Pompe solaire triphasée 380 V 15-22 kW et onduleur à usage général VFD

La série CSIVEI iMaster VFD-PC10 comprend des modèles d'onduleurs triphasés de 15 kW, 18,5 kW et 22 kW. Les numéros de modèle correspondants sont VFD-PC10-15G-T4-MK, VFD-PC10-18.5G-T4-MK et VFD-PC10-22G-T4-MK. Leurs courants de sortie répertoriés sont respectivement de 32 A, 37 A et 45 A, pour les applications de moteur répondant aux exigences électriques du variateur.

La pompe solaire triphasée 380 V de 15 à 22 kW et le VFD à onduleur à usage général prennent en charge deux configurations de fonctionnement : le mode pompe solaire et le mode onduleur à usage général. Le mode pompe solaire utilise un générateur photovoltaïque comme source d'alimentation CC et inclut le contrôle MPPT. Le mode à usage général permet un contrôle du moteur à fréquence variable à l'aide d'un contrôle vectoriel sans capteur (SVC) ou d'un contrôle V/F.

Les principaux schémas de circuit fournis pour cette gamme de puissance identifient les bornes P+ et PB pour connecter une résistance de freinage externe. Cette connexion est pertinente lorsque l'application nécessite une résistance de freinage pour une décélération contrôlée. La sélection des résistances, le câblage et les limites de fonctionnement doivent suivre la documentation technique du modèle applicable.

Spécifications du modèle

Vérifiez la plaque signalétique du moteur et le courant de sortie nominal du variateur avant de sélectionner un modèle. La puissance nominale du variateur, à elle seule, ne garantit pas son adéquation à chaque fonction de moteur ou de pompe. Confirmez les limites électriques applicables par rapport à la documentation du modèle exact.

Tableau B. Configuration recommandée du panneau solaire

Le tableau de configuration fourni répertorie différentes quantités de modules pour les modèles 15 kW, 18,5 kW et 22 kW. Ces dispositions doivent être traitées comme des configurations de référence et vérifiées par rapport à la fiche technique du module PV et aux conditions du site avant l'installation.

La puissance nominale du générateur photovoltaïque ci-dessus est calculée à partir de la puissance et de la quantité indiquées du module. Cela ne remplace pas la conception complète d’un système photovoltaïque.

Tension de chaîne PV

La tension d’entrée CC maximale indiquée est de 900 VCC. La plage de tension en circuit ouvert recommandée est de 550 à 750 V CC et la plage de fonctionnement MPPT recommandée est de 450 à 600 V CC. Ces valeurs décrivent différentes limites de fonctionnement et ne doivent pas être utilisées de manière interchangeable.

Avant de finaliser un agencement de chaînes, calculez la tension en circuit ouvert attendue à l'aide du coefficient de COV et de température du module sélectionné. Le calcul doit tenir compte de la température minimale attendue du site. Vérifiez que la tension de chaîne par temps froid calculée reste dans la limite d'entrée CC maximale de l'onduleur et que la tension de fonctionnement normale est adaptée à la plage MPPT spécifiée.

Conception du système côté CC

Les chaînes photovoltaïques, le câblage CC, les isolateurs, la protection contre les surintensités, la protection contre les surtensions et les équipements de combinaison doivent être considérés comme faisant partie de l'installation globale. Les appareils requis et leurs valeurs nominales dépendent de la configuration du réseau, de la disposition du câblage, du cheminement des câbles et des exigences électriques applicables.

Pour les chaînes parallèles, confirmez le dispositif de combinaison et de protection des chaînes requis avec le manuel d'installation de l'onduleur et le concepteur du système photovoltaïque. Les exigences en matière de protection contre les surtensions doivent également être déterminées à partir de la configuration de l'installation et des instructions applicables. Ne sélectionnez pas les dispositifs de protection CC uniquement à partir de la puissance nominale de l'onduleur.

Tableau C. Spécifications générales (identiques sur toute la gamme iMaster)

Modes de fonctionnement

1. Mode pompe solaire

Le mode pompe solaire est destiné aux applications de pompe alimentées par un générateur photovoltaïque. Les fonctions de contrôle répertoriées incluent le suivi du point de puissance maximale (MPPT) et la logique de protection contre la lumière faible.

La quantité d'énergie disponible pour la pompe dépend de l'irradiation solaire, de la configuration du générateur photovoltaïque, des exigences du moteur, des caractéristiques de la pompe et des conditions du site. Le réseau doit donc être conçu en fonction des limites de tension de l'onduleur ainsi que du service de distribution d'eau requis.

Lorsqu'une sauvegarde du réseau ou du générateur est requise, confirmez la disposition de commutation d'entrée et le câblage par rapport au schéma du modèle applicable. Des composants de commutation externes peuvent être nécessaires en fonction du système configuré ; ne supposez pas que toutes les fonctions de changement de source sont contenues dans l'onduleur.

2. Mode onduleur à usage général

Le mode à usage général fournit un contrôle à fréquence variable pour les équipements motorisés compatibles. Les fonctions répertoriées incluent le contrôle SVC et V/F, le PID, l'accélération et la décélération réglables et la communication RS485 Modbus RTU.

Le mode de fonctionnement est sélectionné via le paramètre P8-00 selon la configuration fournie. Le mode et les paramètres de contrôle corrects doivent être confirmés lors de la mise en service, à l'aide des instructions relatives au modèle spécifique et à la version du micrologiciel.

Caractéristiques techniques

1. Connexion de la résistance de freinage externe

Les schémas de circuit principaux des modèles 15 kW, 18,5 kW et 22 kW identifient les bornes P+ et PB pour une résistance de freinage externe. Cette connexion peut être pertinente lorsqu'une application nécessite une décélération contrôlée plutôt que de permettre au moteur de s'arrêter en roue libre.

Le besoin d'une résistance de freinage dépend de l'inertie de la charge, des exigences de décélération et du service de fonctionnement. Confirmez les spécifications de la résistance, les exigences de câblage et les conditions de freinage autorisées dans le manuel applicable avant l'installation.

2. Capacité de surcharge

Les spécifications générales fournies répertorient les valeurs de surcharge à court terme suivantes :

Ces valeurs décrivent la capacité de surcharge indiquée. Ils ne garantissent pas, à eux seuls, qu’un moteur particulier puisse démarrer correctement. La sélection doit tenir compte du courant nominal du moteur, de la charge de la pompe, du temps d'accélération et de la séquence de démarrage prévue.

3. Contrôle du moteur et PID

Les modes de contrôle répertoriés sont le contrôle vectoriel sans capteur (SVC) et le contrôle V/F. Sous SVC, la spécification générale indique un couple de démarrage de 150 % à 0,5 Hz, une plage de vitesse de 1:100 et une précision de stabilité de vitesse de ±0,5 %.

La fonction PID intégrée est répertoriée pour le contrôle en boucle fermée de variables telles que la pression, le débit et la température. Les capteurs, signaux de retour et séquences de contrôle requis doivent être configurés pour l'application réelle.

4. Fonctions de protection

Les fonctions de protection répertoriées comprennent :

• Détection de court-circuit moteur à la mise sous tension
• Protection contre la perte de phase de sortie
• Protection contre les surintensités
• Protection contre les surtensions et les sous-tensions
• Protection contre la surchauffe
• Protection contre les surcharges et les sous-charges
• Protection contre la lumière faible

La source fournie répertorie également les alarmes associées à un faible apport solaire, un réservoir plein, un manque d'eau et une sous-charge du moteur. Les codes d'alarme et leur signification doivent être vérifiés par rapport au manuel exact du modèle avant d'être utilisés pour l'installation ou le dépannage.

5. Plateforme de contrôle et communication

Les informations produit fournies indiquent que les modèles 15 kW, 18,5 kW et 22 kW utilisent la même plate-forme de commande, avec une disposition des terminaux, une numérotation des paramètres et un fonctionnement du clavier cohérents pour les trois puissances. Confirmez les détails du câblage et des paramètres applicables pour le modèle fourni avant la mise en service.

La communication RS485 avec Modbus RTU est répertoriée comme standard pour la série. Les valeurs de surveillance et les registres de contrôle disponibles doivent être vérifiés dans la carte des registres de communication pour la version applicable.

Applications typiques

1. Irrigation agricole

L'entraînement peut être évalué pour les pompes d'irrigation alimentant des réseaux de canaux, de grandes zones d'irrigation ou d'autres systèmes d'eau agricoles. Le courant du moteur, le débit d'eau requis, la hauteur dynamique totale, la configuration du générateur photovoltaïque et les exigences de fonctionnement quotidiennes doivent être vérifiés avant de sélectionner le modèle.

2. Approvisionnement en eau municipal

Pour le captage d'eau brute, le transfert vers des installations de traitement ou l'approvisionnement en réservoirs de distribution, la sélection doit tenir compte du fonctionnement de la pompe, des données du moteur, des exigences de contrôle et de la disponibilité de la source d'énergie prévue.

3. Assèchement des mines

Dans les applications d'eau de mine et d'eau de fosse, confirmez la puissance nominale du moteur de la pompe, la variation de charge prévue, la durée de fonctionnement requise et les conditions d'installation. Le variateur doit être adapté aux exigences réelles du moteur et du site.

4. Échange d'eau d'aquaculture

Pour les élevages de poissons et de crevettes ayant des besoins réguliers en matière d'échange d'eau, le variateur peut être envisagé pour un équipement de pompage compatible. La conception du système doit tenir compte du volume d’eau requis, du programme de pompage et de l’énergie solaire ou alternative disponible.

5. Transfert et refroidissement de l’eau industrielle

En mode usage général, le variateur peut être évalué pour des applications industrielles compatibles de transfert d'eau, de circuit de refroidissement et d'eau de traitement nécessitant une commande de moteur à fréquence variable.

6. Ventilateurs, soufflantes et autres entraînements de processus

La configuration à usage général peut être envisagée pour les ventilateurs, soufflantes et autres équipements motorisés compatibles. Confirmez les caractéristiques de charge, les données du moteur, les exigences de décélération et tout besoin d'une résistance de freinage externe avant de sélectionner le modèle.

Considérations d'installation et de sélection

1. Faites correspondre le variateur au moteur

Vérifiez la plaque signalétique du moteur pour connaître la puissance nominale, le courant, la tension et la fréquence. Comparez le courant nominal du moteur avec le courant de sortie du modèle sélectionné et évaluez les exigences de charge et d'accélération avant de confirmer la valeur nominale du variateur.

2. Confirmez la nécessité d'une résistance de freinage

Lorsqu'une décélération contrôlée est requise, évaluez si une résistance de freinage externe est appropriée pour l'application. Vérifiez la résistance nominale, la disposition des bornes, les limites de câblage et de freinage par rapport à la documentation spécifique au modèle.

3. Vérifiez la longueur du câble de sortie

La source fournie identifie une recommandation de réacteur de sortie pour les installations de pompes où le câble entraînement-moteur dépasse 50 m. Consultez le manuel correspondant pour connaître les directives applicables en matière de longueur de câble, les exigences du réacteur et les conditions d'installation. Tenez compte de l'isolation du moteur et de la disposition des câbles lors de l'évaluation de la connexion de sortie.

4. Vérifiez la protection photovoltaïque et le câblage

Vérifiez la conception du réseau, la disposition des chaînes parallèles, l'isolateur CC, la protection contre les surintensités, l'équipement du combineur et les exigences en matière de protection contre les surtensions. Les appareils et les valeurs nominales appropriés doivent respecter le manuel de l'onduleur, la conception PV et les normes électriques applicables.

5. Tenir compte de la température et de l'altitude

La température de fonctionnement indiquée est de -10°C à 50°C, avec une exigence de déclassement de 1 % par 1°C au-dessus de 40°C. Le guidage d'altitude indiqué nécessite un déclassement de 1 % par 100 m de 1 000 m à 3 000 m. Confirmez les exigences d'installation applicables pour le modèle réel, y compris toute exigence supplémentaire à des altitudes plus élevées.

6. Suivez la procédure de mise en service

Configurez les données du moteur, la source de commande, le mode de contrôle et les paramètres d'accélération ou de décélération selon les instructions du modèle. La FAQ fournie identifie les paramètres F3-00 à F3-04 pour les données du moteur et recommande un réglage automatique avant la première utilisation. Suivez le manuel du modèle actuel pour la procédure de mise en service complète.

Foire aux questions

1. Pourquoi les modèles de 15 kW à 22 kW ont-ils des bornes de résistance de freinage ?

Le schéma de circuit principal fourni identifie les bornes P+ et PB pour connecter une résistance de freinage externe sur les modèles 15 kW, 18,5 kW et 22 kW. La nécessité d'une résistance dépend des exigences de charge, d'inertie et de décélération. Pour d'autres puissances nominales, vérifiez la disposition des bornes et les dispositions de la résistance de freinage avant de commander.

2. Le modèle 22 kW peut-il démarrer une pompe submersible de 22 kW ?

L'adéquation doit être évaluée à l'aide du courant nominal du moteur, des exigences de démarrage, de la charge de la pompe et des paramètres d'accélération. Le couple de démarrage SVC indiqué est de 150 % à 0,5 Hz et la surcharge nominale en série est de 150 % du courant nominal pendant 60 secondes. Ces chiffres ne garantissent pas la compatibilité avec toutes les pompes submersibles de 22 kW. Configurez les données de la plaque signalétique du moteur et suivez les instructions de réglage automatique et de mise en service applicables.

3. Quelle protection CC est requise pour un générateur photovoltaïque à six chaînes ?

Les informations d'installation fournies nécessitent un disjoncteur CC à l'entrée PV, un boîtier de combinaison PV où les chaînes parallèles sont combinées et un dispositif de protection contre les surtensions de type II pour la condition de distance de réseau spécifiée. Confirmez les caractéristiques exactes de l'appareil, les exigences de placement et de distance des câbles par rapport au manuel d'installation et à la conception du système photovoltaïque avant la mise en service.

4. Comment le déclassement affecte-t-il une installation de 22 kW ?

Le déclassement de température indiqué est de 1 % pour chaque 1°C au-dessus de 40°C, avec une plage de températures de fonctionnement de -10°C à 50°C. Le déclassement d'altitude indiqué est de 1 % par 100 m de 1 000 m à 3 000 m. La source fournie identifie également un besoin de transformateur d'isolement au-dessus de 2 000 m ; vérifiez cette exigence et ses conditions dans le manuel exact du modèle avant l'installation.

5. Quelles fonctions de surveillance sont disponibles via Modbus ?

RS485 Modbus RTU est répertorié comme interface de communication. La source fournie identifie le groupe de surveillance U0 comme incluant le courant de sortie, la puissance de sortie, la tension du bus, l'état des entrées et sorties numériques et le mode d'alimentation en U0-49. Confirmez la carte des registres et les données disponibles pour la version du micrologiciel fournie avant l'intégration.

6. Ces modèles peuvent-ils fonctionner comme des onduleurs à usage général plutôt que comme des entraînements de pompes solaires ?

Les informations produit fournies identifient le mode pompe solaire et le mode usage général comme options de configuration. Les fonctions à usage général incluent le contrôle SVC ou V/F, PID et Modbus RTU, tandis que les modèles de 15 kW à 22 kW disposent également de bornes P+ et PB identifiées pour une résistance de freinage externe. Le paramètre P8-00 est spécifié comme paramètre de sélection de mode dans le matériel fourni. Confirmez le réglage correct et la procédure de conversion autorisée dans le manuel spécifique au modèle.

7. Les modèles 15 kW, 18,5 kW et 22 kW partagent-ils la même plate-forme de commande ?

Les informations produit fournies indiquent que les trois classifications partagent une plate-forme de contrôle, y compris des conventions cohérentes de numérotation des paramètres, de fonctionnement du clavier et de disposition des terminaux. Le courant et la puissance nominaux diffèrent selon le modèle, la sélection et le câblage doivent donc toujours suivre les spécifications et les schémas de l'unité exacte.