Pompa solare trifase 380 V da 15-22 kW e inverter per uso generale VFD

La serie CSIVEI iMaster VFD-PC10 comprende modelli di inverter trifase da 15 kW, 18,5 kW e 22 kW. I numeri di modello corrispondenti sono VFD-PC10-15G-T4-MK, VFD-PC10-18.5G-T4-MK e VFD-PC10-22G-T4-MK. Le correnti di uscita elencate sono rispettivamente 32 A, 37 A e 45 A per applicazioni motore che soddisfano i requisiti elettrici del convertitore.

La pompa solare trifase 380 V da 15-22 kW e l'inverter per uso generale supportano due configurazioni operative: modalità pompa solare e modalità inverter per uso generale. La modalità pompa solare utilizza un array fotovoltaico come fonte di alimentazione CC e include il controllo MPPT. La modalità per uso generico fornisce il controllo del motore a frequenza variabile utilizzando il controllo vettoriale sensorless (SVC) o il controllo V/F.

Gli schemi elettrici principali forniti per questa gamma di potenza identificano i terminali P+ e PB per il collegamento di un resistore di frenatura esterno. Questo collegamento è rilevante quando l'applicazione richiede una resistenza di frenatura per la decelerazione controllata. La selezione, il cablaggio e i limiti operativi del resistore devono seguire la documentazione tecnica del modello applicabile.

Specifiche del modello

Controllare la targa del motore e la corrente di uscita nominale dell'inverter prima di selezionare un modello. La sola potenza nominale in kW del convertitore non stabilisce l'idoneità per ogni servizio di motore o pompa. Confermare i limiti elettrici applicabili confrontandoli con la documentazione del modello esatto.

Tabella B. Configurazione consigliata dei pannelli solari

La tabella di configurazione fornita elenca le diverse quantità di moduli per i modelli da 15 kW, 18,5 kW e 22 kW. Queste disposizioni devono essere trattate come configurazioni di riferimento e verificate rispetto alla scheda tecnica del modulo fotovoltaico e alle condizioni del sito prima dell'installazione.

La potenza nominale dell'array fotovoltaico di cui sopra viene calcolata dalla potenza e dalla quantità del modulo dichiarate. Non sostituisce la progettazione completa di un sistema fotovoltaico.

Tensione della stringa FV

La tensione di ingresso CC massima elencata è 900 V CC. L'intervallo di tensione a circuito aperto consigliato è 550–750 V CC e l'intervallo operativo MPPT consigliato è 450–600 V CC. Questi valori descrivono diversi limiti operativi e non devono essere utilizzati in modo intercambiabile.

Prima di finalizzare la disposizione delle stringhe, calcolare la tensione a circuito aperto prevista utilizzando il Voc e il coefficiente di temperatura del modulo selezionato. Il calcolo deve tenere conto della temperatura minima prevista del sito. Verificare che la tensione calcolata della stringa per climi freddi rimanga entro il limite massimo di ingresso CC dell'inverter e che la normale tensione operativa sia adatta all'intervallo MPPT specificato.

Progettazione del sistema lato CC

Le stringhe FV, i cavi CC, gli isolatori, la protezione da sovracorrente, la protezione da sovratensione e le apparecchiature combinate devono essere considerati parte dell'installazione complessiva. I dispositivi richiesti e i relativi valori nominali dipendono dalla configurazione dell'array, dalla disposizione dei cavi, dal percorso dei cavi e dai requisiti elettrici applicabili.

Per le stringhe parallele, verificare il combinatore richiesto e la disposizione di protezione delle stringhe con il manuale di installazione dell'inverter e il progettista dell'impianto fotovoltaico. I requisiti di protezione dalle sovratensioni dovrebbero essere determinati anche dalla disposizione di installazione e dalle istruzioni applicabili. Non selezionare i dispositivi di protezione CC esclusivamente in base alla potenza nominale dell'inverter.

Tabella C. Specifiche generali (uguali per tutta la gamma iMaster)

Modalità operative

1. Modalità pompa solare

La modalità pompa solare è destinata alle applicazioni con pompa alimentate da un impianto fotovoltaico. Le funzioni di controllo elencate includono il rilevamento del punto di massima potenza (MPPT) e la logica di protezione dalla luce debole.

La quantità di potenza disponibile per la pompa dipende dall'irraggiamento solare, dalla configurazione del campo fotovoltaico, dai requisiti del motore, dalle caratteristiche della pompa e dalle condizioni del sito. L'array deve quindi essere progettato in base ai limiti di tensione dell'inverter e alla portata d'acqua richiesta.

Laddove è richiesto il backup della rete o del generatore, verificare la disposizione di commutazione dell'ingresso e il cablaggio rispetto allo schema del modello applicabile. A seconda del sistema configurato potrebbero essere necessari componenti di commutazione esterni; non dare per scontato che tutte le funzioni di commutazione della sorgente siano contenute nell'inverter.

2. Modalità inverter per uso generale

La modalità per uso generico fornisce il controllo a frequenza variabile per apparecchiature a motore compatibili. Le funzioni elencate includono controllo SVC e V/F, PID, accelerazione e decelerazione regolabili e comunicazione RS485 Modbus RTU.

La modalità operativa viene selezionata tramite il parametro P8-00 in base alla configurazione fornita. La modalità corretta e i parametri di controllo devono essere confermati durante la messa in servizio, utilizzando le istruzioni per il modello specifico e la versione firmware.

Caratteristiche Tecniche

1. Collegamento del resistore di frenatura esterno

Gli schemi elettrici principali per i modelli da 15 kW, 18,5 kW e 22 kW identificano i terminali P+ e PB per un resistore di frenatura esterno. Questo collegamento può essere rilevante quando un'applicazione richiede una decelerazione controllata anziché consentire al motore di arrestarsi per inerzia.

La necessità di un resistore di frenatura dipende dall'inerzia del carico, dai requisiti di decelerazione e dal servizio operativo. Verificare le specifiche del resistore, i requisiti di cablaggio e le condizioni di frenatura consentite nel manuale applicabile prima dell'installazione.

2. Capacità di sovraccarico

Le specifiche generali fornite elencano i seguenti valori nominali di sovraccarico a breve termine:

Questi valori descrivono la capacità di sovraccarico elencata. Da soli non garantiscono che un particolare motore possa avviarsi correttamente. La selezione dovrebbe tenere conto della corrente nominale del motore, del carico della pompa, del tempo di accelerazione e della sequenza di avviamento prevista.

3. Controllo motore e PID

Le modalità di controllo elencate sono il controllo vettoriale sensorless (SVC) e il controllo V/F. Sotto SVC, le specifiche generali elencano una coppia iniziale del 150% a 0,5 Hz, un intervallo di velocità di 1:100 e una precisione di stabilità della velocità di ±0,5%.

La funzione PID integrata è elencata per il controllo a circuito chiuso di variabili quali pressione, flusso e temperatura. I sensori, i segnali di feedback e la sequenza di controllo richiesti devono essere configurati per l'applicazione reale.

4. Funzioni di protezione

Le funzioni di protezione elencate includono:

• Rilevamento cortocircuito motore all'accensione
• Protezione contro la perdita di fase in uscita
• Protezione da sovracorrente
• Protezione da sovratensione e sottotensione
• Protezione da sovratemperatura
• Protezione da sovraccarico e sottocarico
• Protezione dalla luce debole

La fonte fornita elenca anche gli allarmi associati al debole apporto solare, al serbatoio pieno, alla mancanza d'acqua e al sottocarico del motore. I codici e i significati degli allarmi devono essere confrontati con il manuale del modello esatto prima di essere utilizzati per l'installazione o la risoluzione dei problemi.

5. Piattaforma di Controllo e Comunicazione

Le informazioni sul prodotto fornite indicano che i modelli da 15 kW, 18,5 kW e 22 kW utilizzano la stessa piattaforma di controllo, con disposizione dei terminali, numerazione dei parametri e funzionamento della tastiera coerenti per le tre taglie. Confermare il cablaggio applicabile e i dettagli dei parametri per il modello fornito prima della messa in servizio.

La comunicazione RS485 con Modbus RTU è elencata come standard per la serie. I valori di monitoraggio e i registri di controllo disponibili devono essere verificati nella mappa dei registri di comunicazione per la versione applicabile.

Applicazioni tipiche

1. Irrigazione agricola

L'azionamento può essere valutato per pompe di irrigazione che alimentano reti di canali, grandi zone di irrigazione o altri sistemi idrici agricoli. Prima di selezionare il modello è necessario verificare la corrente del motore, il flusso d'acqua richiesto, la prevalenza dinamica totale, la configurazione dell'array fotovoltaico e i requisiti operativi giornalieri.

2. Approvvigionamento idrico comunale

Per l'aspirazione di acqua non depurata, il trasferimento agli impianti di trattamento o la fornitura ai serbatoi di distribuzione, la scelta dovrebbe tenere conto del servizio della pompa, dei dati del motore, dei requisiti di controllo e della disponibilità della fonte di energia prevista.

3. Disidratazione delle miniere

Nelle applicazioni in miniera e in acque di pozzo, verificare la potenza nominale del motore della pompa, la variazione di carico prevista, la durata operativa richiesta e le condizioni di installazione. L'inverter deve essere adattato ai requisiti effettivi del motore e del sito.

4. Scambio idrico dell'acquacoltura

Per gli allevamenti di pesci e gamberetti con esigenze di ricambio d'acqua regolari, l'azionamento può essere preso in considerazione per l'attrezzatura di pompaggio compatibile. La progettazione del sistema dovrebbe tenere conto del volume d'acqua richiesto, del programma di pompaggio e dell'energia solare o CA disponibile.

5. Trasferimento e raffreddamento dell'acqua industriale

Nella modalità per uso generale, l'azionamento può essere valutato per applicazioni industriali compatibili di trasferimento dell'acqua, circuiti di raffreddamento e acqua di processo che richiedono il controllo del motore a frequenza variabile.

6. Ventilatori, soffianti e altri azionamenti di processo

La configurazione per uso generale può essere presa in considerazione per ventilatori, soffianti e altre apparecchiature a motore compatibili. Confermare le caratteristiche del carico, i dati del motore, i requisiti di decelerazione e l'eventuale necessità di un resistore di frenatura esterno prima di selezionare il modello.

Considerazioni sull'installazione e sulla selezione

1. Abbinare l'azionamento al motore

Controllare la targa del motore per la potenza nominale, la corrente, la tensione e la frequenza. Confrontare la corrente nominale del motore con la corrente di uscita del modello selezionato e valutare i requisiti di carico e accelerazione prima di confermare la potenza nominale dell'inverter.

2. Confermare la necessità di una resistenza di frenatura

Laddove è richiesta una decelerazione controllata, valutare se un resistore di frenatura esterno è appropriato per l'applicazione. Verificare la classificazione della resistenza, la disposizione dei terminali, il cablaggio e i limiti di frenatura rispetto alla documentazione specifica del modello.

3. Esaminare la lunghezza del cavo di uscita

La fonte fornita identifica una raccomandazione sul reattore di uscita per le installazioni di pompe in cui il cavo dal convertitore al motore supera i 50 m. Controllare il manuale pertinente per la guida applicabile sulla lunghezza del cavo, i requisiti del reattore e le condizioni di installazione. Considerare l'isolamento del motore e la disposizione dei cavi quando si valuta il collegamento di uscita.

4. Verificare la protezione FV e il cablaggio

Controllare la progettazione dell'array, la disposizione delle stringhe in parallelo, l'isolatore CC, la protezione da sovracorrente, le apparecchiature del combinatore e i requisiti di protezione da sovratensione. I dispositivi e i valori nominali appropriati devono seguire il manuale dell'inverter, la progettazione dell'impianto fotovoltaico e gli standard elettrici applicabili.

5. Tenere conto della temperatura e dell'altitudine

La temperatura operativa indicata è compresa tra -10°C e 50°C, con un requisito di declassamento dell'1% per 1°C sopra i 40°C. L'indicazione dell'altitudine elencata richiede un declassamento dell'1% ogni 100 m da 1.000 m a 3.000 m. Confermare i requisiti di installazione applicabili per il modello attuale, inclusi eventuali requisiti aggiuntivi ad altitudini più elevate.

6. Seguire la procedura di messa in servizio

Configurare i dati del motore, la sorgente del comando, la modalità di controllo e le impostazioni di accelerazione o decelerazione secondo le istruzioni del modello. La FAQ fornita identifica i parametri da F3-00 a F3-04 per i dati del motore e consiglia l'autotuning prima del primo funzionamento. Seguire il manuale del modello attuale per la procedura completa di messa in servizio.

Domande frequenti

1. Perché i modelli da 15 kW a 22 kW sono dotati di terminali del resistore di frenatura?

Lo schema elettrico principale fornito identifica i terminali P+ e PB per il collegamento di un resistore di frenatura esterno sui modelli da 15 kW, 18,5 kW e 22 kW. La necessità di un resistore dipende dai requisiti di carico, inerzia e decelerazione. Per altre potenze nominali, verificare la disposizione dei terminali e le disposizioni della resistenza di frenatura prima di ordinare.

2. Il modello da 22 kW può avviare una pompa sommersa da 22 kW?

L'idoneità deve essere valutata utilizzando la corrente nominale del motore, i requisiti di avviamento, il carico della pompa e le impostazioni di accelerazione. La coppia di avviamento SVC elencata è del 150% a 0,5 Hz e il limite di sovraccarico in serie è del 150% della corrente nominale per 60 secondi. Questi dati non garantiscono la compatibilità con ogni pompa sommersa da 22 kW. Configurare i dati di targa del motore e seguire le istruzioni di messa a punto automatica e messa in servizio applicabili.

3. Quale protezione CC è necessaria per un campo fotovoltaico a sei stringhe?

Le informazioni di installazione fornite richiedono un interruttore DC sull'ingresso FV, un quadro combinato FV in cui vengono combinate stringhe parallele e un dispositivo di protezione da sovratensione di Tipo II per la condizione di distanza dell'array specificata. Prima della messa in servizio, verificare i valori nominali esatti del dispositivo, il posizionamento e i requisiti di distanza dei cavi rispetto al manuale di installazione e al progetto dell'impianto fotovoltaico.

4. In che modo il declassamento influisce su un'installazione da 22 kW?

Il declassamento della temperatura elencato è dell'1% per ogni 1°C sopra i 40°C, con un intervallo di temperatura operativa compreso tra -10°C e 50°C. Il declassamento per l'altitudine indicato è dell'1% per 100 m da 1.000 m a 3.000 m. La sorgente fornita identifica anche la necessità di un trasformatore di isolamento superiore a 2000 m; verificare questo requisito e le sue condizioni nel manuale del modello esatto prima dell'installazione.

5. Quali funzioni di monitoraggio sono disponibili tramite Modbus?

RS485 Modbus RTU è elencato come interfaccia di comunicazione. La sorgente fornita identifica il gruppo di monitoraggio U0 che comprende corrente di uscita, potenza di uscita, tensione bus, stato di ingresso e uscita digitale e modalità di alimentazione su U0-49. Confermare la mappa del registro e i dati disponibili per la versione firmware fornita prima dell'integrazione.

6. Questi modelli possono funzionare come inverter generici anziché come azionamenti per pompe solari?

Le informazioni sul prodotto fornite identificano la modalità pompa solare e la modalità per uso generale come opzioni di configurazione. Le funzioni per uso generale includono controllo SVC o V/F, PID e Modbus RTU, mentre i modelli da 15 kW a 22 kW dispongono anche di terminali P+ e PB identificati per un resistore di frenatura esterno. Il parametro P8-00 è specificato come parametro di selezione della modalità nel materiale fornito. Confermare l'impostazione corretta e la procedura di conversione consentita nel manuale specifico del modello.

7. I modelli da 15 kW, 18,5 kW e 22 kW condividono la stessa piattaforma di controllo?

Le informazioni sul prodotto fornite indicano che le tre taglie condividono una piattaforma di controllo, inclusa la numerazione dei parametri coerente, il funzionamento della tastiera e le convenzioni di disposizione dei terminali. La corrente e la potenza nominali variano in base al modello, quindi la selezione e il cablaggio devono comunque seguire le specifiche e gli schemi dell'unità esatta.