Elaborado por Ing A M O PILLAR MEXICANA

Elaborado por: Ing. A. M. O. PILLAR MEXICANA VARIADORES DE VELOCIDAD YASKAWA

Elaborado por: Ing. A. M. O. TEMAS v. Introducción a los variadores v. Características de variadores Yaskawa v. Equipos de propósito general v. Equipos de propósito específico v. Equipos regenerativos v. Equipos de media tensión v. Protecciones v. Tarjetas de expansión v. Software

Elaborado por: Ing. A. M. O. Introducción a los variadores v. Definiciones básicas v¿Que es un variador? v¿Cómo funciona un variador?

Elaborado por: Ing. A. M. O. ¿Que es Potencia? Es la rapidez en que se realiza un trabajo.

Elaborado por: Ing. A. M. O. ¿Que es Torque? Es la magnitud de fuerza necesaria para mover un cuerpo cierta distancia. Deslizamiento

Elaborado por: Ing. A. M. O. ¿Que es Inercia? Es la capacidad de un cuerpo de oponerse a que se modifique su estado de reposo o movimiento.

Elaborado por: Ing. A. M. O. ¿Qué es un variador?

Elaborado por: Ing. A. M. O. ¿Qué es un variador? • • Variadores de frecuencia Inversores de frecuencia Variadores de velocidad Convertidores de frecuencia Drives VFDs (Variable Frecuency Drive) VSDs (Variable Speed Drive)

Elaborado por: Ing. A. M. O. ¿Cómo funciona un variador? Rectificación Filtrado Inversión

Elaborado por: Ing. A. M. O. ¿Qué significa PWM?

Elaborado por: Ing. A. M. O. Como varía la velocidad de un motor Donde: RPM: Revoluciones por minuto f: Frecuencia en Hz p: Numero de polos del motor

Elaborado por: Ing. A. M. O. Características de los variadores Yaskawa v. Certificaciones v. Función de copiado v. Tarjeta de terminales v. Tipos de motores controlables v. Monitores de parámetros v. Instalación lado a lado v. Software para aplicaciones especificas

Elaborado por: Ing. A. M. O. Certificaciones

Elaborado por: Ing. A. M. O. Función de copiado • Copiado de programación entre variadores usando solo el operador digital

Elaborado por: Ing. A. M. O. Tarjeta de terminales • La programación se guarda tanto en el variador como en la tarjeta de terminales. • Es posible reemplazar el variador sin desconectar las señales de entradas y salidas • La programación se descarga en el nuevo variador

Elaborado por: Ing. A. M. O. Tipos de motores controlables

Elaborado por: Ing. A. M. O. Monitoreo de parámetros Parámetro Descripción U 1 -XX Monitores de operación U 2 -XX Monitores de falla U 3 -XX Historial de fallas U 4 -XX Monitores de mantenimiento U 5 -XX Monitores de PID

Elaborado por: Ing. A. M. O. Instalación lado a lado

Elaborado por: Ing. A. M. O. Software Específico Software CASE Software Drive. Works EZ

Elaborado por: Ing. A. M. O. Equipos de propósito general v. J 1000 v. V 1000 v. A 1000 v. P 1000 v. G 7

Elaborado por: Ing. A. M. O. J 1000 • Aplicaciones de torque variable • Control V/f • De 1/8 hasta 7. 5 HP • Equipos de 240 y 480 VCA • Modelo micro para aplicaciones pequeñas

Elaborado por: Ing. A. M. O. V 1000 • Aplicaciones de torque variable y constante en lazo abierto • Control V/f y vectorial. • De 1/8 hasta 25 HP • Equipos de 240 y 480 VCA • Modelo económico para aplicaciones generales

Elaborado por: Ing. A. M. O. V 1000 -4 X • Chasis Nema-4 X que permite montado directo incluso en bandas de transporte de alimentos lavadas con chorro de agua

Trabajo pesado/Trabajo normal (HD/ND) ND Elaborado por: Ing. A. M. O. HD CIMR-VU 2 A 0006 BAA 0. 75 k. W 5 A CIMR-VU 2 A 0006 BAA 1. 1 k. W 6 A

Elaborado por: Ing. A. M. O. Trabajo normal (Normal Duty “ND”)

Cargas de Torque Variable Con una carga de torque variable, el torque va en función de la velocidad. El torque puede cambiar al cuadrado de la velocidad y los HP pueden cambiar al cubo de la velocidad. Elaborado por: Ing. A. M. O. n n. Esta característica es típica de los ventiladores y bombas centrifugas. 100% 80% 60% 1 Torque 1 40% 2 20% 0% 2 HP 50% 75% Velocidad (%) 100%

Elaborado por: Ing. A. M. O. Trabajo pesado (Heavy Duty “HD”)

Cargas de Torque Constante Con una carga de torque constante, el torque no esta en función de la velocidad, si la velocidad sufre cambios el torque permanece constante. Los Hp cambiaran con la velocidad Elaborado por: Ing. A. M. O. n característica es típica de las bombas de desplazamiento positivo y transportadores 125% 100% 1 70% 1 Torque 50% 2 2 HP n. Esta 25% 0% 50% Velocidad (%) 100%

$$$ Diagrama de Cargas Movimiento Normal Movimiento Opcional Rango de Operación 120 ¨Constant Horsepower Elaborado por: Ing. A. M. O. 100 Potencia Constante ¨Torque Constante Torque 80 Torque ¨Decreasing Decreciente Torque 60 er w e lo aebp i s r Voa H a clie b n treia a o V ¨P 40 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Velocidad del Motor (% de la Velocidad Base) 200

Tipos de cargas Elaborado por: Ing. A. M. O. No todos los ventiladores y bombas tienen cargas de torque variable Los ventiladores son agrupados en 2 categorías : l Ventiladores y sopladores (Torque variable) l Compresores (Torque constante) Las bombas son agrupadas en 2 categorías: l Centrifugas (Torque variable) l Desplazamiento positivo (Torque constante)

Elaborado por: Ing. A. M. O. A 1000 • Aplicaciones de torque variable y constante • De 1/2 hasta 1000 HP • Equipos de 240, 480 y 600 VCA • Operador digital con pantalla LCD • Modelo versátil para todo tipo de aplicación

Elaborado por: Ing. A. M. O. Retroalimentacion Mayor control de la velocidad l Conocimiento del estado real de la salida l Control preciso del torque control por vector l Mejora el torque de arranque l

Elaborado por: Ing. A. M. O. Tarjetas para encoders SI-N 3 PG-B 3 PG-X 3 PG-F 3 PG-E 3

Elaborado por: Ing. A. M. O. G 7 • Aplicaciones de torque constante • De 1/2 hasta 500 HP • Equipos de 240 y 480 VCA • Operador digital con pantalla LCD • Modelo para aplicaciones sumamente demandantes

Elaborado por: Ing. A. M. O. P 1000 • Aplicaciones de torque variable industrial • De 1/2 hasta 1000 HP • Equipos de 240, 480 y 600 VCA • Operador digital con pantalla LCD • Fuente de 24 VCD • Reloj en tiempo real • Modelo especializado para torque variable

Elaborado por: Ing. A. M. O. Reloj en tiempo real Parámetro o 4 -17

Costo del ciclo de vida total de un motor Elaborado por: Ing. A. M. O. ¨ 2 - 15% ¨Inversión inicial ¨ 1 - 10% ¨ 75 - 97% ¨Mantenimiento ¨Energía Fuentes: Consortium for energy efficiency (www. CEE 1. org), Yaskawa (www. Yaskawa. com)

Elaborado por: Ing. A. M. O. Costo del ciclo de vida total de un motor ¨Inversión inicial ¨Mantenimiento ¨ 27 -66% de ahorro en energía Considerando una variación de velocidad del 70 -90% ¨Ahorro ¨Energía

Elaborado por: Ing. A. M. O. Equipos de propósito específico v. IQPump v. L 1000 E v. Z 1000

Elaborado por: Ing. A. M. O. IQPump 1000 • Modelo especializado para equipos de bombeo • De 3/4 hasta 1000 HP • Equipos de 240, 480 y 600 VCA • Operador digital con pantalla LCD • Fuente de 24 VCD • Reloj en tiempo real

Elaborado por: Ing. A. M. O. IQPump micro • Modelo especializado para equipos de bombeo • De 1 hasta 25 HP • Equipos de 240 y 480 VCA • Modelo económico del IQPump 1000 • Fuente de 24 VCD • Reloj en tiempo real (opcional)

Elaborado por: Ing. A. M. O. Sistema multiplex • 8 equipos con IQPump 1000 • 4 equipos con IQPump micro

Elaborado por: Ing. A. M. O. IQRise (L 1000 E) • Modelo especializado en elevadores • De 5 hasta 150 HP • Equipos de 240 y 480 VCA • Programable para reducir tiempo entre pisos • Pantalla LCD opcional

Elaborado por: Ing. A. M. O. Solución a problemas de confort • • Auto-Tuning Ajustes a la secuencia de frenado Ajuste de aceleración y desaceleración Control de velocidad (CLV y CLV/PM)

Situaciones de emergencia Elaborado por: Ing. A. M. O. • Paro de emergencia • Operación de rescate

Elaborado por: Ing. A. M. O. Z 1000 • Modelo especializado en HVAC (aire acondicionado y ventilación) • De 1/2 hasta 500 HP • Equipos de 240 y 480 VCA • Operador digital con pantalla LCD

Elaborado por: Ing. A. M. O. Características especiales • Filtro EMC incluido hasta 100 HP en 220 VCA y 250 HP en 440 VCA. • Protocolos de Comunicación para edificios inteligentes incluidos

Elaborado por: Ing. A. M. O. Equipos de media tensión v. MV 1000

Elaborado por: Ing. A. M. O. MV 1000 • Equipo de media tensión • De 200 hasta 5000 HP • Equipos de 2400 y 4160 VCA • Bajo nivel de armónicos sin necesidad de filtros • Diseño compacto relativo a equipos de la misma potencia

Elaborado por: Ing. A. M. O. Regeneración de energía v. Resistencias de frenado v. R 1000 v. D 1000 v. U 1000

Elaborado por: Ing. A. M. O. Regeneración de energía v MOTOR v GENERADOR Máquina eléctrica capaz de transformar la energía eléctrica en energía mecánica. Máquina eléctrica capaz de transformar la energía mecánica en energía eléctrica.

Elaborado por: Ing. A. M. O. Regeneración de energía Grúas, polipastos Transportadores horizontales Fuerzas externas, viento, agua Generan energía

Elaborado por: Ing. A. M. O. Resistencias de frenado Módulos Pillar LKEB

Elaborado por: Ing. A. M. O. R 1000

Elaborado por: Ing. A. M. O. R 1000

Elaborado por: Ing. A. M. O. D 1000

Elaborado por: Ing. A. M. O. D 1000

Elaborado por: Ing. A. M. O. U 1000 MODELO NUEVO • Variador de velocidad integrado • Regeneración completa de energía • Baja distorsión armónica a la entrada • Factor verdadero de potencia cercano a “ 1” • De 7. 5 hasta 350 HP • Equipos de 240 y 480 VCA

Elaborado por: Ing. A. M. O. U 1000

U 1000 Bajos armónicos Cumple con IEEE 519 -1992 Factor de potencia real Elaborado por: Ing. A. M. O. 0. 98 o mayor Eficiencia superior 19% menos perdidas Regeneración de energía Disminuye la demanda de energía Tamaño compacto Reducción del 65% Mayor control de motores Control de motores IM/PM

Elaborado por: Ing. A. M. O. U 1000 VS AFE

Elaborado por: Ing. A. M. O. Protecciones v. Interruptores termomagnéticos y fusibles v. Reactor de línea v. Protección contra picos v. Eliminación de armónicos v. Protecciones a la salida del variador

Elaborado por: Ing. A. M. O. Elementos de seguridad Indispensable en la Línea de entrada conectar Fusibles o Termomagnético para cada equipo según las tablas del Manual

Elaborado por: Ing. A. M. O. ¿Que fusible debo ocupar?

Protecciones a la entrada del variador Elaborado por: Ing. A. M. O. • Reactores de línea

Elaborado por: Ing. A. M. O. FACTOR DE POTENCIA DESPLAZAMIENTO

Protecciones a la entrada del variador Elaborado por: Ing. A. M. O. • Filtros de picos

Protecciones a la entrada del variador Elaborado por: Ing. A. M. O. • Filtros de armónicos

Elaborado por: Ing. A. M. O. Protecciones a la salida del variador • Motores para uso con variadores • Reactores de carga • Filtros d. V/d. T

Elaborado por: Ing. A. M. O. Tarjetas de expansión v. Protocolos de Comunicación v. Ampliación de entradas y salidas v. Otros periféricos 3< puertos ¨ 5% i. THD de @65% expansión Speed

Elaborado por: Ing. A. M. O. Comunicación Modbus integrada • Comunicación RS-485 o RS-422 • Hasta 255 equipos en serie

Elaborado por: Ing. A. M. O. Tarjetas de comunicación SI-N 3 Device. Net SI-P 3 Profibus SI-EN 3 Ethernet/IP SI-EM 3 Modbus TCP/IP Entre otras

Elaborado por: Ing. A. M. O. Entradas y salidas AO-A 3 DI-101 AI-A 3

Elaborado por: Ing. A. M. O. Otros periféricos Fuente de 24 VCD para control Operador digital conectable con cable tipo Ethernet

Elaborado por: Ing. A. M. O. Software v. Drive. Wizard Industrial v. Drive. Works EZ v. Simuladores v. Energía saving predictor

Elaborado por: Ing. A. M. O. Drive Wizard Industrial. Software para monitorear, configurar y descargar parámetros del variador.

Elaborado por: Ing. A. M. O. Drive Wizard Industrial. A 1000 Conexión mediante cable USB 2. 0 A-B

Elaborado por: Ing. A. M. O. Drive Wizard Industrial. V 1000 Conexión mediante cable especial

Elaborado por: Ing. A. M. O. Cable de comunicación para el Software Drive Wizard Industrial.

Drives Works EZ. UES PROGRAMACIÓN CON DIAGRAMA Elaborado por: Ing. A. M. O. DE FUNCIONES EN LENGUAJE VISU “ DRIVE WORKSEZ ”.

Elaborado por: Ing. A. M. O. Simuladores

Elaborado por: Ing. A. M. O. Energy savings predictor

Elaborado por: Ing. A. M. O. Resumen de selección de variadores • Voltaje de operación • Corriente nominal del motor o potencia si no se tiene este dato. • Tipo de trabajo, ND o HD • Propósito general o propósito especifico • Protecciones adicionales • Protocolos de comunicación

EJEMPLO Elaborado por: Ing. A. M. O. q. Variador de Velocidad para un motor de: ØAplicación: Banda transportadora Ø 5 HP Ø 6. 9 A Ø 60 Hz ØAlimentación 440 V

Elaborado por: Ing. A. M. O. V 1000

Elaborado por: Ing. A. M. O. V 1000

Elaborado por: Ing. A. M. O. A 1000

Elaborado por: Ing. A. M. O. A 1000

Elaborado por: Ing. A. M. O. RESULTADO • A 1000 – CIMR-AU 4 -A 0009 FAA • V 1000 – CIMR-VU 4 -A 0009 FAA

Elaborado por: Ing. A. M. O. Motores Marathon v. Requerimientos básicos v. Grado de protección v. Uso con variador v. Familias de motores Marathon

Elaborado por: Ing. A. M. O. Requerimientos básicos • • Voltaje de operación. Potencia. Corriente nominal (FLA). Velocidad

Elaborado por: Ing. A. M. O. Grado de protección • • • DP (o ODP) TEFC TENV TEBC Washdown (WD) Explosion Proof (EXPL) ODP TEFC

Uso con variador Elaborado por: Ing. A. M. O. • Aislamiento y ventilación

Uso con variador • Requerimientos de torque Elaborado por: Ing. A. M. O. Respuesta de torque máxima de 10: 1 (6 Hz) Respuesta de torque superior a 10: 1

Familias de motores: Motores de propósito general Blue Chip Elaborado por: Ing. A. M. O. Propósito general • Encapsulados ODP o TEFC • Funcionales para la mayoria de las aplicaciones • Respuesta de torque de 2: 1 o 10: 1

Familias de motores: Motores de eficiencia premium Globetrotter Elaborado por: Ing. A. M. O. XRI • Eficiencia NEMA Premium • Encapsulados ODP o TEFC • Funcionales para la mayoría de las aplicaciones • Respuesta de torque de 10: 1 o 20: 1

Familias de motores: Motores para ambientes severos Hazardous Duty Elaborado por: Ing. A. M. O. Blue Chip Severe Duty • Eficiencia NEMA Premium • Encapsulados ODP o TEFC • Equipos para ambientes peligrosos, explosivos o que requieran grados de protección IP 54 o superior

Familias de motores: Motores para uso exclusivo con variador Blue Max Elaborado por: Ing. A. M. O. Black Max • Encapsulados TENV o TEBC • Uso exclusivo con variador • Respuesta de torque de 1000: 1 o 2000: 1

Elaborado por: Ing. A. M. O.

Elaborado por: Ing. A. M. O. TEMAS v INTRODUCCIÓN A LOS INVERSORES v TIPOS DE INVERSORES v INVERSORES RESIDENCIALES v INVERSORES COMERCIALES v ¿CÓMO DIMENSIONAR LOS INVERSORES? v SOFTWARE

INVERSORES Elaborado por: Ing. A. M. O. ¿QUÉ SON? v La función de un inversor es cambiar un voltaje de entrada de corriente continua a un voltaje simétrico de salida de corriente alterna, con la magnitud y frecuencia deseada por el usuario o el diseñador. ¿PARA QUÉ SIRVEN? v La función de un inversor es entregar la energía que se ha producido a la línea de la compañía de suministro eléctrico, de tal forma que se tome después energía de la compañía, pagando con lo que se produjo antes.

INVERSORES Elaborado por: Ing. A. M. O. CENTRALIZADOS • • Cumple con la falla de arco NEC 2014 690. 11 cuando se acopla con el combinador ARC COM Comunicaciones Modbus LCD interactivo para el usuario Subcombinador de fusibles o ITM’s seleccionables. Ocupan mayor cableado de corriente directa. (Dependiendo modelo) Necesitan caja combinadora Se necesita un espacio amplio para ser instalados. DESCENTRALIZADO • Cumple con NEC 2014 (fallo de arco y parada rápida) • Desconexiones DC y AC integradas (dependiendo modelo) • Equipos pequeños en comparación con centralizados. • Terminales de CA compatibles conductores de cobre y aluminio • Comunicaciones Modbus • Actualizaciones de firmware remoto • Diagnóstico remoto • Hasta 70 equipos por transformador • Breaker por equipo

Cost Benefits - String vs Central 1. 0 MW Major Cost Drivers String Elaborado por: Ing. A. M. O. AC Wire DC Wire ~$4, 000 DC Breaker / PV Fuse Included at no additional Cost Assumes the Inverter is next to MVT $0 ~$7, 000 Combiner Box AC Breaker Central ~$21, 000 $0 ~$15, 000 ~$10, 000 ~$5, 500 $0 $10, 600

TIPOS DE INVERSORES Elaborado por: Ing. A. M. O. v INVERSORES RESIDENCIALES v INVERSORES COMERCIALES

¿CÓMO DIMENSIONAR UN INVERSOR? Elaborado por: Ing. A. M. O. • PREGUNTAS QUE SE DEBEN REALIZAR ü ¿Cuántos k. W están instalados? ü ¿Residenciales o Comerciales? (φ) ü ¿Cuál es el área donde se va a colocar (ubicación)? ü Temperatura de la zona

INVERSORES RESIDENCIALES Elaborado por: Ing. A. M. O. CARACTERÍSTICAS

Elaborado por: Ing. A. M. O. INVERSORES COMERCIALES FAMILIA TLCARACTERÍSTICAS (transformerless)

INVERSORES COMERCIALES FAMILIA KW (con transformador) Elaborado por: Ing. A. M. O. CARACTERÍSTICAS

Elaborado por: Ing. A. M. O. Utility

Elaborado por: Ing. A. M. O. ¿Qué es el Ratio? • • Relación entre el arreglo y el inversor (relación DC/AC) Ejemplo: Arreglo de los paneles solares = 120 k. W Inversor = 100 k. W 120 k. W PV Array = 1. 2 …the Array-to. Inverter Ratio is 1. 2 (120%) PVI 100 KW

Elaborado por: Ing. A. M. O. ¿POR QUÉ SABER LA TEMPERATURA DE LA ZONA? El día más frío con sol los paneles producen más porque no se calientan El día más caliente los paneles producen menos porque se calientan y no trabajan con la misma eficiencia

Elaborado por: Ing. A. M. O. RESUMEN DE SELECCIÓN DE INVERSORES • k. W instalados • Localización • Fases requeridas (comercial 3 fases, residencial 1 fase) • Tensión de entrada. (600 o 1000 V)

Elaborado por: Ing. A. M. O. ¡Gracias por asistir! Fuente: https: //www. lsa. umich. edu, "Print Workshop, " circa 1580 -1590, Giovanni Stradano.