PowerFlex 753

PowerFlex 753

Con el advenimiento de la tecnología y las economías en crecimiento, el consumo de energía está aumentando. La energía eléctrica constituye el 20% del consumo total de energía a nivel mundial. De los cuales el 50% de la energía eléctrica es utilizada por los motores. Si usamos variadores de frecuencia de CA con motores para controlar su velocidad, se puede reducir aproximadamente el 10 % de la utilización de energía para lograr una vida más sostenible. Estos convertidores de frecuencia tienen un papel muy importante que desempeñar en la sociedad, que incluye la producción de productos cotidianos. La reducción del estrés mecánico en los dispositivos de potencia y la optimización de las aplicaciones al proporcionar un fuerte control sobre un proceso ayudará a minimizar el consumo de energía. Incluso un pequeño cambio de velocidad en el motor (controlado por el convertidor de frecuencia) crea una gran diferencia en el consumo de energía.

Variadores de CA PowerFlex 753

La serie PowerFlex 753 de variadores de CA es fácil de usar, tiene un rendimiento excepcional en aplicaciones industriales y brinda flexibilidad en varias operaciones. Utilizados principalmente para aplicaciones de propósito general, su compatibilidad de potencia varía hasta 400 Hp/ 270 kW y funcionan con 24 V. Esto proporciona la opción de tres ranuras para comunicación, E/S y retroalimentación de seguridad, lo que lo hace rentable. Puede ofrecer una amplia gama de aplicaciones al usuario final, reduce los costos de transporte y tiene menores costos de ingeniería. Por lo tanto, se prefiere principalmente para ensamblar máquinas. Funciona con Safe Torque Off y Safe Speed Motor en aplicaciones que demandan más medidas de seguridad, reduciendo así el tiempo de inactividad. El PowerFlex 753 viene en diferentes tamaños, que incluyen modelos más grandes o más compactos que los hacen compactos para aplicaciones con requisitos de baja potencia. También tiene disponible una opción EtherNet/IP de doble puerto. Comparte una estructura de poder común con la que tiene el mismo tamaño y rango de potencia.

Partes de un variador de CA PowerFlex 753

Las siguientes son las diferentes partes de un variador de CA PowerFlex 753:

• Módulo de interfaz humana LCD (HIM): soporte opcional de varios idiomas
• Opción para múltiples tipos de comunicación para uso en redes industriales disponibles
• 3 entradas digitales, 1 salida de relé, 1 salida de transistor, 1 entrada analógica, 1 salida analógica y 1 entrada PTC en forma de E/S integradas
• Resistencia de freno integral

Cableado de alimentación de entrada

El cableado recomendado para los variadores PowerFlex 753 debe ser de cobre revestido (75 °C/167 °F). El gabinete exterior debe protegerse de virutas/residuos de metal cuando se hace el taladro.

El cableado de señal y de control no debe pasar cerca del cableado de alimentación porque puede causar perturbaciones en las operaciones del variador. Para prolongar la vida útil de la unidad y evitar daños o destrucción, se deben observar estas precauciones.

Cableado de potencia de salida

Se producen riesgos de descarga eléctrica si los cables no utilizados en el conducto no están conectados a tierra, lo que provoca el voltaje inducido. Los variadores que comparten un conducto común deben desactivarse si uno de ellos está siendo reparado o instalado para que se anule la posibilidad de una descarga o peligro. De lo contrario, esto podría conducir a lesiones corporales. Más de 3 juegos de cables de motor a través de un conducto pueden provocar un acoplamiento de ruido eléctrico y cualquier método de reducción de ruido será ineficaz. Sin embargo, se recomiendan cables blindados si es necesario utilizar tres conjuntos de conductores en un conducto.

Características clave de los variadores de CA PowerFlex 753

Múltiples topologías de comunicación

El PowerFlex 753 admite una amplia gama de protocolos de red para la comunicación. Esto ayuda al usuario a conectar el dispositivo fácilmente a cualquier arquitectura. Otras características incluyen múltiples topologías de red y funcionalidad de anillo a nivel de dispositivo. Esto se logra mediante la opción de un módulo IP/Ethernet de doble puerto.

Amplia gama de potencias nominales

Tiene un amplio rango de aceptabilidad de potencia que va desde 0,75 a 1500 kW (1 a 2000 Hp), más 400/480 VCA y 600/690 VCC, lo que lo hace aceptable para aplicaciones en todo el mundo.

Gabinetes siguiendo los requisitos de las aplicaciones

También tiene múltiples opciones de gabinetes, que pueden ser estilos abiertos IP00 o gabinetes estilo MCC, lo que los hace adecuados para adaptarse a diferentes requisitos de espacio y diferentes estándares de seguridad. Las diferentes opciones de gabinetes siguen la demanda de la aplicación. También se cumplen los estándares y cambios ambientales, lo que se suma a su seguridad y flexibilidad. El gabinete de montaje en brida de tipo abierto está diseñado para requisitos de montaje en gabinete, mientras que el gabinete de protección adicional para montaje en pared está diseñado para sobrevivir en entornos hostiles.

Diagnóstico Predictivo

La serie PowerFlex 753 cuenta con múltiples funciones de protección que informan al usuario de cualquier posible mantenimiento requerido antes de tiempo. Esto reduce el tiempo de inactividad no planificado al diagnosticar cualquier posible falla. El seguimiento de toda la información anterior se mantiene en la unidad, lo que prolonga la vida útil de las piezas de la unidad. Tiene dispositivos de protección incorporados. No solo calculan la esperanza de vida de las piezas operativas en función de los factores con los que trabajan, sino que también envían esta información al usuario en tiempo real. Esto aumenta la rentabilidad, la productividad y el rendimiento y, por lo tanto, reduce la posibilidad de dañar sus inversiones.

Fácil configuración de aplicaciones

La serie PowerFlex 753 ofrece la flexibilidad de la expansión basada en ranuras para futuras aplicaciones. Se pueden conectar hasta 5 tarjetas opcionales a estos convertidores de frecuencia sin tener que realizar cambios innecesarios en el hardware. Estas opciones incluyen seguridad, comunicación, E/S, retroalimentación y alimentación de control adicional de 24 VCC. Estos se pueden agregar fácilmente cuando sea necesario con menos piezas de repuesto.

Configuración automática de dispositivos (ADC)

La configuración automática de dispositivos (ADC) es una función que ayuda a indicar si se ha insertado un nuevo dispositivo PowerFlex en un sistema. En caso afirmativo, la función ADC lo ayuda a descargar automáticamente toda la configuración que se ha realizado en la aplicación. Esto no solo reduce el tiempo de descarga, sino también la molestia de realizar todos esos cambios manualmente, lo que reduce el error humano. El puerto EtherNet/IP del PowerFlex 753 facilita la función ADC.

Soluciones de seguridad que ayudan a mejorar la productividad

En el pasado, para lograr la seguridad personal, a menudo se comprometía la productividad, lo que conducía a un aumento de los costos. Ahora, con los variadores de CA PowerFlex 753, la configuración de las aplicaciones no solo se logra de manera eficiente, sino que también se garantiza la seguridad del personal operativo.

Retroalimentación

Muchas señales se miden y retroalimentan. Las opciones incluyen opciones de retroalimentación de codificador universal y codificador dual. Las múltiples interfaces de retroalimentación aseguran la compatibilidad de una amplia gama de aplicaciones (como aplicaciones rotativas y lineales). El accionamiento también comprende el tiempo de conmutación por pérdida de realimentación.

Voltaje de bus de CC/memoria

Si hay una pérdida de energía, se usa un valor de comparación para detectarlo. Esto se llama memoria de bus. Si se produce una pérdida de alimentación en el variador, la memoria del bus ayuda a recuperarla a través de una opción de precarga o de autonomía por inercia cuando se vuelve a conectar la fuente de alimentación. Es solo durante la desaceleración cuando la memoria del bus se bloquea para que la condición regenerativa no provoque un valor alto falso para comparar.

Función de inicio de vuelo

Cuando un variador está conectado en modo normal a un sistema en el que el motor ya está girando a una determinada velocidad/frecuencia, puede llevar algo de tiempo porque el variador generalmente comenzará a 0 Hz y luego coincidirá con la frecuencia del motor. Como resultado, se generan grandes corrientes que provocan un disparo por sobrecorriente. El disparo por sobrecorriente puede ser muy peligroso si el limitador de corriente no actúa oportunamente. Esto puede causar una gran carga/estrés mecánico en las aplicaciones mientras el variador de frecuencia intenta sincronizarse con la velocidad del motor.

Sin embargo, la función Flying Start de la serie PowerFlex 753 responde enérgicamente al 'comando de arranque' para hacer coincidir su velocidad con la frecuencia, la fase y el voltaje del motor que ya está girando. Como resultado, se evita la generación de un disparo por sobrecorriente. El tiempo de sincronización entre el motor y el variador también se reduce considerablemente. Debido a la función Flying Start, se aplica una tensión mecánica muy escasa o completamente nula a la aplicación.

Entradas y E/S analógicas

El variador PowerFlex 753 tiene una E/S integrada que se puede expandir de acuerdo con la creciente demanda.

• Dos entradas analógicas por módulo de E/S (se pueden insertar hasta cuatro módulos de E/S en los puertos del variador)
• Dos salidas analógicas por módulo de E/S (se pueden insertar hasta cinco módulos de E/S en los puertos del variador)

Entradas digitales

El tablero de control principal de los variadores de CA PowerFlex 753 tiene 3 entradas digitales.

• Di 0: funciona con 115 VCA o 24 VCC
• Di 1 y Di 2: Diseñado solo para 24 VDC

Salidas digitales

El tablero de control principal tiene una salida de transistor, así como una salida de relé. Ambas salidas están integradas.

Varios ciclos de trabajo

Diferentes aplicaciones tienen diferentes cantidades de aplicaciones de corriente de sobrecarga. Los variadores PowerFlex 753 tienen dos tipos de clasificaciones de servicio. ND es la clasificación de servicio normal en la que puede permitirse el 100 % de corriente continua, puede soportar la carga del 110 % de corriente durante 1 minuto y, si la corriente supera el 150 %, puede sobrevivir solo durante 3 segundos.

Las aplicaciones que requieren una alta corriente de carga en comparación con la clasificación del motor, la clasificación HD (Heavy Duty), permite un 50 % de corriente adicional durante 1 minuto y un 80 % de corriente adicional durante solo 3 segundos.

Opciones para conectar dispositivos de entrada

Los siguientes son los múltiples dispositivos de entrada que se pueden usar con los variadores de CA PowerFlex 753:

• P3 Disyuntor de accionamiento
• Disyuntor de modo de derivación / accionamiento P4
• P6 Interruptor de desconexión y fusibles de la transmisión
• P7 Interruptor de desconexión con fusible del modo de conducción/derivación
• P13 Disyuntor de accionamiento
• P14 Disyuntor de modo de conducción/derivación

Las conexiones P3 (los disyuntores utilizados para todos los valores nominales son de tipo termomagnético) y P6 (utilizados para desconectar la fuente de alimentación del variador) son los esquemas típicos de configuración de alimentación.

fallas

Cualquier condición que ocurra dentro o fuera del variador que pueda no ser adecuada para el rendimiento del variador se denomina falla. Las fallas son importantes porque pueden obstaculizar por completo una aplicación. Las fallas se indican mediante un indicador STS, un HIM (módulo de interfaz humana), redes de comunicación o salidas de contacto en forma de LED de diferentes colores.

Hay dos tipos principales de fallas:

• Mayor Menor
• Reinicio automático Ejecutar/Reiniciable/No reiniciable/Reinicio automático de la unidad

Opciones de seguridad disponibles con variadores de CA PowerFlex 753

Las siguientes opciones están disponibles para los variadores de CA PowerFlex 753 para garantizar la seguridad.

contraseñas

La configuración de la aplicación y todos los demás ajustes relacionados con la unidad se pueden proteger con la ayuda de una contraseña. Con la contraseña establecida en la unidad host, las configuraciones y los ajustes de parámetros se pueden ver pero no cambiar sin una contraseña aceptada. El HIM solicita una contraseña cada vez que se intenta editar un parámetro; de lo contrario, se deniega el acceso.

Las contraseñas también ayudan a proteger el procedimiento de inicio de la unidad, los conjuntos de usuarios, las funciones de Copy-Cat y los valores predeterminados de fábrica.

alarmas

Cualquier situación que se presente en el variador se le indica al usuario con la ayuda de una alarma. Estas situaciones pueden ser de cualquier tipo que afecten el rendimiento de la unidad o la aplicación. Los ejemplos incluyen la pérdida repentina de energía o la falta de una señal de entrada analógica.

Una alarma Tipo 1 suena para situaciones leves que no apagan inmediatamente el variador, pero si la situación persiste por más tiempo, puede causar una falla en el variador. Las alarmas de tipo 2 son una indicación de programación incorrecta y el variador no arrancará hasta que se corrija el programa, o cuando la función de parada no esté asignada a la entrada con la función de arranque al mismo tiempo.

reactores

Por lo general, los variadores de CA PowerFlex 753 se conectan directamente al voltaje correcto. Sin embargo, en ese caso, la impedancia de línea debe ser del 0,5 % o superior. Esto se debe a que una impedancia de línea más baja puede resultar en un pico de corriente más alto debido a un pico de voltaje transitorio, lo que resulta en una entrada problemática, un fusible quemado o la estructura de alimentación del variador. Para esto, se debe agregar un transformador de aislamiento o un reactor de línea para elevar la impedancia de línea.

Desconexión de par segura

Safe Torque Off ayuda a desconectar de forma segura la potencia del motor sin tener que apagar el variador. Del mismo modo, permite que el sistema se inicie rápidamente.

Monitoreo de velocidad segura

Esto permite controlar y monitorear fácilmente la velocidad del motor. Combina la función anterior con relés de seguridad integrados y tecnología de velocidad segura, todo en uno. El mantenimiento de la operación se puede realizar sin detener el dispositivo.

Seguridad integrada - Safe Torque Off (STO)

Esta opción proporciona una función STO cableada o en red a través de una red EtherNet/IP. Con esta red, el comando 'Safe Torque Off' se envía a través del controlador GuardLogix. El variador de CA PowerFlex ejecuta este comando.

Funciones de seguridad integradas

A través de esto, la serie PowerFlex 753 proporciona la función STO en red a través de una red EtherNet/IP, lo que la hace equipada para SS1 temporizado integrado (basado en variador), SS1 monitoreado y control de freno seguro. La función de seguridad integrada ayuda a los variadores PowerFlex 753 a comunicarse con E/S de seguridad.

Derivación

Hay dos opciones de derivación disponibles para los variadores PowerFlex 753.

• B0 Sin derivación
• B1 Derivación manual

Con una fuente de alimentación de control de 120 V, un motor se puede cambiar manualmente de control de accionamiento a operación de derivación (a través de la línea). Las operaciones de desvío tienen contratistas separados de la salida de la unidad. Sin embargo, se proporciona un motor de respaldo en el modo de derivación con un interruptor selector 'Bypass' incluido.

Clasificación de temperatura ambiente

La serie de variadores PowerFlex 753 es adecuada para operar entre los siguientes rangos de temperatura:

• Gabinete NEMA/UL Tipo 1, 12, 4X: 0-40 °C (32-104 °F)
• Gabinete NEMA/UL Tipo 3R: -30-40 °C (86-104 °F)

Este rango de temperatura es específico para algunos intervalos cuando la unidad está conectada a la alimentación, así como expuesta a la luz solar. Las temperaturas fuera de este rango pueden ser dañinas para el variador.

Mantenimiento

El sistema de transmisión de velocidad variable requiere una inspección periódica. Los intervalos de inspección deben basarse en las condiciones ambientales y la intensidad de la operación, y los ajustes deben realizarse en consecuencia. El sistema de enfriamiento y los reguladores de aire también deben revisarse con frecuencia y reemplazarse si es necesario. La regulación del aire debe monitorearse y los filtros de aire deben limpiarse o reemplazarse si el flujo de aire se reduce en un 10 % o más.