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Variador de frecuencia para control de bombas y ventilación
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GUÍA RÁPIDA
CONTROL DE BOMBAS
Variador de frecuencia para control de bombas y ventilación (HVAC)
Fecha
Revisión
11/10/2010
1.0.8
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Resumen de contenidos para Fuji Electric FRENIC-Eco

  • Página 1 GUÍA RÁPIDA CONTROL DE BOMBAS Variador de frecuencia para control de bombas y ventilación (HVAC) Fecha Revisión 11/10/2010 1.0.8...

  • Página 2: Cambios Realizados

    Versión Cambios realizados Fecha Escrita Revisada Aprobada 1.0.0 Primera edición 17/06/08 J. Carreras J. Català 1.0.1 Pequeños cambios 20/06/08 J. Català D. Bedford 1.0.2 Pequeños cambios 29/06/08 J. Català D. Bedford D. Bedford 1.0.3 Cambiada explicación 18/08/08 J. Carreras J. Català parámetro J23 (pág.

  • Página 3: Eliminación De Título En Pág

    5.2 y cambio de su descripción en pág 36 Cambio del parámetro E21 en tabla 5.2 pág 38 Inclusión fig 5.3 en pág 39 Descripción de E31 y E32 ligeramente modificada en pág 39 Inclusión de nueva descripción de la función AUX_L 1.0.7 Inclusión de títulos en...
  • Página 4 Gracias por adquirir el variador de frecuencia de Fuji Electric para control de bombas y ventilación. Esta guía rápida está estructurada de la siguiente forma: CAPÍTULO 0: Introducción a los sistemas de control de presión 9 tipos de control de bombas CAPÍTULO 1: Control 1 sola bomba...
  • Página 5 El objetivo de un sistema de control de presión es suministrar un caudal variable a una presión constante para una instalación, como por ejemplo de un bloque de viviendas, sistema de refrigeración de máquinas, mezcla de líquidos en industria química, etc. Un ejemplo muy significativo, es el suministro de agua para un bloque de viviendas.
  • Página 6 GUÍA RÁPIDA CONTROL DE BOMBAS A continuación se muestra un listado de los 9 tipos de control de bombas que el variador puede realizar. También se especifica cuántas salidas digitales del variador serán necesarias según el control que se elija implementar y si es imprescindible o no el uso de la tarjeta opcional de relés OPC-F1-RY.
  • Página 7 Salidas digitales necesarias ¿Tarjeta de relés OPC-F1-RY imprescindible? Control 1 sola bomba Siempre que exista una bomba regulada hay que tener en consideración una serie de parámetros a introducir en el variador para que éste gestione el arranque y el paro de la bomba, controle la velocidad para mantener la presión demandada, etc.

  • Página 8: Función A Dormir

    Al dar orden de marcha (FWD ó REV a ON), el variador se pone en RUN y después del tiempo J38 (seg), se incrementa la frecuencia de salida desde F23 (Hz) hasta J43 (Hz), con la rampa F07 (seg). Cuando se ha alcanzado la frecuencia J43 (Hz) seguidamente se activa el control PID. Asimismo, cuando se retira la orden de marcha (FWD ó...
  • Página 9 figura 1.2: perfil de velocidad del control 1 sola bomba con funciones a dormir y despertar activadas Guía rápida control de bombas...

  • Página 10: Parámetros Comunes A Todos Los Controles De Bombas

    En la siguiente tabla (tabla 1.1), nombrada como “Parámetros comunes a todos los controles de bombas”, se muestran todos los parámetros comunes a todos los controles de bombas que el variador puede realizar, es decir, que son los parámetros básicos. En otros capítulos podrá...

  • Página 11: Funciones Básicas

    DESCRIPCIÓN DE LOS PARÁMETROS COMUNES A TODOS LOS CONTROLES DE BOMBAS Funciones básicas F02: Orden de marcha La orden de marcha define de qué manera se le dará al variador la orden para iniciar el control de presión. Usualmente en las aplicaciones se da la orden de marcha mediante entradas digitales (F02 = 1), es decir, activando las entradas digitales FWD o REV (terminales localizados en la placa de control del variador).

  • Página 12: Funciones Especiales

    Funciones especiales H91: Detección de la desconexión de la señal C1 Desconexión por falta del sensor de presión (rotura de cable). Dando un valor al parámetro H91 (entre 0.1 y 60.0 segundos) el variador generará una alarma (CoF) cuando se note la ausencia de señal (corriente en C1<2mA) durante un tiempo superior al indicado en H91.
  • Página 13 ¿Tarjeta de relés OPC-F1-RY Control monobomba-regulada (Mono-Joker) Salidas digitales necesarias imprescindible? 1 bomba auxiliar 1 bomba regulada (todo o nada) El esquema a realizar para un control monobomba-regulada con 1 bomba regulada + 1 bomba auxiliar con el variador es el siguiente: Nótese el conexionado del transductor de presión, conectado en la entrada analógica C1 (4 –...
  • Página 14 ¿Tarjeta de relés OPC-F1-RY Control monobomba-regulada (Mono-Joker) Salidas digitales necesarias imprescindible? 2 bombas auxiliares 1 bomba regulada (todo o nada) El esquema a realizar para un control monobomba-regulada con 1 bomba regulada + 2 bombas auxiliares con el variador es el siguiente: Nótese el conexionado del transductor de presión, conectado en la entrada analógica C1 (4 –...
  • Página 15 ¿Tarjeta de relés OPC-F1-RY Control monobomba-regulada (Mono-Joker) Salidas digitales necesarias imprescindible? 3 bombas auxiliares 1 bomba regulada (todo o nada) El esquema a realizar para un control monobomba-regulada con 1 bomba regulada + 3 bombas auxiliares con el variador es el siguiente: Nótese el conexionado del transductor de presión, conectado en la entrada analógica C1 (4 –...
  • Página 16 ¿Tarjeta de relés OPC-F1-RY Control monobomba-regulada (Mono-Joker) Salidas digitales necesarias imprescindible? 4 bombas auxiliares 1 bomba regulada (todo o nada) El esquema a realizar para un control monobomba-regulada con 1 bomba regulada + 4 bombas auxiliares con el variador es el siguiente: Nótese el conexionado del transductor de presión, conectado en la entrada analógica C1 (4 –...
  • Página 17 El control monobomba-regulada consta de una bomba regulada exclusivamente por el variador y otra(s) bomba(s), funcionando en modo todo o nada, y alimentada(s) directamente a la red. El variador conectará / desconectará la(s) bomba(s) auxiliar(es) a la red para conseguir que la presión obtenida sea la presión requerida.

  • Página 18: Conexión De Una Bomba Auxiliar

    A continuación se verán cuáles son los requisitos o condiciones que deben darse para que una bomba auxiliar entre en funcionamiento: • Conexión de una bomba auxiliar Si la frecuencia de salida de la bomba regulada está por encima de la frecuencia establecida en J34 y durante el tiempo J35, el variador entenderá...

  • Página 19: Desconexión De Una Bomba Auxiliar

    A continuación se verán cuáles son los requisitos o condiciones que deben darse para que una bomba auxiliar se desconecte de la red: • Desconexión de una bomba auxiliar Si la frecuencia de salida de la bomba regulada está por debajo de la frecuencia establecida en J36 y durante el tiempo J37, el variador entenderá...

  • Página 20: Funcionamiento

    En la siguiente tabla (tabla 2.1), nombrada como “Parámetros comunes a todos los controles de bombas”, se muestran todos los parámetros comunes a todos los controles de bombas que el variador puede realizar, es decir, que son los parámetros básicos. Además de la tabla de parámetros comunes, también existe la tabla de parámetros específicos.

  • Página 21: Configuración Salidas

    Los parámetros J34, J36 y J94 pertenecen al grupo de los parámetros específicos y se tratan a continuación. La siguiente tabla (tabla 2.2) muestra los parámetros específicos para realizar con éxito los controles monobomba-regulada con 1 bomba regulada + 1, 2, 3 ó 4 bombas auxiliares: Parámetros específicos para el control monobomba-regulada con 1 bomba regulada + 1, 2, 3 ó...
  • Página 22 Los parámetros J26, J27, J28 y J29 definen: J26 = 0 bomba 1 no disponible J26 = 1 bomba 1 disponible J26 = 2 bomba 1 forzada a conectarse a la red J27 = 0 bomba 2 no disponible J27 = 1 bomba 2 disponible J27 = 2 bomba 2 forzada a conectarse a la red J28 = 0 bomba 3 no disponible J28 = 1 bomba 3 disponible...
  • Página 23 Salidas digitales ¿Tarjeta de relés OPC-F1-RY Control monobomba-regulada (Mono-Joker) necesarias imprescindible? 1 bomba 4 bombas auxiliares 1 bomba adicional regulada (todo o nada) (todo o nada) El esquema a realizar para un control monobomba-regulada con 1 bomba regulada + 4 bombas auxiliares + 1 bomba adicional con el variador es el siguiente: Nótese el conexionado del transductor de presión, conectado en la entrada analógica C1 (4 –...
  • Página 24 Este control consta de una bomba regulada exclusivamente por el variador y otras 5 bombas funcionando en modo todo o nada alimentadas directamente a la red (4 bombas auxiliares + 1 bomba adicional). El variador conectará / desconectará las bombas auxiliares a la red para ayudar a que la presión obtenida sea la presión requerida.

  • Página 25: Parámetros Comunes A Todos Los Controles De Bombas

    En la siguiente tabla (tabla 3.1), nombrada como “Parámetros comunes a todos los controles de bombas”, se muestran todos los parámetros comunes a todos los controles de bombas que el variador puede realizar, es decir, que son los parámetros básicos. Además de la tabla de parámetros comunes, también existe la tabla de parámetros específicos.

  • Página 26: Condición Frecuencias Conectar / Desconectar Bombas

    Condición frecuencias conectar / desconectar bombas Condición conexión bomba adicional Con esta tipología de control puede que sea necesario alargar el tiempo de desconexión del motor a la red (J37) para prevenir que la bomba adicional y la última bomba auxiliar se desconecten simultáneamente. Es decir, que la primera bomba en desconectarse debería ser la adicional y seguidamente la auxiliar, pero nunca a la vez.
  • Página 27 DESCRIPCIÓN DE LOS PARÁMETROS ESPECÍFICOS DEL CONTROL MONOBOMBA- REGULADA + 4 BOMBAS AUXILIARES + 1 BOMBA ADICIONAL Configuración salidas E22: Función de terminal Y3 El parámetro E22 define la función que tendrá la salida digital Y3. Cuando nos encontramos en un control monobomba-regulada con bomba adicional, la salida digital Y3 debe estar configurada a 88, correspondiente a la función AUX_L Si todas las bombas que están habilitadas (utilizando los parámetros J26-J29) han sido activadas (están activadas debido al estado del sistema) mediante la función AUX_L es posible entonces activar una salida...
  • Página 28 Control multibomba-regulada (Multi-Joker) Salidas digitales necesarias ¿Tarjeta de relés OPC-F1-RY imprescindible? 2 bombas reguladas El esquema a realizar para un control multibomba-regulada con 2 bombas reguladas con el variador es el siguiente: Nótese el conexionado del transductor de presión, conectado en la entrada analógica C1 (4 – 20 mA) del variador.
  • Página 29 Control multibomba-regulada (Multi-Joker) Salidas digitales necesarias ¿Tarjeta de relés OPC-F1-RY imprescindible? 3 bombas reguladas El esquema a realizar para un control multibomba-regulada con 3 bombas reguladas con el variador es el siguiente: Nótese el conexionado del transductor de presión, conectado en la entrada analógica C1 (4 – 20 mA) del variador.
  • Página 30 figura 4.2: esquema control multibomba-regulada con 3 bombas reguladas Este control consta de 2 / 3 bombas reguladas por el variador. En el control multibomba-regulada todas las bombas del sistema son reguladas por el variador. El variador las regula y las va conectando / desconectando de la red según los requerimientos de la aplicación. Mediante el teclado, entradas digitales o consigna analógica, se seleccionará...

  • Página 31: Conexión De Una Bomba Regulada A La Red

    figura 4.3: perfil de velocidad del control multibomba-regulada con 2 bombas reguladas A continuación se verán cuáles son los requisitos o condiciones que deben darse para que una bomba regulada se conecte a la red y para que una bomba que esté alimentada por la red, se desconecte: •...
  • Página 32 Esto se realiza para atenuar las fluctuaciones bruscas de presión que ocurren al realizar la desconexión de una bomba que estaba siendo alimentada de la red. J37 (seg) J36 (Hz) figura 4.5: incremento de velocidad de la bomba regulada para seguidamente desconectar una bomba alimentada de la red El punto exacto donde el variador desconectará...
  • Página 33 En la siguiente tabla (tabla 4.1), nombrada como “Parámetros comunes a todos los controles de bombas”, se muestra todos los parámetros comunes a todos los controles de bombas que el variador puede realizar, es decir, que son los parámetros básicos. Además de la tabla de parámetros comunes, también existe la tabla de parámetros específicos.

  • Página 34: Pid Y Control De Bombas

    La siguiente tabla (tabla 4.2) muestra los parámetros específicos para realizar el control multibomba- regulada con 2/3 bombas reguladas: Parámetros específicos para el control multibomba-regulada con 2 / 3 bombas reguladas Para 2 bombas reguladas Para 3 bombas reguladas Nombre Valor por defecto Valor de usuario (sin OPC-F1-RY)
  • Página 35 Los otros modos sirven para los siguientes casos: Modo 0: La bomba se omite. Es útil para desconectar por software una bomba del control de bombas sin necesidad de modificar el cableado existente. Modo 2: Es útil para comprobar el sentido de giro de las bombas, ya que serán conectadas a la red en cuanto activemos este modo.
  • Página 36 ¿Tarjeta de relés OPC-F1-RY Control multibomba-regulada (Multi-Joker) Salidas digitales necesarias imprescindible? 1 bomba adicional 3 bombas reguladas (todo o nada) El esquema a realizar para un control multibomba-regulada con 3 bombas reguladas + 1 bomba adicional con el variador está representado en la figura 5.1. Nótese el conexionado del transductor de presión, conectado en la entrada analógica C1 (4 –...
  • Página 37 En el control multibomba-regulada todas las bombas del sistema son reguladas por el variador. El variador las regula y las va conectando / desconectando de la red según los requerimientos de la aplicación. El control explicado en este capítulo consta de tres bombas reguladas por el variador más una bomba adicional funcionando en modo todo o nada.
  • Página 38 Tal y como ocurre con el control multibomba-regulada con 2 / 3 bombas reguladas (capítulo 4), si la demanda de presión aumenta y no es posible satisfacerla con sólo la bomba 1, el variador conecta la bomba 1 a la red, para seguidamente tomar la bomba 2 como bomba regulada. Si aún así...
  • Página 39 CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO CORRECTO PARA EL CONTROL MULTIBOMBA- REGULADA CON 3 BOMBAS REGULADAS + 1 ADICIONAL Si se desea usar valores de parámetros distintos a los especificados en la columna “Valor de ejemplo”, se ruega respetar las siguientes condiciones: Condición frecuencias dormir / despertar Condición frecuencias conectar / desconectar bombas Condición conexión bomba adicional Con esta tipología de control puede que sea necesario alargar el tiempo de desconexión del motor a la red...
  • Página 40 DESCRIPCIÓN DE LOS PARÁMETROS ESPECÍFICOS DEL CONTROL MULTIBOMBA- REGULADA CON 3 BOMBAS REGULADAS + 1 BOMBA ADICIONAL Configuración salidas E21: Función de terminal Y2 El parámetro E21 define la función que tendrá la salida digital Y2. Cuando nos encontramos en un control multibomba-regulada con bomba adicional, la salida digital Y2 debe estar configurada a 88, correspondiente a la función AUX_L Si todas las bombas que están habilitadas (utilizando los parámetros J26-J28) han sido activadas (están activadas debido al estado del sistema) mediante la función AUX_L es posible entonces activar una salida...
  • Página 41 Función pozo seco (parámetros relacionados -> E80, E81) Objetivo: que el variador de frecuencia se ponga en estado STOP y marcando un error, cuando el par del motor caiga por debajo de un determinado nivel y durante un determinado tiempo. •...
  • Página 42 Alarma de sobrepresión (parámetros relacionados -> J11, J12 y J13) Objetivo: que el variador de frecuencia se ponga en estado STOP y marcando un error, cuando la variable del proceso (realimentación – transductor de presión), alcance un determinado nivel. • Entradas digitales a usar: X4 (parametrizada con la función de fallo de dispositivo externo) •...
  • Página 43 Ajuste de visualización de unidades de usuario (parámetros relacionados -> E40, E41) Para una correcta visualización de las unidades es preciso ajustar previamente el parámetro E40 al valor del fondo de escala del sensor a usar. De esta manera es posible introducir la consigna en unidades de usuario en vez de tenerlo como % del PID.

  • Página 44: Selección De Múltiples Consignas

    J32 = 0.1 a 720.0 h El variador realizará la rotación de los motores según el tiempo especificado en horas J32 = 999 El variador realizará la rotación de motores cada 3 minutos (No recomendable. Sólo para pruebas) Nota: En los parámetros J48 a J52 se almacena el tiempo de funcionamiento acumulado en horas de cada bomba.
  • Página 45 Correspondencia entre C08, C12 o C16 y la consigna de presión: presión deseada × frecuencia máxima fondo escala Banda muerta (parámetro relacionado -> J42) Se puede utilizar el parámetro J42 para evitar la conexión / desconexión (no deseada) de algún motor auxiliar, cuando la frecuencia del motor regulado es próxima a las frecuencias de conexión/desconexión (J41: Nivel de desconexión de motor, J44: Nivel de conexión de motor).

  • Página 46: Salidas Digitales A Usar: Y2 (Parametrizada Con La Función De Indicación Que El Variador Ha Dormido La Bomba Regulada)

    Aplicable en: Instalaciones donde haya muchas pérdidas y donde el uso de los parámetros J23 y J24 causen una sobrepresión debido a la acumulación de la acción integral Explicación: El variador presuriza la instalación, y al llegar a la presión de consigna, y si no hay consumo, seguidamente la bomba regulada entra en estado de dormir.

  • Página 47: Habilitación / Deshabilitación De Las Bombas Mediante Selectores Externos

    Figura 6.5: Esquema de control de bombas para la congelación de la componente integral del PID cuando la bomba está dormida. 2. Mantenimiento acción integral durante el proceso (anti-reset wind-up) Con el parámetro J10 definimos el intervalo en el cual va a estar activa la componente integral del control PID.
  • Página 48 Se puede por tanto anular una bomba a voluntad, para que esta no intervenga para nada en el control de bombas que se esté realizando, ya sea por mantenimiento de la misma, o por cualquier otra razón que se presente. 51 (1051): Activa el motor 1 (MEN1) 52 (1052): Activa el motor 2...
  • Página 49 Nombre Rango ajustable y explicación básica Por defecto Valor actual Protección de datos 0: Protección de datos desactivada (se pueden programar los parámetros) 1: Protección de datos activada Ajuste de frecuencia 1 0: Mediante las flechas del teclado 1: Mediante entrada voltaje terminal [12] (0 a 10 V DC) 2: Mediante entrada corriente terminal [C1] (4 a 20 mA) 3: Mediante suma de voltaje y corriente de terminales [12] y [C1] 5: Mediante entrada voltaje terminal [V2] (0 a 10 V DC)
  • Página 50 Nombre Rango ajustable Valor por defecto Valor actual Función de terminal X1 A continuación se muestran las funciones asignables a las entradas digitales X1 a X5. Entre paréntesis se muestran los Función de terminal X2 valores para cambiar la lógica de las funciones Función de terminal X3 Nota: En el caso de THR y Stop, el valor (1009) y (1030) son para lógica positiva;...
  • Página 51 Pantalla de LED Selección con E43 = 0 0: Frecuencia de salida 3: Velocidad de motor (r/min) 4: Velocidad de la carga (E50 x frecuencia) 7: Velocidad en % (F03 como 100%) 30.00 Coeficiente para indicación de velocidad 0.01 a 200.00 Coeficiente de pantalla para introducción de datos de 0.000: Cancel / reset 0.010...
  • Página 52 Nombre Rango ajustable Valor por defecto Valor actual Motor Número de polos 2 a 22 Potencia nominal 0.01 a 1000 kW (si P99 es 0, 3 o 4) Potencia nominal motor estándar 0.01 a 1000 HP (si P99 es 1) Corriente nominal 0.00 a 2000.00 A Corriente nominal motor estándar...
  • Página 53 Nombre Rango ajustable Valor por defecto Valor actual Detección de desconexión de la señal C1 0.0 s: Detección deshabilitada 0.0 s 0.1 a 60.0 s: Tiempo de detección de la desconexión del cableado Componente P: ganancia 0.000 a 10.000 veces Componente I: tiempo 0.010 a 10.000 s Tiempo acumulado de funcionamiento del motor...
  • Página 54 Nombre Rango ajustable y explicación básica Valor por defecto Valor actual Tiempo acumulado de Motor 0 0 a 65535 h: Indicación de tiempo acumulado de funcionamiento del motor para su sustitución o mantenimiento funcionamiento del Motor 1 motor Motor 2 Motor 3 Motor 4 Número máximo...
  • Página 55 Indicadores led El teclado está formado por una pantalla de leds de cuatro dígitos, 5 indicadores de led y Pantalla led seis teclas, según se muestra en la figura. El teclado permite arrancar y parar el motor, Tecla program/reset Tecla RUN comprobar el estado de funcionamiento y cambiar al modo de Menú.
  • Página 56 La tarjeta de relés es una tarjeta opcional con 3 relés adicionales de 3 contactos – 2 posiciones. Esta tarjeta es imprescindible para poder realizar los siguientes controles de bombas: Control multibomba-regulada con 3 bombas reguladas Control multibomba-regulada con 3 bombas reguladas + 1 bomba adicional Las funciones asignables a estos relés son: 60 (1060): Conectar motor 1 al variador (M1_I)

  • Página 57: Información De Contacto

    INFORMACIÓN DE CONTACTO Sede Europea Sede Japonesa Fuji Electric Europe GmbH Fuji Electric Systems Co., Ltd. Goethering 58 Gate City Ohsaki East Tower, 63067 Offenbach/Main 11-2 Osaki 1-chome, Shinagawa-ku, Alemania Chuo-ku Tel.: +49 69 669029 0 Tokyo 141-0032 Fax: +49 69 669029 58 Japón...

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