La serie SD750FR va un paso adelante manteniendo las prestaciones únicas de la familia. Basado en la tecnología AFE “Active Front End” (Unidad frontal activa), el variador es capaz de reducir el THDi<5%, ajustar y mantener constante el coseno de PHI en cualquier condición de carga, así como mantener la tensión a motor constante incluso en condiciones de caídas de tensión importantes a la entrada.

ACCESO FRONTAL TOTAL

El aumento excesivo de las tareas de mantenimiento y limpieza origina pérdidas de producción. El variador SD750 ha sido diseñado con las mejores técnicas en ingeniería para aumentar la disponibilidad, reducir el tiempo de reparación y el número de piezas de repuesto. Su diseño no sólo permite un acceso visual a todos los componentes críticos, si no que están fácilmente accesibles los terminales de conexión del bus CC, terminales de entrada y salida de potencia y de control.

La serie SD750 está específicamente diseñada para ofrecer el máximo cuidado del motor y el mejor servicio técnico. Es por ello que incluye de serie filtros dV/dt y RFI integrados, evitando así la instalación de armarios adyacentes que incrementan el coste y el tamaño del equipo.

La experiencia del servicio de asistencia de Power Electronics en las aplicaciones más exigentes, ha dado como resultado un diseño mecánico sofisticado que proporciona el máximo cuidado y protección de los componentes electrónicos.

MÁXIMO CUIDADO DEL MOTOR Y REDUCCIÓN DEL COSTE DE INSTALACIÓN

Bajo dV/dt y Filtro RFI

SD750 incluye filtro dV/dt de serie que reduce el valor dV/dt hasta 500V/μs-800V/μs dependiendo de la tensión de alimentación y del tamaño del variador, atenuando al mínimo los picos de tensión en los devanados del motor. Se trata del único variador del mercado pensado para las necesidades del cliente como son la reducción del coste del motor y del cableado.

Las prestaciones del SD750 reducen la energía electromagnética emitida y los picos de tensión que se manifiestan en las primeras espiras del bobinado del motor. Consecuentemente y siguiendo las recomendaciones de Power Electronics, SD750 ofrece las siguientes ventajas:

• Mayores distancias de cable (150m cable apantallado, 300m cable no apantallado)
• Cables no apantallados
• Rodamientos no aislados
• Motores sin aislamiento especial

Filtros de armónicos

Una alta impedancia de entrada del variador proporcionada por las bobinas de entrada 3% protege el variador de cualquier anomalía de red y le permite operar con un bajo THDi en redes débiles.

ALTA CALIDAD Y SOBREDIMENSIONAMIENTO DE COMPONENTES

Pensando en la gran reducción de ingresos que puede suponer para las compañías una parada de emergencia inesperada de los procesos en continuo. Una selección de componentes críticos han sido sobredimensionados para soportar el funcionamiento en continuo bajo las condiciones más adversas.

• El sobredimensionado y simplificación de los componentes aumenta la fiabilidad, reduce los costes de inversión y de mantenimiento.
• Condensadores de alta calidad y larga duración, y un sistema de refrigeración optimizado aumenta la vida útil de los componentes del bus CC incrementado así el número de horas de funcionamiento.

Mayor densidad de potencia

Con un avanzado diseño inteligente, hemos desarrollado un variador de alta potencia con una solución compacta capaz de ser integrado en cualquier aplicación. Siguiendo nuestra filosofía de máxima fiabilidad y sobredimensionamiento de componentes críticos, SD750 ofrece solución compacta para una sencilla instalación, puesta en marcha y mantenimiento.

Modularidad desde 100kW hasta 2200kW

La modularidad y estandarización de las tarjetas electrónicas reduce la inversión en piezas de repuesto y paradas técnicas de planta, ayudando a ahorrar tiempo y dinero.

FÁCIL MANEJO

Display

El SD750 dispone de una unidad de visualización extraíble para su instalación remota. Una pantalla LCD de 2,8″ permite al usuario navegar fácilmente por los menús y visualizar gráficamente las diferentes magnitudes del variador y de la aplicación.

ELECTRÓNICA BARNIZADA 3C3

La demanda de variadores robustos y gran fiabilidad es una tendencia al alza. Un diseño mecánico único, junto con un barnizado selectivo de las tarjetas de circuitos impresos (PCBs) permite la instalación en los ambientes más agresivos.

El barnizado selectivo de las tarjetas electrónicas protege los componentes más vulnerables del polvo, humedad, polución (PD3) y sustancias corrosivas (3C3). Estos fenómenos generan caminos conductores que pueden resultar en cortocircuitos entre pines. Power Electronics diseña sus equipos para operar en los ambientes más agresivos aplicando de forma automática a sus circuitos impresos (PCBs), barniz de tecnología militar y aeroespacial (IEC61086-1:2004,-3-1).

INNOVADOR SISTEMA DE VENTILACIÓN CON ELECTRÓNICA TOTALMENTE SELLADA

Electrónica totalmente sellada con tres niveles independientes ofrecen la máxima protección y eficiencia del sistema de refrigeración.

La serie SD750 verdaderamente ofrece una operación hasta 50ºC ambiente e inferior a 100ºC en la unión IGBT sin pérdida de potencia gracias al sobredimensionamiento de los radiadores. Además, adaptamos nuestros productos para operar en cualquier lugar del mundo bajo las condiciones más severas y sin supervisión, logrando esto gracias a múltiples sensores internos de temperatura y el sobredimensionamiento de los radiadores.

NIVEL 1 – Electrónica

Los componentes electrónicos están aislados en la llamada “área electrónica”. El intercambio de calor de los componentes electrónicos es separado de las áreas que enfrían los radiadores y los componentes de filtrado eléctrico, creando un sistema mucho más eficiente.

NIVEL 2 – Refrigeración

El sistema de refrigeración del SD750 utiliza ventiladores axiales de baja velocidad que proporciona tres beneficios principales:

• El ratio de deposición de polvo dentro del equipo se minimiza significativamente con bajas velocidades de aire en ambientes polvorientos (industrias cementeras, canteras, minas, industrias del metal, etc). Por tanto la frecuencia y tareas de mantenimiento disminuyen.
• Las pérdidas de presión internas se reducen exponencialmente
• mejorando la eficiencia del sistema de refrigeración.
• La contaminación acústica se reduce favoreciendo una operación confortable.

NIVEL 3 – Filtro de entrada

Los filtros de entrada se incorporan en un nivel independiente con el fin de optimizar la capacidad de refrigeración, grado de protección y aumentar la vida útil.

CONECTIVIDAD FLEXIBLE A LOS PROTOCOLOS INDUSTRIALES MÁS UTILIZADOS

SD750 es compatible con los protocolos industriales más utilizados del mercado. La serie SD750 incorpora de serie los protocolos Modbus RTU y Modbus TCP y de manera opcional Ethernet/IP, Profibus y Profinet.

Una fuente de alimentación externa de 24Vcc integrada en el equipo permite mantener siempre activas las comunicaciones incluso sin alimentación en el variador.

SEGURIDAD FUNCIONAL Y ELÉCTRICA INTEGRADA

Con prestaciones de relé de protección de motor incorporadas de serie, SD750 ofrece monitorización continua de los valores eléctricos del motor y su temperatura (sensor PTC y PT100). Como resultado, el avanzado software de control protege de forma integral el motor y el variador.

Protecciones de motor

Rotor bloqueado, Sobrecarga (modelo térmico), Subcarga, Límite de corriente de salida, Desequilibrio de tensión de fases, Desequilibrio de corriente de fases, Sobretemperatura motor (señal PTC), PT100, Límite de velocidad y Límite de par.

Protecciones de variador

Sobrecarga en los IGBTs, Pérdida de fase a la entrada, Baja tensión de entrada, Alta tensión de entrada, Límite de tensión en el bus, Baja tensión del bus, Temperatura IGBT, Sobretemperatura en el radiador, Fallo de la fuente de alimentación,  Modelo térmico del equipo, Fallo a tierra, Fallo de Software y Hardware y Pérdida señal de entradas analógicas.

Rendimiento constante

Disponible para entornos con un amplio rango de temperaturas. El rendimiento del motor en verano y en invierno será el mismo en cualquier condición de carga.

Paro seguro integrado (STO, Safe Torque Off)

Los variadores de Power Electronics incorporan esta función de serie. Conforme a la norma IEC/EN 61800-5-2 (SIL1 o SIL3), permite interrumpir de forma fiable la alimentación al motor de modo que no pueda generar par. Esta función permite que tareas de limpieza, mantenimiento o paradas de emergencia en partes no electrificadas puedan realizarse con alta fiabilidad sin desconectar la alimentación del variador.

Motores Atex

SD750 es compatible con motores Atex utilizando un relé Atex junto a la función de seguridad STO. Más aún, SD750 dispone de filtros dV/dt de serie que reduce el valor de dV/dt y los picos de tensión en los devanados. El riesgo de generación de chispas, el sobrecalentamiento del motor o las corrientes por rodamientos se reducen significativamente.

INTERFAZ DE CONEXIÓN ESTÁNDAR Y EXTENSIONES

La serie SD750 ofrece un amplio rango de interfaces estándar y extensiones opcionales. Incluyendo módulos de extensión de entradas/salidas, módulos adaptadores de bus de campo, entre otros.

• Entradas digitales

Dispone de serie 6 entradas digitales de serie y 5 opcionales multifunción aisladas ópticamente y una entrada PTC de serie. Las señales digitales pueden programarse de forma conjunta para disponer de hasta 7 referencias independientes de velocidad o par o pueden programarse de forma individual con comandos como arranque, paro, cambio de sentido, rampas de aceleración y deceleración, límite de velocidad, control alternativo, freno dinámico, caudalímetro de pulsos,…

• Relés de salida

3 salidas digitales estándar y 5 opcionales. Configure los relés estándar a su gusto para: establecer alarmas (corriente, velocidad, par, potencia, tensión bus CC, referencia, rampas de aceleración y deceleración, etc), controlar frenos mecánicos externos, controlar unidades de frenado dinámico, pre-llenado de tuberías, …

• Entradas y Salidas analógicas

Existen 3 entradas analógicas programables de serie y 2 opcionales. Y 2 salidas analógicas programables de serie y 2 opcionales: 0-10V, -10/+10V, 4-20mA, y PT100. Aisladas óptica y galvánicamente. Fácil programación en tensión o corriente de sensores externos y potenciómetros en unidades de ingeniería (%, l/s, m3/s, l/m, m3/m, l/h, m3/h, m/s, m/m, m/h, Bar, kPa, Psi, m, °C, °F, °K, Hz, rpm). Adicionalmente, si la señal se pierde o se distorsiona con ruido, el variador es capaz de filtrarla, detectar el fallo y parar de forma segura.

• Comparadores

Dispone de 3 comparadores temporizados de serie que permiten programar comparaciones de valores internos o externos destinados a modificar la respuesta del variador o proporcionar información al exterior activando los relés de salida. No necesita utilizar hardware externo o sensores adicionales para establecer condiciones de seguridad y operación en su proceso.

• Sincronización de múltiples variadores

La fibra óptica proporciona alta fiabilidad y seguridad, inmunidad ante interferencias y ruido, largas distancias y alta velocidad de comunicación. Permite enlazar múltiples variadores coordinados y sincronizados en tiempo real.

TECNOLOGÍA ACTIVE FRONT END

El tradicional puente rectificador semicontrolado de tiristores – diodos se sustituye por un puente controlado de IGBT’s. Éste dispone de su propia tarjeta de control y potencia, pudiendo generar así una onda de corriente a la entrada casi sinusoidal. La tecnología descrita reduce el THDi de forma eficiente y en un reducido volumen. Así mismo el coseno de PHI es ajustable a 1 y se mantiene bajo cualquier condición de carga. No es necesaria la instalación de bancos de condensadores, evite cargos por energía reactiva, sobrecargas del transformador y la red eléctrica.

La tecnología AFE sustituye a los variadores multipulso y filtros pasivos. Las soluciones con variadores multipulso generan mayores costes de instalación debido a transformadores y requerimientos de cableado especiales, no disponen del control del coseno de PHI, las prestaciones de los filtros dependen de la carga, generan mayores caídas de tensión a la entrada y no disponen de capacidad de regeneración de energía.

REGENERACIÓN DE ENERGÍA – 4 CUADRANTES

Las mejores prestaciones en modo regenerativo

Multitud de aplicaciones como grúas, cintas transportadoras descendientes, bombas y ventiladores centrífugos generan una gran cantidad de energía en ciclos de frenado. Tradicionalmente esta energía se disipa a través de unidades de frenado equipadas con resistencias. SD750 FR va un paso adelante devolviendo la energía a la red, ahorrando energía y disminuyendo la distorsión armónica al mismo tiempo.

Solución integral completamente testeada Evite la instalación de soluciones independientes con unidades AFE y de MOTOR. SD750FR se trata de una solución optimizada y testeada integralmente. Los puentes rectificadores e inversores integran una tarjeta de control y potencia cada uno, que sincronizadas y comunicadas por fibra óptica, monitorizan continuamente los parámetros de la entrada y salida del variador.

SOLUCIÓN PARA REDES ELÉCTRICAS DÉBILES

SD750FR es la solución óptima, el nuevo puente rectificador controlado de IGBT’s permite mantener el bus de CC constante incluso bajo condiciones de baja tensión de entrada. Es decir, el variador proporcionará la tensión nominal del motor incluso si existen caídas de tensión a la entrada importantes.

VENTILACIÓN CON SISTEMA DE VARIACIÓN DE VELOCIDAD

• Menor consumo de energía
• Menor contaminación acústica
• Mayor vida útil de ventiladores

Cuando el ahorro energético es lo más importante, el diseño da un paso adelante integrando un sistema de variación de velocidad en la ventilación principal. El caudal de ventilación se ajusta en función de la temperatura de los IGBt, de modo que no sólo se reduce el consumo en STAND-BY a bajas cargas, sino que también se reduce la contaminación acústica y se aumenta la vida útil de los ventiladores.

DIAGRAMA OPERACIONAL

Los variadores SD750 integran de serie el Control V/f y dos controles vectoriales: Power Motor Control (PMC) y Advanced Vector Control (AVC).

Para cualquier aplicación de control de velocidad y par en lazo cerrado y sensorless:
Soporta a cualquier motor CA:
• Motores asíncronos.
• Motores síncronos de imanes permanentes.

MOTOR SÍNCRONO DE IMANES PERMANENTES (PMSM)

La serie SD750 es capaz de controlar motores síncronos de imanes permanentes, tanto de tipo IM (imanes insertos en rotor) como SM (imanes en superficie de rotor) con la máxima eficiencia, satisfaciendo las necesidades de cada cliente en cada aplicación. Con un PMSM sensorless para las aplicaciones dinámicas más exigentes cuando es necesaria una rápida respuesta ante cambios de par.

Un control de motor altamente eficiente y estable en lazo abierto que minimiza pérdidas y ofrece una puesta en marcha rápida y sencilla.

RESPUESTA RÁPIDA Y POTENTE

Los controles de motor PMC y AVC permite su integración en aplicaciones dinámicas, precisas o con un alto par de arranque. SD750 es perfecto para todas las aplicaciones existentes.

La serie SD750 incluye arranque al vuelo para todos los controles de motor, permitiendo al variador encontrar la velocidad del motor en tan solo 100 ms.

MÁXIMO CONTROL DE ARRANQUE Y PARO

Gracias a las funcionalidades MCB (Mechanical Brake Control), la pre-magnetización, y Delay-off IGBT, las aplicaciones de elevación realizarán arranques y paros suaves. En caso de que la aplicación necesite autoajuste, las tareas de puesta en marcha se verán mejoradas gracias al autoajuste estático, dinámico o combinado.

SIN NECESIDAD DE FUNCIONES DE AUTO-AJUSTE

Una puesta en marcha rápida y fiable genera un gran ahorro de tiempo y dinero. Hemos realizado un gran esfuerzo en programación de nuevos modos de control.

Los ajustes de fábrica del control PMC junto con los parámetros de la placa de características del motor garantizan un rendimiento óptimo sin necesidad de tediosas y sensibles funciones de auto-ajuste durante la puesta en marcha.

SINCRONIZACIÓN DE MÚLTIPLES VARIADORES

El control de motor PMC-OLTC es el único control de motor que en configuración maestro-esclavo permite la sincronización de varios motores sin encoder. El resultado es un perfecto reparto de par con una respuesta suave, potente y rápida con el mínimo mantenimiento y supervisión. Cada motor proporcionará el mismo par bajo cualquiera demanda, por lo tanto, el envejecimiento de todos los motores será homogéneo.

Además, su reducida corriente de arranque permitirá disminuir el sobredimensionamiento de motor y variador en cintas transportadoras y molinos exigentes.

ENTRADA

• Rango de potencia
  • 132kW – 2200kW
• Rango de tensión
  • 380 – 480Vac (±10%), 690 (-5/+10%)
• Frecuencia de alimentación
  • 50Hz/60Hz (±6%)
• Tecnología rectificador entrada
  • IGBT
• Frec. de modulación puente rectificado
  • 2.8kHz
• Factor potencia fundamental (DPF = cos Φ )
  • 1 (ajuste de fábrica)
  • 0.90 capacitivo … 0.90 inductivo (ajustable)
• Factor potencia (PF= I1 /Irms· cos Φ)
  • ≥ 0.98
• Pérdida suministro
  • > 2sec (dependiendo de la inercia de la carga)
• Filtro EMC de entrada
  • Segundo entorno (Industrial): C3 Estándar.
  • Primer entorno (Doméstico): C2 (Opcional), C1 consulte con Power Electronics
• Filtro armónicos
  • LCL
• Corriente THD (%)
  • < 3% / 5%
• Regenerativo
  • Sí – Operación 4 cuadrantes

SALIDA

• Frecuencia de salida
  • 0… 599Hz
• Capacidad de sobrecarga
  • Par constante: 150% durante 60 seg. a 50ºC
  • Par variable: 120% durante 60 seg. a 40ºC
• Eficiencia (A plena carga)
  • ≥ 97%
• Método de control
  • V/Hz
  • CONTROL VECTORIAL
    • Lazo abierto: PMC control velocidad / par, AVC: control velocidad / par
    • Lazo cerrado (Encoder): PMC control velocidad / par, AVC: control velocidad / par
    • PMSM I/f, Sensorless y HEPOL (High Efficiency Performance Open Loop)
• Frecuencia de modulación
  • 4 a 8kHz – PEWave
• Filtro dv/dt de salida
  • 500 – 800V/μs
• Longitud cable salida
  • Cable no apantallado 300m – Cable apantallado 150m

CONDICIONES AMBIENTALES

• Temperatura ambiente
  • Mínima: -20°C; Máxima: +50°C (Carga Pesada)
  • Mínima: -20°C; Máxima: +40°C (Carga Normal)
• Temperatura almacenamiento
  • Mínima: -40°C; Máxima: +70°C
• Altitud
  • 1000m
• Derating potencia por altitud
  • >1000m, 1% PN (kW) cada 100m; 4000m máximo (consultar para altitudes superiores)
• Humedad relativa
  • <95%, sin condensación
• Grado de protección
  • IP54, IP42, Marino adaptado (IP44/IP54, bajo pedido)
• Vibración
  • Amplitud: ± 1mm (2Hz-13.2Hz), ± 0.075mm (13.2Hz-57Hz)
  • Aceleración: 6.86m/s² (13.2Hz-57Hz), 9.8m/s² (57Hz-150Hz)
• Resistencias de caldeo
  • Opcional

PROTECCIONES

• Protecciones del motor
  • Rotor bloqueado, Sobrecarga (modelo térmico), Límite de corriente de salida, Desequilibrio de corrientes de fases, Desequilibrio de tensiones de fases, Sobretemperatura del motor (señal PT100), Límite de velocidad, Límite de par.
• Protecciones del variador
  • Sobrecarga en los IGBTs, Pérdida de fase a la entrada, Baja tensión de entrada, Alta tensión de entrada, Límite de tensión en el bus, Baja tensión del bus, Temperatura IGBT, Temperatura en el radiador, Fallo de la fuente de alimentación, Modelo térmico del equipo, Fallo a tierra, Fallo de hardware y software, Pérdida señal de entradas analógicas (pérdida de referencia), Paro seguro y Paro de emergencia

ENTRADAS / SALIDAS

• Entradas digitales
  • 6 programables, activas en nivel alto (24Vcc), alimentación aislada
• Salidas digitales
  • 3 relés conmutados configurables (250Vca, 8A or 30Vcc, 8A)
• Entradas analógicas
  • 3 entradas programables y diferenciales. 0 – 20mA, 4 – 20mA, 0 – 10Vcc y ±10Vcc, PT100. (Aisladas ópticamente)
• Salidas analógicas
  • 2 salidas configurables aisladas: 0 – 20mA, 4 – 20mA, 0 – 10Vcc and ±10Vcc
• Entradas encoder (opcional)
  • 1 entrada de encoder diferencial. Tensiones de entrada de 5 a 24Vcc
• Alimentación usuario
  • +24Vcc alimentación usuario (Máx. 180mA) regulada y protegida frente a cortocircuitos.
  • +10Vcc alimentación usuario (Máx. 2 potenciómetros R= 1 kW) regulada y protegida frente a cortocircuitos.
• Tarjeta de expansión E/S (opcional)
  • Tarjeta digital E/S:
    • 5 Entradas digitales: Entradas programables y activas a nivel alto (24Vcc). Ópticamente aisladas.
    • 5 Salidas digitales: relés programables multifunción.
  • Tarjeta analógica E/S:
    • 2 Entradas analógicas: Entrada programable y diferencial.
    • 2 Salidas analógicas: Programable en tensión / corriente
• Alimentación externa (opcional)
  • 24V alimentación externa integrada

COMUNICACIONES

• Hardware estándar
  • Puerto USB
  • Puerto RS485
  • Ethernet
• Hardware opcional
  • Fibra óptica
  • Tarjetas de comunicación
• Protocolo estándar
  • Modbus-RTU
  • Ethernet (Modbus TCP)
• Protocolo opcional
  • Profibus-DP
  • Ethernet IP
  • ProfiNet

PANEL DE CONTROL

• Tipo
  • Extraíble
• Distancia
  • 3 metros (opcional)
• Conexión 
  • USB
• Leds de indicación
  • LED RUN: El motor recibe alimentación
  • LED FAULT: Parpadeando, indica que ha ocurrido un fallo
• Display LCD
  • Pantalla LCD
  • Teclado con 8 teclas para controlar y configurar el variador, arranque y paro/reset
  • Memoria independiente
• Visualización de información
  • Intensidad media y de las tres fases del motor
  • Tensión media y de las tres fases del motor
  • Tensión media y de las tres fases de alimentación
  • Frecuencia trifásica de alimentación de entrada y salida a motor
  • Tensión bus CC
• Otros
  • Estado del variador
  • Velocidad, Par, Potencia, Coseno phi del motor
  • Registro total y parcial del equipo en funcionamiento con función reset. (horas)
  • Registro total y parcial del consumo de energía con función reset (kWh)
  • Estado de los relés
  • Entradas digitales / estado PTC
  • Estado de la salida de los comparadores
  • Valor de las entradas analógicas y sensores
  • Valor de las salidas analógicas
  • Estado de sobrecarga motor y equipo
  • Temperatura IGBT y rectificador
  • Histórico de fallos (últimos 6 fallos)
  • Reloj horario
  • Calendario perpetuo

NORMATIVA

• Certificaciones
  • CE, RCM, UL, cUL, certificaciones marinas (bajo pedido)
• Compatibilidad electromagnética
  • EMC Directiva (2004/108/CE)
  • IEC/EN 61800-3
• Diseño y construcción
  • LVD Directiva (2006/95/CE)
  • IEC/EN 61800-2 Requisitos generales
  • IEC/EN 61800-5-1 Seguridad
  • IEC/EN 60146-1-1 Semiconductores
  • IEC60068-2-6 – Vibración
• Seguridad funcional
  • IEC/EN 61800-5-2 Paro Seguro (STO)