Convertitori di frequenza in media tensione PowerFlex 6000
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Convertitori di frequenza in media tensione PowerFlex 6000
Semplici. Connessi. Facili da usare.
PowerFlex 6000T
con architettura di
controllo comune
Semplificate l'integrazione e l'esperienza
operativa scegliendo i convertitori di
frequenza PowerFlex 6000T a media
tensione. Condividono gli stessi hardware
di controllo, firmware e software di
interfaccia di rete utilizzati nei nostri
convertitori di frequenza PowerFlex 755T
a bassa tensione di ultima generazione.
L'utilizzo di una piattaforma di controllo
comune per tutta la vostra base installata
di convertitori di frequenza riduce i costi
di integrazione, di funzionamento e di
assistenza. Una piattaforma comune
riduce anche le necessità di formazione
specifica per il prodotto e le scorte
di ricambi.
Caratteristiche dei convertitori
di frequenza a media tensione
PowerFlex 6000T:
• Facile configurazione, integrazione
e visualizzazione nell'ambiente di I convertitori di frequenza a media tensione PowerFlex® 6000 sono
progettazione Studio 5000®. Il profilo particolarmente adatti per applicazioni generiche come ventilatori, pompe e
add-on combina convertitore di dati compressori. Sono la soluzione ideale per applicazioni di controllo motori da
preconfigurato, interfaccia utente 100 kW a 11.000 kW (da 190 Hp a 14.600 Hp) e per motori da 2,3 kV a 11 kV.
grafica e configuratore di dati. È anche I convertitori di frequenza PowerFlex 6000 raffreddati ad aria sono stati ideati per
lo strumento principale che invia i ottimizzare l’efficienza energetica grazie all’avviamento graduale e il controllo a
dati del convertitore di frequenza al velocità variabile nelle applicazioni con carichi normali o per usi gravosi.
sistema di controllo.
Per ottenere basse armoniche di ingresso e un fattore di potenza prossimo
• Supporto completo del profilo all’unità, i convertitori di potenza utilizzano la topologia CHB (Cascaded H Bridge,
del dispositivo tramite il software ponte ad H in cascata). Questa topologia combina un trasformatore di isolamento
Connected Components Workbench™, PST (Phase Shifting Transformer) completamente integrato con moduli di potenza
che rende più facile la configurazione, collegati in serie per ogni fase.
la programmazione e la visualizzazione
in un unico pacchetto software. I convertitori di frequenza PowerFlex 6000 assicurano flessibilità in una vasta
gamma di applicazioni e sono disponibili in diverse configurazioni in base alla
• Controllo locale, monitoraggio e
tensione del motore.
diagnostica semplificati e intuitivi
grazie ad un pannello operatore • 100% della coppia di avviamento con il controllo vettoriale sensorless.
touchscreen a colori da 10". • Struttura semplice raffreddata ad aria per tutte le tensioni e le taglie.
• Ampie funzionalità di monitoraggio • Le ventole di raffreddamento Eco assicurano maggiore efficienza e riducono
dell’alimentazione in ingresso per kW, le perdite.
kVA, kVAR, kWh, MWh, MWh e fattore • Il trasformatore d'isolamento multi-impulso completamente integrato riduce le
di potenza. armoniche lato linea.
• Aggiornamenti rapidi e sicuri del • Il bypass automatico dei moduli di potenza minimizza i tempi di fermo nelle
firmware per tutte le schede di applicazioni critiche.
controllo principali e tutti i moduli di • I moduli di potenza comuni sono progettati per una facile rimozione e per
potenza mediante un unico file. minimizzare il tempo medio di riparazione (MTTR).
• Ricerca guasti più completa e più • Le ventole di raffreddamento alimentate internamente riducono i requisiti
rapida con la funzionalità Forensic dell'alimentazione di controllo fornita dal cliente.
Data Recorder.
• Interblocchi a chiave bloccata ed elettromeccanici.
Struttura compatta PowerFlex 6000
• Disponibile da 2,3 kV a 4,16 kV in tre taglie
- fino a 70 A, 71...140 A e 141...215 A.
• Accesso posteriore non richiesto
• Cavi di linea/carico superiori o inferiori
• Soppressori di picchi forniti di serie
• Disponibilità di custodie IP31/IP42
• 80 dB (A)
• Tempo di messa in servizio ridotto
• Tempo medio tra guasti (MTBF)
100.000 ore minimo
• Bypass automatico dei moduli di potenza
opzionale senza aumento di dimensione
Bypass di trasferimento sincrono PowerFlex 6000
Il trasferimento sincrono viene utilizzato per l'avviamento • Disponibile da 2,3 a 11 kV
controllato e il controllo della velocità di più motori, con un • Avviamento fino a 10 motori per convertitore
solo convertitore di frequenza. Il convertitore di frequenza può di frequenza, fino ad un massimo di 680 A
essere utilizzato per l'avviamento graduale di grandi motori per (per un totale di 3000 A)
limitare la corrente di spunto o per il controllo della velocità di più
motori, uno alla volta, in base alle condizioni di funzionamento. • Trasferimento bumpless
Il trasferimento sincrono aiuta a limitare l'usura meccanica • Ideale per applicazioni di oleodotti e gasdotti
del motore, prolungandone la durata. Inoltre riduce i costi di
investimento e di gestione per l'utente.
Architettura con sistema di trasferimento sincrono di PowerFlex 6000
MOTOR #2 VFD OUTPUT AND MOTOR #1 VFD OUTPUT AND VFD INPUT AND OUTPUT CONTROL AND VISUALIZATION /
TO SUPERVISORY
BYPASS CABINET BYPASS CABINET CABINET OUTPUT REACTOR CABINET CONTROL VFD CABINET
Fixed
frequency bus
POINT I/O POINT I/O POINT I/O
Bypass PT Bypass PT Input PT
Bypass Bypass Input
Contactor Contactor Contactor
LV Control Panel
*
Protection Protection
Relay Relay
EtherNet/IP
VFD
Variable
frequency bus
VFD Output
Isolation Switch
Output PT Output PT
Output Reactor
*
Output Output +X% -X%
Contactor Contactor
X%
CTs CTs
* Simplified power cabling is shown. Cabling enters/exits
through access openings in cabinet top or bottom plates.
M2 M1
Bypass automatico dei moduli
di potenza
Nell’improbabile eventualità in cui si verifichi
un guasto del modulo di potenza, il bypass
automatico consente al convertitore di
frequenza PowerFlex 6000 di bypassare quel
modulo di potenza, nonché i moduli di potenza
corrispondenti nelle altre due fasi, in modo
che il convertitore di frequenza rimanga in
funzione a capacità ridotta e si abbia il tempo di
programmare uno spegnimento controllato.
• Minimizza i tempi di fermo nelle
applicazioni critiche
• Il circuito di bypass a stato solido riduce il tempo
di interruzione dei processi (più velocemente del
metodo di bypass tradizionale con contattori CC)
Topologia CHB (Cascaded “H”
Bridge, ponte ad H in cascata) A1
B1
La collaudata topologia CHB combina un C1
trasformatore di isolamento PST integrato e moduli A2
di potenza collegati in serie per ogni fase. B2
INPUT POWER C2
3 PHASE AC
Oltre a ridurre la tensione di ingresso, il ANY VOLTAGE A3
trasformatore di isolamento svolge altre due B3
importanti funzioni: C3
A4
• Riduce la sollecitazione della tensione di modo B4
comune per poter utilizzare motori con livelli di C4
isolamento standard.
• Riduce la distorsione armonica totale (THD, Total
Harmonic Distortion), grazie allo sfasamento
degli avvolgimenti del secondario, per evitare M
che le armoniche lato ingresso non incidano
negativamente sull'impianto o sulla rete
di alimentazione. Topologia convertitore di frequenza, 4160 V CA
Una serie di moduli di potenza identici a bassa
tensione sono collegati in serie (cascata) per
generare i livelli di media tensione necessari ad
azionare il motore. Il gradino di tensione di ogni
modulo di potenza è relativamente piccolo e lo
schema di commutazione PWM (modulazione
di larghezza degli impulsi) utilizzato minimizza
le armoniche di uscita e gli impulsi di coppia al
motore, anche alle velocità più basse. Questa
tecnologia consente di utilizzare motori standard
per le applicazioni nuove ed è ideale anche per il
retrofit di motori esistenti, oltre a permettere di
usare cavi motore di maggiore lunghezza senza
bisogno di filtri di uscita.
La concezione di questi moduli di potenza rende
rapida e semplice la manutenzione. Ogni modulo
di potenza dispone di un sistema diagnostico
integrato che, nell'improbabile evento di un
guasto, identifica e isola il modulo da sostituire. Ciò
Modulo di potenza standard
minimizza il tempo di sostituzione dei moduli di
potenza aumentando, di conseguenza, il tempo di
disponibilità del processo. Sono disponibili anche
alcune opzioni per il bypass del sistema.
PowerFlex 6000 - Rapporto tra potenza massima e tensione nominale
18000
16000
14000
12000
Power (kW/HP)
10000
8000
6000
4000
2000
0
2300 3300 4160 6000 6600 10000 11000
kW HP Motor Voltage (V)
PowerFlex 6000 - Forme d'onda lato linea
P
P
6.6kV Input
Ingresso 6,6 kV(36
(36Pulse)
impulsi) Corrente di fase Tensione fase-fase
Forme d'onda di tensione e corrente di ingresso idonee al sistema di
alimentazione - Conforme alle linee guida sulle armoniche IEEE 519-2014.
PowerFlex 6000 - Forme d'onda del motore
6.6kV
Uscita 6,6 kVOutput Corrente di fase U Tensione di fase U-V
Forme d'onda di tensione e di corrente ideali per il motore - Adatte al
funzionamento con U Phase Currentnuovi o già installati. Non sono
motori standard
richiesti motori specifici per inverter.
U-V Phase Voltage
Specifiche tecniche
Convertitore di frequenza Convertitore di frequenza
PowerFlex 6000G PowerFlex 6000T
Valori nominali Da 2,3 a 4,16 kV Non disponibile 0...680 A
di tensione
e di corrente 6...11 kV 0...200 A 201...680 A
del motore
Bypass automatico
Fino a 200 A Fino a 680 A
dei moduli di potenza
Interfaccia operatore Touchscreen a colori da 7˝ Touchscreen a colori da 10” avanzato
Back-up dell’alimentazione Gruppo di continuità con batteria Gruppo di continuità con batteria
del controllo di riserva da 15 minuti di riserva da 15 minuti opzionale
Configurazioni del sistema Trasferimento sincrono o autonomo
Applicazioni tipiche Coppia variabile e coppia costante
Tipi di motore A induzione
Armoniche in ingresso Conforme a IEEE 519-2014, GB/T 14549-1993, EN 61000-2/3 ‡
Fattore di potenza in ingresso > 0,95
• 18 impulsi (2300/3300 V)
• 24 impulsi (4160 V)
• 30 impulsi (6000 V)
Topologia CHB (ponte ad H in cascata)
• 36 impulsi (6600/6900 V)
• 48 impulsi (10 kV)
• 54 impulsi (11 kV)
Tipo di raffreddamento Raffreddamento ad aria
Tipo di ventola di raffreddamento Struttura ventola e motore con classificazione ECO
Lunghezza cavo motore Fino a 800 m senza filtro dv/dt
Grado di protezione della custodia IP31 standard / IP42 opzionale (IEC), Type 1 (UL/CSA)
Certificazione IEC/CE , UL/CSA
EtherNet/IP, Modbus-RTU Slave RS485, Modbus-TCP,
Protocolli di comunicazione
Modbus-PLUS Slave RS-485, PROFIBUS Slave, PROFINET IO
Controllo del convertitore V/f o controllo vettoriale sensorless
Frenatura rigenerativa No
Convertitori fino a 373 kW = 96%
Efficienza del convertitore di frequenza*
Convertitori > 373 kW = 96,5%
Gamma frequenza in uscita 1,0...75,0 Hz
Livello di rumore del convertitore
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