocità JOG S7 Blocco base esterno S8 Messa a terra Connettori scheda opzionale Motore M Cavo schermato CN5-C CN5-B Ingressi digitali multifunzione (settaggi di fabbrica) CN5-A Scheda terminali jumper e interruttori V I Interruttore DIP S1 A2 Tens./Corr. Sel Off On Interruttore DIP S2 Mors. Ris. On/Off Jumper S3 H1, H2 Sel. logica negativa/positiva SN Collegamento cavo con selezione modalità logica negativa/positiva (default: negativa) PTC SC Interruttore DIP S4 A3 Analogico/PTC Ingresso Sel AI SP V +24 V I Jumper S5 AM/FM Volt./Corr. Selezione FM AM N.A. Interruttore a scorrimento S6 DM+,DMN.C./N.A. Selezione N.C. Terminale schermato di messa a terra MA RP Input a impulsi (max 32 kHz) V Alimentazione +10,5 V cc, max. 20 mA A1 Ingresso analogico 1 (bias riferimento frequenza) da -10 a +10 V cc (20 k) M1 A2 Ingresso analogico 2 (bias riferimento frequenza) da -10 a +10 V cc (20 k) da 0 o 4 a 20 mA (250 ) A3 Ingresso analogico 3/ingresso PTC (Riferimento di frequenza ausiliario) da -10 a +10 V cc (20 k) M4 0V M5 Alimentazione, -10,5 V cc, max. 20 mA M6 Uscita relè multifunzione (conferma velocità 1) 250 V CA, max 1 A 30 V CC, max 1 A (min. 5 V CC, 10 mA) MP CA Uscita a impulsi multifunzione (frequenza di uscita) da 0 a 32 kHz (2.2 k) 2 k Ingressi digitali analogico/a impulsi input sequenza Uscita relè d’errore 250 V CA, max 1 A 30 V CC, max 1 A (min. 5 V CC, 10 mA) MB MC CA V M2 M3 Resistenza di terminazione (120 , 1/2 W) R DIP Interruttore S2 Uscita relè multifunzione (durante la marcia) 250 V CA, max 1 A 30 V CC, max 1 A (min. 5 V CC, 10 mA) Uscita relè multifunzione (velocità zero) 250 V CA, max 1 A 30 V CC, max 1 A (min. 5 V CC, 10 mA) 0V R MEMOBUS/Modbus com. RS-422/RS-485 max 115,2 kbps FM S − S IG AM CA H1 H2 Canale doppio Ingressi STO (SIL3) Filtro EMC ON Esclusione CY 0V AM analogica multifunzione 1 Uscita (frequenza di uscita) da -10 a +10 V cc (2mA) o da 4 a 20 mA Uscita analogica multifunzione 2 (corrente di uscita) da -10 a +10 V cc (2mA) o da 4 a 20 mA E (G) OFF DM HC − FM DM− EDM (monitor del dispositivo di sicurezza) linea schermata linea con coppia twistata e schermata morsetti circuito di controllo morsetti circuito principale PE 11 YASKAWA Europe GmbH Drives & Motion Division Hauptstr. 185 65760 Eschborn Germany +49 6196 569-500 [email protected] www.yaskawa.eu.com Con riserva di cambiamento di dati tecnici senza preavviso, a causa di modifiche e miglioramenti continui del prodotto. © YASKAWA Europe GmbH. Tutti i diritti riservati. Documento n. YEU_INV_U1000_IT_v1_0415 Stampato in Germania, aprile 2015