AC Servo 1391

Guía de selección del AC Servo 1391

Introducción

Los servosistemas AC son sistemas avanzados de control de movimiento de la era contemporánea. Estos sistemas utilizan servoaccionamientos de CA para lograr un posicionamiento preciso y exacto. También emplea control de velocidad y regulación de par, por lo que es recomendable para aplicaciones industriales. Estos sistemas constan de tres componentes principales: 1) un servomotor, 2) un servoaccionamiento y 3) un dispositivo de retroalimentación. Los servosistemas de CA proporcionan un rendimiento y flexibilidad superiores.

Seleccionar el servovariador de CA adecuado es crucial para lograr un rendimiento y una eficiencia óptimos en un servosistema. El servoaccionamiento funciona como una unidad de control para el servomotor. Se encarga de interpretar las señales de control. Se logra proporcionando la potencia y corriente necesarias al motor. Un servoaccionamiento bien combinado garantiza un control de movimiento suave, un funcionamiento a alta velocidad y un posicionamiento preciso. Ayuda a mejorar la productividad, reducir el tiempo de inactividad y mejorar el rendimiento del sistema.

La serie Allen-Bradley AC Servo 1391 es una reconocida línea de servovariadores de CA. Rockwell Automation es el fabricante de este sistema de alto rendimiento. Diseñada con características avanzadas y una construcción robusta, la serie AC Servo 1391 ofrece rendimiento, confiabilidad y flexibilidad excepcionales en entornos industriales exigentes. Estas unidades están diseñadas específicamente para satisfacer las necesidades de diversas aplicaciones. Puede satisfacer todas las necesidades industriales, desde embalaje y manipulación de materiales hasta máquinas herramienta y robótica.

El objetivo de esta guía de selección es ayudar a los técnicos, integradores de sistemas y expertos en automatización. Esto les aconsejará que comprendan y elijan el mejor variador AC Servo 1391 para sus necesidades. Para los usuarios, esta guía busca tomar decisiones informadas y optimizar el diseño de su servosistema. Se logrará ofreciendo información exhaustiva sobre las características, capacidades y consideraciones relacionadas con la serie AC Servo 1391. Esta guía será una herramienta invaluable para seleccionar e implementar el variador AC Servo 1391 de manera efectiva, ya sea para seleccionar la clasificación de torque adecuada, evaluar opciones de control de movimiento o comprender la compatibilidad con dispositivos de retroalimentación.

¿Qué es un servosistema?

El servomotor funciona como un dispositivo eléctrico que mueve piezas de la máquina con precisión y eficacia. Incluye un motor BLDC con un sensor de retroalimentación posicional. Con un motor típico, sería difícil girar con precisión un eje de salida en una determinada posición, ángulo y velocidad. Es parte del sistema para el control de movimiento de circuito cerrado. Un sistema de movimiento completo también consta de un servomotor, mecanismos de accionamiento, un potenciómetro, un amplificador, un eje y un resolutor o codificador.

Un servomotor es una máquina que posiciona o mueve cosas con precisión mediante control de retroalimentación. Comprende un sensor y un circuito de control además del motor. Después de recibir entradas del sensor, el circuito de control modifica el giro del motor para llevarlo a la posición requerida. Esta técnica permite movimientos precisos y controlados en una variedad de contextos, incluida la robótica y la automatización.

Los servomotores ofrecen muchas ventajas sobre otros tipos, incluidas las siguientes:

• Los servomotores pueden funcionar en una amplia gama de velocidades, desde muy lentas hasta muy rápidas, sin sacrificar precisión o exactitud.
• Los servomotores son la mejor opción para situaciones en las que la precisión y la repetibilidad son cruciales porque controlan la velocidad, el par y la posición con precisión.
• Los servomotores se han diseñado para ofrecer un par potente en todas las velocidades, lo que los hace ideales para operaciones que necesitan cambiar cargas rápidamente y con un par inicial elevado.
• Debido a sus tiempos de respuesta muy rápidos, los servomotores son una excelente opción para aplicaciones que exigen una aceleración rápida.

Descripción del producto

La serie 1391 de servocontroladores de CA, fabricados por Allen-Bradley, representa una amplia gama de productos. Para cumplir con los requisitos de certificación UL, es necesario suministrar energía al controlador AC Servo 1391 desde un transformador de aislamiento diseñado específicamente para usar con controladores Allen-Bradley 1391. La planificación e implementación de este sistema de controlador debe involucrar exclusivamente a personas que hayan recibido la capacitación adecuada sobre los servocontroladores 1391 y el equipo relacionado. Además, también se deben implementar técnicas de control estático para reducir el riesgo de daños a las piezas. Los controladores AC Servo 1391 son servocontroladores de CA de un solo eje específicamente dedicados que utilizan modulación de ancho de pulso (PWM). Se emplean comúnmente junto con sistemas de posicionamiento de circuito cerrado asistidos por computadora para regular el movimiento y posicionamiento de piezas de máquinas en maquinaria automatizada. Los controladores AC Servo 1391 están diseñados para instalación dentro de un gabinete, preferiblemente para montaje en panel, y cuentan con un ventilador interno para facilitar la circulación del aire.

Los controladores AC Servo 1391 transforman un voltaje de entrada trifásico que funciona en un rango de frecuencia de 50 a 60 Hertz en un voltaje variable, ofreciendo un control preciso sobre los parámetros de amplitud, fase y frecuencia. La salida de un servomotor 1326 AC se utiliza para controlar su par y/o velocidad. Los controladores AC Servo 1391 se ofrecen en tres clasificaciones diferentes: 15 amperios, 22,5 amperios y 45 amperios RMS. En particular, todas estas clasificaciones actuales están disponibles en un tamaño de paquete uniforme. Las potencias nominales asociadas para estas variantes son 5 kilovatios, 7,5 kilovatios y 15 kilovatios, respectivamente. Normalmente, la temperatura de almacenamiento sugerida es de 0 a 65 grados Celsius. Pero, en general, los controladores no funcionan más allá del rango de temperatura de 0 a 60 grados centígrados. Un ventilador de refrigeración integrado garantiza una potencia de 50 CFM. Montar los controladores AC Servo 1391 dentro de gabinetes apropiados es esencial para protegerlos de posibles contaminantes como aceite, polvo y refrigerantes.

Disipación de energía del controlador

La exhibición de potencia de disipación del controlador Boletín 1391 se esquematiza en base a diferentes porcentajes de potencia de salida. Se proporcionan los valores aproximados de disipación de energía (en vatios) para tres modelos, a saber, 1391-AA15, 1391-AA22 y 1391-AA45.

• Con una potencia de salida del 20 %, la disipación es de aproximadamente 38 W, 55 W y 104 W para los respectivos modelos.
• Para una potencia de salida del 40%, los valores aumentan a alrededor de 76W, 110W y 208W.
• Al 60%, se estima que la disipación de energía es de 114W, 165W y 312W.
• Al 80%, aumenta a aproximadamente 152W, 220W y 416W.
• Con una potencia de salida del 100%, la disipación alcanza alrededor de 190W, 275W y 520W para los tres modelos.

Es fundamental tener en cuenta que estas cifras de disipación de energía están destinadas a calcular la disipación de calor del sistema colectivo y garantizar que la temperatura de funcionamiento dentro del paquete no supere los 60 °C.

Disipación de potencia del transformador

Disipación de potencia y aislamiento Las características del transformador se proporcionan en función de varios porcentajes de salida de potencia. Se enumeran los valores de disipación de potencia (en vatios) para diferentes salidas de potencia nominal. Para una salida de potencia especificada de 1,5 kVA, 3,5 kVA, 5,0 kVA, 10,0 kVA, 12,5 kVA y 15,0 kVA, la disipación de potencia se proporciona a continuación:

• Con una potencia del 20 %, la disipación de potencia es de aproximadamente 13 W, 35 W, 50 W, 100 W, 125 W y 150 W.
• Con una potencia del 40 %, los valores aumentan a alrededor de 25 W, 70 W, 100 W, 200 W, 250 W y 300 W.
• Con una potencia del 60 %, se estima que la disipación de energía es de 38 W, 105 W, 150 W, 300 W, 375 W y 450 W.
• Con una potencia del 80%, aumenta a aproximadamente 50 W, 140 W, 200 W, 400 W, 500 W y 600 W.
• Al 100% de potencia de salida, la disipación alcanza aproximadamente 60 W, 175 W, 250 W, 500 W, 625 W y 750 W para las respectivas potencias nominales de salida.

Estos valores de disipación de potencia son importantes para comprender el calor generado por el transformador de aislamiento Boletín 1391 durante el funcionamiento.

Numeración de catálogo de la serie AC Servo 1391

Transformador de aislamiento

A continuación se proporciona la información sobre un transformador de aislamiento con número de boletín 1391-T015DT. Desglosemos la información:

• En la primera posición hay un número de boletín.
• La segunda posición es su tipo: El transformador es del tipo "T", lo que indica un diseño de núcleo y bobina abiertos.
• La tercera posición es la clasificación de kVA: el transformador tiene una clasificación de kVA que incluye 3,5 kVA, 5,0 kVA, 10,0 kVA, 12,5 kVA y 15,0 kVA.
• La cuarta posición es voltaje y frecuencia primarios. El transformador tiene códigos de entrada para voltajes primarios. Las opciones son código D para 240/480VAC, trifásico y 60Hz. Código E para 480V/415V/380V/240V AC, trifásico, 50/60Hz y Código N para 575V/460V/230V/208V AC, trifásico, 60Hz
• En la quinta posición, la descripción del código para el voltaje secundario es la siguiente: Esto muestra que el voltaje secundario del transformador de aislamiento es de 230 V CA, trifásico, y también incluye cuatro devanados monofásicos de 35,5 V CA con CT (corriente). Funcionalidad del transformador).

Kit de caja de transformador

El kit de gabinete para transformador NEMA tipo 1 con el código 1391 TA2 proporciona un módulo accesorio adicional para el boletín número 1391. Desglosemos la información:

• Primera Posición: El número de boletín es 1391, que identifica la serie o modelo específico del transformador.
• Segunda Posición: El código TA2 representa el módulo accesorio para el kit de gabinete. La descripción de la letra para TA2 indica que este módulo accesorio es compatible con todas las clasificaciones de kilovoltios-amperios que se encuentran en los transformadores de aislamiento Boletín 1391, 1389 y 1388.

Controlador Boletín 1391

El controlador Boletín 1391 con el código 1391B-AA45xxx proporciona varias especificaciones y opciones. Desglosemos la información:

• Primera Posición: El número de boletín indica la serie del controlador. En este caso, es la Serie A (1391) o la Serie B (1391B).
• Segunda Posición: El tipo y construcción del controlador están representados por el código AA. Especifica un marco abierto con un disipador de calor interno.
• Tercera Posición: La tensión nominal de salida del controlador se describe mediante el código A, que indica 230V AC, trifásico.
• Cuarta posición: La clasificación actual del controlador está representada por el código 45. Indica una clasificación de corriente continua de 45 A RMS y una clasificación de corriente máxima de 90 A.
• Quinta Posición: La quinta posición está reservada para opciones que no están especificadas en los datos proporcionados. Puede ser un campo alfanumérico de tres caracteres seleccionado para modificaciones especiales. Se sugiere comunicarse con un representante de ventas local de “Allen-Bradley” para obtener más información. Además, los datos proporcionan dos descripciones de códigos para las opciones en la quinta posición:
  • El código A07 representa una bobina de contactor de 24 VCC.
  • El código A08 representa una bobina de contactor de 240 VCA.

Piezas disponibles de la serie AC Servo 1391

Está disponible una colección completa de piezas AC Servo 1391. Están diseñados específicamente para satisfacer sus necesidades de control de movimiento industrial.

• 1391-DES15-DI-AQB: El 1391-DES15-DI-AQB es un servo AC 1391 de Allen Bradley diseñado como un servocontrolador de CA. Funciona con una tensión de entrada AC de 230V AC, con configuración trifásica y una corriente nominal de 15A. El controlador admite un rango de frecuencia de 50/60 Hertz.
• 1391-DES22-DI-AQB: El 1391-DES22-DI-AQB es un servovariador de CA digital. El servoaccionamiento mantiene una corriente nominal constante de 22,5 amperios sin interrupción. Funciona con una tensión de bus nominal de 300 voltios CC. La corriente máxima de este variador alcanza los 45 amperios RMS. La salida de corriente continua del dispositivo es de 7,5 kilovatios. En términos de peso, este servoaccionamiento pesa aproximadamente 12,69 kilogramos, lo que equivale a 28 libras.
• 1391-DES45-DI-AQB: El 1391-DES45-DI-AQB es un servocontrolador que pertenece a la familia de productos 1391 fabricado por Allen-Bradley. Su diseño permite el funcionamiento con una tensión de entrada nominal de 230 voltios CA en una configuración trifásica. El variador ofrece una corriente de salida constante de 45[0,70] amperios RMS de forma continua. Y tiene la capacidad de entregar una corriente máxima de 90,0 amperios. También ofrece una potencia de salida de 15,0 kilovatios, con una potencia de salida máxima de 30,0 kilovatios.
• 1391-T015DT: El 1391-T015DT es un transformador Allen Bradley AC Servo 1391 diseñado específicamente para uso con corriente alterna (CA). Este transformador presenta un diseño de núcleo y bobina abiertos y tiene una potencia nominal de 1,5 kVA.
• 1391-DES45-DI: El 1391-DES45-DI funciona como un servovariador. Tiene una potencia nominal de 19 caballos de fuerza o 14 kilovatios, con una corriente nominal de 45 amperios en configuración trifásica. El voltaje de funcionamiento de este servovariador es de 210 VCA, con un rango de frecuencia de 0 a 200 Hercios.
• 1391-AA15: La pieza del servocontrolador 1391-AA15 está diseñada con un marco abierto e incorpora un disipador de calor interno para una disipación de calor eficiente durante el funcionamiento. Funciona con una tensión nominal de salida trifásica de 230 V CA. El controlador tiene una clasificación de corriente continua de 15 amperios RMS y una clasificación de corriente máxima de 30 amperios. Los accesorios opcionales no están incluidos con esta unidad específica. Además, la entrada del controlador 1391-AA15 está protegida contra voltaje transitorio.
• 1391-AA45: 1391-AA45 es un servocontrolador diseñado con una configuración de marco abierto. Incorpora un disipador interno para disipar eficazmente el calor durante el funcionamiento. Este servocontrolador admite una clasificación de corriente continua de 45 amperios y una clasificación de corriente máxima de 90 amperios. Funciona con una tensión de salida nominal de 230 V CA en una configuración trifásica. El servocontrolador 1391-AA45 está clasificado como modelo Serie A dentro de la serie de controladores Boletín 1391.
• 1391B-AA15: El 1391B-AA15 es un servovariador de CA que se utiliza con sistemas de corriente alterna (CA). Funciona a 230 voltios CA con un rango de frecuencia de 0 a 200 Hz y tiene una corriente nominal de 15 amperios en una configuración trifásica.
• 1391B-AA22: El 1391B-AA22 es un servocontrolador de Allen Bradley, perteneciente a la serie de productos 1391. Diseñado para aplicaciones de alta potencia, funciona con un voltaje de entrada nominal de 240 VCA en una configuración trifásica. El controlador tiene una corriente de salida continua de 22,5 RMS (A), con una corriente máxima de 45 A. Con un diseño de marco abierto y un disipador de calor interno, ofrece una potencia de salida de 7,5 kW y una potencia máxima de 15 kW, lo que lo hace ideal para un control de movimiento preciso en diversos entornos industriales.
• 1391B-AA45: El 1391B-AA45 es un servocontrolador de CA de Allen-Bradley, perteneciente a la gama de productos 1391B. Es un servocontrolador modulado por ancho de pulso fabricado por Allen-Bradley/Rockwell Automation. Este modelo en particular ofrece altas corrientes nominales de 45 amperios continuos y 90 amperios pico. A pesar de sus altas capacidades de corriente, mantiene un tamaño compacto similar a otros controladores de la “serie AC Servo 1391”, lo que garantiza una fácil instalación y mantenimiento.
• 1391B-AA45N: El 1391B-AA45N es un servocontrolador avanzado de Allen-Bradley, diseñado para aplicaciones industriales para controlar con precisión las operaciones del sistema. Con un peso de 34 libras, este controlador funciona con un voltaje de entrada de corriente alterna de 230 voltios.
• 1391B-ESAA15-AQB: Es un servocontrolador AC diseñado para sistemas de corriente alterna (AC), con un voltaje de entrada de 230V AC en configuración trifásica. El controlador tiene una corriente nominal de 15 A y una potencia de salida de 5,5 kilovatios.
• 1391B-ESAA22-AQB: El 1391B-ESAA22-AQB es un servocontrolador de CA fabricado por Allen Bradley. Está diseñado para sistemas de corriente alterna (CA) con un voltaje de entrada de 230V CA en configuración trifásica. El controlador tiene una corriente nominal de 22 A y una potencia de salida de 8 kilovatios.
• 1391B-ESAA45: Está fabricado para uso con sistemas de corriente alterna (CA). Funciona con un voltaje de entrada de 230 voltios CA en una configuración trifásica. El controlador tiene una corriente nominal de 45 A y una potencia de salida de 14 kilovatios.
• 1391B-ESAA45-AQB: este controlador forma parte de la serie AC Servo 1391 y cuenta con un sistema de dispositivo de retroalimentación único. Es un módulo de alta corriente con una clasificación de corriente continua de 45 amperios, capaz de alcanzar un rango de corriente máximo de 90 amperios. El controlador proporciona una potencia de salida constante de 15 kW, capaz de alcanzar un rango de salida máximo de 30 kW.

Conclusión

La serie AC Servo 1391 es una familia de servovariadores de CA que son muy confiables y adaptables. Es adecuado para diversas aplicaciones industriales donde se necesita posicionamiento preciso, control de velocidad y regulación de par. Los usuarios pueden lograr un rendimiento y una eficiencia óptimos en sus servosistemas seleccionando el servovariador de CA adecuado.

Esta guía de selección sirve como un recurso valioso para técnicos y expertos en automatización. Les ayuda a elegir el mejor variador AC Servo 1391 para sus necesidades específicas. Proporciona información completa sobre las características de la serie AC Servo 1391. Además, la guía también destaca las características clave, como sus características de disipación de potencia y el transformador de aislamiento necesario para cumplir con los requisitos de certificación UL. También proporcionó información sobre el sistema de numeración del catálogo. Las piezas disponibles y sus respectivas especificaciones los mantienen bien informados al respecto. Con la información proporcionada en esta guía de selección, los usuarios pueden tomar las decisiones correctas. Pueden optimizar los diseños de sus servosistemas y lograr un rendimiento y una eficiencia superiores en sus sistemas de control de movimiento.