Bienvenido al módulo de formación sobre la especificación de producto de los convertidores de frecuencia estándar ACS550 de ABB.

Transcripción

1 Bienvenido al módulo de formación sobre la especificación de producto de los convertidores de frecuencia estándar ACS550 de ABB. Si necesita ayuda para orientarse por el módulo, haga clic en el botón Ayuda de la esquina superior derecha. Para ver en forma de texto las notas del presentador, haga clic en el botón Notas de la esquina inferior derecha. 1

2 Tras completar este módulo, podrá presentar las características clave del ACS550. 2

3 Este módulo está concebido para aquellos que previamente hayan completado los módulos de formación enumerados. 3

4 El ACS550 pertenece a la clase de convertidores de frecuencia estándar de Drives ABB. Estos convertidores son fáciles de comprar, instalar, configurar y utilizar, lo que permite ahorrar mucho tiempo. Su disponibilidad es muy amplia gracias a los distribuidores de ABB como productos estandarizados; de ahí el uso del término "convertidor de frecuencia estándar". Los convertidores de frecuencia estándar de ABB pueden emplearse en un amplio conjunto de industrias. Se usan frecuentemente en bombas, ventiladores y en aplicaciones de par constante, como por ejemplo las cintas transportadoras. Los convertidores ABB estándar resultan perfectos si se desea sencillez en la instalación, la puesta en marcha y el manejo, siendo igualmente apropiados en aquellos casos en los que no se requiera tecnología personalizada o específica para productos especiales. 4

5 El ACS550 tiene tensiones de alimentación trifásicas para dos intervalos, de 208 a 240 y de 380 a 480 voltios. La frecuencia de alimentación puede oscilar entre 48 y 63 hercios. El factor de potencia de desplazamiento del convertidor de frecuencia es 0,98. Es necesario desconectar el filtro RFI interno en redes flotantes, conectadas a tierra por impedancia o asimétricamente. El ACS550 tiene un valor bajo de distorsión armónica total gracias a una solución de reactancia de autoinductancia patentada. 5

6 El convertidor de frecuencia estándar ACS550 de ABB se ha diseñado para un amplio intervalo de potencia, de 0,75 kw a 355 kw. El intervalo trifásico de 230 voltios ofrece convertidores hasta 75 kw, y el intervalo trifásico de 400 voltios hasta 355 kw. La frecuencia de salida del convertidor puede ajustarse entre 0 y 500 hercios. La frecuencia de conmutación del ACS550 puede seleccionarse entre 4 y 12 khz en incrementos de 4 khz. Con 8 y 12 khz, deben efectuarse ciertos ajustes en los parámetros del convertidor para protegerlo del sobrecalentamiento. Es necesario ajustar un parámetro de control de la frecuencia de conmutación a ON o derratear la intensidad de salida del convertidor. El parámetro de control de la frecuencia de conmutación permite que el convertidor reduzca la frecuencia de conmutación si su temperatura interna supera un límite determinado. Este parámetro tiene el ajuste ON por defecto. 6

7 Es posible seleccionar el tipo adecuado de convertidor ACS550 con la ayuda de una tabla de especificaciones. El convertidor está disponible en dos especificaciones, una para uso normal con posibilidad de sobrecarga del 110% de la intensidad de salida nominal y otra para uso en trabajo pesado con sobrecarga del 150%. Ambas especificaciones permiten funcionar al convertidor con una sobrecarga del 180% durante 2 segundos. Se aplican las mismas especificaciones independientemente del grado de protección del convertidor. Si se conocen los requisitos de la aplicación para la intensidad nominal y la capacidad de sobrecarga, es posible seleccionar el tipo de ACS550. El tamaño de bastidor indica las dimensiones físicas del convertidor. La selección del convertidor da lugar a un código de tipo detallado. El código de tipo puede interpretarse en partes, cada una de las cuales proporciona información sobre el producto. En el código de tipo la parte ACS550 muestra el tipo de producto. Las unidades con -01- en el código de tipo son unidades montadas en pared, mientras que -02- indica que son autoportantes. A continuación figura la intensidad de salida nominal en amperios. En esta parte, la letra A denota el lugar de la coma decimal si el valor de intensidad es inferior a diez amperios. Los códigos de tipo que terminan con el número 2 se sitúan dentro del rango de tensión de alimentación de 208 a 240, y los códigos de tipo que terminan en 4 en el rango de 380 a 480 voltios. 7

8 Las alturas, anchuras, profundidades y pesos de los bastidores del ACS550 se muestran en las tablas de dimensiones y pesos. De serie, los convertidores de frecuencia montados en pared están disponibles con dos grados de protección: IP21, UL tipo 1, e IP54, UL tipo 12. La tabla indica dos alturas para el convertidor con grado de protección IP21: H1 corresponde a la unidad completa con caja de conexiones de cables y H2 sin ella. Para el convertidor con grado de protección IP54 sólo está indicada una altura, porque la caja de conexiones de cables forma parte integral del producto. En otra tabla se indican las dimensiones para las unidades autoportantes, que sólo están disponibles con grado de protección IP21, UL tipo 1. El ACS550 es un convertidor muy compacto que incluye muchas características integradas en estas dimensiones y pesos. 8

9 El ACS550 puede ofrecer especificaciones de capacidad de sobrecarga e intensidad de salida nominal en el rango de temperaturas de -15 C a +40 C. Entre 40 C y 50 C la intensidad de salida nominal del convertidor se reduce un 1% por cada C (adicional). No obstante, las especificaciones de intensidad de salida del ACS550 se han diseñado para que éste iguale las especificaciones de potencia de tipos de motores habituales en todo el rango de temperaturas de funcionamiento. Siguiendo el mismo principio, están disponibles la capacidad de sobrecarga y la intensidad de salida nominal del ACS550 para altitudes entre 0 y 1000 m. Entre 1000 y 2000 metros, la intensidad debe derratearse un 1% por cada 100 m. En lugares de instalación por encima de los 2000 m, póngase en contacto con su distribuidor u oficina de ABB para más información. El ACS550 tiene dos grados de protección. Toda la gama de potencia está disponible en IP21, UL tipo 1 de serie. Al pedirlo con un código de opción, el convertidor se entrega con grado de protección IP54, UL tipo 12 en tamaños de bastidor R1 a R6. Ambos grados ofrecen la posibilidad de montar el ACS550 fuera de un armario eléctrico. Los convertidores de frecuencia ACS550 se entregan con tarjetas barnizadas para un funcionamiento más fiable en entornos duros y una vida de servicio mayor de la unidad. Las tarjetas vienen barnizadas de serie. 9

10 El ACS550 es fácil de conectar a sistemas de automatización de fábricas a través de amplias opciones de E/S y bus de campo. Las conexiones de entrada y salida incluyen 2 entradas analógicas, 2 salidas analógicas, 6 entradas digitales y 3 salidas de relé. Está disponible una ampliación de 3 salidas de relé adicionales con un módulo enchufable de ampliación de salidas de relé opcional. Para la comunicación serie, está disponible Modbus de serie a través de una interfaz RS485. Otros buses de campo son módulos enchufables internos, opcionales y prácticos. 10

11 El concepto de bus de campo del ACS550 se centra en la facilidad de instalación y el ahorro de espacio. Los buses de campo están integrados o instalados mecánicamente dentro del convertidor. Modbus como bus de campo integrado se incluye de serie en todas las unidades. Los buses de campo opcionales incluyen Profibus, DeviceNet, Lon Works, ControlNet, CANOpen y Ethernet, que conecta el convertidor de frecuencia a un sistema de control a través de una red Ethernet local. 11

12 El Panel de control asistente, que se suministra de serie en el ACS550, incluye una pantalla alfanumérica multilingüe para facilitar la programación del convertidor. El panel de control incluye varios asistentes y una función de ayuda integrada para facilitar la labor al usuario, así como un reloj de tiempo real que puede emplearse, por ejemplo, para señalar el comienzo y la finalización de procesos tales como el registro de fallos y el control del convertidor. El panel de control puede utilizarse asimismo para realizar copias de seguridad de los parámetros o para descargarlos en otros convertidores. Su uso resulta extremadamente sencillo gracias a la pantalla gráfica de gran tamaño y a las teclas multifunción. Los siguientes asistentes, que puede activar el usuario, se incluyen en el Panel de control asistente: El Asistente de puesta en marcha simplifica la puesta en marcha al guiar la configuración de todos los parámetros esenciales durante el procedimiento de configuración del convertidor. En el Asistente de mantenimiento, el usuario puede ajustar criterios para permitir el mantenimiento preventivo del convertidor. Se utilizan puntos desencadenantes internos del convertidor para crear una alarma basada en el contador del ventilador de refrigeración, el consumo de energía acumulado (MWh), las horas de funcionamiento o los giros del motor (Mega revoluciones). Los asistentes de temporizador, comunicación serie y PID permiten ahorrar tiempo al facilitar la configuración de estas funciones. El Optimizador del convertidor lo ajusta automáticamente para unos niveles óptimos de ruido, eficiencia o rendimiento de control del motor. 12

13 Cuando se produce un fallo, éste se almacena en el registrador de fallos. Es posible acceder al registrador de fallos desde el menú principal del Panel de control asistente. De esta forma, usted sabe lo que sucedió y cuándo. La información incluye todos los valores actuales esenciales en el momento del fallo, por ejemplo, frecuencia, velocidad, par, intensidad y tensión. Esta valiosa información puede utilizarse para analizar cómo prevenir las situaciones de fallo en el futuro. 13

14 El ACS550 incluye protección contra sobreintensidad, sobre y subtensión de CC, exceso de temperatura del motor y el disipador, fallo de termistores, cortocircuitos, fallos de entradas analógicas, pérdida del panel, fallos de marcha de identificación, bloqueos del motor, situaciones de baja carga y sobrevelocidad, pérdidas de fase de alimentación y motor, fallos del cableado de salida, y defectos a tierra. Además, existen diversas funciones de diagnóstico relacionadas con la configuración, las comunicaciones y el sistema, así como la posibilidad de ajustar límites y desencadenantes internos para activar un mensaje de fallo. 14

15 El ACS550 se ha diseñado para cumplir las normas de producto EMC (EN ). Con el filtro EMC integrado el convertidor cumple los requisitos de categoría C2 de primer entorno de serie. En la categoría de 2 o entorno C3, pueden utilizarse cables de motor más largos. Está disponible información más precisa sobre longitudes del cable de motor en el Manual del usuario del ACS550 o a través del equipo de venta de ABB si se solicita. El ACS550 tiene las certificaciones CE, UL, cul, C-Tick y GOST R. Cumple todas las leyes, normativas, directivas y reglamentos aplicables. 15

16 El ACS550 utiliza una reactancia de autoinductancia integrada, una nueva manera patentada de suprimir las emisiones armónicas del convertidor. La mayor ventaja de la reactancia de autoinductancia puede apreciarse en cargas parciales, el área en que se acciona la mayoría de motores controlados por velocidad. Con la reactancia de autoinductancia se ha conseguido una reducción hasta del 24,2% de la distorsión armónica total (THD) frente a una reactancia tradicional. 16

17 El ACS550 tiene dos modos de control: control escalar y control vectorial. El control escalar varía la tensión y la frecuencia, mientras que el control vectorial varía el par indirectamente, midiendo la intensidad a partir del flujo, lo que produce una mejor respuesta de par. El control vectorial también se denomina control vectorial sin sensores. El modo de control escalar del ACS550 se recomienda para un arranque sencillo y aplicaciones con varios motores. El modo de control vectorial ofrece unas prestaciones excelentes del convertidor, que se han verificado a través de pruebas. La gráfica muestra el resultado de las pruebas de precisión dinámica con una respuesta a carga escalonada y tres velocidades distintas. La precisión dinámica mide dos valores después del impacto de par: el tiempo necesario para recuperarse de la caída de velocidad en segundos y la velocidad perdida en el impacto en porcentajes. Estos valores totalizan segundos porcentuales (%s) como la unidad de magnitud. Cuanto menor sea el valor, mayor será la precisión dinámica. Puede apreciarse que los valores del ACS550 son considerablemente menores que los de la competencia. 17

18 Las funciones básicas del ACS550 se detallan en el Catálogo técnico, para el cual se proporciona un enlace al final de esta presentación. Ahora comentaremos algunas funciones en mayor detalle. 1. Mediante la función de reducción de ruido automática, el usuario puede definir si se reducirán la frecuencia de conmutación o la intensidad al ajustar un límite de carga. Posteriormente, al reducirse la carga la cantidad seleccionada vuelve a incrementarse. La función de suavización de ruido varía continuamente la frecuencia de conmutación en torno al valor ajustado reduciendo el ruido audible. 2. La entrada de termistor del motor puede utilizarse para incrementar la protección del mismo. 3. Dado que el ACS550 tiene dos PID independientes, es posible usar el segundo PID (PID2) para ajustar las salidas del convertidor, por ejemplo para controlar una válvula o corregir o ajustar con precisión la velocidad del convertidor. El segundo PID también se denomina PID externo. 4. El ventilador de refrigeración se controla según la modulación: el convertidor sólo se refrigera cuando es necesario. Esta característica no está disponible en la gama ACS

19 El Manual del usuario del ACS550 se entrega con todos los convertidores de frecuencia. El manual está disponible en distintos idiomas. También está disponible en el sitio web de ABB ( El embalaje del convertidor se ha diseñado para facilitar el envío y la identificación. La etiqueta de código de tipo en el embalaje ofrece información clara sobre las especificaciones del convertidor El Panel de control asistente se suministra con el ACS550 de serie. Además, hay espacios dentro del embalaje para incluir un módulo de ampliación de salidas de relé o un bus de campo opcional del convertidor 19

20 Ésta es una lista de las opciones específicas del usuario disponibles para el ACS

21 La herramienta FlashDrop puede utilizarse para definir los parámetros del ACS550. FlashDrop constituye un modo innovador de seleccionar y ajustar parámetros del convertidor. Esta herramienta permite programar parámetros en un convertidor que no recibe tensión en dos segundos, incluso si está en la caja. Esta característica de FlashDrop lo hace idóneo para su uso en almacenes, durante la instalación mecánica o para OEM dedicados a la producción en serie. FlashDrop puede almacenar 20 series de parámetros distintas. La herramienta puede ocultar ciertos parámetros para proteger la máquina de cambios de parámetros no deseados y, a la vez, facilitar la búsqueda de parámetros esenciales. El software para PC DrivePM puede usarse para crear y almacenar series de parámetros y para editar y ocultar parámetros. La conexión FlashDrop al convertidor de frecuencia se encuentra detrás del panel de control, por lo que el grado de protección no variará. 21

22 El ACS550 está disponible ampliamente a través de la red de partners ABB Drives Alliance. Los convertidores se almacenan en distribuidores y centros logísticos. Los tiempos de entrega estándar de los convertidores son distintos en cada región geográfica. Las opciones de paneles de control, buses de campo, ampliaciones de salidas de relé y realimentación del encoder se entregan dentro del embalaje cuando se piden con los códigos "+" del código de tipo del convertidor. También es posible pedir los convertidores por vía electrónica. 22

23 El código de tipo del convertidor de frecuencia indica el método de instalación. Los convertidores de tipo -01 se montan en pared y los de tipo -02 son autoportantes. Ambos métodos permiten el montaje lado con lado, lo que ahorra espacio. Para los tipos ACS550-01, existe una opción de montaje con brida para los bastidores R1 a R4, adecuada para convertidores de frecuencia hasta 45 kw en los grados de protección IP21 e IP54. En el paquete de cada convertidor se incluye una plantilla de montaje que puede utilizarse para marcar la posición correcta de los orificios de montaje en la pared. 23

24 El ACS550 puede ponerse en marcha con el panel de control asistente, el básico o bien DriveWindow Light. El asistente de puesta en marcha del panel de control asistente guía al usuario por todos los ajustes esenciales que deben efectuarse, sin entrar directamente en la lista de parámetros. El panel de control básico permite seguir instrucciones sobre ajustes de parámetros necesarios del Manual del usuario. 24

25 DriveWindow Light es una herramienta para PC diseñada para poner en marcha, monitorizar y configurar un convertidor. Puede utilizarse en modo desconectado, lo que permite ajustar los parámetros desde la propia oficina, incluso antes de ir al emplazamiento físico. Puede utilizarse el mismo software con otros convertidores de frecuencia de baja tensión. La conexión del cable de PC a un convertidor es sencilla, ya que puede utilizarse el puerto del panel del convertidor. 25

26 Las funciones y características del ACS550 se han diseñado para una amplia gama de industrias. Se usa frecuentemente en bombas y ventiladores y en aplicaciones de par constante, como por ejemplo las cintas transportadoras. El ACS550 debe utilizarse cuando se requiera facilidad de instalación, puesta en marcha y uso y si no es necesario realizar adaptaciones o diseños especiales del producto. El panel de control asistente permite un uso intuitivo del ACS550 en muchas situaciones. 26

27 El asistente de mantenimiento del panel de control asistente puede monitorizar el contador del ventilador de refrigeración, la energía consumida (MWh), las horas de funcionamiento o el giro del motor. Esta información puede usarse para deducir la necesidad de mantenimiento preventivo del convertidor, el motor o la aplicación. El ACS550 tiene intervalos de mantenimiento definidos para ciertas piezas. La comprobación de temperatura y la limpieza del disipador suelen realizarse cada 6 a 12 meses, en función del polvo en el entorno. El ventilador de refrigeración principal tiene que sustituirse cada seis años y el ventilador de refrigeración interno de la envolvente de las unidades IP 54 UL Tipo 12 cada tres años. Los condensadores de los bastidores R5 y R6 deben sustituirse cada diez años. La pila del panel de control asistente también debe sustituirse cada diez años. 27

28 Se ofrecen servicios para convertidores de frecuencia a través de la red de partners ABB Drives Alliance Si es necesario, las unidades de recambio se entregan rápidamente desde existencias. Mediante un contrato de servicio independiente es posible obtener servicios de asistencia por correo electrónico y teléfono, y pueden pedirse recambios como ventiladores de refrigeración a través de Parts OnLine, nuestro sistema de pedido de recambios por Internet. 28

29 Éstos son los puntos clave de este módulo: 1. El convertidor de frecuencia estándar ACS550 está diseñado para una amplia gama de aplicaciones. 2. Está disponible en una amplia gama de potencia con grados de protección IP21 e IP El ACS550 ofrece dos especificaciones para facilitar la selección del convertidor según la intensidad de salida y la capacidad de sobrecarga requeridas. 4. El convertidor es muy compacto e incluye diversas funciones. 5. El ACS550 es fácil de conectar a sistemas de automatización de fábricas a través de amplias opciones de E/S y bus de campo. 6. El panel de control asistente permite un uso intuitivo del convertidor. 7. El control vectorial ofrece unas prestaciones excelentes. 29

30 Éstos son algunos enlaces a información relacionada. 30

31 Ésta es una lista de los términos utilizados en este módulo. 31