Bomba solar trifásica 380V de 15-22kW e inversor de uso geral VFD

A série CSIVEI iMaster VFD-PC10 inclui modelos de inversores trifásicos de 15 kW, 18,5 kW e 22 kW. Os números de modelo correspondentes são VFD-PC10-15G-T4-MK, VFD-PC10-18.5G-T4-MK e VFD-PC10-22G-T4-MK. As correntes de saída listadas são 32 A, 37 A e 45 A, respectivamente, para aplicações de motor que atendam aos requisitos elétricos do inversor.

A bomba solar trifásica 380 V de 15-22 kW e inversor de uso geral VFD suporta duas configurações operacionais: modo de bomba solar e modo de inversor de uso geral. O modo de bomba solar usa um conjunto fotovoltaico como fonte de energia CC e inclui controle MPPT. O modo de uso geral fornece controle de motor de frequência variável usando controle vetorial sem sensor (SVC) ou controle V/F.

Os principais diagramas de circuito fornecidos para esta faixa de potência identificam os terminais P+ e PB para conexão de um resistor de frenagem externo. Esta conexão é relevante quando a aplicação requer um resistor de frenagem para desaceleração controlada. A seleção, fiação e limites de operação dos resistores devem seguir a documentação técnica do modelo aplicável.

Especificações do modelo

Verifique a placa de identificação do motor e a corrente nominal de saída do inversor antes de selecionar um modelo. A classificação em kW do inversor por si só não estabelece a adequação para cada serviço de motor ou bomba. Confirme os limites elétricos aplicáveis ​​com base na documentação do modelo exato.

Tabela B. Configuração recomendada de painel solar

A tabela de configuração fornecida lista diferentes quantidades de módulos para os modelos de 15 kW, 18,5 kW e 22 kW. Esses arranjos devem ser tratados como configurações de referência e verificados em relação à folha de dados do módulo fotovoltaico e às condições do local antes da instalação.

A potência nominal do painel fotovoltaico acima é calculada a partir da potência e quantidade indicadas do módulo. Não é um substituto para um projeto completo de sistema fotovoltaico.

Tensão da cadeia fotovoltaica

A tensão máxima de entrada CC listada é 900 VCC. A faixa de tensão de circuito aberto recomendada é 550–750 VCC e a faixa operacional MPPT recomendada é 450–600 VCC. Esses valores descrevem diferentes limites operacionais e não devem ser usados ​​de forma intercambiável.

Antes de finalizar um arranjo de string, calcule a tensão de circuito aberto esperada usando o Voc do módulo selecionado e o coeficiente de temperatura. O cálculo deve levar em conta a temperatura mínima esperada do local. Verifique se a tensão calculada da string para climas frios permanece dentro do limite máximo de entrada CC do inversor e se a tensão operacional normal é adequada para a faixa MPPT especificada.

Projeto do sistema do lado DC

Strings fotovoltaicos, cabeamento CC, isoladores, proteção contra sobrecorrente, proteção contra sobretensão e equipamento combinador devem ser considerados como parte da instalação geral. Os dispositivos necessários e suas classificações dependem da configuração do conjunto, da disposição da fiação, da rota do cabo e dos requisitos elétricos aplicáveis.

Para strings paralelos, confirme o combinador necessário e o arranjo de proteção do string com o manual de instalação do inversor e o projetista do sistema fotovoltaico. Os requisitos de proteção contra surtos também devem ser determinados a partir do layout da instalação e das instruções aplicáveis. Não selecione dispositivos de proteção CC apenas com base na potência nominal do inversor.

Tabela C. Especificações gerais (iguais em toda a linha iMaster)

Modos de operação

1. Modo Bomba Solar

O modo de bomba solar destina-se a aplicações de bomba alimentadas por um conjunto fotovoltaico. As funções de controle listadas incluem rastreamento do ponto de potência máxima (MPPT) e lógica de proteção contra luz fraca.

A quantidade de energia disponível para a bomba depende da irradiância solar, da configuração do painel fotovoltaico, dos requisitos do motor, das características da bomba e das condições do local. O conjunto deve, portanto, ser projetado de acordo com os limites de tensão do inversor, bem como com a taxa de fornecimento de água necessária.

Onde for necessário backup da rede ou do gerador, confirme o arranjo de comutação de entrada e a fiação em relação ao diagrama do modelo aplicável. Componentes de comutação externos podem ser necessários dependendo do sistema configurado; não presuma que todas as funções de comutação de fonte estejam contidas no inversor.

2. Modo inversor de uso geral

O modo de uso geral fornece controle de frequência variável para equipamentos motorizados compatíveis. As funções listadas incluem controle SVC e V/F, PID, aceleração e desaceleração ajustáveis ​​e comunicação RS485 Modbus RTU.

O modo de operação é selecionado através do parâmetro P8-00 conforme configuração fornecida. O modo correto e os parâmetros de controle devem ser confirmados durante o comissionamento, usando as instruções para o modelo específico e versão de firmware.

Recursos técnicos

1. Conexão do resistor de frenagem externo

Os diagramas de circuito principais para os modelos de 15 kW, 18,5 kW e 22 kW identificam os terminais P+ e PB para um resistor de frenagem externo. Esta conexão pode ser relevante quando uma aplicação requer desaceleração controlada em vez de permitir que o motor pare por inércia.

A necessidade de um resistor de frenagem depende da inércia da carga, dos requisitos de desaceleração e do regime operacional. Confirme as especificações do resistor, os requisitos de fiação e as condições de frenagem permitidas no manual aplicável antes da instalação.

2. Capacidade de sobrecarga

As especificações gerais fornecidas listam as seguintes classificações de sobrecarga de curto prazo:

Estas classificações descrevem a capacidade de sobrecarga listada. Eles não garantem, por si só, que um determinado motor possa dar partida com sucesso. A seleção deve considerar a corrente nominal do motor, a carga da bomba, o tempo de aceleração e a sequência de partida pretendida.

3. Controle do Motor e PID

Os modos de controle listados são controle vetorial sem sensor (SVC) e controle V/F. No SVC, a especificação geral lista um torque inicial de 150% a 0,5 Hz, uma faixa de velocidade de 1:100 e precisão de estabilidade de velocidade de ±0,5%.

A função PID integrada é listada para controle de malha fechada de variáveis ​​como pressão, vazão e temperatura. Os sensores, sinais de feedback e sequência de controle necessários devem ser configurados para a aplicação real.

4. Funções de proteção

As funções de proteção listadas incluem:

• Detecção de curto-circuito do motor ao ligar
• Proteção contra perda de fase de saída
• Proteção contra sobrecorrente
• Proteção contra sobretensão e subtensão
• Proteção contra superaquecimento
• Proteção contra sobrecarga e subcarga
• Proteção contra luz fraca

A fonte fornecida também lista alarmes associados a entrada solar fraca, tanque cheio, falta de água e subcarga do motor. Os códigos e significados dos alarmes devem ser verificados no manual do modelo exato antes de serem usados ​​para instalação ou solução de problemas.

5. Plataforma de Controle e Comunicação

As informações do produto fornecidas afirmam que os modelos de 15 kW, 18,5 kW e 22 kW utilizam a mesma plataforma de controle, com layout de terminal consistente, numeração de parâmetros e operação de teclado nas três classificações. Confirme a fiação aplicável e os detalhes dos parâmetros para o modelo fornecido antes do comissionamento.

A comunicação RS485 com Modbus RTU é listada como padrão para a série. Os valores de monitoramento e registros de controle disponíveis devem ser verificados no mapa de registros de comunicação da versão aplicável.

Aplicações Típicas

1. Irrigação Agrícola

O acionamento pode ser avaliado para bombas de irrigação que abastecem redes de canais, grandes zonas de irrigação ou outros sistemas de água agrícolas. A corrente do motor, o fluxo de água necessário, a altura manométrica dinâmica total, a configuração do painel fotovoltaico e os requisitos operacionais diários devem ser verificados antes de selecionar o modelo.

2. Abastecimento Municipal de Água

Para captação de água bruta, transferência para estações de tratamento ou abastecimento para reservatórios de distribuição, a seleção deve levar em conta o funcionamento da bomba, os dados do motor, os requisitos de controle e a disponibilidade da fonte de energia pretendida.

3. Desaguamento de minas

Em aplicações de minas e poços, confirme a classificação do motor da bomba, a variação de carga esperada, a duração operacional necessária e as condições de instalação. O inversor deve corresponder aos requisitos reais do motor e do local.

4. Troca de água para aquicultura

Para fazendas de peixes e camarões com necessidades regulares de troca de água, o acionamento pode ser considerado para equipamentos de bombeamento compatíveis. O projeto do sistema deve levar em conta o volume de água necessário, o cronograma de bombeamento e a energia solar ou CA disponível.

5. Transferência e resfriamento de água industrial

No modo de uso geral, o inversor pode ser avaliado para aplicações compatíveis de transferência de água industrial, circuito de resfriamento e água de processo que exigem controle de motor de frequência variável.

6. Ventiladores, sopradores e outras unidades de processo

A configuração de uso geral pode ser considerada para ventiladores, sopradores e outros equipamentos motorizados compatíveis. Confirme as características da carga, os dados do motor, os requisitos de desaceleração e qualquer necessidade de um resistor de frenagem externo antes de selecionar o modelo.

Considerações sobre instalação e seleção

1. Combine o inversor com o motor

Verifique a placa de identificação do motor quanto à potência nominal, corrente, tensão e frequência. Compare a corrente nominal do motor com a corrente de saída do modelo selecionado e avalie os requisitos de carga e aceleração antes de confirmar a classificação do inversor.

2. Confirme a necessidade de um resistor de frenagem

Onde for necessária desaceleração controlada, avalie se um resistor de frenagem externo é apropriado para a aplicação. Verifique a classificação do resistor, a disposição dos terminais, a fiação e os limites de frenagem em relação à documentação específica do modelo.

3. Revise o comprimento do cabo de saída

A fonte fornecida identifica uma recomendação de reator de saída para instalações de bomba onde o cabo inversor-motor excede 50 m. Verifique o manual relevante para obter orientações aplicáveis ​​sobre comprimento de cabo, requisitos do reator e condições de instalação. Considere o isolamento do motor e a disposição dos cabos ao avaliar a conexão de saída.

4. Verifique a proteção fotovoltaica e a fiação

Verifique o projeto do conjunto, o arranjo de cadeias paralelas, o isolador CC, a proteção contra sobrecorrente, o equipamento combinador e os requisitos de proteção contra sobretensão. Os dispositivos e classificações apropriados devem seguir o manual do inversor, o projeto fotovoltaico e os padrões elétricos aplicáveis.

5. Considere temperatura e altitude

A temperatura operacional listada é de -10°C a 50°C, com um requisito de redução de 1% por 1°C acima de 40°C. A orientação de altitude listada requer redução de 1% por 100 m de 1.000 m a 3.000 m. Confirme os requisitos de instalação aplicáveis ​​ao modelo real, incluindo quaisquer requisitos adicionais em altitudes mais elevadas.

6. Siga o Procedimento de Comissionamento

Configure os dados do motor, fonte de comando, modo de controle e configurações de aceleração ou desaceleração de acordo com as instruções do modelo. O FAQ fornecido identifica os parâmetros F3-00 a F3-04 para dados do motor e recomenda o autoajuste antes da primeira operação. Siga o manual do modelo real para o procedimento completo de comissionamento.

Perguntas frequentes

1. Por que os modelos de 15 kW a 22 kW possuem terminais de resistor de frenagem?

O diagrama do circuito principal fornecido identifica os terminais P+ e PB para conexão de um resistor de frenagem externo nos modelos de 15 kW, 18,5 kW e 22 kW. A necessidade de um resistor depende dos requisitos de carga, inércia e desaceleração. Para outras classificações de potência, verifique o layout do terminal e as provisões do resistor de frenagem antes de fazer o pedido.

2. O modelo de 22 kW pode dar partida em uma bomba submersível de 22 kW?

A adequação deve ser avaliada usando a corrente nominal do motor, requisitos de partida, carga da bomba e configurações de aceleração. O torque de partida SVC listado é de 150% a 0,5 Hz e a classificação de sobrecarga em série é de 150% da corrente nominal por 60 segundos. Estes valores não garantem a compatibilidade com todas as bombas submersíveis de 22 kW. Configure os dados da placa de identificação do motor e siga as instruções aplicáveis ​​de autoajuste e comissionamento.

3. Qual proteção CC é necessária para um arranjo fotovoltaico de seis strings?

As informações de instalação fornecidas exigem um disjuntor com classificação CC na entrada fotovoltaica, uma caixa combinadora fotovoltaica onde as cadeias paralelas são combinadas e um dispositivo de proteção contra surtos Tipo II para a condição de distância do array especificada. Confirme as classificações exatas do dispositivo, os requisitos de posicionamento e distância do cabo em relação ao manual de instalação e ao projeto do sistema fotovoltaico antes do comissionamento.

4. Como a redução de potência afeta uma instalação de 22 kW?

A redução de temperatura listada é de 1% para cada 1°C acima de 40°C, com uma faixa de temperatura operacional de -10°C a 50°C. A redução de altitude listada é de 1% por 100 m, de 1.000 m a 3.000 m. A fonte fornecida também identifica um requisito de transformador de isolamento acima de 2.000 m; verifique este requisito e suas condições no manual exato do modelo antes da instalação.

5. Quais funções de monitoramento estão disponíveis através do Modbus?

RS485 Modbus RTU está listado como interface de comunicação. A fonte fornecida identifica o grupo de monitoramento U0 incluindo corrente de saída, potência de saída, tensão de barramento, status de entrada e saída digital e modo de alimentação em U0-49. Confirme o mapa de registro e os dados disponíveis para a versão de firmware fornecida antes da integração.

6. Esses modelos podem operar como inversores de uso geral em vez de acionamentos de bombas solares?

As informações do produto fornecidas identificam o modo de bomba solar e o modo de uso geral como opções de configuração. As funções de uso geral incluem controle SVC ou V/F, PID e Modbus RTU, enquanto os modelos de 15 kW a 22 kW também possuem terminais P+ e PB identificados para um resistor de frenagem externo. O parâmetro P8-00 é especificado como parâmetro de seleção de modo no material fornecido. Confirme a configuração correta e o procedimento de conversão permitido no manual específico do modelo.

7. Os modelos de 15 kW, 18,5 kW e 22 kW compartilham a mesma plataforma de controle?

As informações do produto fornecidas afirmam que as três classificações compartilham uma plataforma de controle, incluindo numeração consistente de parâmetros, operação de teclado e convenções de layout de terminal. A corrente e potência nominais diferem de acordo com o modelo, portanto a seleção e a fiação ainda devem seguir as especificações e diagramas da unidade exata.