PowerFlex 700S
1. Descripción general del producto
El variador de CA PowerFlex 700S proporciona un rendimiento excepcional de una manera fácil de usar. Para la mayoría de las aplicaciones en demanda, el variador de CA PowerFlex 700S con control Phase II proporciona un control de alto rendimiento del variador, diagnósticos innatos y opciones de programación integrales. El variador de CA PowerFlex 700S junto con un controlador DriveLogix combina el sólido rendimiento y el control flexible de los variadores de CA PowerFlex con el eficiente motor Logix para ofrecer un sistema de control y variador económico y de buen funcionamiento. Los variadores de CA PowerFlex 700S se fabrican para brindar ventajas que son muy importantes para el usuario. Su objetivo principal es proporcionar a los usuarios una cartera personalizable que los ayudará a mantenerse conectados con sus operaciones y, finalmente, aumentar la productividad, ya que es el objetivo de la industria.
La flexibilidad de los variadores PowerFlex 700S les permite adaptarse a una amplia gama de necesidades de aplicación. Los variadores PowerFlex 700S pueden manejar desde las aplicaciones más sencillas hasta las más complejas porque brindan una variedad de soluciones de control y potencia del motor. Para satisfacer mejor las demandas de los usuarios, el PowerFlex 700S ofrece una variedad de opciones de seguridad, hardware y empaque, así como mucho más.
La flexibilidad permite a los usuarios minimizar el costo de propiedad al elegir la unidad más adecuada diseñada para los requisitos de la aplicación. Aumenta la producción con control de aplicaciones especializadas, como Pump-Off para pozos de petróleo y mucho más. También ayuda a decidir qué características de seguridad y estrategias de aplicación son más efectivas para las aplicaciones de los usuarios.
La conectividad es esencial para monitorear una aplicación y tomar las medidas necesarias para mantener el sistema funcionando sin problemas. La integración perfecta de datos en tiempo real de algunas aplicaciones puede aumentar la eficiencia y la agilidad de las máquinas. Las características que ofrecen los variadores PowerFlex 700S pueden simplificar los datos durante toda la operación. El variador puede realizar mucho más que simplemente reaccionar a órdenes interconectadas, ya que son un componente de la Arquitectura Integrada de Rockwell Automation. Además, tiene la capacidad de ayudar al usuario de múltiples maneras, que incluyen:
- Adquirir más visibilidad para los datos a nivel de máquina, así como para el sistema.
- Las herramientas de software facilitan y mejoran la configuración.
- La capacidad de proporcionar monitoreo remoto para comunicaciones, visibilidad, etc., entre el piso de la planta y la sala de control.
- Solución de problemas más rápida con datos de diagnóstico fácilmente accesibles desde el controlador.
Cuando el usuario elige un variador PowerFlex 700S con las características apropiadas, ofrece:
- Funciones de seguridad que protegen a las personas y la propiedad al mismo tiempo que permiten reducir el tiempo de inactividad.
- Mejor integración dentro de la atmósfera Logix para una configuración y programación optimizadas.
- Tiempo de comercialización más rápido con un desarrollo y un tiempo de puesta en marcha reducidos.
- Defensa contra el tiempo de inactividad inesperado con diagnósticos sofisticados y alertas para parámetros operativos anormales
- El acceso a datos en tiempo real permite tomar decisiones informadas que reducen el tiempo de inactividad y mantienen una producción eficiente.
2. Especificaciones técnicas
Herramientas de interfaz humana fáciles de usar
Los variadores de CA PowerFlex 700S ofrecen herramientas de interfaz humana estándar y fáciles de usar. Estos consisten en herramientas de configuración basadas en PC y módulos de interfaz humana LCD.
La interfaz humana da:
- Amplia gama de idiomas (inglés, español, francés, etc.)
- Teclas de función alternativas para atajos de tareas
- Teclado numérico que se asemeja a una calculadora para una entrada de datos rápida y sencilla
- Controles locales de arranque, velocidad, parada y dirección
Montaje y embalaje flexibles
El exclusivo diseño de estantería permite unidades Zero-Stacking (o montaje directo, uno al lado del otro). Debido a que no existe un requisito de espacio mínimo entre las unidades, se ahorra un valioso espacio en el panel y se minimizan los costos de instalación. Las barras de terminales de control extraíbles proporcionan una desconexión rápida y un cableado simple.
El PowerFlex 700S está diseñado con elementos de reducción de ruido verificados en los lados de entrada y salida del variador. Muchos requisitos de EMC en todo el mundo pueden satisfacerse y muchos problemas de aplicaciones relacionados con el ruido pueden mitigarse o eliminarse mediante el uso de un variador PowerFlex convencional "listo para usar" que no requiere hardware ni gastos adicionales. Los problemas de acondicionamiento de energía y el requerimiento de hardware adicional se minimizan considerablemente al incluir componentes de mayor capacidad nominal y fuertes dispositivos de retención de voltaje para protección de fase a tierra, así como de fase a fase.
Funciones de hardware que ahorran espacio
- Múltiples algoritmos de control eficiente del motor : para el control del motor de inducción sin sensor y con sensor, así como la operación del motor de imán permanente sin escobillas, el control vectorial de flujo utiliza la tecnología patentada FORCE. Esto maximiza la flexibilidad de la aplicación.
- Opciones de retroalimentación : la precisión de los reguladores de velocidad y posición se mejora con una variedad de opciones de retroalimentación, que incluyen un codificador incremental básico, un codificador incremental opcional, un resolutor y tarjetas de interfaz de retroalimentación de codificador de alta resolución. También hay interfaces para dispositivos de retroalimentación lineal de Temposonics y Stahl SSI.
- Filtrado EMC integral : el filtrado EMC integrado ofrece un paquete pequeño todo en uno junto con núcleos de modo común de estrangulador de bus de CC integrado y condensadores de modo común para satisfacer las especificaciones de EMC, incluida la CE en Europa.
- Comunicaciones internas : El convertidor puede integrarse en el proceso de producción gracias a las comunicaciones internas. Todas las opciones de comunicación interna incluyen indicadores de estado que son visibles en la tapa para una configuración simple y monitoreo de la comunicación del variador. Los usuarios pueden operar, configurar y recopilar datos sin esfuerzo mientras conectan sin problemas todo su sistema desde el piso de producción hasta el nivel superior.
- Los transistores de freno dinámico integrales ofrecen una forma económica de cambiar la energía regenerativa sin el gasto de circuitos de corte adicionales. Las clasificaciones de potencia para estos transistores intrínsecos varían de 0,5 a 200 HP.
- La resistencia interna de freno dinámico (hasta 25 HP) no utiliza espacio adicional en el panel y proporciona un fuerte par de frenado rápidamente.
Control y Rendimiento
El rendimiento se puede adaptar a las necesidades de la aplicación debido a muchos algoritmos de control de motores:
- Para aplicaciones sencillas de ventiladores y bombas, utilice voltios/hercios.
- Control vectorial sin sensor para generar un par fuerte en un amplio rango de velocidades.
- Control vectorial para un excelente rendimiento a baja velocidad/velocidad cero y gestión del par (con casete de control vectorial).
La fuerza patentada de Allen-Bradley se utiliza en el control vectorial del variador PowerFlex 700S. Tecnología que, ya sea que se use con o sin retroalimentación, ofrece un excelente rendimiento a baja velocidad. Este control líder en el mercado ofrece el mejor rendimiento del variador y es tan simple de operar como cualquier otro variador de propósito general.
Características de la unidad
Las siguientes son las características distintivas de la unidad.
- La máxima desaceleración y aceleración se logran sin disparos debido a la regulación activa y vigilante del límite de corriente y voltaje del bus.
- La capacidad de respuesta del variador a las directivas de par o velocidad se mejora mediante entradas analógicas de alta velocidad.
- El variador puede vincular configuraciones debido a la libertad de programación.
- Sin necesidad de entrada de velocidad, Flying Start proporciona una conexión fluida e inmediata a las cargas giratorias, independientemente de la dirección solicitada.
- Un controlador de bucle de proceso independiente puede ser innecesario con el control PI de proceso integrado.
- Inertia Ride-Through utiliza la energía giratoria almacenada en cargas de alta inercia y baja fricción para proporcionar un funcionamiento sin interrupciones durante un corte de energía prolongado.
- Toto ofrece posicionamiento punto a punto o perfiles de velocidad basados en conteos de codificador, entradas digitales, niveles de parámetros o tiempo. El indexador de posición/perfilador de velocidad emplea un indexador de 16 pasos.
Capacidad de comunicaciones de red increíble
Los variadores PowerFlex 700S son completamente compatibles con una amplia gama de adaptadores de comunicación y brindan las siguientes ventajas:
- Unconnected Messaging permite que otros dispositivos de red, como los productos de la serie PanelView, interactúen directamente con un disco sin necesidad del escáner de red.
- Enrutamiento del adaptador: conecte una PC a una unidad y comuníquese con todas las demás unidades Allen-Bradley en la misma red sin pasar por un escáner de red.
- En la red, los usuarios tienen control total sobre todas las configuraciones.
- Las conexiones iniciales son más fáciles cuando Autobaud está disponible.
- Change-of-State configura los mensajes de control que deben dirigirse específicamente a los estados definidos por el cliente, lo que reduce considerablemente el tráfico de red. La configuración de cada nodo es bastante configurable (por ejemplo, "la referencia debe variar en más del 5%").
- Peer Control ofrece un tipo de control maestro-esclavo entre unidades, lo que permite que una o más unidades esclavas, o consumidores, funcionen según el estado de una unidad maestra, también conocida como productor. También puede disminuir en gran medida el tráfico de red.
- ADR ("Reemplazo automático de dispositivos") ahorra esfuerzo y tiempo al sustituir una unidad al configurar un escáner para reconocer automáticamente cualquier unidad nueva y descargar la configuración de parámetros necesaria.
- Flexibilidad de configuración de fallas: los adaptadores se pueden configurar para realizar acciones basadas en fallas, es decir, rampa para detenerse y mantener el último estado, parar por inercia, así como comunicar valores de referencia de velocidad personalizables por el usuario y control lógico. Además, se pueden tomar diferentes medidas dependiendo de si la red encontró un incidente significativo (cable roto, por ejemplo) o estaba inactiva (PLC configurado en "Programa").
Consideraciones ambientales
La altitud máxima sin reducción de potencia para el variador PowerFlex 700S es de 1000 m. Además, la temperatura atmosférica del área circundante sin reducción de potencia para el PowerFlex 700S debe oscilar entre 0 y 50 grados Celsius. Sin embargo, para el disipador de calor y la parte frontal del backplane, es de 0 a 40 grados Celsius y de 0 a 65 grados Celsius, respectivamente. Su temperatura de almacenamiento debe oscilar entre -40 y 70 grados centígrados. El variador de CA PowerFlex 700S no debe colocarse en un entorno que contenga gases, humos o polvo volátiles o corrosivos. Si la unidad no se va a instalar durante un período prolongado, debe almacenarse en un entorno libre de corrosión. El rango de humedad relativa para la unidad está entre el 5 y el 95 por ciento.
Instalación
El PowerFlex 700S a menudo se instala con fusibles de entrada o un disyuntor. Las normas de seguridad industrial y/o los códigos eléctricos nacionales y locales pueden imponer restricciones adicionales para estos sistemas.
Protección Contra Picos de Tensión para Motores con Sistemas de Aislamiento Inferior
Aunque el variador PowerFlex 700S Phase II utiliza las mejores tecnologías de reducción de ondas reflejadas, pocos motores pueden poseer sistemas de aislamiento que estén muy por debajo de los requisitos de NEMA/UL. Estos motores podrían funcionar como se espera, pero aún deben protegerse contra los transitorios de ondas reflejadas que generan las unidades PWM.
Un sistema de puesta a tierra apropiado y reducción de ruido relacionada
Cualquier instalación de unidad sólida debe comenzar con los procedimientos de conexión a tierra correctos. La mayoría de los problemas de ruido pueden resolverse fácilmente con buenas técnicas de instalación.
Potencia de entrada monofásica
El suministro de entrada más común para los variadores PowerFlex 700S es un suministro trifásico de seis pulsos.
Selección de voltaje del ventilador
Las estructuras 5 y 6 utilizan un transformador para convertir el voltaje de la línea de entrada en el voltaje del ventilador interno. Puede ser esencial ajustar las tomas del transformador si el voltaje de línea difiere de la clase de voltaje que se muestra en la placa de identificación del variador.
El voltaje del ventilador de enfriamiento para variadores de bus comunes
Los ventiladores de refrigeración de los variadores de bus común deben recibir alimentación de 120 V o 240 V CA suministrada por el usuario.
Para las instalaciones de variadores, se permiten varios tipos de cables. Un cable sin blindaje es suficiente para muchas instalaciones, siempre que se mantenga alejado de los circuitos críticos. Deje un espacio de 0,3 metros por cada 10 metros de longitud. Las carreras paralelas largas deben evitarse en todos los casos.
Se puede usar un cable THWN, THHN o equivalente para la instalación de sitios secos de entrada si se proporcionan suficientes limitaciones de tasa de llenado de conductos y/o espacio de aire libre. No se debe utilizar THHN o alambre revestido de manera similar en lugares húmedos. Cualquier cable utilizado debe tener un espesor de aislamiento de 15 milésimas de pulgada como mínimo y sin desviaciones significativas en la concentricidad del aislamiento.
El cable blindado tiene múltiples ventajas como cable multiconductor más un blindaje trenzado de cobre que puede contener el ruido producido por un convertidor de frecuencia estándar. En instalaciones que contienen componentes sensibles, es decir, máquinas de pesaje, proximidad capacitiva y otros equipos que pueden verse afectados por el ruido eléctrico en el sistema de distribución, se debe tener muy en cuenta el cable blindado. Las aplicaciones que tienen un alto grado de restricciones EMC exigidas por comunicaciones/redes, o una gran cantidad de unidades dentro de un área comparable también son candidatas adecuadas para usar cables blindados.
Cableado de energía
Para ayudar con la instalación, el PowerFlex 700S incluye las siguientes características de seguridad:
- La prevención de fallas a tierra proporciona una operación confiable durante el arranque y la operación.
- La protección contra sobrecarga para motores electrónicos prolonga la vida útil del motor.
- Los condensadores de modo común a tierra y el MOV extraíble a tierra proporcionan interactividad con sistemas sin conexión a tierra. Por otro lado, si el variador se coloca en un sistema de distribución con conexión a tierra resistiva, un sistema con conexión a tierra por impedancia, etc., estos dispositivos deben desconectarse. Además, si la fuente de alimentación del variador es una unidad regenerativa, o si la alimentación de CC se suministra a través de un convertidor activo, estos dispositivos también deben desconectarse.
- La protección contra transitorios de 6 kilovoltios (kV) aumenta la resiliencia de los sistemas con un voltaje nominal de 380 a 480 voltios.
