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© ABB Group June 30, 2010 | Slide 1 Industrial Drives ACS800 Multidrive Cabinet Discrete Automation and Motion –Marketing Drives y PLC’s

Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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Industrial DrivesACS800 Multidrive Cabinet

Discrete Automation and Motion –Marketing Drives y PLC’s

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Filtrossalida- dU/dt- seno

3 AC

MultidriveSección rectificadora Secciones inversoras

Chopperfrenado

Single drive

(Media tensión)

Motor

Familia de convertidores industriales ACS800

Software:• Standard• System Application • Master-Follower • Crane Drive Control• Extruder Control• Pump & Fan Control• Centrifuge Control• Spinning Control &

Traverse Control

Rectificador 6-pulsos

Rectificador 12-pulsos

Rectificadorregenerativo

MM

M

M

Rectificador 6-pulsos

Rectificador 12-pulsos

Rectificadorregenerativo

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© ABB Group June 30, 2010 | Slide 3

ABB DrivesDTC

Speedcontrol

PID

REF

Torque Reference

TorqueReferenceController

Speed Reference

SwitchingLogic

=Torque

and FluxComparator

3~3~

Torqueand Flux

Calculated Speed

~

Switchpositions

Voltage

CurrentMotor Model

DTC COREMeasured Speed

Estado del motor calculado cada 25 �s a

través de un potenteprocesador digital de

señales (DSP)� Control rápido y preciso

� Respuesta inmediata a cambios de carga

� Bajo ruido

� Ahorro energético

� Producción ininterrumpida después de un fallo de encoder

� Rearranque con motor girandodespués de perturbaciones en red

Page 4: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 4

Direct Torque Control� Tiempo de respuesta a escalón de Par

� Lazo abierto PM DTC 1..2 mseg(o lazo cerrado DTC)

� Lazo abierto DTC < 5 mseg

� Lazo abierto control vectorial > 100 mseg

� Lazo cerrado control vectorial 10 a 20 mseg

� Superación de fallos de red� Sin necesidad de paros de proceso innecesarios (microcortes)

� Paros minimizados durante breves cortes de tensión

� Rearranque con motor girando

� Respuesta rápida a escalones de par� Control de proceso mejorado

� Mejor calidad del producto final

Power Loss Ride Through

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Theor.

DTC

C1

C2

C3

C4

C5

C6

Time / s

Based on third party measurements

Closed Loop Flux vector

Open Loop DTC

Torque

Closed Loop Flux vector

Open Loop DTC

Torque

Page 5: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 5

Direct Torque Control

Dynamic Performance

0,0

0,3

0,6

0,9

1,2

1,5

DT

C C1

C2

C3

C4

C5

C6

Imp

act d

rop

/ %

sec.

Based on third party measurementsNo encoder used

T

n

� Alta precisión dinámica de velocidad

� Lazo abierto PM DTC 0,1..0,2 %sec(o lazo cerrado DTC)

� Lazo abierto DTC 0,1..0,4 %sec

� Lazo abierto vectorial 4 %sec

� Lazo cerrado vectorial 0,4 %sec

� Excelentes prestaciones motor síncrono de ImanesPermanentes(PM DTC)

� Excelentes prestaciones estáticas y dinámicas

� No es necesario encoder para un control de proceso preciso

Page 6: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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Control de proceso mejorado

� Control rápido y preciso

� Prestaciones garantizadas

� Excelente precisión estática y dinámica

� No se requiere encoder para un control preciso del proceso

� Respuesta inmediata a variacionesde carga

Speed

Torque

Dynamic Performance

0,0

0,3

0,6

0,9

1,2

1,5

AB

B

Com

petit

or 1

Com

petit

or 2

Com

petit

or 3

Com

petit

or 4

Com

petit

or 5

Com

petit

or 6

Imp

act d

rop

/ %

sec.

Based on third party measurementsNo encoder used

T

n

t

T, n

Page 7: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 7

ISU97 %DSU / TSU98 %

Eficiencia

ISUCos � 1 = 1,0 ( fundamental )Cos � 1 = 0,99 ( total )

DSU / TSUCos � 1 = 0,98 ( fundamental )Cos � = 0,93 ... 0,95 ( total )

Factor potencia

48 ... 63 HzFrecuencia

3-phase U3IN

= 380...415V ±10%3-phase U

5IN= 380...500V ±10%

3-phase U7IN

= 525...690V ±10% (600V UL,CSA)

Tensión

Red

ABB‘s Direct Torque Control [DTC]Control Motor

0 ... 300 HzFrecuencia

3-phase output voltage0 ... U

3IN/ U

5IN/ U

7IN

Tensión

Motor

Datos técnicos

Page 8: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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IEC60721-3-1, 1C2; 1S2IEC60721-3-2, 2C2; 2S2IEC60721-3-3, 3C2; 3S2

Contaminación- Transporte

- Almacenamiento- Operación

5 ... 95% Condensación no permitidaHumedad relativa

IP21 Estandar; IP22 (Opción); IP42 (Opción); IP54 (Opción)Clase de Protección

0 ... 1000 m sin derrateo1000 ... 4000 m con derrateo (690V 1000 ... 2000 m con derrateo)

Altitud

Aire seco y limpioRefrigeración

-40 ... +70°C-40 ... +70°C

0 ... +50°C sin escarcha +40 ... +50°C con derrateo de intensidad ( 1% / 1°C )

Temperatura ambiente- Transporte- Almacenaje- Operación

Límites ambientales

Low Voltage Directive 73/23/EEC with supplementsMachinery Directive 98/37/ECEMC Directive 89/336/EEC with supplementsQuality assurance system ISO 9001 andEnvironmental system ISO 14001CEUL and CSA

Cumplimientos

2º entorno distribución no restringida como estandar1er entorno distribución restringida como opción hasta 1000A

EMC (según EN61800-3)

Datos técnicos

Page 9: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 9

Concepto de diseño básico

� Conexión a red única� Auxiliares compartidos� Embarrado CC común� Energía compartida y transvase motor a motor sin

chopper de frenado o rectificador regenerativo� Intensidad de linea menor� Chopper de frenado común a varios inversores

� Ahorro energético� Ahorro en cableado, instalación y mantenimiento� No requiere el uso de un Centro Control de Motores

separado

Qué es un ACS800 multidrive?

Page 10: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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� 1.5 - 5600 kW Inversor de Motor

� 80 - 5400kW Inversor de Linea

� 185 - 4200 kW Rectificador de diodos

� 640 - 6000 kW Rectificador de tiristores

Rango de potencias

Page 11: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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Diseño integral y compacto

Espacio en planta reducido

Opcionales dentro de la cabina

Fácil manejo, también para ampliaciones o modernizaciones

Construcción más simple

Instalación más fácil

Mantenimeinto más fácil

Mayor disponibilidad

Soluciones ACS 800 multidrive

Page 12: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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Soluciones ACS 800 multidrive

Producto global

Estandares de producto

Servicio mundial

Fácil de usar

Similaridad con los Single drives

Software

Amplio rango de potencia

Tecnología DTC

Mismos repuestos

Menos formación

Page 13: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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Multidrive

� Drive Units ( INU )ACS800-107: 3...6000 KVA

� Diode Supply unit ( DSU )ACS800-307 / 507: 200...5300 KVA

� Thyristor Supply unit ( TSU )ACS800-407 / 807: 680...6500 KVA

� IGBT supply unit ( ISU )ACS800-207: 70...5450 KVA

� Dyn. Braking unit( DBU )ACS800-307 / 507: 320...2400 KW

� Control unitAC80/AC800 m( opcional )

Page 14: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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Drive Units (Unidades inversoras)

� Drive Units ( INU )ACS800-107: 3...6000 KVA

� Dioden Supply unit ( DSU )ACS800-307 / 507: 200...5300 KVA

� Thyristor Supply unit ( TSU )ACS800-407 / 807: 680...6500 KVA

� IGBT supply unit ( ISU )ACS800-207: 70...5450 KVA

� Dyn. Braking unit( DBU )ACS800-307 / 507: 320...2400 KW

� Control unitAC80/AC800 m( optional )

Page 15: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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� Módulo unidad inversora

� Construcción

� Conexión cable motor

� Ahorro de espacio

� Unidad de control (RMIO / RDCU)

� RMIO / E/Ss

� Redundancia

� Montaje modulo R8i

Unidades inversoras

Page 16: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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R8i

R2i - R5ikVAkVAkVASize

697012 x R8i

639011 x R8i

581010 x R8i

52309 x R8i

46508 x R8i

40707 x R8i

3490364030806 x R8i

2900303025705 x R8i

2320243020504 x R8i

1740182015403 x R8i

870 – 1160910 – 1210770 – 10302 x R8i

260 – 580260 – 610210 – 510R8i

75 – 215105 – 215105 – 175R7i

50 – 6050 – 7040 – 60R5i

11 – 4030 – 4025 – 30R4i

16 – 2511 – 20R3i

4 – 113 – 9R2i

690V500V400VFrame

Unidades inversoras

R7i

Page 17: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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Módulo inversor R2i – R5i

� Alimentación CC

� De 1,5 kVA a 70 kVA, 380V – 690V

� Basado en el ACS800-01 (single drive)

� Tarjeta RMIO en el interior

� Clase de protección IP20 (con puerta abierta)

� Tarjetas barnizadas de serie

� Opciones:

� Circuito precarga condensadores (dentro del módulo)

� Prevención de arranque inesperado

� Panel de control CDP312R

� E/S y bus de campo

Page 18: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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Espacio requerido por el antiguo ACS600

Montaje en cabina

� Seccionador CC con fusibles

� R2i

� R3i

� R4i

� R5i

(Ancho cabina: 3 x 400mm)

Módulo inversor R2i – R5i

Tarjetas RMIO dentro del módulo

Page 19: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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Unidad inversora R7i

� Alimentación CC

� De 70kVA a 210kVA, 380V – 690V

� Tarjeta RMIO en lateral de la cabina

� Tarjetas barnizadas de serie

� Circuito de precarga de condensadores (dentrodel módulo)

� Filtro du/dt (fuera del módulo) de serie para 690V

� Opciones:

� Prevención de arranque inesperado

� Panel de control CDP312R

� E/S y bus de comunicación

Page 20: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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Unidad inversora R8i – 12 x R8i

� Alimentación CC

� De 170kVA a 6970kVA, 380V – 690V

� Tarjeta RMIO externa

� Unidad de precarga de condensadores (fuera del módulo)

� Protección IP20 (con puerta abierta)

� Tarjetas barnizadas como estandar

� Filtro du/dt (dentro del módulo) de serie para 690V y nxR8i 400V y 500V

� Opciones:

� Panel de control CDP312R

� Prevención de arranque inesperado

� E/S y bus de campo

Page 21: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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Novedades

� Concepto de inversor inteligente incluyendo las prestaciones del ACS800 Single Drive

� Diseño estantería

� Un solo tipo de módulo mecánico para todo el rango de 170 a 6970 kVA

� Reducidas dimensiones, alta potenciaMitad del tamaño que la familia anterior

� Alta eficiencia, con la última tecnología en IGBT

� Conectores rápidos – mantenimiento rápido

� Auto diagnóstico avanzado con redundancia en los módulos conectadosen paralelo

� Ventilación autoajustable según condiciones de carga

� Bajo nivel de ruido, larga vida y ahorro energético

Unidad inversora R8i – 12 x R8i

Page 22: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 22

Page 23: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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Page 24: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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Page 25: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 25

Módulo inversor R8i

Vista lateral

Page 26: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 26

Montaje en cabina de n x R8i

Seccionador CC con fusibles

Módulos en paralelo 2 x R8i

Supervisión / control precarga

Fusibles de precarga

Conexión de cable a motor en la parte trasera del módulo

DCU-(unidad de control en el lateral en sección separada)

Embarrado CC en la parte trasera de la cabina

Page 27: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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ACS800 multidrive

Unidad inversora n x R8i

Conector enchufable del módulo

Conexión de cable motor, salida inferior

Protección EMC

Page 28: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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1600 mm

4000 mm

800 mm

2000 mm

600 mm

1500 mm

400 mm

600 mm

ACS800 multidrive vs. ACS600

Espacio requerido para el ACS600

������ �������� �� ���

�������� ���������

����� ��� � ���

����

Espacio requerido por el ACS800

Page 29: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 29

ACS800 R8i: Ventilador de velocidad variable

� Activación por parámetro de usuario FAN SPD CTRL MODE en grupo 16. Modos son 0 = Sin Control, 1= Marcha/Paro, 2 = Controlado

0

10

20

30

40

50

60

0 20 40 60 80 100 120 IGBT Temperature [C]

Fan Speed [Hz] CONTROLLED RUN/STOP CONSTANT 50Hz

Inverter modulating Inverter stopped

FAN SPEED RUN MAX

FAN CTRL TEMP LOW FAN CTRL TEMP HI FAN SPEED STOP

FAN SPEED RUN MIN

FAN DEC TIME FAN ACC TIME

FAN SPEED RUN

FAN DEC TIME FAN ACC TIME

Page 30: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 30

ACS800 multidrive

Estructura de Producto ( ejemplo )

Unidad de Control

Dos unidades de control en una sección de 300 mm

Page 31: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 31

ABB multidrive: unidad de control

� Dos unidades de control en unasección de 300 mm de anchura

Page 32: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 32

Unidad de control - Tarjetas

LWL

Page 33: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 33

Unidad de control - Tarjetas

LWL

Page 34: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 34

Conectividad

Ranura 1• Extension E/S digitales (RDIO)• Extension E/S analógicas (RAIO)• Interfase generador de pulsos (RTAC)• Bus de campo

Ranura 3• DDCS Link (RDCO-0x)

Conexión al módulo inversor(a través de APBU44 si nxR8i)

Conexión a Application Controllereg. AC80 or AC800M

DDCS4 Mbit/s

PPCS8 Mbit/s

DDCS4 Mbit/s

Módulo extensión E/S

DDCS4 Mbit/s

Conexión maestro/esclavo

DDCS1 Mbit/s

PC-ToolDriveWindow

modbus19,2 kbit/s

Panel de ControlCDP312R

7 entradas digitales

2 entradas analogicas2 salidas analogicas

3 Salidas digitales

Tensión de referencia(±10V max 10mA)

Alimentación externa24VDC

Ranura 2• Extension E/S digitales (RDIO)• Extension E/S analógicas (RAIO)• Interfase generador de pulsos (RTAC)

Page 35: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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Concepto de conexión paralela en el ACS800 R8i

APBU-42or

APBU-44

PPCS(8 Mbit/s)

APEB-84

AGPS-21

APOW-01 AINT-12

AFIN-01 AGDR-6X

FAN 3 x 6 x IGBT 3 x IUDC

ASFC-01

INV 3

RCH1 RCH2 RCH3

SWITCHFUSE(OESL)

INV 3 ... 11

. . .

MAX12 pcs

3 x T

ASFC-01

. . .

PPCS(8 Mbit/s)

INV EN

UDC OK

AFPS-01

INVERTER 1

SAFETYSWITCH

AGPS-21

APOW-01 AINT-12

AFIN-01 AGDR-6X

AFPS-01

INVERTER 2

AGPS-21

APOW-01 AINT-12

AFIN-01 AGDR-6X

SPEEDAFPS-01

INVERTER 12

SAFETYSWITCH

SAFETYSWITCH

DDCS (PC)

SPEEDSPEED

FAN 3 x 6 x IGBT 3 x IUDC3 x T

FAN 3 x 6 x IGBT 3 x IUDC3 x T

from RMIO (PPCS)

* ASFC-01* APBU-42* APBU-44 * APEB-84* AINT-12* AGDR-6X* AGPS-21* APOW-01* AFIN-01* AFPS-01

Switch Fuse Controller (option MD)PPCS Branching UnitPPCS Branching & Datalogger UnitPPCS Extension BoardMain Circuit InterfaceIGBT Gate Driver BoardGate Driver Power SupplyInverter Power SupplyFan Inverter (option)Fan Power Supply (option)

Page 36: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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Unidad PPCS Branching Unit APBU-44� Soporta la conexión paralela de 2 a 12 módulos inversores.

� La tarjeta básica soporta de 1…4 inversores y con la tarjeta opcional APEB-84C hasta 12.

� La APBU-44 incluye un data logger rápido. Los datos pueden cargarse vía PPCS link para su análisis. Esta función puede usarse para detectar un componente defectuosoen el circuito principal.

Page 37: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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Módulos R8i en paralelo

� Mensajes de diagnóstico(X = número de inversor 1…12)(Y = fase: U, V, W)

- CUR UNBAL x Desequilibrio de corrientes

- OVERCURR x Sobreintensidad- SC INV x y Cortocircuito

- TEMPD INV x Diferencia de temperaturas entre módulos inversores con alarma yfallo

- INV DISABLED La alimentación CC al módulo ha sido abierta- ACS TEMP x y Sobretemperatura del módulo inversor

Page 38: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 38

Redundancia

� Redundancia debida a módulos conectados en paralelo

� Cada módulo es un inversor trifásico completo

� Permite el funcionamiento a potencia reducida en caso de fallo de un módulo

� Proporciona mayor disponibilidad y menoresparadas de proceso

� Sistema único en inversores – no disponible en la generación anterior de ABB

�� �

=~

U V W

=~

U V W

=~

U V W

MU

VW

MU

VW

ACS800 multidrive

Page 39: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 39

Función de marcha reducida� Si se avería un módulo inversor:

1. Quitar tensión !!2. Aislar el módulo averiado del circuito de potencia y extraerlo de la cabina

3. Dar tensión !

4. La función de diagnóstico indica que la configuración del hardware no es la original indicando el fallo INT CONFIG

5. Si el usuario quiere continuar funcionando con intensidad limitada, el nuevo número de módulos inversores debe ser entrado en el parámetro INT CONFIG USER

6. Resetear el fallo- El PPCS link se reconfigura automáticamente- La máxima intensidad se limita en relación a la nueva configuración

7. Arrancar de nuevo el convertidor !=

~

U V W

=~

U V W

MU

VW

=~

V WU

Page 40: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 40

Desmontaje de un módulo R8i

Aflojar tornillos de la conexión al bus CC

Page 41: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 41

Desconectar lasfibras ópticas

Desmontaje de un módulo R8i

Page 42: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 42

Aflojar los tornillos de fijación mecánica

superiores

Desmontaje de un módulo R8i

Page 43: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 43

Aflojar tornillos de fijación de la parte

inferior

Desmontaje de un módulo R8i

Page 44: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 44

Colocar la rampa

Desmontaje de un módulo R8i

Page 45: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 45

Extraer el módulo

Desmontaje de un módulo R8i

Page 46: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 46

Lista de opciones para unidades inversoras (R2i-nxR8i)

� Protección cabinas clases IP21 / IP22 / IP42 / IP54

� Diferentes opciones de marcaje de cables

� Seccionador CC con fusibles

� Entrada cables parte superior

� Cabina de embarrado común de conexión a motor para 2 x R8i y superior

� Entrada de aire de refrigeración a través de puerta o inferior

� Prevención de arranque inesperado (IFS / POUS) según EN954-3

� Circuitos de paro de emergencia (categoria 0 o 1)

� Opción de filtro du/dt de salida (estandar en 690V y módulos en paralelo nxR8i)

� Panel de control CDP 312 / display de estado LED

� Red Drive Window

� Extensión de E/Ss

� Buses de campo

� Alternativas de Software (Sistema / Estandar / Bombas / Grúas / Multi Block )

� Supervisión de PTC / PT100 de motor

� Alimentación y control de motoventiladores y calefactoras

Page 47: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 47

Unidades inversoras R2i – n x R8i

���

���

���

���

� �

�!�-+

FAN

���

+-

���

���

- + - + - +

���

���

���

- + - +

Page 48: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 48

Unidades rectificadoras

� Drive Units ( INU )ACS800-107: 3...6000 KVA

� Diode Supply unit ( DSU )ACS800-307 / 507: 200...5300 KVA

� Thyristor Supply unit ( TSU )ACS800-407 / 807: 680...6500 KVA

� IGBT supply unit ( ISU )ACS800-207: 70...5450 KVA

� Dyn. Braking unit( DBU )ACS800-307 / 507: 320...2400 KW

� Control unitAC80/AC800 m( optional )

Page 49: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 49

� Información general

� DSU Diode Supply unit

� TSU Thyristor Supply unit

� ISU IGBT supply unit

Unidades rectificadoras

Page 50: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 50

Unidades rectificadoras : construcciónACU = Auxiliary Control Unit

- Alimentación auxiliar de control- Circuito de paro de emergencia- Supervisión de fallo a tierra

ICU = Incoming Unit- ACB (interruptor automático) o fusibles con contactor

- Seccionador de puesta a tierra (Opción )

Filter - unit- DSU: dentro del módulo- TSU: reactancia CC

- ISU: Filtro LCL

Módulo rectificador- DSU: D3 / D4- TSU: B4 / B5- ISU: R7i / R8i .... 12 x R8i

Page 51: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 51

DSU – Módulo rectificador de diodos

kVAkVAkVASize

4540329026305 x D4

3630263021004 x D4

2720197015803 x D4

1870135010502 x D4

13709907902 x D4

980710570D4

680490400D4

490350280D3

340250200D3

690V500V400VFrame-

D3 / D4

Page 52: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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Módulo rectificador de diodos – Principales características� Unidad rectificadora de diodos semicontrolada

� Carga por tiristores

� Modo diodo una vez cargado el bus CC

� Diseño mecánico único en todo el rango 380 - 690V

� Alto ratio potencia / tamaño (931 Acc / modulo)

� Módulo básico 6/12-pulsos (bastidor D4)

� Conexión en paralelo de los módulos (1 - 5 X D4)

� Fácil mantenimiento

� Conexión enchufable

� Cambio de ventilador ultrarrápido

Page 53: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 53

Diferencias DSU de diferente nomenclatura

D3 D4

K1L1, L2L1

K1, K2

F1, F2 F1-F4

Page 54: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 54

Conexión en paralelo de módulos DSU

Page 55: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 55

DSU – Módulo rectificador de diodosACU = Unidad de control auxiliar de 400 mmo 600 mm situada a la izquierda de la ICU (Incoming unit)

Fusibles red

Seccionador de puesta a tierra (opcional)

ICU (Incoming Unit / Unidad de entrada):

Seccionador (módulo DSU con contactor pero sin seccionador)

Conexión cable alimentación

Módulo rectificador diodos- DSU: 1 x D4

Page 56: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 56

DSU – Módulo rectificador de diodos

Fusibles red

Seccionador de puesta a tierra

ICU (Incoming Unit / Unidad de entrada):

Interruptor automático (módulos DSU sin seccionador ni contactor)

Conexión cable alimentación

Módulo rectificador de diodos- DSU: 3 x D4

ACU = Unidad de control auxiliar de 400 mmo 600 mm situada a la izquierda de la ICU (Incoming unit)

Page 57: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 57

TSU – Unidad rectificadora de tiristores

6500

4950

2660

1615

12-pulse

3600

2600

1400

850

6-pulse

kVA

690V

8190

5890

3190

12-pulse

4310

3520

3100

1680

6-pulse

kVA

830V

6-pulse6-pulse

kVAkVASize

47002 x B5

403032202 x B5

266021302 x B4

161512902 x B4

12-pulse12-pulse

26002100B5

21201700B5

14001120B4

850680B4

500V400VFrameB4 / B5

Forward bridge Reverse bridge

Page 58: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

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TSU- construcción

ACU - Auxiliary Control Unit

ICU – Incoming unit- Interruptor automático- Conexión cable red- Seccionador p.a.t. (Opción)

Reactancia CC

Puente MOT

Puente GEN

Page 59: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 59

TSU 6-pulse [ B4 / B5 ]

Trafo400V / 230V

F F F

K K K K K

A A Air-Circuit-breaker

Earthing-Switch

(Option)

"��#���$���%��

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Page 60: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 60

TSU 12-pulsos [ B4 / B5 ]

Trafo400V / 230V

F F F

K K K K K

A AAir-

Circuit-breaker

Earthing-Switch

(Option)

���(�

"��#���$���%��

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Air-Circuit-breaker

Earthing-Switch

(Option)

���(�

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Page 61: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 61

ISU – Unidad rectificadora IGBT : diagrama bloques

Page 62: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 62

R8ikVAkVAkVASize

545012 x R8i

455010 x R8i

36308 x R8i

2730296024906 x R8i

1840200016804 x R8i

1390151012703 x R8i

720 – 940780 - 1020660 - 8602 x R8i

220 – 480230 - 520200 - 440R8i

155 - 175165 - 195135-155R7i

690V500V400VFrame-

Unidades rectificadoras IGBT

LCL-Filter

Page 63: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 63

Reactancia lado red Condensador

Reactancia lado rectificador

Módulo filtro senoidal LCL

Page 64: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 64

ISU- Contrucción en cabinaICU – Unidad de entrada

- Interruptor automático- Conexión cable red- Seccionador de p.a.t. (Opción)

Filtro LCL

R8i – módulo IGBT = Inversor de red

Page 65: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 65

Construcción Eléctrica

Page 66: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 66

ISU 1 x R8i

F F F

Trafo400V / 230V

A

K K K

K1

)�)�"�����

���

+ -

Page 67: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 67

Diseño para ISU 3xR8i

� 2x filtros LCL tipo ALCL-24-5 o -7 necesarios para 3xR8i

� Espacio requerido 600mm+800mm

Page 68: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 68

ISU n x R8i

Trafo400V / 230V

F F F

K K K K K

A A Air-Circuit-breaker

Earthing-Switch

(Option)

���

- + - +

���

)�)�"�����

���

- + - +

���

)�)�"�����

Page 69: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 69

� Clases de protección cabina IP21 / IP22 / IP42 / IP54

� Diferentes opciones de marcaje de cables

� Entrada superior de cables

� Voltímetro y amperímetro en puerta

� Supervisión de fallo a tierra para redes IT o TN

� Entrada de aire de refrigeración a través de puerta o inferior

� Circuito de paro de emergencia (Categoría 0 o 1)

� Panel de control CDP 312R / Display LED de estado (para ISU)

� Red Drive Window (para ISU)

� Selección de E/Ss

� Buses de campo para TSU e ISU

Lista de opciones para Unidades rectificadoras

Page 70: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 70

IGB

T su

pply

12 -

puls

e6

-pul

seDatos de red

IHD=7,78

Current harmonics, 12-pulse rectifier

IHD=2,05

Current harmonics, IGBT Line converter

6 – pulseTHDI = 30 %THDU RSC= 20 = 10 %THDU RSC=100 = 2 %cos ϕ total = 0,93...0,95

12 – pulseTHDI = 12 %THDU RSC= 20 = 7 %THDU RSC=100 =1,4 %cos ϕ total = 0,93...0,95

IGBT – Supply unitTHDI = 4 %THDU RSC= 20 = 3 %THDU RSC=100 =0,8 %cos ϕ 1 = 1cos ϕ total = 0,99

Page 71: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 71

ISU- Distorsión en tensión THD (U)

0

1.0

2.0

3.0

4.0

THD 3 5 7 9 11 13 15 20 25 30 35 40 45 50

THDU[%] = f(Rsc)

0

1

2

3

4

5

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Rsc

THDI and I harmonic componentsLa distorsión en intensidad de la ISU está por debajo del 5 %

Los armónicos en tensióndependen del ratio de cortocircuito(RSC), es decir Isc(A)/Inisu(A)

10kV, Ssc=100MVA

Z1=690kV2/100MVA=4,7m�

Isc=100MVA/(1,73x3x690V)=84kA

Z2= 6%x6902 /1MVA=28m�

Ztot=4,7m�+28m�=33m�

Isc=690V/(1,73x33m�)=12kA

Rsc1=84kA/784A=107

Rsc2=12kA/784A=15

THDU=3%, safe value

ISU

In=784A

PCC1

PCC2

Ejemplo de cálculo

1MVA, uk=6%

690V

Page 72: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 72

Control superior

Page 73: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 73

DBU-Unidad de frenado dinámico*$��

�+,--.�

��������

FAN FAN

*$��

�+,--.�

FAN FAN

*$��

�+,--.�

FAN FAN

��������

��������

��������

��������

��������

Page 74: Industrial Drives ACS800 Multi Drive Cabinet

© ABB Group June 30, 2010 | Slide 74

Multidrive y AC800M

Estructura del sistema

ACU

~~

DSUISU

AC

Diode orIGBT

SupplyUnit

AMC

RDY

RUN

FLT

0 50 100 1501

Inverter

AMC

RDY

RUN

FLT

0 50 100 1501

Inverter

AMC

RDY

RUN

FLT

0 50 100 1501

Inverter

AMC

RDY

RUN

FLT

0 50 100 1501

Inverter

Drive tools:• Drives Window • Drives Analyser• Control Builder• Process Portal

Common DC Bus

DriveBus(8 Mbps)

=~

24 VDC

Control Net

PT100

Modbus/ Profibus

ABB

Permanent Magnet motors

Induction motors

Operator stations:• Process Portal

Operator panels:• G2000

AC800AC800

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