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Resumen técnico

SINAMICS

Compatibilidad electromagnética (CEM)Comprensible, posible, modesto

09/2014Edición

Answers for industry.

Compatibilidad electromagnética

(CEM)

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SINAMICS

Variadores SINAMICS G Compatibilidad electromagnética (CEM)

Folleto

Versión 09/2014

Introducción 1

Directivas y normas sobre compatibilidad electromagnética

2

Breve explicación de las normas de CEM más importantes

3

Instalación del armario eléctrico o caja de distribución de acuerdo con las normas de CEM

4

Elección de dispositivos e indicaciones sobre dispositivos diferenciales

5

Bibliografía 6

Siemens AG Division Digital Factory Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG ALEMANIA

Ⓟ 02/2015 Sujeto a cambios sin previo aviso

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Notas jurídicas Filosofía en la señalización de advertencias y peligros

Este manual contiene las informaciones necesarias para la seguridad personal así como para la prevención de daños materiales. Las informaciones para su seguridad personal están resaltadas con un triángulo de advertencia; las informaciones para evitar únicamente daños materiales no llevan dicho triángulo. De acuerdo al grado de peligro las consignas se representan, de mayor a menor peligro, como sigue.

PELIGRO Significa que, si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas se producirá la muerte, o bien lesiones corporales graves.

ADVERTENCIA Significa que, si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas puede producirse la muerte o bien lesiones corporales graves.

PRECAUCIÓN Significa que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas, pueden producirse lesiones corporales.

ATENCIÓN Significa que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas, pueden producirse daños materiales.

Si se dan varios niveles de peligro se usa siempre la consigna de seguridad más estricta en cada caso. Si en una consigna de seguridad con triángulo de advertencia se alarma de posibles daños personales, la misma consigna puede contener también una advertencia sobre posibles daños materiales.

Personal cualificado El producto/sistema tratado en esta documentación sólo deberá ser manejado o manipulado por personal cualificado para la tarea encomendada y observando lo indicado en la documentación correspondiente a la misma, particularmente las consignas de seguridad y advertencias en ella incluidas. Debido a su formación y experiencia, el personal cualificado está en condiciones de reconocer riesgos resultantes del manejo o manipulación de dichos productos/sistemas y de evitar posibles peligros.

Uso previsto o de los productos de Siemens Considere lo siguiente:

ADVERTENCIA Los productos de Siemens sólo deberán usarse para los casos de aplicación previstos en el catálogo y la documentación técnica asociada. De usarse productos y componentes de terceros, éstos deberán haber sido recomendados u homologados por Siemens. El funcionamiento correcto y seguro de los productos exige que su transporte, almacenamiento, instalación, montaje, manejo y mantenimiento hayan sido realizados de forma correcta. Es preciso respetar las condiciones ambientales permitidas. También deberán seguirse las indicaciones y advertencias que figuran en la documentación asociada.

Marcas registradas Todos los nombres marcados con ® son marcas registradas de Siemens AG. Los restantes nombres y designaciones contenidos en el presente documento pueden ser marcas registradas cuya utilización por terceros para sus propios fines puede violar los derechos de sus titulares.

Exención de responsabilidad Hemos comprobado la concordancia del contenido de esta publicación con el hardware y el software descritos. Sin embargo, como es imposible excluir desviaciones, no podemos hacernos responsable de la plena concordancia. El contenido de esta publicación se revisa periódicamente; si es necesario, las posibles las correcciones se incluyen en la siguiente edición.

Compatibilidad electromagnética (CEM) Folleto, 5

Índice

1 Introducción ............................................................................................................................................ 7

2 Directivas y normas sobre compatibilidad electromagnética .................................................................. 11

3 Breve explicación de las normas de CEM más importantes ................................................................... 13

3.1 Norma CEM 61800-3, requisitos de CEM .............................................................................. 13

3.2 Norma CEM EN 61000-2-2, perturbaciones de baja frecuencia conducidas ......................... 16

3.3 El valor de distorsión armónica total THD .............................................................................. 19

4 Instalación del armario eléctrico o caja de distribución de acuerdo con las normas de CEM .................. 21

5 Elección de dispositivos e indicaciones sobre dispositivos diferenciales ................................................ 29

6 Bibliografía ............................................................................................................................................ 31

Índice

Compatibilidad electromagnética (CEM) 6 Folleto,


Introducción 1

¿Para quién está pensado este folleto?

El presente folleto se dirige principalmente a los proyectistas e instaladores de accionamientos que utilicen variadores de frecuencia de baja potencia. Tales accionamientos se encuentran en empresas industriales y terciarias ubicadas en entornos residenciales o en zonas mixtas (donde coexisten viviendas, oficinas y comercios).

El folleto ofrece indicaciones sencillas para la elección de dispositivos y la instalación de los accionamientos.

En la bibliografía del anexo se mencionan varios documentos que pueden descargarse de Internet para profundizar en el tema.

¿Por qué este documento informativo?

Todo equipo eléctrico influye en su entorno y en otros equipos eléctricos.

Figura 1-1 Ejemplo de dispositivos electrónicos que pueden ser influidos

Introducción


La influencia depende del tipo de dispositivo, su diseño y su tamaño.

Figura 1-2 Posible influencia en dispositivos electrónicos debido a un diseño o instalación no

conforme a las normas de CEM

Introducción


Si el diseño del fabricante cumple las normas de CEM y el instalador realiza un montaje correcto, los límites de influencia establecidos por ley se cumplen sin problemas. De este modo se evita que otros equipos eléctricos sufran perturbaciones.

Figura 1-3 Ausencia de perturbaciones en otros equipos gracias al cumplimiento de las normas de

CEM en cuanto a diseño e instalación

A fin de garantizar el correcto funcionamiento de los equipos eléctricos y electrónicos, se han publicado una serie de Directivas y normas que establecen requisitos y límites relativos a la compatibilidad electromagnética (CEM).

Introducción



Directivas y normas sobre compatibilidad electromagnética 2

La Directiva 2014/30/UE es el documento clave de la Comunidad Europea sobre compatibilidad electromagnética. Establece los requisitos que deben cumplir los fabricantes de dispositivos (p. ej., accionamientos eléctricos) en relación con la CEM.

Dicho de forma simplificada, los equipos eléctricos no deben causar perturbaciones electromagnéticas más allá de unos límites determinados. Y, a la inversa, deben ser inmunes a las perturbaciones electromagnéticas dentro de unos límites definidos.

La magnitud de esos límites se establece en las normas técnicas armonizadas por la Directiva CEM.

Mediante una marca CE y una declaración de conformidad CE, los fabricantes confirman que los dispositivos fabricados cumplen los requisitos de la Directiva CEM.

La Directiva CEM también regula la construcción y el funcionamiento de instalaciones fijas.

Los requisitos y límites aplicables a la construcción de accionamientos se encuentran en las siguientes normas:

● La norma EN 61800-3, Accionamientos eléctricos de velocidad variable, Parte 3: Requisitos CEM y métodos de ensayo específicos, establece los límites para perturbaciones de alta frecuencia emitidas y conducidas.

● La norma EN 61000-2-2, Compatibilidad electromagnética (CEM), Entorno, Niveles de compatibilidad para las perturbaciones conducidas de baja frecuencia y la transmisión de señales en las redes de suministro público en baja tensión, establece los límites para perturbaciones de baja frecuencia conducidas.

En los siguientes capítulos describimos brevemente el contenido de ambas normas para la instalación de accionamientos eléctricos en las zonas denominadas mixtas.

Directivas y normas sobre compatibilidad electromagnética



Breve explicación de las normas de CEM más importantes 3 3.1 Norma CEM 61800-3, requisitos de CEM

La norma EN 61800-3 describe los requisitos de CEM que deben cumplir los sistemas de accionamiento. Coloquialmente, se conoce como la norma de producto CEM.

Esta norma se refiere a la totalidad del sistema de accionamiento (PDS = Power Drive System) de una máquina o instalación, y describe los límites para perturbaciones de alta frecuencia emitidas y conducidas.

Breve explicación de las normas de CEM más importantes 3.1 Norma CEM 61800-3, requisitos de CEM


La norma EN 61800-3 asigna los sistemas de accionamiento a distintos entornos en función del lugar de uso.

● El primer entorno son las zonas residenciales y comerciales, con establecimientos y empresas de pequeño tamaño, que están conectadas directamente a la red de suministro público de baja tensión.

● En el segundo entorno, a diferencia del primero, por lo general cada consumidor está conectado a la red de media o alta tensión directamente a través de un transformador.

Asimismo, los sistemas de accionamiento (PDS) se dividen en cuatro categorías.

Breve explicación de las normas de CEM más importantes 3.1 Norma CEM 61800-3, requisitos de CEM


Categorías de los sistemas de accionamiento (PDS)

Categoría de dispositivos

Breve explicación del sistema de accionamiento (PDS)

Indicaciones

C1 UN < 1000 V; uso ilimitado en el primer entorno No se requieren conocimientos técnicos para la insta-lación.

C2 UN < 1000 V; sistemas fijos, uso en el segundo entorno

Posibilidad de uso en el primer entorno. La instalación y la puesta en marcha se encomiendan a personal cualificado en CEM, es decir, a usted. Es obligatorio respetar las advertencias del fabricante.

C3 UN < 1000 V, para uso exclusivo en el segundo entorno

Los sistemas de accionamiento pertenecientes a esta categoría no se contemplan en el presente documento informativo.

C4 UN ≥ 1000 V o intensidades nominales ≥ 400 A para uso en sistemas complejos en el segundo entorno.

Los sistemas de accionamiento pertenecientes a esta categoría no se contemplan en el presente documento informativo.

La categoría figura en los datos técnicos del dispositivo.

¿De qué está compuesto un sistema de accionamiento (PDS)?

Un sistema de accionamiento se compone de

1. el módulo de accionamiento completo (CDM - complete drive module);

y

2. el motor con los cables apantallados.

El módulo de accionamiento completo va montado en un armario eléctrico/caja de distribución conforme a las normas de CEM y se compone de

● el variador con filtros y bobinas;

● el control del accionamiento; y

● aparatos de maniobra y protección.

¿Cómo se puede asegurar el cumplimiento de la norma de producto CEM EN 61800-3?

Muy sencillo, procediendo como se describe a continuación:

● Seleccione los dispositivos adecuados;

● Instale el armario eléctrico conforme a las normas de CEM;

● Cablee la instalación conforme a las normas de CEM.

El procedimiento exacto se describe en el capítulo "Instalación del armario eléctrico o caja de distribución de acuerdo con las normas de CEM (Página 21)".

Breve explicación de las normas de CEM más importantes 3.2 Norma CEM EN 61000-2-2, perturbaciones de baja frecuencia conducidas


3.2 Norma CEM EN 61000-2-2, perturbaciones de baja frecuencia conducidas

Aparte de las perturbaciones electromagnéticas de alta frecuencia, también se producen perturbaciones en la red, de las cuales se ocupa la norma EN 61000-2-2.

"Perturbaciones en la red" es el término genérico para referirse a perturbaciones conducidas de baja frecuencia.

En la red de suministro público de baja tensión, las cargas o recepctores en dos grandes grupos:

Cargas que consumen corriente casi senoidal Cargas que consumen corriente no senoidal P. ej., motores, calefactores (hornos, secadores de pelo) y casi todas las fuentes de alimentación conmutadas, p. ej., en ordenadores, teléfonos móviles y televisores.

P. ej., lámparas fluorescentes y variadores de frecuencia con rectificador en puente habitual.

Las perturbaciones de baja frecuencia inyectadas en la red por estas cargas son escasas.

Las perturbaciones de baja frecuencia inyectadas en la red por estas cargas pueden ser considerables.



La Figura 3-1 a continuación representa de manera simplificada la red de suministro público de baja tensión y las cargas posibles. Para mayor claridad, la red se representa de forma unifilar.

1 El transformador, siempre presente, se compone de un transformador de tensión ideal y una

inductancia XTrafor (simplificado). La conexión de red se compone de: 2.1 PCC: punto de conexión a la red (Point of Common Coupling), representado desde el punto de

vista del usuario; p. ej., en el acceso a la red de una empresa o de una vivienda. 2.2 Impedancia de red XRed. El valor de XRed depende principalmente del tipo y la longitud del

cable que va hasta el punto de conexión a la red. 3 PCC n: otros puntos de conexión a la red. Efectos de las distintas cargas (p. ej., variador, motor y calefactor) 4.1 Calefactores y motores: la relación entre intensidad y tensión es senoidal, la tensión UPCC en

el punto de conexión a la red PCC (2) no se distorsiona.Naturalmente, la curva de intensidad senoidal representada en la figura resulta de una tensión de red no distorsionada.

4.2 Variador de frecuencia con bobina de red aguas arribe XK: la relación entre la intensidad I1 y la tensión no es senoidal (ver la curva de intensidad representada en rojo en la Fig. 3-1). El con-sumo de corriente no senoidal del variador provoca una caída de tensión discontinua en la impedancia de red o la impedancia de transformador XTrafo, y esa caída se refleja en una ten-sión de red distorsionada/no senoidal UPCC.

4.3 Solo podemos ver la curva completa de la tensión. La influencia de las distintas cargas no se puede determinar sin más. El valor THD que se explica más adelante en el apartado 3.3 describe la desviación de la curva de tensión respecto de la forma senoidal pura. Esto se aprecia claramente en la figura al comparar la tensión senoidal UTrafo ideal (uadro azul) y la tensión distorsionada UPCC (cuadro amarillo).

Figura 3-1 Esquema de red de baja tensión y cargas



Regulaciones de la norma EN 61000-2-2

La norma EN 61000-2-2 regula los niveles de compatibilidad para las perturbaciones conducidas de baja frecuencia y la transmisión de señales en las redes de suministro público en baja tensión.

● Los niveles de compatibilidad especificados en esta norma son aplicables al punto de acoplamiento común (Point of Common Coupling) a la red pública, p. ej., la acometida de la propiedad/vivienda, ver (2.1) en la Fig. 3-1.

● La norma no define límites para armónicos de intensidad. Únicamente se establecen límites para los armónicos de tensión y para el factor de distorsión armónica total de la tensión THD(U) (Total Harmonic Distortion).

● El nivel de compatibilidad correspondiente para el factor de distorsión armónica total de la tensión THD(U) es del 8 %.

Breve explicación de las normas de CEM más importantes 3.3 El valor de distorsión armónica total THD


3.3 El valor de distorsión armónica total THD

¿Qué es la THD?

La distorsión armónica total (THD, por sus siglas en inglés) se define como el cociente entre las potencias sumadas Ph de todos los armónicos y la potencia de la componente fundamental P1.

La THD también se determina para redes de alimentación.

Tal como hemos descrito en la Figura 3-1. "Esquema de red de baja tensión y cargas", los equipos eléctricos que poseen una característica no lineal (p. ej., fuentes de alimentación conmutadas, onduladores, etc.) producen armónicos, es decir, generan una corriente no senoidal en la red de alimentación. Las corrientes no senoidales distorsionan la tensión de red en las impedancias de red, provocan perturbaciones e incrementan las pérdidas en la red de alimentación.

Por lo tanto, un valor de distorsión armónica total THD (U) bajo es indicativo de una buena calidad de tensión en la red.

¿Por qué aumenta el valor THD (U)?

Un valor THD (U) alto se debe a lo siguiente:

● cables de gran longitud desde el transformador de red hasta el punto de conexión a la red PCC;

● cables de alimentación con secciones insuficientes;

● una carga de variador ya elevada en el transformador; al incorporar otro accionamiento por variador sin adoptar medidas adicionales, se supera la THD (U) del 8%.

Breve explicación de las normas de CEM más importantes 3.3 El valor de distorsión armónica total THD


¿Cómo se manifiesta en la práctica un valor THD (U) demasiado alto?

Pueden producirse directamente los siguientes fenómenos (la relación siguiente no pretende ser exhaustiva):

● Fallos de funcionamiento repentinos de máquinas y dispositivos, sistemas TI y sistemas telefónicos sin causa aparente

● Disparos intenpestivos de magnetotérmicos e interruptores automáticos

● Fallos frecuentes de fuentes de alimentación conmutadas, p. ej., en sistemas TI

● Destrucción de condensadores, p. ej., en compensadores de potencia reactiva y filtros

● Calentamiento excesivo de cables, motores conectados directamente a la red y material eléctrico como fusibles, contactores, etc.

● Ruidos (zumbido), p. ej., en interruptores, motores conectados directamente a la red y transformadores

● Carga excesiva del neutro, p. ej., en la red del edificio, cuando a ésta hay conectados muchos variadores/dispositivos monofásicos con rectificador en puente B2 (3er armónico).

Además de las consecuencias directas, un valor THD demasiado alto puede causar efectos a largo plazo:

● Envejecimiento rápido de condensadores (electrolíticos) y material bobinado, p. ej., en compensadores de potencia reactiva y dispositivos electrónicos (p. ej., controladores, ordenadores, cajas registradoras)

● Factor de potencia deficiente con mayores pérdidas de la instalación (no confundir con cos ϕ)

Las consecuencias directas se producen nada más ponerse en funcionamiento el accionamiento por variador, sobre todo con velocidades elevadas.

Siendo: altas velocidades = alto consumo = alta intensidad = alto valor THD (U).

¿Qué soluciones existen?

● Si el variador de frecuencia está pensado para funcionar con una bobina de red, recomendamos utilizar siempre una bobina de red.

En función de las condiciones de la red, determinadas mediante un análisis, puede ser necesario tomar otras medidas.


Instalación del armario eléctrico o caja de distribución de acuerdo con las normas de CEM 4

Para instalar el sistema de accionamiento conforme a las normas de CEM, se utiliza un armario eléctrico o caja de distribución que impida la emisión de perturbaciones.

En el armario eléctrico se monta el módulo de accionamiento completo (CDM) con sus componentes (variador y filtro, controlador, aparatos de maniobra y protección, en su caso) y los cables.

Los componentes deben disponerse de manera que no se causen perturbaciones mutuamente.

Lo mejor es proyectar esta disposición usando el sistema de zonas para CEM.

El sistema de zonas para CEM

El sistema de zonas para CEM divide el armario eléctrico en varias secciones (zonas) separadas entre sí atendiendo a criterios de CEM. En esas zonas se montan los distintos componentes según sean emisores de perturbaciones o dispositivos susceptibles. (ver tabla "Correspondencia emisores de perturbaciones—dispositivos susceptibles").

Clasificación como emisor de perturbaciones o dispositivo susceptible

Los dispositivos que emiten perturbaciones se denominan emisores de perturbaciones. Los dispositivos que se ven afectados por perturbaciones se denominan dispositivos susceptibles. Para que las perturbaciones del emisor puedan afectar al dispositivo susceptible, deben llegar hasta él. El recorrido entre el emisor de perturbaciones y el dispositivo susceptible se denomina acoplamiento o ruta de acoplamiento.



En lo que respecta a la CEM, el criterio de la calidad de una transmisión de señales es la relación señal/perturbación.

De manera simplificada, se cumple lo siguiente: cuanto mayor es la distancia entre el emisor de perturbaciones y el dispositivo susceptible, menor es la perturbación. Si la distancia es demasiado pequeña y no se ha previsto ningún otro apantallamiento, los emisores de perturbaciones pueden afectar a los dispositivos susceptibles.

A Amasadora B Horno 1 Emisores de perturbaciones, p. ej., variadores de frecuencia, cables a motor 2 Dispositivo susceptible, p. ej., controlador 3 Dispositivo susceptible, p. ej., sensor de temperatura y cable a sensor El cable al motor ① y el variador de frecuencia ① pueden afectar al controlador ②, al sensor de temperatura ③ y al cable al sensor ③ y de ese modo impedir que se desconecte el horno.

Figura 4-1 Posibles perturbación electromagnética causada por un variador

La tabla siguiente ofrece varios ejemplos de emisores de perturbaciones y dispositivos susceptibles típicos.

Ejemplos de emisores de perturbaciones Ejemplos de dispositivos susceptibles Variadores de frecuencia, choppers de freno y

bobinas de contactores sin supresor. Controladores, PLC, encóders y sensores y su

electrónica de evaluación

Variador de frecuencia G120 y contactor Sensores y PLC Correspondencia emisores de perturbaciones—dispositivos susceptibles



Disposición de los componentes del sistema de accionamiento en el armario eléctrico o la caja de distribución según el sistema de zonas para CEM

Indicaciones de montaje

● Haga corresponder todos los dispositivos que deban montarse en el armario eléctrico a emisores de perturbaciones o dispositivos susceptibles.

● Una vez concluida la correspondencia, divida el espacio total de la instalación o del armario eléctrico en zonas de CEM.

Para cada zona se aplican determinados requisitos relativos a la emisión de perturbaciones y la inmunidad a perturbaciones.

La figura siguiente muestra un ejemplo de un sistema de zonas para CEM en un armario eléctrico.

Sistema de zonas para CEM en un armario eléctri-co

Zona A: conexión a la red En esta zona es obligatorio respetar los valores límite en cuanto a emisión de perturbaciones conducidas e inmunidad a perturbaciones. Zona B: electrónica de potencia Emisores de perturbaciones: variadores com-puestos de rectificador, chopper de freno, on-dulador + posibles bobinas y filtros en el lado del motor Zona C: control y sensores Dispositivos susceptibles: electrónica sensible de control y regulación + sensores Zona D: interfaces de señales con la periferia En esta zona es obligatorio respetar los valores límite de inmunidad a perturbaciones. Zona E: motor y cable de motor Emisores de perturbaciones

Fuente: Manual de configuración Directrices de montaje CEM/requisitos básicos del sistema, (PH1), 01/2012, 6FC5297-0AD30-0AP3, página 17



● Desacople las zonas electromagnéticamente. Las medidas de desacoplamiento consisten, p. ej., en distancias de separación grandes (20 cm aprox.).

No obstante, se logra una mayor efectividad y se ahorra más espacio desacoplando las zonas con cajas metálicas individuales o chapas de separación de gran superficie.

● Monte todos los componentes en una placa de montaje de metal desnudo con buena conductividad. Conecte eléctricamente una superficie amplia de la placa de montaje a los largueros del armario, la barra PE y la barra de pantallas CEM, p. ej., mediante trenzas de cobre.

Figura 4-2 Trenzas de cobre

● Lo anterior se aplica también si se montan placas de montaje o componentes individuales en chapas laterales, paredes posteriores y chapas de techo y suelo. Para facilitar la derivación de perturbaciones de alta frecuencia, las puertas del armario también deben conectarse a los largueros utilizando trenza de cobre, por ejemplo.

● Es preciso garantizar la tierra de protección.

● Ponga a tierra todo el armario eléctrico/caja de distribución conforme a las normas de CEM. En caso de duda, utilice, p. ej., una trenza de cobre además de la tierra de protección.

Nota sobre el uso de cargas inductivas (bobinas):

Si las maniobras son con contactos mecánicos (p. ej., en un contactor, relé o los contactos de salida de un PLC/variador), a todos los actuadores, bobinas de contactor, electroválvulas, frenos de mantenimiento, etc. debe conectarse —a ser posible, directamente junto al emisor de perturbaciones— un limitador o supresor de sobretensiones (p. ej., elementos RC o varistores). De este modo se evitan sobretensiones de maniobra.



Cableado conforme a las normas de CEM dentro y fuera del armario eléctrico o caja de distribución ● Todos los cables de comunicación y cables de señal analógicos, así como el cable del

motor (el cable, no conductores individuales) del variador deben estar apantallados dentro y fuera del armario.

● El cable de red del variador debe estar apantallado desde el filtro hasta el variador.

Indicaciones sobre el tendido de cable conforme a las normas de CEM en el armario eléctrico y en la instalación

● Todos los cables del armario eléctrico deben tener la menor longitud posible.

● Los cables de potencia y de señal apantallados y sin apantallar deben tenderse por separado, salvo los tramos cortos, y con una distancia mínima de 20 cm. Se permiten los cruces de cables.

● Los cables de zonas distintas no deben tenderse en mazos o canaletas comunes.

Indicaciones sobre el apantallamiento

Es obligatorio cumplir al pie de la letra las indicaciones siguientes relativas a la fijación de las pantallas de cables.

● La pantalla debe contactarse siempre en las dos extremos y ocupando una gran superficie. Si se desconoce la distibución del potencial, debe tenderse (p. ej., entre el variador y el motor) un cable de conexión equipotencial paralelo al cable al motor. Si los cables son cortos, generalmente esto no es necesario.

● De ser posible, los cables apantallados deben conectarse al dispositivo sin terminales intermedios.

● En el armario eléctrico y, p. ej., en el motor, la pantalla debe contactarse siempre ocupando una gran superficie bien en la conexión de pantalla o la chapa de montaje.

● La pantalla debe quedar bien sujeta, para lo cual deben utilizarse abrazaderas al efecto, bridas de cable o abrazaderas metálicas de manguera (cable al motor).



A continuación se ofrecen varios ejemplos de tendidos conformes a las normas de CEM. Ejemplo de conexión de pantalla en gran superficie con abrazaderas Ejemplo de conexión de pantalla en gran superficie

con bridas o zunchos Ejemplo de conexión de pan-talla en gran superficie con abrazaderas

1 - Retirar el aislamiento exterior. 2 - Contactar una superficie amplia de la pantalla con la conexión de pantalla o la chapa de montaje utilizando la abrazadera.

Ejemplo apantallamiento de cable

Cableado de un variador conforme a las normas de CEM:

① Cable de red

② Abrazaderas de pantalla CEM en la chapa de pantalla

③ Cable apantallado a la resistencia de frenado, si lo hay

④ Abrazadera de pantalla CEM para el cable a la regleta de bornes

⑤ Cable apantallado a la regleta de bornes

⑥ Cable apantallado al motor Cableado de variador conforme a las normas de CEM

Contactado de pantalla en gran superficie de un cable de datos

La pantalla no se ha interrumpido.

Apantallamiento de cable de datos



Ejemplo de conexión de pan-talla en gran superficie con bridas o zunchos

La pantalla está sujeta a la conexión de pantalla mediante bridas o zunchos. En lugar de bridas, también pueden utilizarse abra-zaderas metálicas para manguera.

Apantallamiento con bridas o zun-chos

Conexión del motor conforme a las normas de CEM con pasacables CEM

Conexión del motor conforme a las normas de CEM



Resumen

Si se cumplen todas las medidas necesarias en cuanto a la elección de dispositivos y el diseño del armario, y el motor se conecta conforme a las normas de CEM, la máquina de nuestro ejemplo puede ponerse en funcionamiento.

En tal cado no perturbará a ningún otro equipo eléctrico.


Elección de dispositivos e indicaciones sobre dispositivos diferenciales 5

El siguiente capítulo recomienda dispositivos para la instalación de accionamientos conforme a las normas de CEM.

Elección de dispositivos ● Los variadores SINAMICS G120 se suministran con filtros de red que permiten el

funcionamiento del sistema de accionamiento en las categorías C1 (seg. tipo) y C2.

● Si los variadores están pensados para funcionar con una bobina de red, debe utilizarse una bobina de red para reducir las perturbaciones de baja frecuencia en la red.

● El motor debe tener una caja de bornes conforme a las normas de CEM (con envolvente metálica y buena una conexión conductora con la carcasa del motor en la banda de alta frecuencia).

Figura 5-1 Familia de variadores SINAMICS + motor síncrono estándar SIMOTICS 1LE1

Elección de dispositivos e indicaciones sobre dispositivos diferenciales


Indicaciones sobre dispositivos diferenciales ● En numerosas aplicaciones (p. ej., maquinaria para panaderías y carnicerías, máquinas

de musculación y entrenamiento, máquinas en empresas industriales y la agricultura), los variadores se alimentan desde redes protegidas con dispositivos de corte diferenciales (RCD = residual current operated protective device).

● Deben utilizarse dispositivos diferenciales (RCD) del tipo B o B+, sensibles a todo tipo de corriente.

● Debe preguntarse al operador de la instalación si el dispositivo diferencial se utiliza

– para la protección de personas, tiene entonces una sensibilidad de ≤ 30 mA, p. ej., o

– para la prevención de incendios, tiene entonces una sensibilidad de ≤ 300 mA, p. ej.

● Los filtros de red de los variadores de frecuencia tienen corrientes de fuga que los dispositivos diferenciales habituales detectan como corriente de defecto. Por esa razón, cortan intempestivamente a partir de un determinado valor de las corrientes de fuga.

● Con variadores de más de 2,2 kW y necesidad de protección de personas, deberá montar probablemente un filtro con reducidas corrientes de fuga. La condición previa para ello es que haya un neutro que pueda cargarse. Este es el único caso en que el variador debe pedirse sin filtro de red (filtro A o B).

● Debe utilizarse un interruptor diferencial para cada variador.


Bibliografía 6

● Directiva 2004/108/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 15 de diciembre de 2004, para la equiparación de las leyes de los Estados miembros en materia de compatibilidad electromagnética y por la que se deroga la Directiva 89/336/CEE (Directiva CEM).

● EN 61800-3:2012; VDE 0160-103:2012-09: Accionamientos eléctricos de velocidad variable. Parte 3: Requisitos CEM y métodos de ensayo específicos (IEC 61800-3:2004 + A1:2011)

● EN 61000-2-2:2003-02; VDE 0839-2-2:2003-02: Compatibilidad electromagnética (CEM). Parte 2-2: Entorno; Niveles de compatibilidad para las perturbaciones conducidas de baja frecuencia y la transmisión de señales en las redes de suministro público en baja tensión (IEC 61000-2-2:2002)

● FAQ: Los sistemas de alimentación (esquemas de red) más habituales

● Directrices de montaje CEM 01/2012

● Vídeo sobre la instalación de un armario eléctrico conforme a las normas de CEM

Informatión adicional

Convertidores de baja tensión SINAMICS:http://www.industry.siemens.com/drives/global/de/umrichter/ac-niederspannungsumrichter/Seiten/Default.aspx

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