Il manuale della apparecchiatura è l’unico documento di riferimento per tutte le norme di sicurezza. Solo il personale qualificato può operare sull’inverter.
Di seguito una guida veloce per l’installazione, tutte le operazioni possono essere svolte da tastiera, ma è sempre consigliato l’utilizzo del programma programma INVT Workshop. Vedi articolo.
Tutte le configurazioni descritte in questo articolo si riferiscono ad una condizione dell’inverter di default, come prima operazione impostare tutti i parametri dell’inverter a default, settare P00.18=1.
Autotuning motore
Eseguito il collegamento di tutti i componenti filtro di rete, motore, resistenza di frenatura collegando l’inverter alla rete per prima cosa dobbiamo impostare i parametri del motore. Esistono 2 procedure di autotuning dinamica da eseguire con il motore disaccoppiato dal carico, statica eseguibile con il motore accoppiato al carico, se possibile è preferibile eseguire la procedura dinamica.
- Definire parametri motore, Potenza P02.01, Frequenza nominale P02.02, Velocità rotazione P02.03, Tensione P02.04, Corrente P02.05. Tutti gli altri parametri sono calcolati automaticamente dalla procedura di autotuning.
- Abilitare i comandi da tastiera P00.01=0. In questo modo è attiva la tastiera dell’inverter.
- Attivazione autotuning P00.15.
0: Nessuna operazione
1: Autotune dinamico dei parametri motore completo.
Si consiglia di utilizzarlo quando è necessaria un’accuratezza di controllo elevata ed il motore può essere fisicamente separato dal carico.
2: Autotune statico dei parametri motore completo.
Da utilizzare quando il motore non può essere separato dal carico.
3: Autotuning statico dei parametri motore parziale.
Tuning solo dei parametri P02.06, P02.07, P02.08 - Attivando l’autotuning sul display apparirà la scritta lampeggiante -run-, agendo sul comando [RUN] verrà effettuata la procedura (Se si è scelto la procedura dinamica il motore andrà in rotazione) e sul display apparirà un numero progressivo dopo la scritta -run-x. Terminata la procedura l’inverter andrà in stop.
Taratura protezione termica motore
P02.27: E’ un valore (K) in percentuale che permette di impostare il tempo di intervento dell’allarme termico. Si calcola con la formula:K: Valore calcolato da impostare in P02.27
M: Costante calcolo tempo di sovraccarico (Vedere grafico su manuale, 60 Min=116, 12 Min=150, 5 Min=180, 1Min=200)
LOut: Corrente nominale in uscita Inverter (A)
Lm: Corrente nominale motore (A)
Esempio: GD20 2.2 Kw 5.5A e motore 1.5kW 4A
LOut=5.5A; Ln=4A
Se desideriamo l’intervento dopo 5 minuti -> K=[(5.5/4)/180]*10000 -> 76,38 -> Imposto 76
Se desideriamo l’intervento dopo 1 minuti -> K=[(5.5/4)/200]*10000 ->68,75 -> Imposto 68
Comando da Modbus
Per poter gestire l’inverter con i ns sistemi SlimLine utilizzando il blocco funzione InvtGD20EU occorre:
- Impostare indirizzo Modbus come definito nel programma (Default nodo 1, P14.00=1), P14.00=xxx.
- Impostare baud rate comunicazione come definito nel programma (Default 19200 baud, P14.01=4), P14.01=x.
- Impostare parità comunicazione come definito nel programma (Default E, 8, 1, P14.02=1), P14.02=x.
- Impostare controllo da comunicazione seriale (LED LOCALREMOT sul tastierino acceso), P00.01=2.
- Selezionare comando di frequenza A con impostazione da Modbus P00.06=8.
- Selezionare come sorgente di velocità il comando di frequenza A P00.09=0.
Configurazioni comuni
Configurando i vari parametri dell’inverter è possibile ottenere moltissime configurazioni di utilizzo, di seguito le configurazioni più utilizzate.
Test funzionamento inverter
Se si hanno dubbi sul funzionamento è possibile effettuare il test dell’inverter senza il motore collegato. Il pulsante di Run attiva l’inverter ed il pulsante di Stop lo disattiva. Con il potenziometro integrato impostare la velocità di rotazione e verificare la frequenza in uscita sul display. Per configurare questo modo operativo occorre:
- Abilitare controllo SVPWM (Scalare V/F), P00.00=2.
- Abilitare controllo da tastiera, P00.01=0.
- Impostare massima frequenza di uscita (Hz), P00.03=50.
- Impostare limite superiore frequenza di marcia (Hz), P00.04=50.
- Impostare limite inferiore frequenza di marcia (Hz), P00.05=0.
- Selezionare comando di frequenza A da potenziometro su tastiera, P00.06=1.
Se con questo test sul display si visualizza correttamente la frequenza in uscita ed è possibile variarla nel range da 0 a 50Hz, collegare il motore impostandone correttamente i parametri e verificare che venga comandato.
Comando da tastiera integrata su inverter
Questo è il modo più semplice per comandare il motore tramite la tastiera integrata. Con il pulsante di Run è possibile avviare il motore, il pulsante di Stop lo arresta. Con il potenziometro integrato è possibile impostare la velocità di rotazione. Per configurare questo modo operativo occorre:
- Abilitare controllo da tastiera, P00.01=0.
- Selezionare comando di frequenza A da potenziometro su tastiera, P00.06=1.
Controllo a 3 fili con velocità da potenziometro esterno
Si utilizzano tre ingressi digitali per il comando del motore da pulsanti, S1 (no) comando rotazione avanti, S2 (no) rotazione indietro, S3 (nc) stop, la velocità di rotazione è impostabile da potenziometro su ingresso AI2. Per configurare questo modo operativo occorre:
- Abilitare controllo da ingressi digitali, P00.01=1.
- Abilita comando rotazione avanti da ingresso S1, P05.01=1.
- Abilita comando rotazione indietro da ingresso S2, P05.02=2.
- Abilita operazione di controllo (Stop) a 3 fili da ingresso S3, P05.03=3.
- Selezionare comando di frequenza A da ingresso AI2 P00.06=2.
- Selezionare come sorgente di velocità comando di frequenza A P00.09=0.
- Selezionare modalità di controllo marcia da ingressi a 3 fili P05.13=3.
Attivazione velocità fissa da ingresso
Se alla configurazione sopra descritta desidero aggiungere la possibilità di forzare con un ingresso logico S4 una velocità predefinita posso configurare:
- Abilitazione velocità multistep 1 da ingresso S4, P05.04=16.
- Impostare velocità multistep 1 come % su valore massimo (Definito in P00.03), P10.04=0÷100%.
Impostazione range di velocità
Selezionare sorgente impostazione velocità
- Impostazione frequenza da comando A, P00.09=0.
- Impostazione frequenza da comando B, P00.09=1.
- Impostazione frequenza da comandi A+B, P00.09=2.
- Impostazione frequenza da comandi A-B, P00.09=3.
Selezionare tipo dispositivo comando A
- Dati della tastiera, P00.06=0.
- Analogica AI1 (potenziometro su tastiera), P00.06=1. P17.19 ne visualizza il valore
- Analogica AI2 (terminale AI2, P00.06=2. P17.20 ne visualizza il valore
- Analogica AI3 (terminale AI3, P00.06=3. P17.21 ne visualizza il valore
Definire range di velocità
- Impostare la massima frequenza di uscita (Se possibile definire 100Hz per comodità sui limiti che sono in %), P00.03=100.00 Hz.
- Limitare la frequenza massima al valore desiderato, P00.04=xx.xx Hz.
- Impostare i limiti di tensione dell’ingresso (Default 0-10V) P05.32=0.00 V, P05.34=10.00 V.
- Impostare il limite minimo percentuale di frequenza rispetto al valore di P00.03, P05.33=xx.x%.
- Impostare il limite massimo percentuale di frequenza rispetto al valore di P00.03, P05.35=xx.x%.
Comando da ingressi digitali con ingressi di Step+ e Step- velocità motore
Si utilizzano 4 ingressi digitali per il comando, S1 (no) comando rotazione avanti, S2 (no) rotazione indietro, S3 (no) step+ velocità, S4 (no) step- velocità.
- Abilitare controllo da ingressi digitali, P00.01=1.
- Abilita comando rotazione avanti da ingresso S1, P05.01=1.
- Abilita comando rotazione indietro da ingresso S2, P05.02=2.
- Abilitare impostazione frequenza da tastiera P00.06=0. Impostare frequenza avvio su comandi rotazione, P00.10.
- Abilita comando incremento frequenza (Step+) da ingresso S3, P05.03=10. Impostare coefficente variazione, P08.45.
- Abilita comando decremento frequenza (Step-) da ingresso S4, P05.04=11. Impostare coefficente variazione, P08.46.
- Se si desidera definire un range di variazione frequenza, impostare minimo P00.05 e massimo P00.03.
Comando rotazione da ingressi digitali con multistep velocità
In questo modo operativo è possibile comandare tramite i 4 ingressi digitali la rotazione oraria/antioraria con la possibilità di 4 diverse velocità (Selezionabili dalla combinazione degli ingressi S3/S4). Per configurare questo modo operativo occorre:
- Abilitare controllo da ingressi digitali, P00.01=1.
- Abilita comando rotazione avanti da ingresso S1, P05.01=1.
- Abilita comando rotazione indietro da ingresso S2, P05.02=2.
- Abilita selezione velocità multi-step 1 da ingresso S3, P05.03=16.
- Abilita selezione velocità multi-step 2 da ingresso S4, P05.04=17.
- Selezionare comando di frequenza A con velocità multi-step P00.06=6.
- Selezionare come sorgente di velocità comando di frequenza A P00.09=0.
- Impostazione delle 4 velocità multi-step: 0 (S3=Off, S4=Off) P10.02, 1 (S3=On, S4=Off) P10.04, 2 (S3=Off, S4=On) P10.06, 3 (S3=On, S4=On) P10.08. I valori impostati indicano la velocità percentuale rispetto al valore di massima frequenza di uscita P00.03.
Comando motore con freno
Premesso che per le applicazioni di sollevamento è necessario utilizzare il modello GD350 che, per evitare che nella sfrenatura possa cadere il carico sollevato, ha una gestione dedicata al controllo del freno. Se l’applicazione permette di sfrenare il motore in sicurezza ecco come possiamo gestire il comando di freno.
Comando di avvio
Comandare in contemporanea la sfrenatura del motore ed il comando di marcia dell’inverter ed impostare sul parametro P01.23 un tempo di ritardo avvio. Se liberando il freno il motore si muove è possibile:
- Impostare frequenza iniziale di avvio tale da mantenere il carico P01.01.
- Impostare tempo di ritenzione frequenza iniziale prima di avviare il motore P01.02.
- Sbloccare il freno e comandare l’avvio in contemporanea o addirittura prima comandare l’avvio e poi sfrenare.
Comando di arresto
Togliere il comando di marcia dell’inverter e mantenere il motore sfrenato fino all’arresto utilizzando come autoritenuta l’uscita R01 se P06.03=1. Se si vuole anticipare la frenatura è possibile:
- Impostare una frequenza limite inferiore P00.05.
- Impostare l’uscita R01 su arrivo frequenza limite inferiore P06.03=11.
Comando manuale o automatico con retroazione da sensore
In questo modo operativo è eseguito il comando di una pompa, tramite un ingresso digitale è possibile selezionare 2 modalità operative: Manuale, la velocità di rotazione è definita dal potenziometro sulla tastiera. Automatico con retroazione da sensore, il potenziometro sulla tastiera imposta il set point di portata che viene retroazionata da un misuratore di pressione.
- Impostare controllo della velocità in V/F, P00.00=0.
- Abilitare controllo da ingressi digitali, P00.01=1.
- Abilitazione PID (Controllo A), P00.06=7.
- Selezione ingresso feedback PID, P09.02=1 (1:Ingresso analogico AI2).
- Selezione set point controllo PID (Controllo A), P09.00=1 (1:Potenziometro su tastiera AI1).
- Selezione impostazione velocità (Controllo B), P00.07=1 (1:Potenziometro su tastiera AI1).
- Abilita comando rotazione avanti da ingresso S1, P05.01=1.
- Abilita commutazione tra controllo A e B da ingresso S2, P05.02=13.
Comando pompa con retroazione da pressostato
Viene configurato l’inverter per gestire il comando del motore di una pompa gestendo la retroazione da un trasduttore di pressione 4÷20mA (Range 0÷10BAR). Occorre impostare come set point il valore di 5BAR (Il 50% del trasduttore).
Collegamenti:
- Pulsante di marcia ingresso S1
- Per impostare ingresso AI2 in corrente spostare il jumper che troviamo sopra la morsettiera su “I”
- Inserire ponticello tra PW – COM (logica PNP, dovrebbe già essere presente)
Parametri:
- Impostare controllo della velocità in Space vector pulse width modulation (SVPWM) P00.00=2.
- Impostare comando marcia da morsettiera, P00.01=1.
- Impostare frequenza massima assoluta, P00.03=xx.
- Impostare frequenza massima di lavoro, P00.04=xx.
- Impostare frequenza minimadi lavoro, P00.05=xx.
- Abilitare la regolazione PID, P00.06=7.
- Impostare su ingresso S1 funzione rotazione avanti, P05.01=1.
- Impostare limite inferiore su ingresso AI2 a 4mA, P05.37=2.0.
- Definire impostazione SetPoint da tastiera (Si utilizza parametro P09.01), P09.00=0.
- Impostazione SetPoint (E’ un valore in %, quindi 50 corrisponde a metà scala), P09.01=50%.
- Selezionare ingresso FeedBack PID da AI2 (4÷20mA), P09.02=1.
Considerazioni
Se il sistema è chiuso e non c’è circolazione di liquido, la pressione potrebbe rimanere costante e l’inverter quindi non si ferma perché SetPoint=FeedBack. Per risolvere questa situazione di stallo si è pensato di utilizzare l’uscita RO1A collegandola in serie all’ingresso S1 di marcia. Con questa configurazione se l’inverter smette di modulare la velocità, il relè RO1A si eccita dopo 50 secondi ed interrompe la marcia, quando la condizione decade, il relè rimane attivo per 20s. Ecco come impostare i parametri di controllo:
- Impostato ibernazione se frequenza in uscita inferiore al minimo, P01.19=2.
- Attivazione uscita RO1A su completamento rampa, P06.03=8.
- Impostazione soglia frequenza per attivazione uscita RO1A, P08.36=0.20Hz.
- Impostazione tempo di ritardo attivazione uscita RO1A, P06.10=50s.
- Impostazione tempo di ritardo disattivazione uscita RO1A, P06.11=20s.
Configurazione uscite digitali
L’inverter dispone di 3 uscite digitali, una uscita veloce ad optoisolatore (Y1) e due uscite a relè in scambio (R01, R02). La configurazione del funzionamento delle uscite può essere parametrizzata con il parametro P06. Di default le uscite sono configurate in questo modo:
- Y1: P06.01=27, Azione STO
- R01:P06.03=1, Attiva se inverter è in funzione, stà comandando il motore.
- R02:P06.4=5, Attiva se inverter in allarme. Se si desidera avere l’uscita attiva su inverter pronto è possibile settare P06.04=12.
Resistenza di frenatura
Gli inverter fino alla potenza di 37Kw dispongono di unità di frenatura interna, per le taglie superiori occorre utilizzare l’unità di frenatura esterna, occorre comunque abbinare una resistenza di frenatura adeguata all’impiego. Come si vede nella tabella per ogni taglia esiste un valore tipico di resistenza per frenatura al 100% della coppia motore, ed un valore minimo sotto al quale si danneggia l’unità di frenatura.
Sono riportati 3 valori di potenza (Espressi in Kw) a cui dimensionare la resistenza in base alla “rapidità” di frenatura che si vuole ottenere, i valori sono riferiti ad un rapporto di utilizzo del freno del 10%.
In generale questi valori di potenza sono estremamente cautelativi, noi solitamente consigliamo una potenza superiore al 10% della potenza dell’inverter. Ad esempio per un inverter da 7.5Kw consigliamo una resistenza da 60Ohm ed una potenza di almeno 800W. Poi naturalmente se l’impegno in frenata è molto gravoso sia come “rapidità” di frenata e/o interventi di frenatura ravvicinati, occorre considerare una potenza superiore.
Connessa la resistenza occorre abilitarne il funzionamento settando a 1 il parametro P08.37 Energy consumption brake enable. Il parametro P08.38 Energy consumption brake threshold voltage, permette di impostare la tensione sul bus in continua a cui si attiva la resistenza di frenatura. Il valore và impostato in base alla tensione di alimentazione dell’inverter per inverter a 220V il valore da impostare e 380V per inverter a 380V il valore da impostare è 700V.
