Guía de selección de PowerFlex 4M
Los variadores de CA de frecuencia ajustable PowerFlex 4M son más compactos y económicos en comparación con otras familias de variadores de CA PowerFlex. Esta familia de convertidores de frecuencia de CA que ahorra espacio es ideal para controlar la velocidad de las máquinas y cumplir los requisitos de los OEM globales. También es adecuado para usuarios que requieren cableado de alimentación directa y pocas molestias de programación. Esta familia de variadores viene con un diseño fácil de usar que reduce el estrés mecánico de la máquina y aumenta la versatilidad de la aplicación. Esta familia incluye variadores con varios tamaños de estructura (A, B y C), clases de voltaje y clasificaciones de potencia de 0,2 kilovatios a 11 kilovatios.
Esta guía analiza las características de los variadores PowerFlex 4M que ayudarán a los usuarios a seleccionar un modelo de variador adecuado de acuerdo con los requisitos de su aplicación.
Características destacadas de los variadores de CA PowerFlex 4M:
Algunas de las características más significativas de PowerFlex 4M son las siguientes.
Entradas y salidas:
El variador PowerFlex 4M tiene 5 entradas discretas estándar con una clasificación de voltaje de entrada de 24 voltios Sink/Source. Las siguientes son las entradas discretas:
- Deténgase
- Iniciar/Ejecutar FWD
- Dirección/Marcha REV
- Totalmente programable
- Totalmente programable
Tiene 1 entrada analógica unipolar con una resolución de 10 bits y un tiempo de escaneo de 12 milisegundos. Esta entrada se puede utilizar como entrada de voltaje de 0 a 10 voltios o como entrada de corriente de 4 a 20 miliamperios.
El variador PowerFlex 4M tiene solo una salida discreta de relé de forma C.
Tamaño:
La serie de variadores de CA PowerFlex 4M de Allen-Bradley está diseñada para controlar efectivamente la velocidad del motor mientras se mantiene un tamaño de variador total pequeño.
Especificaciones de control:
Los variadores PowerFlex 4M están configurados de manera predeterminada para el modo de operación de voltios por hercio (V/Hz). Un solo variador PowerFlex 4M puede controlar varios motores mientras opera en el modo de voltios/hercios.
Cuando se utiliza el modo de control de motor V/Hz, la tensión de alimentación (V) y la frecuencia se mantienen en una relación constante (Hz). Como resultado, cambiar la frecuencia del voltaje de suministro tiene un impacto en la velocidad del motor y la intensidad de su campo magnético. Se produce una cantidad excesiva de calor, por ejemplo, cuando se reduce la frecuencia del voltaje de suministro para velocidades de motor más lentas. Por otro lado, cuando aumenta la velocidad del motor, el aumento de la frecuencia del voltaje debilita el campo magnético.
Regulación de velocidad mejorada:
Los variadores PowerFlex 4M incluyen una función que ofrece Auto Boost y Slip Compensation. La regulación de velocidad mejorada es el resultado de esta característica, incluso cuando la carga está aumentando. Esta serie de variadores solo ofrece regulación de velocidad de lazo abierto.
Control del voltaje:
Estos variadores necesitan un voltaje de control de 24 voltios (sumidero o fuente).
Preajustes de velocidad:
La familia de variadores de CA PowerFlex 4M tiene cuatro velocidades predeterminadas.
Voltajes de funcionamiento:
Cada unidad de esta serie tiene un voltaje de funcionamiento específico y la potencia nominal correspondiente. Los ejemplos incluyen de 0,25 a 1,5 caballos de fuerza de 100 a 120 voltios de CA, de 0,25 a 1,5 caballos de fuerza de 200 a 240 voltios de CA, de 0,5 a 15 caballos de fuerza de 38 a 480 voltios de CA, etc.
Protocolos de comunicación:
Es fundamental tener en cuenta los protocolos de comunicación al trabajar con convertidores de frecuencia. Para controlar un sistema de movimiento de manera efectiva, el variador debe comunicarse no solo con el controlador principal, sino también con las entradas, salidas y otros dispositivos paralelos. La comunicación entre el PC y el controlador se puede realizar de varias maneras. Todos ayudan a extraer los datos del producto y programarlo.
Todos los variadores de la serie PowerFlex 4M vienen con un puerto serial RS-485 integral. Las comunicaciones internas RS-485 son compatibles con este puerto.
Además del protocolo de comunicación RS485 integrado, se pueden utilizar varios protocolos de comunicación conectando módulos de comunicación compatibles a estos convertidores. Algunos de los protocolos de comunicación disponibles para estas unidades se enumeran a continuación.
- Protocolo de comunicación: DF1
- Número de catálogo: 22-SCM-232
- El módulo convertidor en serie (SCM) permite las comunicaciones de RS-232/DF1 a RS-485/DSI
- Protocolo de comunicación: BACnet
- Número de catálogo: 22-XCOMMDC-BASE con adaptador 22-COMM-B
- Uso para comunicaciones de red.
- Protocolo de comunicación: ControlNet
- Número de catálogo: 22-XCOMMDC-BASE con adaptador 22-COMM-C
- Protocolo de red industrial abierto. Uso para comunicaciones de red.
- Protocolo de comunicación: DeviceNet
- Número de catálogo: 22-XCOMMDC-BASE con adaptador 22-COMM-D
- Protocolo a nivel de aplicación. Uso para comunicaciones de red.
- Protocolo de comunicación: EtherNet/IP
- Número de catálogo: 22-XCOMMDC-BASE con adaptador 22-COMM-E
- Uso para comunicaciones de red. Mayor ancho de banda que ControlNet.
- Protocolo de comunicación: LonWorks
- Número de catálogo: 22-XCOMMDC-BASE
- Nodo en comunicación con otros nodos. Uso para comunicaciones de red.
- Protocolo de comunicación: Modbus RTU
- Estándar RS485/DSI = Modbus RTU
- Protocolo de comunicación: PROFIBUS DP
- Número de catálogo: 22-XCOMMDC-BASE con adaptador 22-COMM-P
- Comunicación Fieldbus estándar. Uso para comunicaciones de red.
- Protocolo de comunicación: USB
- Número de catálogo: 1203-USB
- Uso para conexiones de periféricos
Apilamiento cero:
Es posible montar muchas unidades una al lado de la otra sin espacio entre ellas. El apilamiento cero permite ahorrar un espacio valioso en los paneles.
Especificaciones ambientales:
Estos variadores de CA de frecuencia ajustable pueden funcionar bien dentro de un rango de temperatura de -10 a 50 grados Celsius (℃). Sin embargo, la temperatura de funcionamiento es de -10 a 40 grados Celsius (℃) para las unidades de apilamiento cero IP 20. Los controladores se pueden almacenar a temperaturas entre -40 y 85 grados centígrados (℃).
Cableado de paso:
En el cableado de alimentación directa, el motor está conectado a la parte inferior del variador de frecuencia de CA y el voltaje de línea está conectado a la parte superior.
Este diseño tiene dos ventajas principales:
- El cableado de alimentación es la opción ideal para pequeñas aplicaciones de reacondicionamiento que necesitan control de velocidad variable.
- Es asequible y eficiente en el tiempo.
Protección de circuitos:
Estas unidades deben estar debidamente salvaguardadas y protegidas para reducir el riesgo de daños.
Los fusibles y disyuntores recomendados, según la aplicación del usuario, que se pueden instalar para la protección de estos variadores se enumeran a continuación.
- Norma británica IEC, EN60269-1, UL clase RK 1. (fusibles)
- IEC y UL (disyuntores)
Interfaz hombre-máquina:
PowerFlex 4M admite las siguientes opciones de HMI:
- Pantalla de cristal líquido remota (montaje en panel) con clasificación IP66 con control de velocidad digital para uso en interiores.
- LCD de mano remoto (montaje en panel) con clasificación IP30 con teclado numérico completo para entrada del operador, control de velocidad digital y más.
- Módulo de interfaz inalámbrico portátil remoto (montaje en panel) con clasificación IP30 que cuenta con tecnología Bluetooth.
- Módulo de interfaz inalámbrica de mano remoto (montaje en panel) con clasificación IP66 que cuenta con tecnología Bluetooth para uso en interiores.
Facilidad de configuración:
Los usuarios pueden usar la configuración de red multipunto habilitada por conexiones RS485 para facilitar la configuración. Un control remoto NEMA/UL tipo 4X y un teclado LCD portátil NEMA/UL tipo 1.
Operación segura:
Estos variadores están equipados con varistores de óxido de metal extraíbles (MOV) para proteger el variador contra sobretensiones. MOV también garantiza una operación segura y confiable con sistemas de distribución resistivos o sin conexión a tierra.
Corriente de entrada limitada:
Estos variadores evitan la corriente de irrupción mediante la precarga del relé.
Transistor de freno:
Los transistores de frenado dinámico se utilizan en variadores de CA para dispersar la energía regenerada y evitar fallas por sobrevoltaje. Los variadores de estructura C de la serie PowerFlex 4M tienen un transistor de freno integral que hace que el frenado dinámico sea eficiente mientras mantiene el costo mínimo utilizando resistencias de freno rentables.
Sobrecarga:
Estas unidades pueden soportar una sobrecarga del 150 % durante 60 segundos y una sobrecarga del 200 % durante 3 segundos.
Funcionalidades Adicionales:
En estos accionamientos se realiza una operación intelectual con la ayuda de potenciómetros y teclas de control, provistos del teclado integrado. Se utiliza una pantalla de 4 dígitos con 10 indicadores LED adicionales para mostrar el estado y la condición reales de la unidad. Un control remoto NEMA/UL tipo 4X y un teclado LCD portátil NEMA/UL tipo 1 brindan flexibilidad adicional.
Especificaciones generales:
Algunas especificaciones generales de PowerFlex 4M se enumeran a continuación.
- Cableado de alimentación: alimentación directa
- Comienzo volador: Sí
- Regulador de bus: Sí
- S - Curva: Sí
- Protección contra sobrecarga de la unidad: Sí
- Control de frecuencia: 400 Hz máx.
- Frecuencia PWM: 2 - 10 kHz
- Precisión de bucle abierto: +/- 2%
- Tolerancia de voltios: +/- 10%
- Tolerancia de frecuencia: 47 - 63 Hz
- Apilamiento cero: Sí
- MOV extraíble a tierra: Sí
- Dimensiones (Alto x Ancho x Fondo):
- Marco A: 174 mm x 72 mm x 136 mm
- Marco B: 174 mm x 100 mm x 136 mm
- Marco C: 260 mm x 130 mm x 180 mm
Observaciones
PowerFlex 4M ha sido ampliamente utilizado en una industria donde el control de motores es un factor importante. La serie PowerFlex 4M es una versión mejorada de PowerFlex 4. Se puede usar PowerFlex 4M para reemplazar PowerFlex 4 para un mejor control, exactitud y precisión.
