Inversor vectorial de corriente de alto rendimiento PXe-PI550
El inversor vectorial de corriente de alto rendimiento PXe-PI550 proporciona un control preciso de la velocidad variable del motor para maquinaria industrial, equipos de proceso y sistemas de automatización donde la estabilidad de la velocidad, la respuesta del par y el funcionamiento fiable bajo cargas variables son importantes.
Diseñado en torno al control DSP con modos de operación V/F y vectorial sin sensores, el PI550 se puede configurar para una amplia gama de aplicaciones de motores de CA. Las configuraciones de tipo G proporcionan hasta un 150 % de par de arranque a 0.5 Hz con control vectorial sin sensores, mientras que el PID integrado, el control flexible de aceleración y desaceleración y las múltiples referencias de velocidad permiten aplicaciones de maquinaria y procesos más exigentes.
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 accionamientos para maquinaria compacta hasta 22 kW en modelos trifásicos seleccionados.
La interfaz RS485/Modbus RTU integrada, las E/S digitales y analógicas programables, el control local mediante teclado y la protección integral del inversor permiten que el PI550 funcione como un variador de motor independiente o como parte de un sistema PLC y de automatización más amplio.
Aspectos técnicos destacados para el control de motores industriales
Control vectorial y de motores V/F
Admite control vectorial V/F y sin sensores para un rendimiento estable de velocidad y par en una amplia gama de aplicaciones estándar de motores industriales.
Gran par de arranque a baja velocidad
Proporciona hasta un 150 % de par de arranque a 0.5 Hz en configuraciones tipo G adecuadas bajo control vectorial sin sensores, lo que resulta útil para maquinaria que requiere un par controlado durante el arranque.
Control basado en DSP con PID integrado
Una plataforma de control DSP permite una respuesta rápida y un funcionamiento constante en condiciones de carga cambiantes, con control PID integrado para bombas, ventiladores, presión, caudal y automatización general de procesos.
Control local y remoto flexible
Admite el funcionamiento mediante teclado, el control de terminales y la comunicación en serie, con RTU RS485/Modbus integrada para PLC, automatización e integración de sistemas más amplia.
Protección integrada de la unidad
Las funciones de protección incluyen sobretensión, subtensión, sobrecorriente, sobrecarga, protección contra sobrecalentamiento aplicable, falla externa, error de comunicación, anomalía en la retroalimentación PID y cortocircuito a tierra.
Información del producto
Control del motor
El PI550 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 adaptar el método de control al motor, la carga mecánica y el rendimiento operativo requerido.
Control vectorial sin sensores
El control vectorial sin sensores proporciona un comportamiento mejorado de la velocidad y el par motor 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: ≤20 ms
- Par de arranque tipo G: 150 % a 0.5 Hz
- Par de arranque tipo F: 100 % a 0.5 Hz
Este modo es apropiado cuando se requiere una mejor respuesta de par y carga a baja velocidad sin la complejidad de la retroalimentación del codificador.
Control V / F
El control V/F proporciona un control convencional de voltaje a frecuencia para motores en aplicaciones generales de velocidad variable.
Entre las características disponibles se incluyen curvas V/F lineales, de ley de potencias y personalizadas, junto con un aumento de par automático o manual.
El control V/F es especialmente adecuado para bombas, ventiladores, cintas transportadoras y otras cargas industriales estándar donde no se requiere un rendimiento vectorial completo.
Autoaprendizaje motor
El PI550 admite la identificación de parámetros de motor rotativos y estáticos, lo que permite establecer las características del motor durante la puesta en marcha.
La identificación estática puede resultar útil cuando no es posible girar el motor durante la puesta en marcha, mientras que la identificación rotativa puede proporcionar información más detallada sobre los parámetros del motor cuando la instalación lo permite.
Seguimiento a alta velocidad
La función de seguimiento de velocidad permite al inversor identificar y seguir un motor que ya está girando antes de aplicar la salida controlada.
Esto puede resultar útil al reiniciar ventiladores, bombas y otra maquinaria cuyo motor aún pueda estar girando por inercia tras una parada o una interrupción del suministro eléctrico.
Aceleración y desaceleración
Se admiten aceleraciones y desaceleraciones en línea recta y en forma de curva en S.
Se pueden configurar hasta cuatro tiempos de aceleración/desaceleración, con un rango programable de 0.0 a 6500.0 segundos.
Esto permite que el comportamiento de arranque y parada se ajuste a la carga mecánica en lugar de aplicar un cambio de velocidad brusco.
Servicio tipo G y tipo F
El PI550 incluye clasificaciones de servicio de tipo G y tipo F en modelos seleccionados.
Tipo G: 150 % de la corriente nominal durante 1 minuto y 180 % durante 2 segundos.
Tipo F: 120 % de la corriente nominal durante 1 minuto y 150 % durante 2 segundos.
La selección final del inversor debe tener en cuenta la corriente del motor, el par de arranque y la carga prevista, en lugar de solo la potencia en kW del motor.
Control PID integrado
El control PID integrado permite que el PI550 regule una variable de proceso mediante una señal de retroalimentación externa.
Entre las aplicaciones típicas se incluyen la presión de la bomba, el caudal, la presión del ventilador, el flujo de aire y otras funciones de control de procesos en circuito cerrado.
La retroalimentación PID puede utilizar señales de 0 a 10 V CC o de 0 a 20 mA.
Funcionamiento a múltiples velocidades
Mediante terminales multifunción o lógica operativa programada, se pueden configurar hasta 16 velocidades preestablecidas.
Esto resulta útil para maquinaria que opera a varias velocidades de producción o de proceso definidas.
Referencia de frecuencia
Entre los métodos de referencia de frecuencia disponibles se incluyen:
- Configuración digital
- Entrada de voltaje o corriente analógica
- Ajustes preestablecidos de velocidad múltiple
- Comunicación serial
Por lo tanto, la fuente de control se puede seleccionar en función de si el accionamiento se opera localmente, mediante una señal de control externa o a través de un sistema de automatización.
Fuentes de comandos
El PI550 se puede controlar desde:
- Teclado de funcionamiento local
- Terminales de control
- Comunicación serial
Esto permite que la misma plataforma de accionamiento sea compatible con maquinaria independiente o con sistemas PLC más amplios.
Regulación automática de voltaje
La regulación automática de voltaje ayuda a mantener el voltaje de salida del motor requerido a medida que la alimentación de la red eléctrica cambia dentro del rango de entrada permitido.
Limitación de corriente rápida
El PI550 incluye un algoritmo de limitación de corriente diseñado para reducir la probabilidad de disparos por sobrecorriente durante cambios en las condiciones de carga y aumentos de corta duración en la demanda mecánica.
Frenado de CC
El frenado de CC está disponible cuando se requiere un control adicional de parada del motor.
La frecuencia, la corriente y la duración del frenado se pueden programar en función del motor y la carga mecánica.
Las aplicaciones que impliquen paradas rápidas, cargas de alta inercia o ciclos de frenado frecuentes deben revisarse para determinar si se requiere una resistencia de frenado externa u otro sistema de frenado.
Bus de CC común
Se pueden configurar varios variadores compatibles en torno a un bus de CC común cuando así lo requiera el diseño general del sistema.
Las instalaciones de bus común deben diseñarse como un sistema completo, que incluya consideraciones sobre rectificación, protección, frenado y energía regenerativa.
Visualización local e historial de fallos
El teclado local puede mostrar información de funcionamiento, incluyendo la frecuencia de funcionamiento, la frecuencia de ajuste, la tensión del bus de CC, la tensión de salida, la corriente de salida, la potencia de salida, el par de salida, la velocidad del motor, el estado de los terminales, la entrada analógica, los valores PID y la temperatura del IGBT.
El inversor también puede retener información sobre hasta tres eventos de falla, lo que permite revisar las condiciones de funcionamiento en el momento de la falla.
Selección de un inversor vectorial de corriente PXe-PI550
La selección correcta de un inversor debe tener en cuenta el motor y el equipo accionado, en lugar de solo la potencia del motor.
PX normalmente revisará:
- Potencia nominal del motor, voltaje, corriente, frecuencia y velocidad
- Suministro de terrenos disponible y organización de fases
- Tipo de maquinaria accionada
- Par de arranque requerido
- Requisitos de aceleración y desaceleración
- Velocidad mínima y máxima de funcionamiento
- Servicio de carga continuo y de corta duración
- Requisito de servicio tipo G o tipo F
- Control vectorial V/F o sin sensores
- Señales de control analógicas o digitales
- Requisitos de retroalimentación de PID
- Integración RS485 / Modbus RTU
- Requisitos de frenado
- Temperatura ambiente y altitud
- Espacio disponible para el panel de control y ventilación
Configuraciones de suministro de entrada
El PI550 está disponible en varias familias de voltaje de alimentación.
Monofásico de 220 V
Tensión nominal de 220 a 240 V CA, -15 % / +10 %, con modelos seleccionados de hasta aproximadamente 5.5 kW.
Trifásico de 220 V
Tensión nominal de 220 a 240 V CA, -15 % / +10 %, con modelos seleccionados de hasta aproximadamente 11 kW.
Trifásico de 380 V
Tensión nominal de 380 a 440 V CA, -15 % / +10 %, con modelos seleccionados de hasta 22 kW.
Trifásico de 480 V
480 V CA ±10 %, con modelos seleccionados de hasta 22 kW.
La disponibilidad del modelo final debe confirmarse en función de la clase de tensión, la potencia del motor y la carga requeridas.
Configuraciones de motores monofásicos
Se han seleccionado modelos G1S para cargas de motores monofásicos.
Antes de la selección, se debe confirmar la compatibilidad del motor y la configuración de salida requerida, ya que no se debe dar por sentada esta capacidad en toda la gama PI550.
RS485 / Modbus RTU
La interfaz RS485/Modbus RTU integrada permite que el PI550 intercambie comandos de funcionamiento, referencias de frecuencia e información de estado con sistemas PLC, HMI y de automatización compatibles.
La información de cableado de origen especifica velocidades de comunicación de hasta 115200 bps.
E/S digitales y analógicas
El PI550 proporciona seis entradas digitales programables, con la DI5 capaz de recibir pulsos de alta velocidad de hasta 100 kHz.
Una entrada analógica puede configurarse para:
- 0 a 10V
- 0 a 20mA
Las salidas disponibles incluyen una salida de colector abierto, una salida de relé programable y una salida analógica.
Entrada de parada de emergencia/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 clasificación de seguridad a menos que esté incorporada en un sistema de seguridad de la máquina diseñado y validado adecuadamente.
Entorno de instalación
El modelo estándar PI550 está diseñado para su instalación en interiores, en un entorno eléctrico debidamente controlado.
Las condiciones de funcionamiento publicadas incluyen:
- Temperatura de funcionamiento: -10 ° C a 40 ° C
- Funcionamiento de 40°C a 50°C con reducción de potencia.
- Humedad relativa inferior al 90%, sin condensación.
- No emite gases corrosivos ni explosivos.
- Protección contra la contaminación por agua, vapor, polvo conductor, neblina de aceite y sal.
- No hay 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 publicada: 3000 m
- Protección IP20
- Refrigeración por aire forzado
Se debe garantizar una ventilación adecuada y un espacio libre suficiente para la instalación alrededor del inversor.
Especificaciones técnicas del PXe-PI550
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 |
|---|---|
| Plataforma de control | Inversor vectorial de corriente de alto rendimiento basado en DSP |
| Métodos de control | Control V/F y control vectorial sin sensores |
| Frecuencia de salida del control vectorial | 0 a 300Hz |
| Frecuencia de salida máxima V/F | Hasta 3200Hz |
| Resolución de frecuencia digital | 0.01Hz |
| Frecuencia de carga | De 0.5 a 16 kHz, ajustable automáticamente según las características de la carga. |
| Par de arranque tipo G | 150% a 0.5 Hz bajo control vectorial sin sensores |
| Par de arranque del F-Type | 100% 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 | ≤20 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, de 0.0 a 6500.0 segundos |
| Velocidades preestablecidas | Hasta 16 |
| Control PID | Construido en |
| Regulación automática de voltaje | Construido en |
| Autoaprendizaje motor | Identificación de parámetros de motores rotativos y estáticos |
| Seguimiento de velocidad | Seguimiento de la velocidad del motor para el reinicio de un motor rotativo. |
| Frenado de CC | Frecuencia, corriente y tiempo de frenado programables; tiempo de frenado de 0.0 a 100.0 segundos. |
| Control de movimiento lento | Frecuencia de avance lento y tiempo de aceleración/desaceleración programables |
Capacidad de sobrecarga
| Tipo de servicio | 1 Minutos | 2 Segundos |
|---|---|---|
| Tipo g | 150% de corriente nominal | 180% de corriente nominal |
| Tipo F | 120% de corriente nominal | 150% de corriente nominal |
Entradas/Salidas y Comunicaciones
| Función | Especificación |
|---|---|
| Entradas digitales | 6 entradas programables; DI5 admite entrada de pulsos de alta velocidad de hasta 100 kHz. |
| Entrada analógica | 1 × 0-10V / 0-20mA |
| Retroalimentación PID | 0-10 V CC o 0-20 mA |
| Velocidades preestablecidas | Hasta 16 mediante terminales multifunción o control de programas. |
| Salida de colector abierto | 1 salida SPA programable |
| Salida de relé | 1 salida de relé programable |
| Capacidad de contacto de relé | 5 A a 250 V CA / 1 A a 30 V CC, contacto normalmente abierto |
| Salida Analógica | 1 salida programable de 0-10 V / 0-20 mA |
| Canales de control | Teclado, terminales de control o comunicación serie |
| Referencia de frecuencia | Comunicación digital, analógica de voltaje/corriente, multivelocidad preestablecida y serial. |
| Comunicaciones | RTU RS485/Modbus integrada |
| Velocidad máxima de comunicación | Hasta 115200bps |
Monitoreo y protección
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Funciones de protección | Protección contra sobretensión, subtensión, sobrecorriente, sobrecarga, sobrecalentamiento aplicable, fallo externo, error de comunicación, anomalía en la retroalimentación PID y cortocircuito a tierra. |
| Información en funcionamiento | Frecuencia, 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 e información PID. |
| Temperatura del IGBT | Se muestra localmente |
| Historial de fallos | Almacena información para hasta 3 eventos de falla. |
| Key Lock | Se pueden bloquear algunas o todas las funciones del teclado para evitar un funcionamiento no deseado. |
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 conductor, 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 |
| Estándar de seguridad | IEC 61800-5-1: 2007 |
| Estándar EMC | IEC 61800-3: 2005 |
Nota sobre las especificaciones: La disponibilidad del modelo, la capacidad de servicio y las especificaciones técnicas finales deben confirmarse para la tensión de entrada, la potencia del motor y la aplicación seleccionadas.
El PI550 se utiliza para controlar motores de CA en aplicaciones industriales exigentes donde se requiere un control estable de velocidad, par y proceso. Entre sus usos típicos se incluyen bombas, ventiladores, compresores, cintas transportadoras, maquinaria textil, sistemas de tratamiento de agua y equipos de producción.
Un variador de frecuencia estándar controla la velocidad del motor variando la frecuencia y la tensión de salida. Un inversor vectorial de corriente proporciona un control más avanzado del motor al gestionar con mayor precisión el comportamiento de la corriente y el par, mejorando así la respuesta y la estabilidad ante cambios en la carga.
Sí. El PI550 admite control vectorial sin retroalimentación de encoder y control V/F. Esto lo hace adecuado para muchas aplicaciones de motores industriales que requieren un control mejorado de velocidad y par sin necesidad de instalar un encoder.
Sí. El PI550 incluye control PID integrado, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de control de presión, caudal y ventilación. Esto resulta útil para bombas, ventiladores, sistemas de tratamiento de agua y equipos relacionados con la climatización.
Sí. La comunicación RS485 integrada permite integrar el inversor en sistemas de control que requieren monitorización, control o automatización remotos.
El PI550 incluye funciones de protección del inversor contra sobretensión, subtensión, sobrecorriente, sobrecarga, sobrecalentamiento, fallos de comunicación, fallos externos y cortocircuitos a tierra.
Sí. El PI550 está diseñado para maquinaria industrial y aplicaciones de procesos más exigentes que un variador compacto de uso general. Es más adecuado para aplicaciones donde la respuesta de par, la variación de carga y el funcionamiento continuo son importantes.
