1.- Mesures estàtiques de la màquina de c.a.

Amb el motor totalment desconnectat, realitzar les mesures següents:

1.1.- Mesurar les resistències de les bobines de l'estator.

Cada bobina te una resistència de 7,74 Ohms.

El valor en miliHenris de les bobines serà:

1.2.- Comprovar l'aïllament de les bobines de l'estator entre elles, i apuntar les característiques de la placa del motor.

P = 1,36 KW a 1500 rpm, I = 5 Ampers.

P = 0,13 KW a 1000 rpm, I = 0.45 Ampers.

P = 0,06 KW a 500 rpm, I = 0,1 Ampers.

V = 220 Volts, f = 50 Hz. Aïllament entre bobines infinit.

2.- Control del motor de c.a. sense càrrega, amb un convertidor de freqüència.

A partir de la maleta on hi ha el motor i el convertidor de freqüència, realitzar les següents pràctiques:

2.1.- Connexionat del motor del variador.

El funcionament d'aquest variadors pot ser mitjançant la posta en marxa i el reset a treves del terminal que incorpora l'equip, o a traves de contactes externs tal com s'expressa a l'esquema de connexionat.

Pel que fa a la referència de velocitat que li donem al variador, aquesta pot provindré del teclat del terminal de que disposa l'equip, pot provindre d'un senyal exterior de 4-20 mA, d'un potenciometre connectat tal com indica l'esquema, o podem treballar amb preseleccions de velocitat activant les multifuncions de velocitat per contacte de que disposa l'equip, depenent de la programació que haguem realitzat.

La selecció entre control per terminal o per senyals externs es troba al paràmetre Sn-04 de la configuració.

2.2.- Operació pel terminal de dades del variador.

El terminal de dades del variador pot estar muntat directament sobre aquest o a una certa distància, mitjançant un cable allargador i una peça acoplable que ens permet treballar a uns dos metres de l'equip.

Es composa de un total de 10 tecles, un display indicador i 7 leds de senyalització d'estat de funcionament.

A continuació s'explicarà l'utilitat de cada una de les tecles i leds indicadors:

Tecla PRGM / DRIVE : Selecciona si volem treballar en mode programació o en mode de treball normal del motor controlat pel variador. Depenent del mode en el que ens trobem podrem visualitzar o modificar uns determinats paràmetres, depenent de la configuració del paràmetre Sn-03 que es el que dona les prioritats de selecció i de lectura en cada un dels modes de funcionament.

Tecla DSPL : Polsant aquesta tecla canviem de grup de paràmetres visualitzades.

Tecla JOG: Polsant aquesta tecla disposem de velocitat JOG. Efectiu només en mode DRIVE.

Tecla Fletxa amunt: Augmenta el valor numèric que visualitzem al display

Tecla Fletxa avall: Disminueix el valor numèric que visualitzem al display

Tecla DATA / ENTER : Per tal de visualitzar inicialment, i acceptar posteriorment, els valors dels paràmetres emmagatzemats a la EEPROM de l'equip, als quals tenim accés per tal de parametritzar.

Tecla FWD / REV : Selecciona marxa directa o inversa del motor, disponible tant sols en mode DRIVE.

Tecla RESET i fletxa dreta : En mode PRGM desplaça el cursor una posició a la dreta, mentre que en mode DRIVE reseta les possibles alarmes que es puguin produir.

Tecla RUN : Posa en marxa el motor si la configuració del variador permet fer-ho pel teclat.

Tecla STOP : Para el motor, estiguem en el mode que estiguem.

Led DRIVE : S'encén quan estem treballant en mode DRIVE i s'apaga quan estem en mode PRGM.

Led FWD : S'encén per indicar marxa directa.

Led REV : S'encén per indicar marxa inversa.

Led REMOTE SEQ : Indica que el senyal de marxa / paro es extern

Led REMOTE REF : Indica que la referència de velocitat prové de l'exterior.

Led RUN : Indica el funcionament del motor

Led STOP : Indica l'estat de paro del motor.

El variador SYSDRIVE disposa de varis grups de constants que es classifiquen de la següent manera:

An : Selecció de referència de freqüència.

Bn : Grup de constants que es poden canviar durant l'operació.

Cn : Constants, entre grups de constants de control, relatives a canvis de característiques de l'operació.

Sn : Constants, entre grups de constants del sistema, a utilitzar per a selecció de funció.

2.3.- Resum dels paràmetres tant de programació com de visualització del convertidor.

De les pagines 47 a la 81 s'expliquen detingudament cada un dels paràmetres de la configuració del convertidor.

2.4.- Iniciació a la programació del variador. El primer que cal fer ´s una inicialització de variables, per tal de saber com es troba programat el variador.

Per fer-ho cal posar el paràmetre Sn-03 a 1111. Això farà un restabliment dels paràmetres per defecte que venen de fàbrica. Un d'aquests és el Sn-04 que es posarà a 0011, la qual cosa permetrà manipular el variador pel terminal de dades.

2.5.- Seleccionar la corba V / F, i la rampa d'acceleració i desacceleració.

Al paràmetre Sn-02 podem escollir el funcionament que volem que tingui el motor, en funció de les característiques de tensió i freqüència del motor, i de la velocitat de rotació màxima del motor. Nosaltres em seleccionat la corba número 0 ja que es la de utilització general.

Les rampes son ajustables als paràmetres Bn-01 i Bn-02, rampa d'acceleració i desacceleració respectivament. S'han ajustat a cinc segons.

2.6.- Selecció de la capacitat del convertidor.

Es comprova que el paràmetre Sn-01 conté el valor corresponent al convertidor amb el que treballem, el qual és de 0,75 Kw (1 CV) i 4.8 Ampers de corrent nominal (valor 01)

2.7.- Posta en marxa del motor.

La forma d'ona del senyal de sortida del convertidor cap al motor és la següent:

Quan més alta és la freqüència de la portadora (la qual es configurable), més estreta és la senyal visualitzada. Si la portadora la disminuïm molt considerablement, escoltarem un xiulet degut a que la freqüència de treball ja serà audible pel oïda humà. Això produirà un funcionament algo millor del motor que amb una freqüència de portadora més elevada.

Si apliquem al motor una freqüència de 0,5 o 1 Hz, el motor no es comença a moure. Comença a girar a 1,3 Hz. En freqüències baixes el motor no es refrigera degut a que el ventilador gira molt lentament i no realitza la seva funció. Això requereix l'utilització d'un ventilador accionat per un motor independent.

2.8.- Comprovació del frenat del motor per injecció de c.c.

Per tal d'aconseguir un frenat per injecció de corrent continua entre els bobinats del motor, el més ràpid possible, ha calgut modificar els següents paràmetres:

Sn-04 : 1011, Selecció de frenat per injecció de c.c. i operació per terminal de dades.

Cn-10 : Selecció de la freqüència d'inici de la injecció de corrent continua, s'ha seleccionat al màxim (10 Hz)

Cn-12 : Selecció del temps durant el qual s'injectarà c.c. al motor, cal ajustar-ho depenent del motor que volguem frenar per tal d'evitar tindre el motor ja frenat i continuar injectant tensió al motor innecessàriament.

Bn-02 : Rampa de desacceleració del motor. S'ha posat evidentment al valor més baix possible, 0,1 segons, per tal d'arribar el més aviat possible a la freqüència de 10 Hz en la que començarem a injectar corrent continua.

Al frenar en sec, puja la tensió injectada de corrent continua (310 Volts), fins a un valor de uns 339 volts. Aquest valor el podem visualitzar al paràmetre Un-05. En cas de tractar-se d'un frenat molt brusc, es pot muntar la resistència opcional entre els bornes B1 i B2, la qual seria d'una potencia considerable.

2.9.- Selecció del contacte de sortida del variador.

Per fer que el contacte de sortida del variador, situat entre els bornes 9 i 10, es tanqui al treballar amb freqüències compreses entre 25 i 35 Hz ha calgut configurar els paràmetres Cn-21 a 30 i el Cn22 a 5, de forma que el resultat de les formules que indica el llibre donen el que nosaltres desitgabem.

2.10.- Canvi de la freqüència de la portadora del variador.

S'ha pogut comprovar que quan més baixa és la freqüència de la portadora, configurables als paràmetres Cn-23, Cn-24 i Cn-25, més xiula el motor però millor es comporta. Al augmentar la portadora, el xiulet deixa de ser audible per l'oide humà però el comportament del motor empitjorà.

3.- Control del motor de c.a. amb càrrega (frenat), amb un convertidor de freqüència.

Connectar el variador al motor exterior de c.a., i la part de l'eix del motor al fre, per tal de poder fer tots els ajustos que s'aniran indicant.

3.1.- Canviar la selecció de la corba V / F, per que el motor pugui arribar a la velocitat equivalent als 120 Hz de freqüència de referència.

Per aconseguir arribar a una freqüència de 120 Hz cal seleccionar la corba V / F número D, del paràmetre Sn-02.

3.2.- Comprovació de la protecció tèrmica que porta el variador.

Cal, per una banda, habilitar la protecció tèrmica del motor, i per altra banda ajustar el consum al qual volem activar el disparo. Per habilitar la protecció tèrmica es necessari posar el paràmetre Sn-14 a 00, (protecció habilitada i motor estàndard seleccionat).

A través del paràmetre Cn-09 seleccionem el corrent d'arranc de protecció de sobrecàrrega del motor, en unitats de 0,1 Ampers.

Em pogut comprovar que, ajustant aquest darrer paràmetre ens era possible protegir l'arranc del motor per tal d'assegurar que no el cremarem en cas d'existir algun tipus de problema.

3.3.- Activació de la protecció de sobrepar que porta el variador.

A través del paràmetre Sn-07 escollim si habilitem o no la protecció de sobrepar del motor i, la forma d'actuar d'aquesta anomalia en el funcionament del sistema.

Podem escollir, amb el dígit 1, si detectem o no sobrepar. Amb el dígit 2, seleccionem si es detecta durant la selecció de velocitat assolida o durant la parada o operació del convertidor. Per últim, amb el dígit 3 seleccionem si la detecció de sobrepar (alarma Ol3) implica la desconnexió de la sortida del convertidor o no.

3.4.- Comprovació de la protecció de bloqueig que porta el variador.

Amb el paràmetre Sn-10 escollim si volem protegir el motor enfront de bloqueigs durant l'acceleració (dígit 1), durant la desacceleració (dígit 2) i/o durant la marxa (dígit 3).

Dins el paràmetre Cn-28 podem escollir el nivell de prevenció de bloqueig durant l'acceleració del motor.

Dins el paràmetre Cn-29 seleccionem el límit de prevenció de bloqueig en percentatge respecte al corrent nominal del motor.

Dins el paràmetre Cn-30 podem escollir el nivell de prevenció de bloqueig durant la marxa normal del motor i convertidor.

4.- Activació dels senyals analògics d'entrada i sortida del variador, i del funcionament amb selecció de multifreqüència. Visualització de la monitorització d'estats i magnituds internes.

Preparar el medidor / generador de 4-20 mA, per tal de poder realitzar les pràctiques que s'indiquen a continuació.

4.1.- Seleccionar que la referència de velocitat sigui pel potenciómetre i no pel teclat del variador.

Per fer-ho cal variar el valor per defecte del paràmetre Sn-04 0011 i posar-lo a 0000, la qual cosa farà establir la referència de velocitat a través dels terminals externs 13 i 14, i l'ordre de marxa i paro externs segons el connexionat del motor.

4.2.- Seleccionar que la referència de velocitat sigui pel senyal analògic de 4 a 20 mA.

Per fer-ho cal variar el valor per defecte del paràmetre Sn-04 0011 i posar-lo a 0000, la qual cosa farà establir la referència de velocitat a través dels terminals externs 13 i 14, i l'ordre de marxa i paro externs segons el connexionat del motor.

4.3.- Comprovar el senyal analògic de sortida del variador per diferents freqüències de referència.

S'observa que el senyal analògic de sortida del convertidor compres entre els bornes 21 i 22 està compost per una tensió variable de 0 a 10 Volts, proporcional a la freqüència de sortida del convertidor, en funció de la corba de V / F seleccionada al paràmetre Sn-02, la qual cosa determinarà la freqüència màxima de sortida i per tant el rang del senyal 0-10 volts de sortida.

4.4.- Seleccionar el funcionament de les entrades multifunció del variador.

Programem el variador perquè quan fem un pont en els contactes exteriors 5-11 i 6-11 (11 comú) que corresponen a la selecció 1 de multivelocitat i selecció 2 respectivament, obtinguem a la sortida del convertidor una freqüència prefixada prèviament via configuració del convertidor.

Per fer-ho ha sigut necessari programar el Sn-15 a 03 (comando 1 de mulitvelocitat) i el Sn-16 a 04 (comando 2 de multivelocitat).

A continuació ha calgut preseleccionar les freqüències que volem escollir als paràmetres An-01 i An-02, amb uns valors seleccionats a l'atzar de 20 i 40 Hz respectivament.

Per últim s'ha provat de fer els ponts en els terminals corresponents i s'ha observat que la referència de freqüència, sigui pel teclat de dades o per senyal extern, queda deshabilitada i entra a treballar amb la freqüència preseleccionada.

4.5.- Visualització dels estats i magnituds interns del variador.

En el mode DRIVE del convertidor, aquest ens permet visualitzar en pantalla varis valors (estats i magnituds internes) que ens poden ajudar a comprendre i controlar el funcionament d'aquest.

A continuació es llistant els valors que podem seleccionar veure al display en mode DRIVE:

Un-01 : Referència de freqüència que esta rebent el convertidor.

Un-02 : Freqüència de sortida instantània del convertidor.

Un-03 : Corrent de sortida instantànea del convertidor.

Un-04 : Tensió de sortida instantànea del convertidor.

Un-05 : Tensió de corrent continua aplicada en l'injecció pel frenat.

Un-06 : Potencia de sortida del convertidor.

Un-07 : Estat del terminal d'entrada.

Un-08 : Estat del terminal de sortida.

Un-09 : Prova de leds del terminal de dades.

Un-10 : Número de PROM.

CICLE FORMATIU DE GRAU SUPERIOR D'ELECTRÒNICA: DESENVOLUPAMENTS DE PRODUCTES ELECTRÒNICS

SENSÒRICA

Motors a.c.DOC

Pàgina 8 de 9

DATA: 10 / Abril / 2000

NOM:

PRÀCTICA Nº:

1

MÀQUINA DE C.C. D'EXITACIÓ INDEPENDENT

GENERALITAT DE CATALUNYA