compatibilidad electromagnética (cem) en sistemas de

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Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control 2 7 7 6 3 6 Diseño y configuración DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P 04.97

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Compatibilidad electromagnética (CEM) ensistemas de accionamiento y control

2 7 7 6 3 6

Diseño y configuración

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento ycontrol

Diseño y configuración

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P

• Carpeta 6

• 209-0049-4305-03

Esta documentación sirve para:

• Diseñar, configurar e instalar los componentes de accionamientoINDRAMAT en un sistema o máquina de manera que en el sistema omáquina exista suficiente compatibilidad electromagnética (CEM).

• Proporciona indicaciones complementarias para el diseño yconfiguración de los distintos componentes de accionamiento.

Identificación documentos deediciones hasta ahora publicadas

Versión Observación

209-0049-4305-00 DE/07.94 Julio 94 Primera edición

209-0049-4305-01 DE/03.95 Marzo 95 Revisión

209-0049-4305-02 DE/04.96 Abril 96 Revisión

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P Abril 97 Revisión

INDRAMAT GmbH, 1997

No está permitida la transmisión y reproducción de este documento,reutilización y comunicación de su contenido sin la autorización expresa.Las infracciones de esta prohibición conllevarán la correspondienteindemnización por daños y perjuicios. Reservados todos los derechos encaso de concesión de patentes o de registro de modelos de utilidad (DIN34-1).

Reservado el derecho a introducir modificaciones en el contenido de ladocumentación y posibilidades de suministro de los productos.

INDRAMAT GmbH • Bgm.-Dr.-Nebel-Str. 2 • D-97816 Lohr a. Main

Teléfono 09352/40-0 • Tx 689421 • Fax 09352/40-4885

Dpto. ENA (NN, FS)

Título

Tipo de documentación

Referencia documento

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Símbolo protección propiedadintelectual

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Publica

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Índice I

Índice

1 Ámbito de aplicación 1-1

2 Explicaciones y definiciones 2-1

2.1 Compatibilidad electromagnética (CEM).............................................................................................. 2-1

2.2 Aseguramiento de los requisitos CEM................................................................................................. 2-1

2.3 Normas y leyes .................................................................................................................................... 2-2

2.4 Explicaciones técnicas sobre la emisión de interferencias.................................................................. 2-4

3 Selección del filtro de red 3-1

3.1 Intensidad permanente en el lado de red e IRed .................................................................................... 3-1

3.2 Temperatura ambiente......................................................................................................................... 3-7

4 Selección de cables de potencia de motor apantallados para accionamientos ACde INDRAMAT 4-1

5 Montaje óptimo para CEM de los componentes en el armario eléctrico 5-1

5.1 Subdivisiones en zonas........................................................................................................................ 5-1

5.2 Montaje e instalación en la zona sin interferencias del armario eléctrico (zona A).............................. 5-2

5.3 Montaje e instalación en la zona con interferencias del armario eléctrico (zona B)............................. 5-6

5.4 Montaje e instalación en la zona con interferencias del armario eléctrico (zona C)............................ 5-7

5.5 Conexiones de masa ........................................................................................................................... 5-8

5.6 Instalación de conductores y cables de señal...................................................................................... 5-9

5.7 Medidas generales de supresión de interferencias para relés, contactores, interruptores, reactancias ycargas inductivas ..................................................................................................................................... 5-10

5.8 Utilización de interruptores de protección contra corrientes de defecto (FI)...................................... 5-10

6 Instalación del filtro de red 6-1

6.1 Instrucciones generales de seguridad ................................................................................................. 6-1

6.2 Montaje del filtro................................................................................................................................... 6-1

6.3 Instalación del filtro .............................................................................................................................. 6-2

6.4 Puesta en servicio del filtro .................................................................................................................. 6-2

7 Instalación del cable de potencia del motor 7-1

8 Cálculo de la potencia aparente 8-1

8.1 A partir de los datos de selección ........................................................................................................ 8-1

8.2 A partir de los datos de motor.............................................................................................................. 8-1

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

II Índice DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

9 Perturbaciones en la red por accionamientos AC de INDRAMAT 9-1

9.1 Factor de potencia cos ϕ para cálculo de la carga de potencia reactiva que soporta la red ............... 9-1

9.2 Armónicos en la red en el lugar de conexión de los accionamientos................................................... 9-2

Armónicos en la corriente de red .................................................................................................. 9-2

Armónicos en tensión de red (distorsión de la tensión) ................................................................ 9-3

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Ámbito de aplicación 1-1

1 Ámbito de aplicaciónEsta documentación sirve para montar e instalar componentes deaccionamiento de INDRAMAT en un sistema o máquina de modo queexista suficiente compatibilidad electromagnética (CEM) en el sistema omáquina.

El usuario de componentes de accionamiento o control de INDRAMATrecibe en esta documentación indicaciones, con las cuales él puedelograr cumplir los requisitos CEM exigidos mediante acciones sencillasde acreditada eficacia en la práctica en múltiples aplicaciones.

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

1-2 Ámbito de aplicación DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

Notas

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Explicaciones y definiciones 2-1

2 Explicaciones y definiciones

2.1 Compatibilidad electromagnética (CEM)

La compatibilidad electromagnética (CEM), (en inglés EMC(electromagnetic compatibility) o EMI (electromagnetic interference))incluye los siguientes requisitos:

• una inmunidad suficiente a las interferencias de un sistema o equipoeléctrico respecto a perturbaciones eléctricas, magnéticas oelectromagnéticas que actúan externamente a través de cables o através del espacio,

• una emisión suficientemente reducida de interferencias eléctricas,magnéticas o electromagnéticas de un sistema o equipo eléctricohacia otros equipos del entorno a través de cables o a través delespacio.

2.2 Aseguramiento de los requisitos CEM

Los accionamientos AC de INDRAMAT se diseñan y fabrican según lasdisposiciones legales de la directiva CE CEM 89/336/CEE y de la leyalemana de compatibilidad electromagnética (EMVG) en consonancia conel actual estado de la normalización.

El cumplimiento de las normas CEM se ha verificado en un montaje típicode un sistema en un puesto de medición conforme a las normas. Secumplen los siguientes límites.

Tipo CEM Área Límite según Norma

Emisión deinterferencias

Zona industrial Grupo 1Clase A

EN55011/1991

Zonaresidencial ypequeñaindustria

Grupo 1Clase B

(Grado supresióninterferenciasradiofónicas N)

Tabla 1 EN55014/1993

Inmunidad a lasinterferencias

Zona industrial

Zonaresidencial ypequeñaindustria

Grado deseveridad 3

EN61000-4-2/1995

ENV 50140/1993

prEN61000-4-4/1994

EN61000-4-5/1995

Fig. 2-1: Valores límite

Para diferentes sistemas de accionamiento se ha llevado a cabo unaverificación de conformidad en un laboratorio acreditado de un centrocompetente para la CE.

Las mediciones del sistema de accionamiento en un montaje típico deeste sistema no son transmisibles en todos los casos al estado delaccionamiento montado en una máquina o sistema.

La inmunidad a las interferencias y la emisión de interferencias dependenen gran medida de la composición, de las condiciones de montaje, dellugar de colocación, de las condiciones de penetración de las

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

2-2 Explicaciones y definiciones DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

interferencias, del cableado y de la instalación de los distintoscomponentes de accionamiento en la máquina o sistema.

Para en la medida de lo posible prevenir las interferencias, en lasdescripciones de aplicación de los componentes y en esta documentaciónse incluyen instrucciones de montaje e instalación.

El fabricante de la máquina o el fabricante del sistema puede evaluar yconfirmar a través de un centro competente la conformidad CEM de sumáquina o sistema incluso sin medición.

Si se desea cumplir los límites de emisión de interferencias en los bornesde máquinas o sistemas, en los accionamientos AC siempre debepreverse un filtro de red adecuado para la supresión de interferenciasradiofónicas. Además, el filtro reduce en gran medida el efecto interferidoren equipos conectados cerca del mismo.

Si es preciso respetar los límites en una zona industrial aislada de la redpública a través de una estación transformadora sólo en los límites delterreno, en determinadas circunstancias, puede prescindirse de dichofiltro.

Para respetar los límites de emisión de interferencias (interferenciasradiófonicas a partir de 9 kHz) en los puntos de conexión de la máquina osistema, deben respetarse las indicaciones de aplicación de estadescripción. Entre éstas se incluyen en especial las siguientes medidas:

1. Tender el cable de potencia del motor apantallado o emplear cable depotencia de motor apantallado.

2. Montar de manera adecuada un filtro de red recomendado porINDRAMAT para la supresión de interferencias radiofónicas en elcable de alimentación de red del sistema de accionamiento AC. En elCap. 3 encontrará datos al respecto.

2.3 Normas y leyes

A nivel europeo están las Directivas CE. Estas Directivas se transfieren aleyes de vigencia nacional en los distintos Estados de la CEE. La CEM serige por la Directiva CE 89/336/CEE que en Alemania se ha transferido ala ley EMVG (Ley de la compatibilidad electromagnética de equipos) de9.11.1992.

Las disposiciones de Correos y Telecomunicaciones 242 y 243 en elDiario Oficial del Ministerio de Correos y de Telecomunicaciones de11.12.1991 describen los límites de las normas, condiciones de medida yprocedimientos de validación a continuación indicados para equiposeléctricos.

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Explicaciones y definiciones 2-3

Edición: 03.96

Norma

Europea

Normainternacional

Título Edi-ción

Norma alemanacorrespondiente

DIN VDE

EN 55011 CISPR 11,1990

Límites y métodos de medida deinterferencias radiofónicas de equiposde alta frecuencia industriales,científicos y médicos (equipos ISM)(Frecuencias > 10 kHz)

1991 DIN VDE 0875 parte117.92

(anteriormente DINVDE 0871, parte 1)

EN 55014 CISPR 14,1993

Límites y métodos de medida deinterferencias radiofónicas de equiposcon accionamiento electromotorizadoy equipos calentadores eléctricos parauso doméstico y fines semejantes,herramientas eléctricas y equiposeléctricos semejantes (frecuencias <10 kHz)

1993 DIN VDE 0875 parte1412.93

EN 55022 CISPR 22,1993

Límites y métodos de medida deinterferencias radiofónicas desistemas técnicos informáticos

1994 DIN VDE 0878, parte 35.95

EN 50081-1 Compatibilidad electromagnética,norma básica competente Emisión deinterferencias, parte 1: árearesidencial, áreas de oficinas ycomercial así como pequeña industria

1992 DIN VDE 0839 parte81-1, 3.93

EN 50081-2 Compatibilidad electromagnética,norma básica competente Emisión deinterferencias, parte 2: área industrial

1993 DIN VDE 0839 parte81-23.94

EN 50082-1 Compatibilidad electromagnética,norma básica competente Inmunidada las interferencias, parte 1: árearesidencial, área de oficinas ycomercial así como pequeña industria.

1992 DIN VDE 0839 parte82-13.93

prEN 50082-2 Compatibilidad electromagnética,norma básica competente Inmunidada las interferencias, parte 2: áreaindustrial

08.96 DIN VDE 0839 parte82-2 12.96

EN 61000-4-2 IEC 1000-4-21995

Compatibilidad electromagnética desistemas de medida, control yregulación en instalacionesindustriales de procesosParte 2: inmunidad a las interferenciascontra descargas electrostáticas(ESD)

1995 VDE 0847, parte 4-2,03.96

ENV 50140 IEC 65A/77B(sec) 135/100-1992

Parte 3: inmunidad a las interferenciasprovocadas por campos magnéticos,requisitos y métodos de medida

1993 VDE 0847, parte 32.95

pr EN 61000-4-4 IEC 77B(CO)22-1994

Parte 4: inmunidad a las interferenciasprovocadas por interferenciastransitorias rápidas (ráfaga)

1994 VDE 0847 parte 4-4/10.94

EN 61000-4-5 IEC 1000-4-51995

Verificación de la inmunidad a lasinterferencias provocadas portensiones de choque (surge)

1995 VDE 0847, parte 4-5,9.96

ENV 50141 IEC 65A/77B(Sec) 145/110-1993

Interferencias conducidas a través decable e inducidas por campos A.F.

1993 VDE V 0843, parte 64.96

Fig. 2-2: Normas CEM

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

2-4 Explicaciones y definiciones DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

2.4 Explicaciones técnicas sobre la emisión deinterferencias

Los accionamientos de velocidad variable controlados en lazo cerradoincluyen convertidores de frecuencia, los cuales incorporansemiconductores con alta frecuencia de conmutación. La ventaja depoder variar con alta precisión la velocidad de giro se logra mediante lamodulación de anchura de impulsos de la tensión del convertidor. De estamanera pueden generarse corrientes senoidales de amplitud y frecuenciavariables en el motor.

El aumento pronunciado de la tensión, la elevada frecuencia deconmutación y los armónicos que esto genera conducen a una emisiónde tensiones y campos perturbadores (interferencias de banda ancha) nodeseables, si bien físicamente inevitables. Estas perturbaciones sonpredominantemente asimétricas respecto a tierra.

La propagación de estas perturbaciones depende en gran medida de lacomposición, las condiciones de montaje, el lugar del montaje, lascondiciones de penetración de las interferencias, el cableado y lainstalación de los distintos componentes de accionamiento de la máquinao sistema.

Si las interferencias llegan a los cables conectados desde el equipo sinser filtradas, estos cables mismos pueden emitir estas interferencias alespacio (efecto antena). Entre estos cables se incluye también el cable dered.

Para tal fin existen fundamentalmente tres opciones:

1. Filtración:

Ésta impide la propagación de las interferencias a través de los cables,especialmente a través del cable de red (filtro de red). Para tal fin, estándisponibles filtros supresores de interferencias específicamentedesarrollados.

2. Apantallamiento:

Un apantallamiento metálico suficiente impide la emisión de interferenciasal espacio. Esto se logra mediante el montaje de los equipos en unarmario eléctrico puesto a tierra o dentro de una caja (encapsulamientometálico). El apantallamiento de las conexiones cableadas se realizamediante cables y mangueras apantalladas, debiendo ponerse la pantallaa tierra sobre una gran superficie de contacto.

3. Puesta a tierra/masas:

Sirve para descargar hacia tierra las perturbaciones o interferencias ypara que vuelvan hacia la fuente de interferencias por el camino máscorto. Realizar la puesta a tierra mediante una conexiónsuficientemente corta y de superficie suficientemente grande , paralograr una reducida resistencia inductiva con baja inductividad del cable.Cuanto mayor es la frecuencia de las interferencias, más baja debe ser lainductividad del cable de puesta a tierra.

Causas de la emisión deinterferencias

Reducción de la propagaciónde interferencias

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Selección del filtro de red 3-1

3 Selección del filtro de redLa selección del punto de red está basada en los siguientes datos:

• Tensión de red existente

• Intensidad permanente en el lado de red

• Temperatura ambiente

Para la supresión de interferencias radiofónicas en los accionamientosAC de INDRAMAT se emplean los filtros de red indicados en la Fig. 3-3 yFig. 3-6. Éstos se han concebido y dimensionado específicamente paraaccionamientos AC de INDRAMAT.

Si se utilizan otras marcas de filtro, no puede asegurarse una supresiónde interferencias en la red a los límites admisibles de INDRAMAT.

3.1 Intensidad permanente en el lado de red e IRed

La selección del filtro se realiza en base a la intensidad permanente en ellado de red e Ired del paquete de accionamiento.

Ésta se calcula a partir de la potencia aparente S en base a la siguientefórmula:

Conexión monofásica: ,6

85H

5H

G

G

=

Conexión trifásica: ,6

� � 8�5H

5H

G

G

=•�

URed: Tensión entre las fases de la redS: Potencia aparente

Fig. 3-1: Cálculo de la potencia aparente

La potencia aparente S puede calcularse según el Cap. 8.

La intensidad entregada en los filtros INDRAMAT está basada en laintensidad permanente continua (valor eficaz). En funcionamiento debreve duración dentro de un minuto, puede seleccionarse un filtro de bajaintensidad.

La intensidad puede calcularse en base a la siguiente fórmula:

Fig. 3-2: Cálculo del funcionamiento de breve duración

Los filtros, por regla general, se han concebido y dimensionado de modoque soporten sin daños una intensidad cuatro veces la nominal duranteaprox. 10 s.

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

3-2 Selección del filtro de red DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

Tensiónmáxima

conexión ared 50..60 Hz

UN

Intensidadred

IRed

(1)

Númerode fases

Modelo defiltro de red

Bornes de conexión Trenza deconexión

Pérdidasde

potencia

Peso

en V in A flexiblemm2

rígidomm2

AWG mm2 AWG en W en kg

AC 480 V + 10 % 7,5 3 NFD 02.1-480-008

4 6 AWG10

----- ----- 8,7 1,5

AC 480 V + 10 % 16 3 NFD 02.1-480-016

4 6 AWG10

1,34 16 9 1,7

AC 480 V + 10 % 30 3 NFD 02.1-480-030

10 16 AWG 6 5,27 10 14 1,8

AC 480 V + 10 % 55 3 NFD 02.1-480-055

25 35 AWG 3 6 13,5 20 3,1

AC 480 V + 10 % 75 3 NFD 02.1-480-075

25 35 AWG 3 ----- ----- 20 4

AC 480 V + 10 % 130 3 NFD 02.1-480-130

50 50 AWG1/0

----- ----- 40 7,5

AC 480 V + 10 % 180 3 NFD 02.1-480-180

95 95 AWG4/0

----- ----- 61 11

AC 230 V + 10 % 7,5 1 NFE 02.1-230-008

4 6 AWG10

----- ----- 7,2 1,1

(1) = Intensidad permanente máxima en la red a una temperatura ambiente de 45 °C

Fig. 3-3: Filtros de red NFD y NFE para accionamientos AC (forma constructivavertical)

Frecuencia deservicio

desde DC hasta 60 Hz a 40 °C

Potencia de pérdidas medida 2 o bien 3 x R I2

Nom DC

Intervalo detemperaturas

-25 ...+ 85 °C

Sobrecarga 1,5 INom 1 minuto por hora

Características desaturación

Para una intensidad 2,5 hasta 3 veces la nominal,reducción en 6 dB

Tensión de ensayo L/N -> PE o L -> PE: 2800 VDC 2 s a 25 °C

L -> PE o L -> L: 2125 VDC 2 s a 25 °C

Reducción deintensidad en casode sobretemperatura

, , � �= −1

( Θ)����

;IN referido a 45 °C

Grado de protección IP 10

Fig. 3-4: Condiciones ambientales técnicas de los filtros de red NFD y NFE(forma constructiva vertical)

Condiciones ambientalestécnicas

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Selección del filtro de red 3-3

Fig. 3-5: Dimensiones de los filtros de red NFD y NFE (forma constructivavertical)

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

3-4 Selección del filtro de red DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

Tensión máximaconexión a red

50..60 HzUN

Inten-sidad

IRed

(1)

Modelo de filtrode red

Bornes de conexión Pérdidas depotencia

Peso

en V en A flexiblemm2

AWG en W en kg

7,5 NFD 02.1-460-008 6 AWG 10 8,7 1,5

3 x AC 23,6 NFD 01.1-440-025 10 AWG 6 8 3

115 ... 460 V 47,1 NFD 01.1-440-050 10 AWG 6 11 3,1

50 ... 60 Hz 104 NFD 01.1-440-0110 50 AWG 1/0 25 9,5

7,5 NFD 02.1-500-008 6 AWG 10 8,7 2,0

3 x AC 23,6 NFD 01.1-500-025 10 AWG 6 8 3

115 ... 500 V 44 NFD 01.1-500-050 10 AWG 6 11 3,1

50 ... 60 Hz 103,7 NFD 01.1-500-110 5 AWG 1/0 25 9,5

170 NFD 01.1-500-180 95 AWG 4/0 49 13

1 x AC 230 V, 50 ...60 Hz 7,5 NFE 02.1-230-008 6 AWG 10 7,2 1,1

(1) = Intensidad permanente máxima en la red a una temperatura ambiente de 45 °C

Fig. 3-6: Filtros de red NFD y NFE en forma constructiva horizontal (disponiblestodavía sólo de forma limitada)

Frecuencia deservicio

desde DC hasta 60 Hz a 40 °C

Potencia de pérdidas medida 2 o bien 3 x R I2

Nom DC

Intervalo detemperaturas

-25 ...+ 85 °C

Sobrecarga 1,5 INom 1 minuto por hora

Características desaturación

Para una intensidad 2,5 hasta 3 veces la nominal,reducción en 6 dB

Tensión de ensayo L/N -> PE o L -> PE: 2800 VDC 2 s a 25 °C

L -> PE o L -> L: 2125 VDC 2 s a 25 °C

Reducción deintensidad en casode sobretemperatura

, , � �= −1

( Θ)����

;IN referido a 45 °C

Grado de protección IP 10

Fig. 3-7: Condiciones técnicas ambientales de los filtros de red NFD y NFE enforma constructiva horizontal (todavía disponible sólo de formalimitada)

Condiciones ambientalestécnicas

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Selección del filtro de red 3-5

Fig. 3-8: Dimensiones de los filtros de red NFD y NFE en forma constructivahorizontal (disponibles todavía sólo de forma limitada)

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

3-6 Selección del filtro de red DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

Tensión máximaconexión a red

50..60 HzUN

Inten-sidadred

IRed

(1)

Modelo de filtrode red

Pérdidas depotencia

Peso

en V en A en W en kg

1 x AC 230 V, 50 ... 60 Hz 4,7 NFE 01.1-250-006 1 0,245

(1) = Intensidad permanente máxima en la red a una temperatura ambiente de45°C

Fig. 3-9: Filtro NFE01.1-250-006 para fuente de alimentación de 24 voltiosNTM01.1-024

M03XXX1P.fh5

RE

D

Fue

nte

de a

limen

tatió

n 24

V

Fig. 3-10: Dimensiones del filtro NFE01.1-250-006

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Selección del filtro de red 3-7

3.2 Temperatura ambiente

Los filtros de red recomendados por INDRAMAT están dimensionadospara una temperatura ambiente de 45 °C.

Para temperaturas superiores, la intensidad de la red debe reducirsesegún la siguiente fórmula:

, , �� � 7

�=5H G

DPE

���

��

IRed : Intensidad de red del filtro a 45 °CTamb: Temperatura ambiente

Fig. 3-11: Cálculo para una temperatura ambiente superior

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

3-8 Selección del filtro de red DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

Notas

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 4-1

4 Selección de cables de potencia de motorapantallados para accionamientos AC deINDRAMAT

Los cables de potencia de motor apantallados de INDRAMAT estándisponibles en forma de cables muy flexibles con las referencias demodelo indicadas en la Fig. 4-1.

Cable noapantallado

Cable apantallado

Cable (por metros)

Ejemplo:

INK02xx

INK0204

INK06xx

INK0604

Cablepreconfeccionado:

Ejemplo:

IKLxxxx

IKL0122

IKGxxxx

IKG0122

Fig. 4-1: Cables disponibles

La sección y modelo necesario para el motor en cuestión puedeconsultarse en las instrucciones de diseño y configuración del motor.

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

4-2 Selección de cables de potencia de motor apantallados para accionamientos AC de INDRAMATDOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

Notas

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Montaje óptimo para CEM de los componentes en el armario eléctrico 5-1

5 Montaje óptimo para CEM de los componentes enel armario eléctrico

5.1 Subdivisiones en zonas

La construcción del armario eléctrico se muestra en la Fig. 5-2. Sesubdivide en tres zonas:

1. Zona sin interferencias del armario eléctrico (Zona A):

- Todos los componentes que no están conectados eléctricamente alsistema de accionamiento

- Cable de alimentación de red, bornes de entrada, fusible, interruptorgeneral, lado de red del filtro de red para accionamientos AC y loscorrespondientes cables de conexión

- Conexión de tensión de mando o tensión auxiliar con fuente dealimentación, fusible y otros componentes, en la medida en queéstos no se hagan pasar a través del filtro de red del accionamientoAC.

2. Zona con interferencias (Zona B):

- Enlaces de conexión a la red entre el sistema de accionamiento y elfiltro de accionamiento AC, contactor de red

- La mayor parte de los cables de interfaz del controlador deaccionamiento

3. Zona con fuertes interferencias (Zona C):

- Cable de motor apantallado.

En ningún caso está permitido tender en paralelo cables de una de estaszonas en común con cables de otra zona. Los cables de interconexión sehan de mantener lo más cortos posibles.

En sistemas complejos se recomienda montar los componentes deaccionamientos AC en un armario y montar los controles en un segundoarmario separado. Dado que, considerando aspectos de alta frecuencia,las puertas de armario eléctrico deficientemente puestas a tierra puedenactuar como emisores horizontales, recomendamos conectar las puertasal armario por su parte superior, por el centro y por la parte inferiormediante conductores cortos de protección de 6 mm2 de sección o,incluso mejor, mediante bandas de masa de sección idéntica. Establecerun buen contacto en los puntos de conexión.

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

5-2 Montaje óptimo para CEM de los componentes en el armario eléctrico DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

5.2 Montaje e instalación en la zona sin interferencias delarmario eléctrico (zona A)

En la distribución dentro del armario eléctrico, asegurarse de que elmontaje dentro de esta zona A se realiza completamente separado de lasotras dos zonas. Esto es válido principalmente para el tendido de cables yconductores así como para interruptores y pulsadores.

Los cables de red entre el filtro y la salida del armario eléctrico en la zonaA deben mantenerse lo más cortos posibles dentro de dicho armario. Loscables deben tenderse a lo largo de superficies metálicas puestas a tierrapara minimizar la absorción de campos perturbadores de otras zonas(efecto de antena receptora).

Desde las zonas B y C no está permitido conectar a la red ningún cablede red sin filtro.

En las máquinas, por lo general, no está permitido utilizar un conductorde neutro o un conductor de tierra de protección (EN 60204-1: 1992,apartado 5.1). Sin embargo, si se utiliza un conductor de neutro junto auna toma trifásica, éste no debe tenderse sin filtro dentro de la zona B y Cpara mantener alejadas las perturbaciones de la red.

Si dentro de la zona B o C se utiliza una tensión conductor-tierra para unatoma de tensión auxiliar o de mando del sistema de accionamiento o parauna fuente de alimentación, por ejemplo 230 voltios en la red de 400voltios, puede optarse por una de las soluciones siguientes:

1. Utilizar un transformador de control sin conductor de neutro:

Obtener la tensión de la red trifásica a través de un transformadormonofásico o trifásico de 400 voltios/230 voltios, estando permitida unaasimetría máxima del 10%. El transformador se conecta a continuacióndel filtro trifásico través del filtro trifásico NFD antes de la toma depotencia de los accionamientos según la Fig. 5-1, figura superior. Estasolución se indica también en la Fig. 5-2.

- o -

2. Filtrar el conductor de neutro:

Si la tensión se obtiene de una fase de la red y del conductor de neutro,el conductor de fase y el conductor de neutro deben tenderse entre lazona A y la zona B según la Fig. 5-1, figura central a través de un filtromonofásico NFE02.1-230-008.

En situaciones especiales y en el caso de conexiones largas conelevados requisitos, en una situación ideal, los cables se ejecutanapantallados dentro de la zona A. A continuación, las pantallas debenconectarse a la placa de montaje, en los puntos inicial y final del cable, através de abrazaderas, como en la Fig. 7-1.

El filtro de red se monta en el punto de separación entre la zona A y B.Debe asegurarse una conexión a masa que conduzca bien la electricidadentre la carcasa del filtro y la carcasa de los controladores deaccionamiento. Si se conectan consumidores monofásicos en el lado decarga del filtro, su intensidad máxima debe ser el 10% de la intensidadtrifásica de funcionamiento. De lo contrario, una carga excesivamenteasimétrica del filtro empeora el efecto de supresión de interferencias.

Los puntos de puesta a tierra E1, E2 en la zona A deben estar situados auna distancia de por lo menos c = 0,4 m respecto a otros puntos depuesta a tierra del sistema de accionamiento.

Distribución

Tendido de cables

Tendido de un conductor deneutro (N) o de un conductor de

tierra de protección (PEN)

Conexión de tensión de mandoo de tensión auxiliar

Apantallamiento

Filtro de red paraaccionamientos AC

Puesta a tierra

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Montaje óptimo para CEM de los componentes en el armario eléctrico 5-3

El conductor de protección del cable de red debe estar conectadofirmemente al punto PE y poseer una sección de por lo menos 10 mm2

(según prEN50178/ 1994).

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

5-4 Montaje óptimo para CEM de los componentes en el armario eléctrico DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

Fig. 5-1: Conexión del filtro de red

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Montaje óptimo para CEM de los componentes en el armario eléctrico 5-5

Fig. 5-2: Montaje optimizado para CEM dentro del armario eléctrico

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

5-6 Montaje óptimo para CEM de los componentes en el armario eléctrico DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

5.3 Montaje e instalación en la zona con interferencias delarmario eléctrico (zona B)

Los componentes y cables dentro de la zona B deben colocarse a unadistancia de por lo menos a = 0,4 m de los componentes y cables dentrode la zona A o deben apantallarse mediante chapas intermedias sujetasverticalmente a la placa de montaje.

Las fuentes de alimentación para tomas de tensión auxiliar o de tensiónde mando en el sistema de accionamiento deben conectarse a la red, através del filtro de red de los accionamientos AC como se indica en la Fig.5-1 y Fig. 5-2.

La longitud de cable entre el controlador de accionamiento y del filtrodebe mantenerse lo más corta posible. Evitar las longitudes innecesarias.

La conexión de la fuente de alimentación NT 2 y del fusible de protecciónQ2 para la conexión de la tensión de mando debe realizarse a losconductores de fase y de neutro únicamente en casos excepcionales. Entales casos, estos componentes deben montarse e instalarse dentro de lazona A, muy alejados de las zonas B y C del sistema de accionamiento.La conexión entre la toma de tensión de mando del sistema deaccionamiento y la fuente de alimentación NT 2 debe tenderse sobre unrecorrido lo más corto posible a través de la zona B.

Los cables deben tenderse a lo largo de superficies metálicas puestas atierra, para minimizar las emisiones de campos perturbadores en la zonaA (efecto de antena emisora).

En situaciones especiales y en el caso de conexiones largas conelevados requisitos, los cables entre el filtro y la toma de red del sistemade accionamiento, en una situación ideal, se ejecutan apantallados. Acontinuación, las pantallas deben conectarse mediante abrazaderas,como se muestra en la Fig. 7-1, a la placa de montaje por el comienzo yel fin del cable.

Distribución

Conexión de tensión de mandoy de la fuente de alimentaciónsin filtro a los conductores de

fase/neutro de la red:

Recorrido de cables

Apantallado

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Montaje óptimo para CEM de los componentes en el armario eléctrico 5-7

5.4 Montaje e instalación en la zona con interferencias delarmario eléctrico (zona C)

La zona C afecta principalmente a los cables de motor.

Para respetar los límites, la longitud del cable de motor está limitada.Dicha longitud depende en gran medida de las condiciones de aplicacióny ambientales en el sistema o máquina.

Como valores orientativos pueden aplicarse los siguientes datos afrecuencias de ciclo de hasta 8 kHz, si se respetan las indicaciones demontaje e instalación hechas en esta descripción:

• Longitud máx. para clase B, EN 55011: 25 m

• Longitud máx. para clase A, EN 55011: 75 m

En la medida en que lo permita la aplicación, la longitud de cable debemantenerse siempre lo más corta posible. Evitar la longitud innecesariadel cable.

Si realmente se requieren cables de mayor longitud que la indicadaarriba, en su caso, adoptar acciones especiales. Estas acciones puedenadaptarse únicamente a la aplicación en cuestión.

Los cables de motor deben tenderse en ejecución apantallada y, porprincipio, separados de los demás cables sin interferencias.

En el controlador de accionamiento, los cables del motor se tienden ensentido opuesto a los cables de conexión a la red y posiblemente tambiéna otros cables. La distancia a la zona A sin interferencias dentro delarmario eléctrico debe ser de al menos 0,4 m. Además, no debeproducirse un tendido paralelo entre el cable de potencia del motor y loscables sin interferencias de la zona A o B.

Los cables de motor deben tenderse, tanto dentro del armario eléctricocomo fuera de éste, a lo largo de superficies metálicas puestas a tierra,para minimizar la emisión de campos perturbadores hacia el interior de lazona A o B (efecto de antena emisora). En una situación ideal, los cablesde motor se tienden dentro de canales para cables puestos a tierramediante metales. Además, en el punto de conexión del controlador deaccionamiento, los cables de motor deben tenderse a lo largo de unrecorrido corto directamente a una superficie metálica puesta a tierra.

La salida de los cables de motor del armario eléctrico debe preverse auna distancia de por lo menos 0,4 m respecto al cable de red.

Lo ideal es conectar la pantalla del cable de motor mediante abrazaderas,como se indica en la Fig. 7-1 a la placa de montaje puesta a tierra en laentrada del armario eléctrico (lugar Z1) y muy cerca del controlador deaccionamiento (lugar Z2).

En situaciones específicas tal vez sea necesario conectar a tierra lapantalla del motor en varios puntos. De este modo, se logra una mejora.En el tendido dentro de un tubo mecánico, la emisión de interferencias sereduce todavía más.

Si los cables de motor se conducen al interior del armario eléctrico através de cajas embridadas, la pantalla se conecta directamente a lapared del armario eléctrico, sobre una gran superficie, a través de lacarcasa de la caja embridada.

Si la conexión a masa entre la carcasa del motor y la envolvente delarmario eléctrico es deficiente, así como en el caso de cables de motorde gran longitud, además, puede ser necesario tender un conductorequipotencial de, por regla general, 10 mm2 de sección entre laenvolvente del armario eléctrico y la carcasa del motor. Si se emplean

Influencia de la longitud delcable de potencia del motor

Tendido del cable de motor

Apantallamiento

Conductor equipotencial

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

5-8 Montaje óptimo para CEM de los componentes en el armario eléctrico DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

cables de más de 50 m de longitud, la sección debe ser por lo menos 35mm2.

En los motores 1MB, asegurarse de que los cables de conexión entre eldevanado y la caja de bornes se tienden apantallados o bajo metal si lacaja de bornes no se monta directamente en la caja del husillo.

En los motores LAF y LSF, la pantalla del cable de conexión entre laetapa primaria y caja de bornes debe tenderse, mediante abrazaderas,sobre la carcasa de la máquina o el revestimiento metálico.

Las pantallas interiores de la vigilancia térmica y del freno dentro delcable del motor se tienden en un extremo sobre el lateral del armarioeléctrico.

5.5 Conexiones de masa

La conexión a tierra y las conexiones de masa de la carcasa o envolventemetálica de componentes críticos para la CEM como filtros, equipos delsistema de accionamiento, puntos de apoyo de las pantallas de loscables, equipos con microprocesador y fuentes de alimentaciónconmutadas deben realizarse con un contacto de gran superficie ybuenas condiciones. Esto es igualmente válido para todas las unionesatornilladas de la placa de montaje con la pared del armario eléctrico ypara el acoplamiento de la barra P/E (barra equipotencial).

Para tal fin, se recomienda la utilización de una placa de montajegalvanizada o cromada. Comparadas con una placa pintada, lasconexiones presentan una magnífica estabilidad a largo plazo.

En placas de montaje pintadas, por norma, deben emplearse unionesatornilladas con arandelas dentadas y tornillos estañados y galvanizadoscomo elementos de conexión. En los puntos de conexión, debe rascarsela pintura solamente en la zona alrededor del punto en cuestión, de modoque se establezca un contacto eléctrico seguro sobre una gran superficie.Una conexión sobre una gran superficie se logra sobre superficies deconexión desnudas o mediante varios tornillos de conexión. En lasuniones atornilladas, el contacto con las superficies pintadas se aseguraintercalando arandelas dentadas.

En todo caso, emplear elementos de conexión con una superficie que seabuena conductora de la electricidad.

Son buenas conductoras de la electricidad las superficies metálicasdesnudas galvanizadas, estañadas y cromadas. Las superficies metálicasanodizadas, con cromado amarillo, con bruñido negro o pintadas sonmalas conductoras de la electricidad y, por este motivo, no emplearlaspara elementos de conexión (tornillos, tuercas, arandelas).

En la conexión de conexiones de puesta a tierra y tomas de pantalla, loimportante no es la sección, sino la superficie de establecimiento delcontacto, ya que las corrientes perturbadoras de alta frecuencia,principalmente circulan por la película exterior del conductor.

Por este motivo, es preferible una puesta a tierra de las pantallas decable según la Fig. 7-1 o bien a través de la carcasa del conector.

La conexión de las pantallas de cable en los extremos de cable medianteconductores redondos (pig tails) a la carcasa, con frecuencia, resulta seruna puesta a tierra insuficiente.

Conexión de motoresempotrables 1 MB

Conexión de motores linealesLAS y LSF

Apantallamiento de vigilanciatérmica y freno

Carcasa y placa de montaje

Elementos de conexión

Superficies metálicas

Cables de puesta a tierra yconexiones de pantalla

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DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Montaje óptimo para CEM de los componentes en el armario eléctrico 5-9

5.6 Instalación de conductores y cables de señal

Las acciones para la prevención de interferencias deben consultarse enla documentación de diseño y configuración del aparato en cuestión. Porotro lado, se hacen las siguientes recomendaciones:

Los cables de señales y de mando/control deben tenderse separados auna distancia mínima de 10 cm respecto a los cables de potencia. Resultaóptimo el tendido en canaletas para cables separadas. A ser posible, loscables de señalización deben introducirse en el armario sólo por unpunto.

Si se cruzan los cables de señal con los cables de potencia, éstos debentenderse formando un ángulo de 90° para evitar los acoplamientos deinterferencias.

Los cables de reserva no utilizados ni conectados deben ponerse a tierraen ambos extremos para que no tengan ningún efecto antena.

Deben evitarse las longitudes de cable innecesarias.

Diseñar el recorrido del cable lo más próximo posible a superficiesmetálicas puestas a tierra (potencial de referencia). Lo ideal soncanaletas de cables cerradas puestas a tierra o tubos metálicos, lo cual,sin embargo, sólo es necesario en el caso de elevados requisitos (cablesde medida sensibles).

Los cables suspendidos libremente o guiados a lo largo de soportes deplástico deben evitarse, ya que actúan tanto como buenas antenasreceptoras (inmunidad a las interferencias) como buenas antenasemisoras (emisión de interferencias).

La pantalla de los cables debe colocarse directamente sobre losaparatos, con una longitud lo más corta posible, directamente y sobre unagran superficie.

La pantalla de cables de señales analógicas se coloca a un lado, porregla general, dentro del armario eléctrico, sobre el aparato analógico,sobre una gran superficie. Asegurarse de que se realiza una conexióncorta sobre una gran superficie a masa/carcasa.

La pantalla de cables de señales digitales debe aplicarse sobre unalongitud corta y una superficie grande a ambos lados. Si existendiferencias de potencial entre el comienzo y el final del cable, debetenderse en paralelo un conductor adicional de compensación depotencial. Como valor orientativo de sección es válido 10 mm2.

Equipar las conexiones seccionables siempre con conectores concarcasa metálica puesta a tierra.

Si los cables de un circuito no están apantallados, transponer losconductores de ida y vuelta.

Tendido de cables

Apantallado

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5-10 Montaje óptimo para CEM de los componentes en el armario eléctrico DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

5.7 Medidas generales de supresión de interferencias pararelés, contactores, interruptores, reactancias y cargasinductivas

Si en relación con equipos y componentes electrónicos se conmutancargas inductivas como reactancias, contactores, relés mediantecontactos o semiconductores, deben suprimirse las interferencias deéstos. En accionamiento por corriente alterna, esto se logra colocandodiodos de libre paso y en accionamiento por corriente alterna colocandosupresores de interferencias RC comerciales específicos para el tipo decontactor directamente en la carga inductiva misma. Sólo un elementosupresor colocado directamente en la carga inductiva misma, cumple talfinalidad. De no ser así, se emite un elevado nivel de interferencias quepuede perjudicar al funcionamiento de la electrónica y también al delaccionamiento.

Los interruptores mecánicos y contactos deben haberse ejecutado a serposible sólo como contactos de acción brusca. La presión y el material delos contactos deben ser adecuados para las intensidades de maniobra encuestión.

Los contactos rozantes deben ser sustituidos por interruptores de acciónbrusca o por interruptores sin contacto, ya que los contactos rozantespresentan fuertes rebotes y se encuentran durante un prolongado tiempoen un estado de conmutación no definido que emite ondaselectromagnéticas en el caso de cargas inductivas. Éstas resultan muycríticas en los presostatos o termostatos.

5.8 Utilización de interruptores de protección contracorrientes de defecto (FI)

Los controladores de accionamiento y el filtro de accionamiento AC, porrazones físicas, producen corrientes de fuga hacia tierra. En una redsimétrica, estas corrientes presentan una intensidad despreciable, pero siexiste asimetría en las fases de la red, pueden alcanzar fácilmentealgunos centenares de mA. Esto puede provocar el disparo del interruptorde protección contra corrientes de defecto (FI).

Además, a intensidades continuas de defecto sin rizado no se produce undisparo del interruptor diferencial FI. Por consiguiente, un defecto a tierrapuede hacer que el interruptor de protección contra corrientes de defectoFI pase al estado de saturación y, por este motivo, no actúe hasta que sealcancen intensidades muy superiores. Por ello, un interruptor diferencialsegún prEN 50178 /1994 está prohibido como medida de protecciónúnica.

En numerosos casos, está permitido utilizar un interruptor diferencial 300mA para la protección de máquinas, pero no para la protección depersonas, como protección auxiliar.

Por estos motivos, en la construcción de equipos, sistemas y máquinasresulta práctico emplear una protección diferencial FI únicamente si éstase utiliza como protección auxiliar y es activada diariamente varias vecespor personal, lo cual, sin embargo, no resulta viable.

Corriente de fuga a tierra

Fallo de disparo

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DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Montaje óptimo para CEM de los componentes en el armario eléctrico 5-11

Notas

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5-12 Montaje óptimo para CEM de los componentes en el armario eléctrico DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Instalación del filtro de red 6-1

6 Instalación del filtro de red

6.1 Instrucciones generales de seguridad

PELIGRO

¡Elevada tensión eléctrica!¡Peligro de muerte o graves lesiones físicas!⇒ Antes de la puesta en servicio, siempre conectar

firmemente primero la tierra del conductor deprotección al filtro y luego poner a tierra segúnApartado 6.3.

⇒ Antes hacer contacto con cables de conexión ybornes desnudos, aislar o desconectar el filtro de lared con los equipos consumidores conectados.

⇒ ¡A continuación, esperar primero un tiempo de ½minuto!

⇒ ¡Después, realizar los trabajos en el cable deconexión o el filtro! ¡La utilización sin conductor deprotección conectado no está permitida debido a laelevada intensidad de descarga del filtro! Por estemotivo, utilizar únicamente con conductor deprotección firmemente conectado de suficientesección.

6.2 Montaje del filtro

El filtro de red debe montarse en el cable de alimentación de red delarmario eléctrico o de la envolvente en que esté instalado el controladorde accionamiento.

Como lugar de montaje y tierra de filtro es preferible la placa de montajedel controlador de accionamiento dentro del armario eléctrico o la pareddel armario eléctrico, ya que constituye la mejor opción de puesta a tierra.

El filtro se sujeta a la base mediante cuatro tornillos. Para tal fin, procederde la siguiente manera:

• Quitar la pintura existente sobre la superficie de montaje en la zona entorno a los puntos de unión, de modo que sea posible establecer uncontacto seguro y sobre una gran superficie.

• Realizar la unión atornillada según la Fig. 6-1 con arandelas dentadasy tornillos galvanizados o estañados. No utilizar elementos deconexión y tornillos pintados o anodizados.

La función de filtración del filtro de red queda garantizada únicamentemediante una buena puesta a tierra.

Fig. 6-1: Unión atornillada del filtro sobre la superficie de montaje

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6-2 Instalación del filtro de red DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

6.3 Instalación del filtro

La conexión se indica en la Fig. 5-1.

Los cables se conectan en el lado de red y en el lado de carga a losbornes según la rotulación.

Por motivos de seguridad, el conductor de protección entre la red y elfiltro

• debe tener por lo menos una sección de 10 mm2 y

• debe estar conectado fijo. Puede soltarse únicamente con unaherramienta.

El motivo está en las elevadas corrientes de fuga a tierra del filtrosupresor de interferencias radiofónicas dentro del conductor de tierra quepueden producirse en el caso de carga asimétrica en sistemas trifásicos oen un fallo de fase. Por este motivo, los filtros de red siempre deben estarpuestos a tierra antes de la primera conexión del equipo.

En el Cap. 5 deben consultarse otras indicaciones para la conexión.

6.4 Puesta en servicio del filtro

Antes de la conexión o aplicación de la tensión de red, debe verificarse laconexión del conductor de protección instalado fijo mediante inspecciónvisual en todos los puntos. Concretamente, asegurarse de que losextremos desnudos del conductor están firmemente sujetos en los bornesy que los tornillos están apretados firmemente.

En caso de duda, comprobar si la resistencia entre la conexión delconductor de protección principal de la red y la carcasa del filtro es menorque 0,1 ohmio.

No conectar de nuevo la tensión de red hasta haber realizado estaverificación.

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DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Instalación del cable de potencia del motor 7-1

7 Instalación del cable de potencia del motorPara lograr una emisión lo más reducida posible de interferencias, para elcable de potencia del motor de accionamiento AC debe elegirse una deambas opciones:

• El cable de potencia del motor (no apantallado) debe tenderse entubos o canales de cables metálicos y perfectamente puestos a tierra.

• Utilizar cable de potencia del motor apantallado. La pantalla debecolocarse tanto en el lado del motor como en el lado del armarioeléctrico sobre una longitud corta y una superficie grande en un lugarbien puesta a tierra. En el lado del armario eléctrico, se recomiendarealizar una puesta a tierra sobre una gran superficie en la placa demontaje en que está montado el controlador de accionamiento segúnla Fig. 7-1.

Fig. 7-1: Conexión de la pantalla de cable sobre una gran superficie

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

7-2 Instalación del cable de potencia del motor DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

Notas

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Cálculo de la potencia aparente 8-1

8 Cálculo de la potencia aparente

8.1 A partir de los datos de selección

La potencia aparente se calcula de la siguiente manera:

• Controlador compacto: tomar directamente los datos de selección

• Componentes de accionamiento modulares: la potencia aparente secalcula mediante la fórmula:

6 � �3N� �'&

S: Potencia aparentek1: Tomar el factor de la Fig. 8-3.PDC: Tomar la potencia permanente de circuito intermedio de los datos de

selección

Fig. 8-1: Fórmula para cálculo de la potencia aparente

8.2 A partir de los datos de motor

Si no están disponibles los datos de selección, la potencia aparentepuede calcularse a partir de los datos del motor.

6 � �3N �P

S: Potencia aparentek: Tomar el factor de la Fig. 8-3.Pm: Potencia mecánica media de todos los accionamientos acoplados

Fig. 8-2: Fórmula para cálculo de la potencia aparente a partir de los datos demotor

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

8-2 Cálculo de la potencia aparente DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

Fuente dealimentación ocontrolador deaccionamiento

Factor k Factor k1

TVD1.2

TVR 3

KVR

0,85 • 81

1,7 a UN = 400 V

1,86 a UN = 480 V

0,069 • 81

KDV 4 (0,552/100) • UN

2,21 a UN = 400 V

2,64 a UN = 480 V

(0,442/100) • UN

HVE

TVM 2.4

KDV 2.3

1,31 con reactanciafiltración circuitointermedio GLD

1,89 sin reactanciafiltración circuitointermedio GLD

1,05

HVR 1,26 1,02

DKS

DDC

DKC 1.1-...-3

1,5 a 3 x AC 230 V

1,7 a 1 x AC 230 V

-

DKC ...-...-7 (0,65/100) UN - 1,25:

1,35 a UN = 400 V

2,0 a UN = 480 V

-

DKR

RAC

(0,329/100) UN

1,32 a UN = 400 V

1,58 a UN = 480 V

-

UN = Tensión nominal de la red entre los conductores

Fig. 8-3: Factores para cálculo de la potencia aparente

La potencia mecánica de un accionamiento se calcula obteniéndose:

30 �Q

P

HII $9�

����

Pm: Potencia mecánicaMeff: Par eficaznAV: Velocidad medida de giro

Fig 8-4: Cálculo de la potencia mecánica

Potencia mecánica Pm de unaccionamiento

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Cálculo de la potencia aparente 8-3

Por regla general, éste equivale al par en reposo MdN del motor. Enfuncionamiento en ciclo, se calcula con la siguiente fórmula:

Fig. 8-5: Cálculo del par eficaz

Si el tiempo en el cual el accionamiento funciona a una velocidad de giroconstante es muy superior al tiempo de aceleración y de frenado, setiene:

Fig. 8-6: Cálculo de la velocidad media de giro del motor

En aplicaciones dinámicas con tiempos de ciclo cortos, p. ej., en avancesde cilindros y en máquinas rebordeadoras se considera el tiempo deaceleración y frenado.

Par eficaz Mef

Velocidad media de giro delmotor nav

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8-4 Cálculo de la potencia aparente DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

Fig. 8-7: Cálculo de la velocidad media de giro del motor con tiempos de ciclocortos

Si están conectados varios accionamientos, la potencia mecánica mediaPm se obtiene a partir de la media en el tiempo en funcionamiento.

3 33 �3 � � 3

)P P+

P6� P6 P6Q

*

�� � �� ��� �

FG: Factor de simultaneidad (véase Fig. 8-9)Pm: Potencia mecánica mediaPmS1: Potencia mecánica permanente servoaccionamiento 1 en kWPmH: Potencia nominal de accionamiento principal (potencia en eje) en kW

Fig. 8-8: Cálculo de la potencia mecánica cuando hay varios accionamientos

Número de ejes 1 2 3 4 5 6

Factor simultaneidad FG 1 1,15 1,32 1,75 2,0 2,25

Fig. 8-9: Factor de simultaneidad

Potencia mecánica Pm cuandohay varios accionamientos

conectados

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DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Perturbaciones en la red por accionamientos AC de INDRAMAT 9-1

9 Perturbaciones en la red por accionamientos ACde INDRAMAT

Cada uno de los equipos consumidores conectados a la red influye en lasnormas de la tensión y corriente de la red (distorsión). Para mantener laforma senoidal de la tensión y de la corriente dentro de las toleranciasespecificadas, con frecuencia deben respetarse unos límites. Los límitesindicados por las compañías eléctricas se refieren exclusivamente a lospuntos de acometida de la red (con frecuencia situados al nivel de altatensión de la red), pero no a las acometidas de la red industrial misma.

Como valores orientativos AC de INDRAMAT, se aplican los siguientesdatos.

9.1 Factor de potencia cos j para cálculo de la carga depotencia reactiva que soporta la red

Modo defuncionamiento

Contenidos dearmónicos

Módulos dealimentación:

HVE, KDV conreactancia de filtraciónGLD;TVR, KVR, KDV4

Controladores deaccionamiento:

DKR, RAC

paratensión de

redU1N

Módulos dealimentación:

HVE, KDV1 y KDV2 sinreactancia de filtraciónGLD;TVM, TVD

Controladores deaccionamiento:

DKC, DKS, DDC

Modo dealimentación

Armónicofundamental

cosϕ1 = 0,994 400 Voltios cosϕ1 = 1,0

cosϕ1 = 0,750 480 Voltios

Armónicofundamental yarmónicos deorden superior

cosϕ1 = 0,56 - cosϕ1 = 0,94

Modo regeneración Armónicofundamental

cosϕ1 = 0,88 - -

Armónicofundamental yarmónicos deorden superior

cosϕ1 = 0,82 - -

Fig. 9-1: Factor de potencia cosϕ

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9-2 Perturbaciones en la red por accionamientos AC de INDRAMAT DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

9.2 Armónicos en la red en el lugar de conexión de losaccionamientos

Armónicos en la corriente de redA continuación se indica el contenido porcentual de los distintosarmónicos referido al armónico fundamental:

Frecuencia en Hz Módulos dealimentación:

HVE, KDV conreactancia de filtraciónGLD;TVR, KVR, KDV4

Controladores deaccionamiento:

DKR, RAC

Módulos dealimentación:

HVE, KDV1 y KDV2 sinreactancia de filtraciónGLD;TVM, TVD

Controladores deaccionamiento:

DKC, DKS, DDC

250 32 % 90 %

350 15 % 80 %

550 10 % 70 %

650 8 % 60 %

850 6 % 25 %

950 5,5 % 18 %

1150 4,5 % 15 %

1250 4 % 13 %

en la regeneracióntambién a 1...3 kHz

5 % --

Contenido dearmónicos

0,43 0,8

Contenido de armónicofundamental

0,95 0,6

Fig. 9-2: Contenidos de armónicos

'HILQLFLRQHV�

�&RQWHQLGR�GH�DUPRQLFRV�

&RPSRQHQWHV�DUPRQLFRV

&RPSRQHQWHV�DOWHUQD

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N

N

N

N

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\DUPRQL GHRUGHQ HULRU��,

N

� V ��, � �

=

=

=

∑ −

FRV VXS

Fig. 9-3: Definición del contenido de armónicos de orden superior y de armónicofundamental

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97 Perturbaciones en la red por accionamientos AC de INDRAMAT 9-3

Armónicos en tensión de red (distorsión de la tensión)Los armónicos de tensión dependen de la estructura de la red existente,en concreto de la inductancia de la red o bien de la potencia decortocircuito de la red en el punto de conexión. Un mismo equipoconsumidor puede conducir en diferentes redes y puntos de conexión dela red a diferentes armónicos de tensión.

En una red normal, el contenido de armónicos de la tensión de red en lautilización de accionamientos de INDRAMAT, por regla general, está pordebajo del 10%. Los microcortes de breve duración de la tensión de redse sitúan por debajo del 20%.

Conociendo con mayor exactitud los datos de la red (topología de la red),como inductancia y capacitación de línea, pueden calcularse valores másexactos referidos al punto de conexión.

Sin embargo, estos valores pueden variar considerablemente en eltiempo en función del estado de conexión de la red. Ello hace quetambién varíen los armónicos en la tensión de red.

Para el cálculo previo de los armónicos son insuficientes unos valoresestimativos aproximados de los datos de la red, ya que, ante todo, lospuntos de resonancia siempre existentes en la red influyen enormementeen el contenido de armónicos.

Para mantener lo más reducido posible el contenido de armónicos en latensión de red se recomienda, si es posible, no conectar directamente ala red condensadores o equipos de condensadores o sistemas decompensación (baterías de condensadores). Si esto es absolutamentenecesario, deben conectarse a la red siempre a través de reactancias(sistema de compensación por reactancias).

Compatibilidad electromagnética (CEM) en sistemas de accionamiento y control

9-4 Perturbaciones en la red por accionamientos AC de INDRAMAT DOK-GENERL-EMV********-PRJ1-ES-P • 04.97

Notas