PowerFlex 527

Guía de selección de PowerFlex 527

La serie de variadores de CA PowerFlex 527 está diseñada de tal manera que se puede utilizar con un PAC (controlador de automatización programable) de Allen-Bradley. Este variador PowerFlex 527 tiene un puerto doble (incorporado) para EtherNet/IP y seguridad a través de la red. Es la mejor opción para aquellas máquinas que pueden beneficiarse de la misma experiencia de configuración de variadores tanto para variadores de CA como para servomotores. El variador PowerFlex 527 ofrece el máximo rendimiento y versatilidad, que puede proporcionar hasta 22 kW y 30 HP. Está diseñado para funcionar con los siguientes controladores: CompactLogix 5370, GuardLogix 1756-L7xS y ControlLogix 1756-L7x. El tiempo de ingeniería se ahorra gracias a la universalidad y la utilización de herramientas de integración unificadas. Las principales características del variador PowerFlex 527 incluyen las siguientes y lo ayudarán a aumentar la eficiencia y la productividad del sistema.

Selección de producto

La serie de variadores de CA PowerFlex 527 incluye una amplia gama de variantes de variadores. La selección de un variador de esta serie depende de múltiples factores, incluidos el voltaje, la corriente y las carcasas de su aplicación. Cada producto de esta serie viene con un número de catálogo único.

Voltaje

Estos variadores pueden funcionar con voltajes tanto monofásicos como trifásicos, como se indica a continuación.

• Código: V
  • Voltaje de entrada: 120 voltios CA/monofásico
• Código: A
  • Voltaje de entrada: 240 voltios CA/monofásico
• Código: B
  • Voltaje de entrada: 240 voltios CA / trifásico
• Código: D
  • Voltaje de entrada: 480 voltios CA / trifásico
• Código: E
  • Voltaje de entrada: 600 voltios CA / trifásico

Recinto

Todos los productos de esta serie vienen con una carcasa NEMA IP20 de tipo abierto para proteger la unidad del polvo.

Clase de emisión

Esta serie ofrece variadores con o sin filtro EMC como se indica a continuación. Los variadores con filtros EMC internos pueden evitar el obstáculo de instalar filtros EMC externos en aplicaciones donde la interferencia electromagnética puede ser alta debido a una gran cantidad de componentes similares en las cercanías del variador.

• Código: 0
  • Filtro EMC: Sin filtro
• Código: 1
  • Filtro CEM: Filtro

Calificaciones de salida

Según el voltaje de entrada, un variador de CA determinado tendrá diferentes clasificaciones de salida en comparación con otro variador de CA de la serie de productos PowerFlex 527.

Características de los variadores de CA PowerFlex 527

Caracteristicas de diseño

• Está diseñado específicamente para controladores Allen-Bradley Logix.
• Está desarrollado para aplicaciones de máquinas que requieren control de movimiento de motores de inducción, incluidos transportadores de alimentación, ventiladores y bombas.
• La integración de Logix contribuye a la entrega de una excelente coordinación motora.
• Las funciones de anillo a nivel de dispositivo y numerosas topologías de red son compatibles a través de la interfaz EtherNet/IP de dos puertos instalada.
• Hay Torque Off seguro incorporado. PLe Cat 3 y SIL 3.
• Seguridad integrada, que utiliza EtherNet/IP para ofrecer protección basada en el controlador. PLe Cat 3 y SIL 3.
• Reduzca su necesidad de piezas de repuesto mediante el uso de un módulo de control que es universalmente aplicable en todo el espectro de potencia.
• Compatibilidad con una tarjeta auxiliar que incluye un codificador incremental que no tiene impacto en el espacio físico.

Montaje y Embalaje

• Los marcos A, B y C de los variadores tienen una función de montaje en riel DIN que hace que la instalación sea rápida y sencilla. También ofrecen montaje en panel, lo que le da más versatilidad.
• Para conservar áreas importantes del panel, el apilamiento cero permite una temperatura ambiente de hasta 45 °C.
• El filtrado integrado es una forma económica de satisfacer las normas EMC EN61800-3 Clase C2 y C3 y está presente en todas las clasificaciones de 200 V y 400 V. Para todas las clasificaciones de la serie PowerFlex 520, los filtros externos garantizan el cumplimiento de las normas de EMC EN61800-3 Clase C1, C2 y C3.
• Un variador de frecuencia de CA con una carcasa de tipo abierto NEMA con clasificación IP20 se puede convertir fácilmente en una caja de conexiones IP 30, NEMA/UL tipo 1 alternativa, que ofrece clasificaciones ambientales más altas.

Rendimiento superior

• Cuando se utiliza en líneas de distribución sin conexión a tierra, un MOV extraíble a tierra garantiza un funcionamiento sin problemas.
• Una precarga en el relé regula la corriente de entrada.
• Los transistores de freno integrados, que están presentes en todas las clasificaciones, permiten el frenado dinámico utilizando resistencias de freno mínimamente costosas.
• Un puente para cableado de control flexible que le permite elegir entre control de fuente y sumidero de 24 V CC.
• Los variadores con más de 15 HP/11 kW pueden tener clasificaciones de sobrecarga doble. Servicio normal: 150 % durante 3 segundos o 110 % durante 60 segundos de sobrecarga. El servicio pesado proporciona una fuerte protección contra sobrecarga: 180 % de sobrecarga (200 % configurable) durante 3 segundos o 150 % de sobrecarga durante 60 segundos
• El funcionamiento silencioso lo proporciona la frecuencia PWM, que es variable hasta 8 kilohercios.

Funciones inteligentes

El rendimiento de control inteligente del variador PowerFlex 527 AC es una de sus características principales. Hay tres métodos de control de frecuencia disponibles para los usuarios: (SVC) control vectorial sin sensor, voltios por hercio y (SVC) economizador. El variador también incluye un lazo de posición, que proporciona control vectorial de posición de lazo cerrado con una tarjeta codificadora opcional, y un lazo de velocidad, que ofrece control vectorial de velocidad de lazo cerrado con una tarjeta codificadora opcional.

Cableado de entrada/salida

El variador incluye dos entradas analógicas separadas por separado para corriente y voltaje para el cableado de E/S. También se incluyen cuatro entradas digitales para una mayor flexibilidad de aplicación. El variador también cuenta con una salida analógica de 10 bits que es escalable y seleccionable por puente entre 0-20 mA y 0-10 V, lo que lo hace útil como referencia de velocidad o medición para otros variadores. Se puede utilizar una forma A y una forma B de cada una de las dos salidas Opto y dos salidas de relé para señalar diferentes estados de variador, motor o lógica.

Comunicaciones

• Los datos del variador se pueden configurar, controlar y recopilar fácilmente a través de la red gracias al puerto dual integrado para EtherNet/IP. También admite topologías de anillo a nivel de dispositivo (DLR), lo que permite una comunicación tolerante a fallas y una disponibilidad máxima del disco.
• La función de generación de archivos EDS en línea simplifica la creación de redes.

Instalación de un bus de CC común

También hay una función de bus de CC común que proporciona mayores capacidades de frenado al utilizar la absorción de energía de los variadores y las cargas del bus, lo que ofrece una mayor eficiencia y ahorro de costos. Para su uso en configuraciones que utilizan Shared DC Bus/Common DC Bus, el variador PowerFlex 527 ha sido especialmente diseñado.

Ride-Through mejorado

Una función de respaldo de vanguardia en el variador de CA PowerFlex 527 permite una salida ininterrumpida del variador en caso de caídas de tensión o situaciones de bajo voltaje. Esta capacidad lo hace perfecto para aplicaciones cruciales, ya que le permite elegir la operación de bus de CC 1/2. Además, el variador PowerFlex 527 ofrece un funcionamiento continuo de inercia mejorado, lo que reduce los efectos del bajo voltaje. Esta opción permite que el variador funcione incluso cuando el voltaje de línea se reduce en un 50 %. Los soportes de la unidad también se hicieron más grandes.

Control de posición básico

El variador de CA PowerFlex 527 tiene una función denominada control de posición básico. No solo permite el control de posición de bucle cerrado, sino que también utiliza instrucciones de movimiento Logix como MAM (forma abreviada de Motion Axis Move). Con la ayuda de esta capacidad, puede regular con precisión la posición de un accionamiento o motor. Para ofrecer una solución de control uniforme, el variador PowerFlex 527 se puede vincular con los controladores Logix 5000. Este sistema de control de bucle cerrado ajusta la velocidad y la posición del motor en tiempo real en función de los datos de un sensor, como un codificador, para asegurarse de que mantiene la trayectoria correcta.

Detalles de comentarios

El variador de CA PowerFlex 527 ofrece una tarjeta de opción de codificador incremental opcional que utiliza una retroalimentación de cuadratura de tipo controlador de línea. Es capaz de proporcionar retroalimentación en cuadratura de dos canales con un suministro de CC de 5 V/12 V y un mínimo de 10 mA por canal. La retroalimentación se puede configurar tanto de un solo extremo como diferencial (canal A, B y Z) y tiene un ciclo de trabajo del 50 % con una tolerancia del +10 %. Puede aceptar una frecuencia de entrada de hasta 250 kilohercios y también tiene interruptores DIP que permiten a los usuarios seleccionar entre señales de codificación HTL/TTL. Tenga en cuenta que las señales del codificador HTL o TTL solo se pueden seleccionar con la tarjeta opcional 25-ENC-2/B.

Comunicaciones

Soluciones de red y programación versátil

Las soluciones de red y la programación versátil son esenciales para diseñar y operar sistemas de máquinas eficientes y flexibles. Los variadores PowerFlex 527 se pueden configurar para proporcionar capacidades de configuración flexibles para redes, lo que permite una personalización sencilla y eficaz de las topologías de red. Con compatibilidad integrada de dos puertos para EtherNet/IP, los variadores PowerFlex 527 pueden admitir topologías lineales y de anillo, así como la función de anillo de nivel de dispositivo (DLR). EtherNet/IP es una red ampliamente adoptada que simplifica el diseño y la operación de la máquina.

El protocolo CIP Safety permite la transmisión instantánea de información de diagnóstico, datos de control estándar y seguridad a través de EtherNet/IP. Esto permite una operación más eficiente y segura de los sistemas mecánicos.

STO del variador PowerFlex 527

Cuando se combina con componentes de seguridad adicionales, la función Torque Off (STO) del PowerFlex 527 Safe ayuda a proteger EN62061 y EN-ISO13849 para STO y seguridad desde el relanzamiento. En el variador PowerFlex 527, la función STO es solo una parte de un sistema de control de seguridad completo.

Para obtener el grado especificado de protección de los trabajadores, los componentes del sistema deben elegirse y utilizarse correctamente.

Descripción general de STO

Este variador PowerFlex 527 cumple con la función Safe Torque Off (STO) que cumple con el estándar EN IEC 61800-5-2. Esta función impide que las señales de activación de puerta lleguen a los dispositivos de salida del transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) del variador. Al hacerlo, evita que los IGBT operen en la secuencia que es esencial para producir par en el motor. La funcionalidad STO se puede combinar con otros dispositivos de seguridad para cumplir con los deseos de la función STO "Safe Torque Off" de un sistema, que cumple con el nivel de Categoría 3/PLe en relación con EN ISO 13849-1 y el estándar SIL CL 3 según EN/IEC 62061, EN/IEC 61800-5-2 e IEC 61508.

Certificación de examen de tipo CE

TÜV Rheinland ha verificado que la función PowerFlex 527 STO (forma abreviada de Safe Torque Off) cumple con los estándares para máquinas que se describen en el Anexo I de la Directiva de la UE 2006/42/EC. Esto cumple con las condiciones de las normas pertinentes, que se detallan en la siguiente lista:

• Encoder EN ISO 13849-1:2008+AC:2009 Seguridad de las máquinas. Componentes de los sistemas de control relacionados con la seguridad. Parte 1: Conceptos generales de diseño. (PowerFlex 527 STO recibe una clasificación de Categoría 3/PLe)
• EN 61800-5-2:2007 Sistemas de motores eléctricos de potencia con velocidades variables - Parte 5-2 Normas de seguridad funcional. El PowerFlex 527 STO alcanza SIL CL 3.
• EN 62061:2005+A1:2013 Los sistemas de control electrónico, eléctrico y electrónico programable que son relevantes para la seguridad del equipo también deben ser funcionalmente seguros.
• EN 60204-1:2006+A1:2009 Sección 1: Criterios generales para la seguridad de máquinas y equipos eléctricos
• IEC 61508:2010, Partes 1–7 Sistemas relacionados con la seguridad funcional eléctrica, electrónica y programable, partes 1–7.

Además, el PowerFlex 527 STO está aprobado por TÜV para su uso en operaciones hasta Categoría 3/PLe según EN ISO 13849-1 y SIL 3 según las normas EN 62061/EN 61800-5-2/IEC 61508.

Concepto de seguridad

Para uso que incluye y hasta la categoría 3/PLe según EN ISO 13849-1 y SIL 3 según EN 62061/EN 61800-5-2/IEC 61508, la función de desconexión de par segura PowerFlex 527 de este variador es adecuada. El PowerFlex 527 STO también puede ayudar a lograr una categoría general 3/PLe y SIL 3 de conformidad con EN-ISO13849-1 y EN 62061 e IEC 61508 cuando se usa junto con otros componentes. Sobre la base de las normas vigentes durante la certificación, estos criterios de seguridad. El variador PowerFlex 527 STO se propone para la práctica en aplicaciones relacionadas con la seguridad donde es seguro operar en un estado desenergizado. Los ejemplos proporcionados utilizan sistemas comunes de parada de emergencia y seguridad de máquinas (ESD), con la desactivación sirviendo como estado seguro.

Probabilidad de (PFH) falla peligrosa/datos de horas

El cálculo de PFH utilizó las fórmulas descritas en EN 61508 y muestra los resultados más desfavorables. Los parámetros de seguridad se establecen bajo el supuesto de que el sistema está operando en modo de alta demanda y se activa al menos una vez al año. La tabla presenta información para el período de prueba de 20 años y revela el impacto máximo de diferentes alteraciones en la configuración de los datos.

Conclusión

En conclusión, los variadores de CA PowerFlex 527 ofrecen una amplia gama de valores nominales de voltaje, clase de emisión alta y opciones de frenado para garantizar un funcionamiento seguro y confiable. Con características avanzadas como control de posición, conducción mejorada y una variedad de opciones de comunicación, estos variadores brindan un control preciso y eficiente. La funcionalidad de desconexión de par segura garantiza el más alto nivel de seguridad en aplicaciones críticas. Además, los variadores de CA PowerFlex 527 están equipados con un software fácil de usar, lo que hace que la instalación y el funcionamiento sean simples e intuitivos. En general, los variadores de CA PowerFlex 527 son una opción confiable y versátil para una variedad de aplicaciones industriales.