Variadores PowerFlex 40P
La cartera de productos de control industrial de Allen-Bradley abarca tantas categorías de tecnología que sus ofertas principales a veces se pierden en la carpintería. Podría decirse que los PLC, PAC y Drives son los productos más fuertes de Allen-Bradley (aunque eso no quiere decir que el resto de su catálogo sea deficiente). La línea PowerFlex de AB es una de sus familias de hardware de más larga duración, y por una buena razón: estos dispositivos de control de motores y variadores son el estándar de facto de la industria gracias a sus costos competitivos, amplias características tecnológicas, confiabilidad de larga duración y características específicas de la aplicación. beneficios. Seleccionaremos un modelo de la familia, el variador de CA de bajo voltaje PowerFlex 40P, para analizarlo en este artículo, que cubre detalles sobre la identificación, comparación y selección de variadores 40P para sus aplicaciones.
Familia de variadores de bajo voltaje Allen-Bradley PowerFlex
La familia PowerFlex de variadores de bajo voltaje es extensa y abarca una amplia gama de clasificaciones de potencia con configuraciones especializadas que abarcan prácticamente todas las aplicaciones industriales imaginables. Para brindar una idea de la línea actual, compilamos la siguiente tabla de ofertas de PowerFlex disponibles a partir del tercer trimestre de 2022, extraídas de la Guía de selección de variadores de bajo voltaje PowerFlex de Allen-Bradley, número de publicación PFLEX-SG002O-EN-P, con fecha de febrero de 2022 .
- PowerFlex 4M: control básico de motores. La unidad más pequeña y rentable de la gama.
- PowerFlex 400: aplicaciones de bombas y ventiladores OEM, ideal para la integración de sistemas de edificios.
- PowerFlex 523: instalación optimizada para controles de motor modulares simples.
- PowerFlex 525: Opciones ampliadas en forma modular, con Ethernet/IP integrado.
- PowerFlex 527: primer variador compacto diseñado exclusivamente para controladores Logix y más.
- PowerFlex 755TS: variador PowerFlex escalable de última generación con TotalFORCE.
- PowerFlex 755TL/TR: Capacidad de hasta 6000 HP, con aplicaciones de regeneración y mitigación de armónicos.
- PowerFlex 753: Variador OEM de propósito general con capacidades de control avanzadas.
- PowerFlex 755: variador a nivel de máquina con seguridad, flexibilidad, conectividad y productividad en mente.
- PowerFlex 70: variador compacto diseñado para espacios reducidos, simplicidad y confiabilidad.
- PowerFlex 700: variador OEM global diseñado para la rentabilidad y el tamaño, con una interfaz integrada.
- Variadores de CC PowerFlex: rendimiento potente y control flexible para aplicaciones de CC.
La familia de variadores PowerFlex de bajo voltaje de AB no se limita solo a los variadores. Los usuarios también pueden encontrar controladores de campo de CC, soluciones de bus común, sistemas de accionamiento completos, soluciones no regenerativas y un conjunto completo de accesorios opcionales en la línea.
Navegación por la selección de PowerFlex
Los lectores habrán notado que el modelo PowerFlex 40P no apareció en la lista de series de variadores anterior. Si sabemos algo sobre la historia de Allen-Bradley, es que rara vez son consistentes o intuitivos en sus prácticas de nombres dado que gran parte de sus ofertas de productos están en constante cambio. Hacer un viaje de regreso a principios de la década de 2000 puede ayudar.
A principios de la década de 2000, la documentación de Allen-Bradley reflejaba una lista de unidades predominantemente de dos dígitos, como los modelos PowerFlex 40 y 70. A mediados de la década de 2010, las hojas de catálogo estaban cambiando para mostrar principalmente modelos de tres dígitos, agregando nuevos modelos como el 700S y el 700L a la lista. Los modelos más antiguos, como el 4M y el 40, todavía se mostraban en la lista, pero se categorizaron juntos como "unidades de 4 clases" junto con una nueva variante 400 aparentemente relacionada. Mirando ahora la alineación de hoy (en la lista anterior), vemos en su mayoría cifras de tres dígitos. El cambio parece ser que los modelos individuales de dos y tres dígitos se están migrando a series de tres dígitos. Por ejemplo, los modelos 523, 525 y 527 ahora se denominan Serie 520. Los modelos más antiguos, como el 4M, 40 y 40P, están relegados hoy a solo unas pocas páginas del catálogo después de la sección del modelo 400, lo que sugiere que estos se agrupan en una serie 400 (aunque ya existe un modelo 400) y/o que pronto serán eliminados. En aras de la simplicidad, llevaremos adelante el nombre de agrupación de "4-Class" para este artículo. En los próximos años, se anima a los lectores a consultar siempre el sitio web de AB y los catálogos anuales para estar atentos a la obsolescencia y los cambios de nombres matizados.
En una categoría separada, Allen-Bradley utiliza números de serie de cuatro dígitos para sus productos de variadores de voltaje medio, similares a las series PowerFlex 6000 y 7000.
Para hacer las cosas aún más confusas, Allen-Bradley utiliza otro estándar descriptivo para referirse a sus unidades: Compact-Class y Architecture-Class.
- Clase compacta: una solución simple y rentable para aplicaciones de control a nivel de máquina independientes o integración de sistema simple. Diseñado para facilitar su uso, esta clase de variadores de uso general proporciona un paquete compacto para optimizar el espacio del panel y la versatilidad de la aplicación. Incluye el modelo 4M, el modelo 400 y la serie 520.
- Clase de arquitectura: esta clase proporciona un amplio conjunto de características y parámetros específicos de la aplicación, ideal para aplicaciones de alto rendimiento. Fueron diseñados para cumplir con los requisitos de varias aplicaciones para el control de velocidad y par, hasta 270 kilovatios o 400 caballos de fuerza. Las opciones de entrada de CC están disponibles. Incluye los modelos 70, 753 y 755.
Para resumir todo lo anterior, sugerimos considerar la selección de unidades en esta secuencia:
- Clase selecta: pequeña, a nivel de máquina (clase compacta) o avanzada, a nivel de planta (clase de arquitectura).
- Seleccionar aplicación: los modelos de aplicación única son diferentes de los modelos de aplicación múltiple, como un PowerFlex 400 para control de motor simple o un PowerFlex 755 para control avanzado de prueba de torsión.
- Seleccionar características: elija atributos como no regenerativo, bus común, seguridad integrada, etc., lo que refinará aún más la selección a un solo modelo.
- Seleccione el número de catálogo: ahora puede crear un número de catálogo individual seleccionando el voltaje, la clasificación, el tipo de gabinete, la interfaz y otras opciones.
Variadores PowerFlex clase 4
Para transmitir mejor los beneficios del variador PowerFlex 40P, primero debemos comprender cómo encaja este modelo en particular en sus modelos adyacentes. El PowerFlex 40P pertenece a un grupo de variadores denominado 'variadores de clase 4', compuesto por los siguientes tres modelos:
- PowerFlex 4M: esta serie de productos está diseñada para satisfacer las demandas globales de usuarios finales y OEM en cuanto a rentabilidad, simplicidad y ahorro de espacio. Estos variadores tienen una amplia gama de funciones, como un teclado integral con potenciómetro local y teclas de control. 120VAC-480VAC, 1/4 a 5 HP.
- PowerFlex 40: la serie PowerFlex 40 de variadores de CA brinda a los fabricantes de equipos originales, usuarios finales y fabricantes de máquinas control de motores que mejora el rendimiento en un paquete compacto que es fácil de usar. Estos productos cuentan con control vectorial sin sensor para satisfacer las demandas de par de torsión a baja velocidad que ayudan a mejorar el rendimiento de la aplicación. Estas unidades se instalan fácilmente y se pueden configurar para una variedad de aplicaciones. 120VAC-600VAC, 1/2 a 15 HP.
- PowerFlex 40P: los variadores de CA PowerFlex 40P satisfacen las necesidades del usuario de control de bucle cerrado con una opción de desconexión de par segura de categoría 3 en un diseño compacto y rentable. Basados en la serie de productos PowerFlex 40, estos variadores se diseñaron para satisfacer las demandas globales de OEM y usuarios finales en cuanto a facilidad de uso, ahorro de espacio y flexibilidad. Estos variadores son una alternativa rentable para el control de la velocidad o de la posición básica de aplicaciones, como cintas transportadoras inteligentes, máquinas de embalaje y muchas más. Estos productos comparten opciones y accesorios similares a los de la serie de productos PowerFlex 40. 240VAC-600VAC, 1/2 a 15 HP.
Podemos ver de lo anterior que la serie 4-Class es una gama de variadores de componentes de formato pequeño y baja potencia que se ofrece a los fabricantes de máquinas y OEM. El modelo 40P es la opción que ofrece seguridad integrada para maquinaria tripulada, proporcionando un punto de entrada económico a la protección de seguridad sin entrar en disposiciones de seguridad a nivel de arquitectura.
Características comunes de la serie de variadores PowerFlex 40P
La serie general PowerFlex 40P ofrece las siguientes características y beneficios:
- Potencias nominales:
- 200 - 240 V: 0,4 - 7,5 kW; 0,5 - 10 CV; 2,3 - 33A
- 380 - 480 V: 0,4 - 11 kW; 0,5 - 15 CV; 1,4 - 24 A
- 500 - 600 V: 0,75 - 11 kW; 1 - 15 CV; 1,7 - 19 A
- Caja de tipo abierto IP20 NEMA/UL; Unidad de placa; Montaje en brida
- Kit de conversión IP30 NEMA/UL Tipo 1 opcional
- Control V/Hz, control vectorial sin sensor, así como PID de proceso
- Comunicación interna RS-485 y protocolo industrial común (CIP)
- Pantalla de 4 dígitos, 3 indicadores de estado adicionales y botón de desplazamiento/reinicio
- Módulos de interfaz humana remota (HIM) opcionales o interfaz de PC para programación
- Control de velocidad con y sin retroalimentación de codificador
- Protección de sobrecarga del variador, regulación de rampa y arranque al vuelo
- Características específicas de la aplicación de fibra
- Configuración y programación mediante teclado LCD integral, teclado remoto, etc.
- Premier Integration con variadores de CA PowerFlex® utiliza la plataforma de control Logix para simplificar la programación de parámetros y etiquetas y reduce el tiempo de desarrollo
- Función de seguridad opcional: desconexión de par segura
Beneficios de puesta en marcha, programación y operación:
- Una pantalla integral y un botón de reinicio permiten al usuario cambiar los parámetros de la pantalla, así como reiniciar el variador si ocurre una falla.
- La información y los estados de la unidad se muestran a través de una pantalla de 4 dígitos con diez (10) indicadores adicionales de diodos emisores de luz (LED).
- Las comunicaciones integrales RS-485 se pueden usar para programar desde una PC. También se puede utilizar en una configuración de red multipunto. Un módulo convertidor en serie proporciona conectividad a cualquier controlador con un puerto DF1.
- Un control remoto NEMA Tipo 4X y un teclado LCD portátil NEMA Tipo 1 proporcionan programación adicional y flexibilidad de control.
Opciones de comunicación:
- Los variadores de CA PowerFlex 40P son compatibles con dispositivos que actúan como RTU Master y admiten comandos RTU estándar 03, 06 y 16.
- Las redes se pueden configurar utilizando variadores de CA PowerFlex 40P con tarjetas de comunicación opcionales para un alto rendimiento y capacidades de configuración flexibles.
- DeviceNet
- Ethernet/IP
- Red de control
- Y más
- Se puede llegar a una solución de varios variadores utilizando un solo variador de CA PowerFlex 40P con la opción DeviceNet, con capacidad para que hasta 5 variadores residan en 1 nodo.
- Las comunicaciones integrales RS-485 permiten que las unidades se utilicen en una configuración de red multipunto. Un módulo convertidor en serie (SCM) proporciona conectividad a cualquier controlador con un puerto DF1. El SCM se puede eliminar si el controlador actúa como RTU Master.
¿Qué es la opción de desconexión de par segura de DriveGuard?
- Proporciona la función "Desconexión segura de par (STO)".
- Bloquea las señales de activación de la compuerta para que no lleguen a los dispositivos de potencia de salida IGBT del variador.
- Se puede usar en combinación con otros dispositivos de seguridad para cumplir con los requisitos de una función de "desconexión de par segura" del sistema.
Opciones de PowerFlex 40P
El PowerFlex 40P tiene una amplia gama de opciones instaladas por el usuario disponibles; sugerimos leer el Manual del usuario más reciente de Allen-Bradley PowerFlex 40P para ver una lista completa. Algunas de las opciones más populares se describen a continuación.
La conversión de un variador PowerFlex 40P existente de una clasificación de gabinete IP20 a IP30 / NEMA 1 se puede lograr fácilmente usando un kit de conversión: número de catálogo 22-JBCB para variador con estructura B, o número de catálogo 22-JBCC para variador con estructura C, ambos incluir una caja de conexiones de opción de comunicación.
Agregar un módulo de interfaz humana remota (HIM) permite a los usuarios interactuar con la unidad sin abrir el panel de la unidad. La versión de montaje en panel con número de catálogo 22-HIM-C2S es la más popular, se instala justo en la cara del gabinete del variador cerca de las estaciones del operador, con clasificación para condiciones de lavado IP66/NEMA 4X. Las opciones inalámbricas de Bluetooth, como el número de catálogo 22-WIM-N4S, también están disponibles, esta versión también tiene una clasificación IP 66/NEMA 4X.
Para agregar la función DriveGuard Safe-Off en el campo, seleccione el número de catálogo 20A-DG01, que ayuda a proteger contra reinicios no intencionales del variador (cuando se combina con los componentes del lado del control y del campo apropiados para proteger completamente todo el circuito).
Se pueden agregar muchos adaptadores de comunicación en campo para ampliar las capacidades de red del variador, como el número de catálogo 22-COMM-E para EtherNet I/P, el número de catálogo 22-COMM-D para DeviceNet y el número de catálogo 22-COMM-C para ControlNet .
También hay muchos otros accesorios disponibles: piezas de repuesto, resistencias de freno dinámico, reactores de línea de entrada, filtros EMC, cables y más.
