Variador de velocidad del motor PXe-PI150
El variador de velocidad PXe-PI150 proporciona un control de velocidad variable compacto para motores de CA utilizados en bombas, ventiladores, cintas transportadoras, equipos de embalaje y maquinaria industrial en general.
Diseñado para paneles de control más pequeños y equipos OEM, el PI150 admite control vectorial V/F y sin sensores, con PID integrado, aceleración y desaceleración programables, múltiples referencias de velocidad y control local o remoto.
La gama incluye configuraciones de entrada monofásicas y trifásicas para tensiones de alimentación de 220 V, 380 V y 480 V, con potencias de motor que van desde 0.4 kW hasta 5.5 kW, según la tensión de entrada seleccionada.
La conectividad RS485 integrada, las E/S digitales y analógicas programables y la protección integral del inversor permiten que el PI150 funcione como un variador de motor independiente o como parte de un PLC o sistema de automatización más amplio.
Aspectos técnicos destacados para aplicaciones de control de motores
Variador de velocidad compacto
Diseñado para paneles de control e instalaciones de maquinaria con espacio limitado que requieren un control fiable de la velocidad y la aceleración del motor.
Modos de control vectorial y V/F
Admite control vectorial V/F y sin sensores para una amplia gama de aplicaciones de motores estándar, incluidos ventiladores, bombas, cintas transportadoras y maquinaria en general.
Control de procesos PID integrado
La funcionalidad PID integrada admite aplicaciones de control de presión, caudal y otros sistemas de control de circuito cerrado, incluidos sistemas de bombas, ventiladores y ventilación.
Control local y remoto flexible
Admite el funcionamiento mediante teclado, el control de terminales y la comunicación en serie, con RS485 integrado para control remoto, monitorización y una mayor integración en sistemas de automatización.
Protección integrada de la unidad
Las funciones de protección incluyen sobretensión, subtensión, sobrecorriente, sobrecarga, sobretemperatura, errores de comunicación, anomalías en la retroalimentación PID y cortocircuitos a tierra.
Información del producto
Control del motor
El PI150 convierte la alimentación de CA entrante en una salida controlada de voltaje y frecuencia variables para el motor conectado.
El variador puede funcionar mediante control vectorial sin sensores o control V/F, lo que permite seleccionar el método de funcionamiento en función del motor y la carga mecánica.
Control vectorial sin sensores
El control vectorial sin sensores proporciona un comportamiento mejorado del par y la velocidad sin necesidad de retroalimentación de un codificador externo.
La interpretación publicada incluye:
- Rango de velocidad: 1:100
- Precisión a velocidad constante: ≤±0.5% de la velocidad síncrona nominal
- Respuesta de par: ≤40ms
- Par de arranque: 150% a 0.5 Hz
Este modo es adecuado para aplicaciones en las que se requiere un mayor rendimiento a baja velocidad sin necesidad de añadir un codificador.
Control V / F
El control V/F proporciona un control convencional de voltaje a frecuencia para motores con cargas de velocidad variable en general.
Las características disponibles incluyen:
- V/F lineal
- V/F de ley de potencia
- Curvas V/F personalizadas
- Aumento automático del par motor
- Aumento manual del par motor del 0.1% al 30%.
El control V/F es especialmente adecuado para ventiladores, bombas, cintas transportadoras y otras aplicaciones sencillas de velocidad variable.
Aceleración y desaceleración
El PI150 admite aceleración y desaceleración en línea recta y en curva en S.
Se dispone de cuatro ajustes de tiempo de aceleración/desaceleración, con un rango programable de 0.0 a 6500.0 segundos.
Esto permite que el comportamiento de arranque y parada del motor se adapte a la maquinaria conectada.
Control PID integrado
El control PID integrado permite que el PI150 regule una variable de proceso mediante una señal de retroalimentación externa.
Las aplicaciones típicas incluyen:
- Presión de la bomba
- Flujo de agua
- Presión del ventilador
- Caudal de aire
- Control general de procesos
La retroalimentación PID puede utilizar señales de 0 a 10 V CC o de 0 a 20 mA.
Funcionamiento a múltiples velocidades
Mediante las entradas multifunción o la lógica de funcionamiento programada, se pueden configurar hasta 16 velocidades preestablecidas .
Esto resulta útil cuando la maquinaria necesita operar a varias velocidades de proceso definidas.
Referencia de frecuencia
El PI150 ofrece varios métodos para configurar la frecuencia de funcionamiento requerida, entre ellos:
- Configuración del teclado
- Entrada de voltaje analógica
- Entrada de corriente analógica
- Funcionamiento con múltiples velocidades preestablecidas
- Comunicación serial
Esto permite controlar el accionamiento localmente o integrarlo en un sistema de automatización más amplio.
Regulación automática de voltaje
La regulación automática de voltaje ayuda a mantener el voltaje de salida del motor a medida que la alimentación de la red eléctrica varía dentro del rango de funcionamiento permitido.
Limitación de corriente rápida
Un algoritmo de limitación de corriente ayuda a reducir las desconexiones por sobrecorriente no deseadas durante los cambios en las condiciones de carga.
Frenado de CC
El frenado programable de CC puede utilizarse cuando se requiere un control de frenado adicional.
La frecuencia, el tiempo y la corriente de frenado se pueden ajustar en función del motor conectado y la carga mecánica.
Las aplicaciones que impliquen frenadas frecuentes o cargas de alta inercia deben revisarse antes de seleccionar el sistema de accionamiento.
Seguimiento de velocidad
El PI150 puede monitorizar la velocidad de un motor que ya está girando cuando se pone en marcha el inversor.
Esto resulta útil para ventiladores, bombas y otros equipos rotativos que puedan seguir funcionando por inercia tras una parada o una interrupción temporal del suministro.
Visualización local e historial de fallos
El teclado puede mostrar información de funcionamiento, incluyendo:
- Frecuencia de funcionamiento
- Frecuencia de ajuste
- tensión del bus de CC
- Tensión de salida
- Corriente de salida
- Potencia de salida
- Par de salida
- La velocidad del motor
- Estado de entrada y salida
- Entrada analógica
- Punto de ajuste PID
- Retroalimentación PID
- Temperatura IGBT
La unidad puede conservar información de hasta tres eventos de falla para su posterior revisión.
Selección de un variador de velocidad PXe-PI150
La selección correcta del variador debe tener en cuenta el motor y la carga mecánica, en lugar de solo la potencia del motor.
PX normalmente necesitará:
- Potencia nominal del motor
- Tensión y corriente nominales del motor
- Frecuencia y velocidad del motor
- Suministro disponible en el sitio
- Tipo de equipo accionado
- Par de arranque requerido
- Tiempo de aceleración y desaceleración
- Velocidad mínima y máxima de funcionamiento
- Servicio de funcionamiento continuo
- Requisito de control vectorial V/F o sin sensores
- Señales de control analógicas o digitales
- Requisito de retroalimentación del PID
- Requisito de comunicación RS485
- Requisito de frenado
- Temperatura ambiente y altitud
- Espacio disponible para el panel y ventilación
Configuraciones de suministro de entrada
El PI150 está disponible en varias familias de voltaje de entrada.
Monofásico de 220 V
220 a 240 V CA nominal, -15 % / +10 %, con modelos seleccionados de 0.4kW a 2.2kW.
Trifásico de 220 V
220 a 240 V CA nominal, -15 % / +10 %, con modelos seleccionados de 0.4kW a 2.2kW.
Trifásico de 380 V
380 a 440 V CA nominal, -15 % / +10 %, con modelos seleccionados de 0.75kW a 5.5kW.
Trifásico de 480 V
480 V CA ±10 %, con modelos seleccionados de 0.75kW a 5.5kW.
La selección final del modelo debe confirmarse en función de la corriente nominal del motor, el par requerido y el ciclo de funcionamiento.
Instalación compacta
El PI150 está diseñado para instalaciones de paneles de control compactos y admite:
- montaje en la pared
- Montaje en carril DIN en tamaños de bastidor adecuados
- Instalación en paralelo cuando lo permitan las instrucciones de instalación.
El bastidor más pequeño mide aproximadamente 138 × 72 × 123.5 mm , mientras que las configuraciones más grandes, de 2.2 kW a 5.5 kW, utilizan el bastidor más grande cuando corresponde.
Control digital y analógico
El PI150 ofrece:
- Entradas digitales 5
- 1 entrada analógica, seleccionable para 0-10V o 0-20mA
- 1 salida de relé
- 1 salida analógica, configurable para 0-10V o 0-20mA
- Comunicación RS485 integrada
Esto permite un control independiente sencillo, así como la integración con PLC y sistemas automatizados.
Entrada de interrupción de salida
Como parte del sistema de control de la máquina, se puede utilizar una entrada programable para interrumpir la salida del controlador.
No se debe asumir que esta entrada proporciona una función de parada de emergencia con certificación de seguridad, a menos que forme parte de un sistema de seguridad de la máquina diseñado y validado adecuadamente.
Entorno de instalación
El modelo estándar PI150 está diseñado para su instalación en interiores.
Las condiciones de funcionamiento publicadas incluyen:
- Temperatura de funcionamiento: -10 ° C a 40 ° C
- Funcionamiento con potencia reducida de 40 °C a 50 °C.
- Temperatura de almacenamiento: -20 ° C a 65 ° C
- Humedad relativa inferior al 90%, sin condensación.
- Vibración inferior a 5.9 m/s²
- No emite gases corrosivos ni explosivos.
- Protección contra la contaminación por agua, vapor, polvo, neblina de aceite y sal.
- No se aplica reducción de potencia por debajo de los 1000 m de altitud.
- Reducción de capacidad del 1% por cada 100 m adicionales por encima de 1000 m.
- Altitud máxima: 3000m
- Protección IP20
- Refrigeración por aire forzado
Especificaciones técnicas del PXe-PI150
Entrada de energía
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Clases de voltaje de entrada | Configuraciones monofásicas de 220-240 V, trifásicas de 220-240 V, trifásicas de 380-440 V y trifásicas de 480 V. |
| Frecuencia de entrada | 50Hz / 60Hz |
| Fluctuación continua de voltaje | ± 10% |
| Desequilibrio de voltaje | Menos de 3% |
| Fluctuación de la frecuencia de entrada | ± 5% |
Control del motor
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Sistema de control | Inversor de control vectorial basado en DSP |
| Métodos de control | Control V/F y control vectorial sin sensores |
| Frecuencia de control vectorial | 0 a 300Hz |
| Frecuencia máxima V/F | Hasta 3200Hz |
| Resolución de frecuencia digital | 0.01Hz |
| Resolución de frecuencia analógica | Frecuencia máxima × 0.025% |
| Frecuencia de carga | De 0.5 a 16 kHz, ajustable automáticamente según las características de la carga. |
| Par de arranque | 150% a 0.5 Hz bajo control vectorial sin sensores |
| Rango de velocidad vectorial sin sensores | 1:100 |
| Precisión a velocidad constante | ≤±0.5% de la velocidad síncrona nominal |
| Respuesta de par | ≤40 ms bajo control vectorial sin sensores |
| Aumento de par | Automático o manual, del 0.1% al 30.0%. |
| Aceleración / Desaceleración | Línea recta o curva en S; cuatro tiempos programables de 0.0 a 6500.0 segundos. |
| Capacidad de sobrecarga | Corriente nominal del 150% durante 1 minuto; corriente nominal del 180% durante 2 segundos. |
| Velocidades preestablecidas | Hasta 16 |
| Control PID | Construido en |
| Regulación automática de voltaje | Construido en |
| Seguimiento de velocidad | Seguimiento automático de la velocidad del motor durante el arranque del inversor. |
| Frenado de CC | Frecuencia, corriente y tiempo de frenado programables; tiempo de frenado de 0.0 a 100.0 segundos. |
Entradas/Salidas y Comunicaciones
| Función | Especificación |
|---|---|
| Entradas digitales | 5 entradas digitales programables |
| Entrada analógica | 1 × AI1, seleccionable entre 0-10 V o 0-20 mA |
| Retroalimentación PID | 0-10 V CC o 0-20 mA |
| Salida de relé | 1 salida de relé programable |
| Salida Analógica | 1 salida DA1 programable, configurable para 0-10V o 0-20mA |
| Canales de comando | Teclado de control, terminales de control o comunicación serie |
| Fuentes de frecuencia | Comunicación digital, analógica, multivelocidad preestablecida y serial. |
| Comunicación | RS485 incorporado |
Monitoreo y protección
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Funciones de protección | Protección contra sobretensión, subtensión, sobrecorriente, sobrecarga, sobretemperatura, bloqueo por sobrecorriente, bloqueo por sobretensión, protección opcional contra pérdida de fase, error de comunicación, anomalía en la retroalimentación PID y protección contra cortocircuito a tierra. |
| Información en funcionamiento | Frecuencia de funcionamiento, frecuencia de ajuste, tensión del bus CC, tensión de salida, corriente de salida, potencia de salida, par de salida, velocidad del motor, estado de los terminales, entrada analógica y valores PID. |
| Historial de fallos | Almacena información para hasta 3 eventos de falla. |
| Temperatura del IGBT | Se muestra localmente |
| Key Lock | Se pueden bloquear algunas o todas las funciones del teclado. |
Entorno operativo
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Temperatura de Funcionamiento | -10 °C a 40 °C; se requiere reducción de potencia de 40 °C a 50 °C. |
| Temperatura de almacenamiento | -20 ° C a 65 ° C |
| Humedad | Por debajo del 90% de humedad relativa, sin condensación. |
| Vibración | Por debajo de 5.9 m/s² (0.6 g) |
| Entorno de instalación | Instalación en interiores, lejos de la luz solar directa, gases corrosivos o explosivos, vapor de agua, polvo, gases inflamables, neblina de aceite, goteo de agua y contaminación por sal. |
| Altitud | Sin reducción de potencia por debajo de 1000 m; reducción de potencia del 1 % por cada 100 m adicionales por encima de 1000 m; máximo 3000 m |
| Grado de protección | IP20 |
| Enfriamiento | Refrigeración por aire forzado |
| Instalación | Montaje en carril DIN o en pared, según el modelo. |
Nota sobre las especificaciones: La disponibilidad del modelo final, la potencia del motor y las especificaciones de funcionamiento deben confirmarse en función de la tensión de entrada, la corriente del motor y la carga requeridas.
El PI150 se utiliza para controlar la velocidad de motores de corriente alterna en aplicaciones como ventiladores, bombas, cintas transportadoras, compresores, maquinaria de embalaje y sistemas de automatización industrial ligera.
En la práctica, estos términos se utilizan a menudo para referirse a equipos similares. Un variador de velocidad controla la velocidad del motor ajustando la frecuencia y el voltaje de salida, mientras que "inversor de motor" o "inversor de frecuencia" se usa comúnmente para describir la etapa de conversión de potencia que acciona el motor.
Sí. El PI150 es adecuado para aplicaciones de bombas y ventiladores donde la velocidad del motor debe ajustarse a la demanda. Esto ayuda a reducir el esfuerzo mecánico y evita que los motores funcionen a máxima velocidad innecesariamente.
Sí. El PI150 admite control V/F y control vectorial sin sensores, lo que lo hace adecuado para aplicaciones generales de control de motores donde se requiere un rendimiento estable de velocidad y par.
Sí. El variador incluye comunicación RS485 y admite múltiples fuentes de comando, como teclado, terminal y comunicación serial. Esto permite su uso en paneles de control y sistemas de maquinaria automatizada.
El PI150 incluye funciones de protección del inversor, como protección contra sobretensión, subtensión, sobrecorriente, sobrecarga, sobrecalentamiento y cortocircuito. Estas funciones ayudan a proteger tanto el variador como el motor conectado durante condiciones de funcionamiento anormales.
