Bomba solar trifásica de 15-22 kW y inversor VFD de uso general de 380 V

La serie CSIVEI iMaster VFD-PC10 incluye modelos de inversores trifásicos de 15 kW, 18,5 kW y 22 kW. Los números de modelo correspondientes son VFD-PC10-15G-T4-MK, VFD-PC10-18.5G-T4-MK y VFD-PC10-22G-T4-MK. Sus corrientes de salida enumeradas son 32 A, 37 A y 45 A, respectivamente, para aplicaciones de motor que cumplen con los requisitos eléctricos del variador.

La bomba solar trifásica de 380 V de 15-22 kW y el inversor de uso general VFD admiten dos configuraciones de funcionamiento: modo de bomba solar y modo de inversor de uso general. El modo de bomba solar utiliza un conjunto fotovoltaico como fuente de alimentación de CC e incluye control MPPT. El modo de uso general proporciona control de motor de frecuencia variable mediante control vectorial sin sensores (SVC) o control V/F.

Los diagramas de circuitos principales suministrados para este rango de potencia identifican los terminales P+ y PB para conectar una resistencia de frenado externa. Esta conexión es relevante cuando la aplicación requiere una resistencia de frenado para una desaceleración controlada. La selección de resistencias, el cableado y los límites de funcionamiento deben seguir la documentación técnica del modelo correspondiente.

Especificaciones del modelo

Verifique la placa de identificación del motor y la corriente de salida nominal del inversor antes de seleccionar un modelo. La clasificación en kW del variador por sí sola no establece la idoneidad para cada función de motor o bomba. Confirme los límites eléctricos aplicables con la documentación del modelo exacto.

Tabla B. Configuración recomendada del panel solar

La tabla de configuración suministrada enumera diferentes cantidades de módulos para los modelos de 15 kW, 18,5 kW y 22 kW. Estas disposiciones deben tratarse como configuraciones de referencia y compararse con la hoja de datos del módulo fotovoltaico y las condiciones del sitio antes de la instalación.

La potencia nominal del conjunto fotovoltaico anterior se calcula a partir de la potencia y la cantidad del módulo indicadas. No sustituye el diseño completo de un sistema fotovoltaico.

Voltaje de cadena fotovoltaica

El voltaje de entrada de CC máximo indicado es 900 VCC. El rango de voltaje de circuito abierto recomendado es de 550 a 750 VCC y el rango de funcionamiento recomendado de MPPT es de 450 a 600 VCC. Estos valores describen diferentes límites operativos y no deben usarse indistintamente.

Antes de finalizar la disposición de una cadena, calcule el voltaje de circuito abierto esperado utilizando el coeficiente de temperatura y Voc del módulo seleccionado. El cálculo debe tener en cuenta la temperatura mínima esperada del sitio. Verifique que el voltaje de cadena calculado para climas fríos permanezca dentro del límite máximo de entrada de CC del inversor y que el voltaje de funcionamiento normal sea adecuado para el rango MPPT especificado.

Diseño del sistema del lado CC

Las cadenas fotovoltaicas, el cableado de CC, los aisladores, la protección contra sobrecorriente, la protección contra sobretensiones y los equipos combinadores deben considerarse parte de la instalación general. Los dispositivos requeridos y sus clasificaciones dependen de la configuración del conjunto, la disposición del cableado, la ruta del cable y los requisitos eléctricos aplicables.

Para cadenas paralelas, confirme la disposición requerida del combinador y la protección de la cadena con el manual de instalación del inversor y el diseñador del sistema fotovoltaico. Los requisitos de protección contra sobretensiones también deben determinarse a partir del diseño de instalación y las instrucciones aplicables. No seleccione dispositivos de protección de CC únicamente a partir de la potencia nominal del inversor.

Tabla C. Especificaciones generales (iguales en toda la gama iMaster)

Modos de funcionamiento

1. Modo de bomba solar

El modo de bomba solar está diseñado para aplicaciones de bomba alimentadas por un conjunto fotovoltaico. Las funciones de control enumeradas incluyen seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) y lógica de protección contra luz débil.

La cantidad de energía disponible para la bomba depende de la irradiancia solar, la configuración del conjunto fotovoltaico, los requisitos del motor, las características de la bomba y las condiciones del sitio. Por lo tanto, el conjunto debe diseñarse teniendo en cuenta los límites de voltaje del inversor, así como el servicio de suministro de agua requerido.

Cuando se requiera respaldo de red o generador, confirme la disposición de conmutación de entrada y el cableado con el diagrama del modelo aplicable. Es posible que se requieran componentes de conmutación externos según el sistema configurado; No asuma que todas las funciones de cambio de fuente están contenidas dentro del inversor.

2. Modo inversor de uso general

El modo de uso general proporciona control de frecuencia variable para equipos impulsados ​​por motor compatibles. Las funciones enumeradas incluyen control SVC y V/F, PID, aceleración y desaceleración ajustables y comunicación RS485 Modbus RTU.

El modo de funcionamiento se selecciona a través del parámetro P8-00 según la configuración suministrada. El modo correcto y los parámetros de control deben confirmarse durante la puesta en servicio, utilizando las instrucciones para el modelo específico y la versión de firmware.

Características técnicas

1. Conexión de la resistencia de frenado externa

Los diagramas de circuitos principales para los modelos de 15 kW, 18,5 kW y 22 kW identifican los terminales P+ y PB para una resistencia de frenado externa. Esta conexión puede ser relevante cuando una aplicación requiere una desaceleración controlada en lugar de permitir que el motor se detenga por inercia.

La necesidad de una resistencia de frenado depende de la inercia de la carga, los requisitos de desaceleración y el servicio operativo. Confirme las especificaciones de resistencia, los requisitos de cableado y las condiciones de frenado permitidas en el manual correspondiente antes de la instalación.

2. Capacidad de sobrecarga

Las especificaciones generales suministradas enumeran las siguientes clasificaciones de sobrecarga a corto plazo:

Estas clasificaciones describen la capacidad de sobrecarga indicada. Por sí solos, no garantizan que un motor en particular pueda arrancar exitosamente. La selección debe tener en cuenta la corriente nominal del motor, la carga de la bomba, el tiempo de aceleración y la secuencia de arranque prevista.

3. Control de motores y PID

Los modos de control enumerados son control vectorial sin sensores (SVC) y control V/F. Según SVC, la especificación general enumera un par de arranque del 150% a 0,5 Hz, un rango de velocidad de 1:100 y una precisión de estabilidad de velocidad de ±0,5%.

La función PID incorporada está listada para el control de circuito cerrado de variables como presión, flujo y temperatura. Los sensores requeridos, las señales de retroalimentación y la secuencia de control deben configurarse para la aplicación real.

4. Funciones de protección

Las funciones de protección enumeradas incluyen:

• Detección de cortocircuito del motor al encender
• Protección contra pérdida de fase de salida
• Protección contra sobrecorriente
• Protección contra sobretensión y subtensión
• Protección contra sobrecalentamiento
• Protección contra sobrecarga y subcarga
• Protección contra la luz débil

La fuente suministrada también enumera alarmas asociadas con una débil entrada solar, un tanque lleno, falta de agua y baja carga del motor. Los códigos y significados de alarma deben compararse con el manual del modelo exacto antes de usarlos para la instalación o solución de problemas.

5. Plataforma de Control y Comunicación

La información del producto suministrada indica que los modelos de 15 kW, 18,5 kW y 22 kW utilizan la misma plataforma de control, con diseño de terminales, numeración de parámetros y operación de teclado consistentes en las tres clasificaciones. Confirme los detalles de parámetros y cableado aplicables para el modelo suministrado antes de la puesta en servicio.

La comunicación RS485 con Modbus RTU figura como estándar para la serie. Los valores de monitoreo y registros de control disponibles deben verificarse en el mapa de registros de comunicaciones de la versión aplicable.

Aplicaciones típicas

1. Riego Agrícola

El accionamiento se puede evaluar para bombas de riego que abastecen redes de canales, grandes zonas de riego u otros sistemas de agua agrícolas. Antes de seleccionar el modelo, se deben verificar la corriente del motor, el flujo de agua requerido, la altura dinámica total, la configuración del conjunto fotovoltaico y los requisitos operativos diarios.

2. Abastecimiento Municipal de Agua

Para la toma de agua cruda, la transferencia a instalaciones de tratamiento o el suministro a depósitos de distribución, la selección debe tener en cuenta el funcionamiento de la bomba, los datos del motor, los requisitos de control y la disponibilidad de la fuente de energía prevista.

3. Deshidratación de minas

En aplicaciones de minas y pozos de agua, confirme la clasificación del motor de la bomba, la variación de carga esperada, la duración de operación requerida y las condiciones de instalación. El inversor debe adaptarse a los requisitos reales del motor y del lugar.

4. Intercambio de agua para la acuicultura

Para granjas de peces y camarones con requisitos regulares de intercambio de agua, se puede considerar el accionamiento para equipos de bombeo compatibles. El diseño del sistema debe tener en cuenta el volumen de agua requerido, el programa de bombeo y la energía solar o de CA disponible.

5. Transferencia y enfriamiento de agua industrial

En el modo de uso general, el variador se puede evaluar para aplicaciones industriales compatibles de transferencia de agua, circuito de enfriamiento y agua de proceso que requieran control de motor de frecuencia variable.

6. Ventiladores, sopladores y otros impulsores de procesos

Se puede considerar la configuración de uso general para ventiladores, sopladores y otros equipos impulsados ​​por motor compatibles. Confirme las características de carga, los datos del motor, los requisitos de desaceleración y cualquier necesidad de una resistencia de frenado externa antes de seleccionar el modelo.

Consideraciones de instalación y selección

1. Haga coincidir la transmisión con el motor

Verifique la placa de identificación del motor para conocer la potencia nominal, la corriente, el voltaje y la frecuencia. Compare la corriente nominal del motor con la corriente de salida del modelo seleccionado y evalúe los requisitos de carga y aceleración antes de confirmar la clasificación del inversor.

2. Confirme la necesidad de una resistencia de frenado

Cuando se requiera una desaceleración controlada, evalúe si una resistencia de frenado externa es apropiada para la aplicación. Verifique la clasificación de la resistencia, la disposición de los terminales, el cableado y los límites de frenado con la documentación específica del modelo.

3. Revisar la longitud del cable de salida

La fuente suministrada identifica una recomendación de reactor de salida para instalaciones de bombas donde el cable del variador al motor supera los 50 m. Consulte el manual correspondiente para conocer la guía aplicable sobre la longitud del cable, los requisitos del reactor y las condiciones de instalación. Considere el aislamiento del motor y la disposición de los cables al evaluar la conexión de salida.

4. Verificar la protección fotovoltaica y el cableado

Verifique el diseño del conjunto, la disposición de las cadenas en paralelo, el aislador de CC, la protección contra sobrecorriente, el equipo combinador y los requisitos de protección contra sobretensiones. Los dispositivos y clasificaciones apropiados deben seguir el manual del inversor, el diseño fotovoltaico y los estándares eléctricos aplicables.

5. Tenga en cuenta la temperatura y la altitud

La temperatura de funcionamiento indicada es de -10 °C a 50 °C, con un requisito de reducción del 1 % por cada 1 °C por encima de 40 °C. La guía de altitud indicada requiere una reducción del 1% cada 100 m de 1000 ma 3000 m. Confirme los requisitos de instalación aplicables para el modelo real, incluidos los requisitos adicionales en altitudes más altas.

6. Siga el procedimiento de puesta en servicio

Configure los datos del motor, la fuente de comando, el modo de control y los ajustes de aceleración o desaceleración de acuerdo con las instrucciones del modelo. Las preguntas frecuentes suministradas identifican los parámetros F3-00 a F3-04 para los datos del motor y recomiendan el autoajuste antes de la primera operación. Siga el manual del modelo real para conocer el procedimiento completo de puesta en servicio.

Preguntas frecuentes

1. ¿Por qué los modelos de 15 kW a 22 kW tienen terminales de resistencia de frenado?

El diagrama del circuito principal suministrado identifica los terminales P+ y PB para conectar una resistencia de frenado externa en los modelos de 15 kW, 18,5 kW y 22 kW. La necesidad de una resistencia depende de los requisitos de carga, inercia y desaceleración. Para otras potencias nominales, verifique la disposición de los terminales y las disposiciones de la resistencia de frenado antes de realizar el pedido.

2. ¿El modelo de 22 kW puede arrancar una bomba sumergible de 22 kW?

La idoneidad debe evaluarse utilizando la corriente nominal del motor, los requisitos de arranque, la carga de la bomba y los ajustes de aceleración. El par de arranque del SVC indicado es del 150 % a 0,5 Hz y la clasificación de sobrecarga en serie es del 150 % de la corriente nominal durante 60 segundos. Estas cifras no garantizan la compatibilidad con todas las bombas sumergibles de 22 kW. Configure los datos de la placa de identificación del motor y siga las instrucciones de puesta en marcha y ajuste automático aplicables.

3. ¿Qué protección de CC se requiere para un conjunto fotovoltaico de seis cadenas?

La información de instalación proporcionada requiere un disyuntor con clasificación de CC en la entrada fotovoltaica, una caja combinadora fotovoltaica donde se combinan cadenas paralelas y un dispositivo de protección contra sobretensiones tipo II para la condición de distancia del conjunto especificada. Confirme las clasificaciones exactas del dispositivo, la ubicación y los requisitos de distancia del cable con el manual de instalación y el diseño del sistema fotovoltaico antes de la puesta en servicio.

4. ¿Cómo afecta la reducción de potencia a una instalación de 22 kW?

La reducción de temperatura indicada es del 1 % por cada 1 °C por encima de 40 °C, con un rango de temperatura de funcionamiento de -10 °C a 50 °C. La reducción de altitud indicada es del 1% cada 100 m de 1000 ma 3000 m. La fuente suministrada también identifica un requisito de transformador de aislamiento por encima de 2000 m; Verifique este requisito y sus condiciones en el manual del modelo exacto antes de la instalación.

5. ¿Qué funciones de monitoreo están disponibles a través de Modbus?

RS485 Modbus RTU aparece como interfaz de comunicación. La fuente suministrada identifica el grupo de monitoreo U0 que incluye corriente de salida, potencia de salida, voltaje del bus, estado de entrada y salida digital y modo de suministro en U0-49. Confirme el mapa de registro y los datos disponibles para la versión de firmware suministrada antes de la integración.

6. ¿Pueden estos modelos funcionar como inversores de uso general en lugar de como accionamientos de bombas solares?

La información del producto suministrada identifica el modo de bomba solar y el modo de uso general como opciones de configuración. Las funciones de uso general incluyen control SVC o V/F, PID y Modbus RTU, mientras que los modelos de 15 kW a 22 kW también tienen terminales P+ y PB identificados para una resistencia de frenado externa. El parámetro P8-00 se especifica como parámetro de selección de modo en el material suministrado. Confirme la configuración correcta y el procedimiento de conversión permitido en el manual específico del modelo.

7. ¿Los modelos de 15 kW, 18,5 kW y 22 kW comparten la misma plataforma de control?

La información del producto proporcionada indica que las tres clasificaciones comparten una plataforma de control, que incluye numeración de parámetros consistente, operación del teclado y convenciones de diseño de terminales. La corriente y la potencia nominal difieren según el modelo, por lo que la selección y el cableado deben seguir las especificaciones y diagramas de la unidad exacta.