La familia de variadores PowerFlex 750 está compuesta por el PowerFlex 753 y PowerFlex 755, el PowerFlex 753 se puede considerar un variador de propósito general, mientras el Powerflex 755 un variador de alto rendimiento debido a que posee la capacidad adicional de trabajar con aplicaciones especiales como las siguientes:
- Funciones avanzadas en posicionamiento.
- Control de grúas
- Motion
- Aplicaciones con potencia superior a 400 Hp.
- Control de motores de imán permanente montados en la superficie.
- Soporta otros tipos de encóder diferentes al incremental.
- Capaz de realizar Desactivación de Paro Seguro (STO) por medio de EtherNet/IP con módulo 20-750-S3
Figura 1. Familia de variadores PowerFlex 750. [6]
El objetivo de este blog es clarificar las diferencias entre el PowerFlex 753 y PowerFlex 755, con el fin de que podamos escoger la solución más costo efectiva para cada aplicación.
A continuación, le brindamos las principales 5 diferencias entre estos modelos:
1. Rango de potencias disponibles
En los frames 1 al 7 los variadores de frecuencia PowerFlex 753 y PowerFlex 755 poseen el mismo rango de potencia, esto incluye: 1 Hp a 200 Hp en 240 VAC y 1 Hp a 350 Hp en 480 VAC.
En los frames 8, 9 y 10 solamente están disponibles en el modelo PowerFlex 755, normalmente llamado PowerFlex 755 HighPower. La potencia de estos frames van desde 350 Hp hasta 2000 Hp. Como se muestra en la figura 2, estos equipos son autosoportados, el frame 9 posee dos inversores (dos columnas) en paralelo, por su parte el 10 posee tres inversores (tres columnas) en paralelo.
Por tanto, para aplicaciones superiores a 400 Hp se deberá considerar el PowerFlex 755 (High Power) frames 8 al 10.
Figura 2. PowerFlex 755 Frames 8,9,10 [6]
Los PowerFlex 755 frame 8, se puede cotizar con una sección adicional la cual puede incluir:
- Breaker principal o desconectador con fusibles.
- Contactor de entrada o salida.
- Reactor de línea o salida.
Conozca más el PowerFlex 755 High Power observando el siguiente video:
Para más información sobre PowerFlex 755 HighPower consulte la Guía de Selección de Variadores PowerFlex Publicación PFLEX-SG002
2. Tarjeta principal de control (Main Control Board)
Las tarjetas principales de control de los PowerFlex 753 y 755 difieren en los siguientes puntos mostrados en la próxima tabla:
Tabla 1. Comparación de tarjetas de control de variadores PowerFlex 753 y 755
(1) Nota: La 20-COMM-E no posee capacidad de realizar Configuración Automática del Variador, el módulo 20750ENETR si es capaz.
Los números de catálogo de las tarjetas principales de control son los siguientes:
- PowerFlex 753: SK-R1-MCB1-PF753
- PowerFlex 755: SK-R1-MCB1-PF755 (Frames 1-7)
- PowerFlex 755: SK-R1-MCB1-F8 (Frames 8-10).
Los demás repuestos de los variadores PowerFlex 750 los puede obtener de la siguiente publicación PFLEX-SB002.
En las siguientes imágenes se muestras las tarjetas de control principal para ambos modelos de la familia de variadores PowerFlex 750, en el caso del PowerFlex 753 se puede observar las regletas para cableado de las entradas y salidas TB1, TB2 y TB3 (puntos 7, 9 y 10 de la imagen).
Figura 3. Tarjeta principal de control PowerFlex 753. [3]
En la siguiente imagen de la Tarjeta de Control Principal de los PowerFlex 755 se pueden observar su puerto EtherNet/IP embebido y la terminal TB1 donde se incluye su entrada digital.
Figura 4. Tarjeta principal de control PF755. [3]
3. Cantidad de ranuras para módulos opcionales
Los variadores PowerFlex 750 están basados en una arquitectura que posee una tarjeta principal y ranuras para módulos opcionales, con el fin de ajustar el variador acorde a la aplicación a implementar.
El PowerFlex 753 posee 3 ranuras opcionales, mientras el PowerFlex 755 posee 5 ranuras, a excepción del PowerFlex 755 frame 1 que posee 3 ranuras.
Por tanto, si quiere más de 3 módulos opcionales considere al PowerFlex 755 frame 2 al 10.
Figura 5. Anatomía de los variadores PowerFlex 753 y 755 [6]
4. Módulos opcionales exclusivos para PowerFlex 755
De los módulos opcionales de existen dos módulos que son exclusivos para el PowerFlex 755:
1. 20-750-S3: Paro Seguro (Safe Torque Off) por medio EtherNet/IP
2. 20-750-UFB-1: modulo para encoder universal: soporta: absoluto, Stegmann, Heidenhain, SSI, Biss, 5V incremental.
Para obtener la lista completa de los accesorios de los PowerFlex 750 consulte la guía de selección de variadores PowerFlex Publicación PFLEX-SG002.
5. Aplicaciones especiales
Como se indicó inicialmente el PowerFlex 753 es un variador de propósito general y el Powerflex 755 un variador de alto rendimiento, debido que posee parámetros adicionales enfocados en aplicaciones especiales, en la siguiente se muestra una comparación entre las funciones disponibles en el PowerFlex 753 y PowerFlex 755 en lo que corresponde aplicaciones de Posicionamiento y su carpeta de "Aplicaciones".
Tabla 3. Funciones disponibles en los PowerFlex 753 y 755 en grupos Posicionamiento y Aplicaciones.
Otra diferencia a considerar es que el Powerflex 753 puede trabajar solamente con motores imán permanente con los imanes montados internamente. En caso que los imanes estén en la superficie se deberá considerar el PowerFlex 755.
Del listado mostrado en la tabla 3 estaremos ampliando las siguientes aplicaciones:
- Positioning Caming
- Control de grúas (Torque Prove)
- Motion
5.1 Positioning Camming (Posicionamiento por Levas)
Las levas poseen un perfil de movimiento no lineal, el variador es capaz electrónicamente simular la relación no lineal entre el eje maestro y esclavo, cada uno contará con un encóder los cuales se cablearán al variador.
En la siguiente imagen se muestra el asistente de puesta en marcha para el Pcamming en el Software Connected Components Workbench.
Figura 6. Interfaz para ingresar el perfil de Camming en el CCW.
En nuestro canal de Youtube se muestra un ejemplo de un perfil de Pcamming (posicionamiento por levas) implementado en un demo del variador PowerFlex 755:
5.2 Control de grúas
Los PowerFlex 755 poseen incorporado una aplicación llamada Torque Prove, la cual garantiza una coordinación segura entre el funcionamiento del variador y el freno del motor del gancho (motor principal) de la grúa.
Figura 7. La función de Torque Prove es habilitada en el gancho (motor principal de la grúa. [7]
Las dos funciones principales del Torque Prove son:
- Confirmar que el freno mecánico quede en control de la carga al detenerse el variador; y asegurarse que el variador quede en control de la carga al soltar el freno durante cualquier comando de movimiento, tal como se muestra en la figura 8. [7]
- Adicionalmente, en caso de que el freno falle el variador tomará control de la carga, entrará en falla e irá descendiendo la carga poco a poco.
Figura 8. Funcionamiento de pruebas de Torque y freno del Torque Prove. [7]
Otras funciones incluidas en el Torque Prove:
- Capacidad de flotar.
- Microposicionamiento.
- Frenado rápido.
- Fllos porde velocidad y pérdida de encóder.
En la siguiente imagen se muestra el listado de parámetros relacionados al Torque Prove.
Figura 9. Parámetros relacionados al Torque Prove PowerFlex 755 [4]
5.3 Motion
Motion es un ambiente considerado en aplicaciones donde el sincronismo entre diversos ejes es primordial, para lo cual se define un controlador Logix como maestro, con el cuál se sincronizará cada eje.
Los variadores PowerFlex 755, a diferencia de los PowerFlex 753, tienen la capacidad de trabajar en el ambiente Motion, en la siguiente imagen se muestra la interfaz, la cual es la misma que los servodrives Kinetix.
Para más información sobre el PowerFlex 755 en ambiente Motion considere la siguiente publicación: MOTION-UM003 Integrated Motion on the EtherNet/IP Network: Configuration and Startup
Figura 10. Interfaz de configuración del PowerFlex 755 en ambiente Motion en el RsLogix [8]
¿Qué diferencias en número de catálogo poseen el PowerFlex 753 y PowerFlex 755?
A nivel de número de catálogo los variadores de la familia PowerFlex 750 se puede diferenciar por los tres primeros caracteres:
- 20F: PowerFlex 753.
- 20G: PowerFlex 755 (frame 1-10)
- 21G: PowerFlex 755 (frames 8-10) con opciones desde fábrica como breaker principal, reactor o contactor.
¿Dónde puedo obtener más información técnica del PowerFlex 750?
Para más información sobre los beneficios de los variadores PowerFlex 750 puede consultar los siguientes enlaces:
- Nota técnica 571826: PowerFlex 755 and PowerFlex 753: Comparison and Differences.
- Brochure virtual PowerFlex 750
- Manuales: Datos técnicos, manual de usuario PowerFlex 753 y 755.
- Manual de referencia PowerFlex 750
Bibliografía.
[1] PowerFlex 750 Reference Manual, Publicación 750-RM002, Rockwell Automation, Febraury 2016, disponible en:
https://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/rm/750-rm002_-en-p.pdf
[2] Guía de selección de variadores PowerFlex, Publicación PFLEX-SG002, Rockwell Automation, agosto 2017, disponible en:
http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/sg/pflex-sg002_-es-p.pdf
[3] Instrucciones de Instalación, PowerFlex 750, Publicación 750-IN001, agosto 2013, disponible en
https://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/in/750-in001_-es-p.pdf
[4] Manual de programación PowerFlex 750, Publicación 750-PM001, febrero 2017, disponible en
https://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/pm/750-pm001_-es-p.pdf
[5] Reference Manual: Rockwell Automation Library of Process Objects: PowerFlex 753 Variable Frequency Drives (P_PF753) Versión 3.5, Rockwell Automation, febrero 2017, disponible en: https://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/rm/syslib-rm044_-en-p.pdf
[6] PowerFlex 750 Review (PowerPoint), Rockwell Automation 2012, Milwaukee.
[7] Variadores PowerFlex 755 para aplicaciones de grúas y montacargas, Publicación PFLEX-BR009, Rockwell Automation mayo 2012, disponible en:
https://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/br/pflex-br009_-es-p.pdf
[8] PowerFlex 755 Integration Motion on EtherNet/IP (PowerPoint), Alfred Weill, Rockwell Automation 2008.
