100% Nuevo controlador lógico programable de Mitsubishi PLC FR-A840-00126-2-60 3.7KW

Mitsubishi FR-A840-00126-2-60 | FREQROL FR-A800 Series 3.7kW 400V Variador de Frecuencia — 9A, 0.2–590Hz, Control Vectorial Avanzado, RS-485, Recubrimiento Conforme, IP20, 260×150×140mm

Descripción general

El Mitsubishi FR-A840-00126-2-60 es un variador de frecuencia de 3.7kW y 400V de la serie FREQROL FR-A800 — la gama de inversores de propósito general de alta gama de Mitsubishi.

El FR-A800 se posiciona por encima de las familias FR-E700 y FR-D700 en la cartera de variadores de Mitsubishi, aportando control vectorial avanzado, integración de redes de procesos de amplio alcance y seguridad funcional integrada en un paquete VFD estándar. 

La unidad de 3.7kW/9A se encuentra entre los tamaños de chasis más comúnmente especificados en la línea A840: lo suficientemente grande como para accionar bombas, ventiladores y motores de cinta transportadora que dominan la climatización industrial y el manejo de materiales, lo suficientemente compacta como para caber cómodamente en un panel de control estándar.

Esta variante en particular lleva dos designaciones de sufijo importantes.

El "-2" indica el recubrimiento conforme aplicado a las PCB internas del variador, un barniz protector aplicado de fábrica que sella las superficies de la placa de circuito contra la humedad, los ciclos de humedad, la condensación y los contaminantes corrosivos en el aire.

En aplicaciones cercanas a entornos costeros, en instalaciones de procesamiento de alimentos con ciclos de lavado regulares, en plantas químicas con vapores en el aire o en recintos de paneles exteriores sujetos a ciclos de temperatura y condensación, el recubrimiento conforme extiende significativamente la vida útil de las PCB del variador. 

El sufijo "-60" designa el tipo de terminal CA, una configuración de entrada analógica de corriente de 0–20mA además de la entrada de referencia de voltaje estándar de 0–10V.

Especificaciones clave

Métodos de control FR-A800 — Selección del modo correcto

El control vectorial sin sensor real del FR-A840 (el predeterminado para la mayoría de las aplicaciones) no requiere un codificador en el eje del motor. Utiliza la medición de corriente y voltaje interna del variador, calculando continuamente un modelo en tiempo real del flujo del rotor y el par del motor, para mantener un control preciso de la velocidad y el par en todo el rango de velocidad.

El resultado: regulación de velocidad estable desde unos pocos Hz hasta la frecuencia de salida máxima, con un buen par a baja velocidad que hace que el vector sin sensor sea la opción correcta para cargas de par variable como ventiladores y bombas, y para cargas de par constante como cintas transportadoras y compresores donde la carga es predecible y un codificador no vale el costo de instalación.

Cuando se instala un codificador en el eje del motor y se conecta a la tarjeta de retroalimentación de codificador opcional del variador, el FR-A840 cambia al control vectorial en bucle cerrado completo. La regulación de velocidad se ajusta drásticamente, típicamente a ±0.01% en comparación con ±0.2% para sin sensor, y el rango de control de velocidad se extiende a 1:1500.

Esta configuración se utiliza para un control de tensión preciso en aplicaciones de bobinado, sincronización coordinada de velocidad de banda en impresión y conversión, y variadores de husillo de máquinas herramienta donde la precisión de la velocidad en todo el rango de par es importante.

El control V/f (relación voltaje-frecuencia constante) es el modo más simple y universal, apropiado para aplicaciones multieje (un variador, múltiples motores en paralelo), para cables de motor muy largos donde el modelo de control vectorial no puede tener en cuenta con precisión la impedancia del cable, y para la modernización de equipos heredados donde los datos del motor son desconocidos.

Salida de 0.2 a 590Hz — El rango de frecuencia extendido

La mayoría de los inversores de propósito general apuntan a un rango de salida de 0–400Hz. El límite superior de 590Hz del FR-A840 sirve a una necesidad de ingeniería específica: aplicaciones de motor de alta velocidad donde la frecuencia nominal del motor está por encima de 60Hz.

Los motores de inducción de alta frecuencia en husillos de rectificado, taladros dentales, separadores centrífugos y husillos con cojinetes de aire operan a frecuencias nominales de 200Hz, 400Hz o superiores, lo que requiere un variador que pueda suministrar la frecuencia de salida necesaria sin limitar la velocidad máxima del motor.

A una salida de 590Hz, el FR-A840 puede accionar motores que funcionan a hasta 30.000–40.000 RPM dependiendo del número de polos del motor, territorio típicamente reservado para variadores especializados de alta velocidad, logrado aquí en el producto de catálogo estándar del FR-A800.

Integración de red y RS-485

El puerto RS-485 integrado del FR-A840 admite la comunicación Modbus RTU, el protocolo de comunicación serie más implementado en variadores e instrumentación industrial.

Utilizando el mapa de registros Modbus estándar publicado por Mitsubishi en el manual de comunicación FR-A800, un PLC, un sistema SCADA o un controlador de gestión de edificios puede leer la velocidad real, la corriente, el par y el historial de fallos del variador y escribir puntos de ajuste de velocidad, comandos de ejecución/parada y actualizaciones de parámetros, todo a través de un solo cable de par trenzado RS-485 que funciona a hasta 19.2 kbps.

Más allá de Modbus, el FR-A800 admite tarjetas de comunicación de red opcionales para CC-Link (A8CON-CCL), PROFIBUS-DP (A8CON-PBT), DeviceNet (A8CON-DNT) y EtherNet/IP (A8CON-EIP); las mismas tarjetas de opción A8CON comparten una ranura en toda la gama de chasis FR-A800, por lo que la opción de comunicación elegida para una unidad de 3.7kW es arquitectónicamente idéntica a la utilizada en una unidad de 55kW en el mismo sistema.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Qué es el recubrimiento conforme y cuándo es necesario para el FR-A840?

El recubrimiento conforme es una fina película polimérica aplicada de fábrica en las PCB internas del variador que sella las pistas de la placa de circuito, las uniones de soldadura y los componentes contra la humedad, el rocío y la contaminación química ligera.

Sin él, los ciclos de humedad repetidos (formación y evaporación de condensación en las superficies de la PCB) provocan migración electroquímica, crecimiento gradual de dendritas conductoras entre las pistas que eventualmente causan cortocircuitos.

El recubrimiento conforme se especifica para variadores instalados en recintos exteriores, entornos costeros, instalaciones de procesamiento de alimentos o farmacéuticas con alta humedad u operaciones de lavado, y entornos de procesamiento químico con ácidos o álcalis en el aire.

Para instalaciones de paneles industriales interiores con clima controlado estándar, la variante sin recubrimiento es adecuada.

P2: ¿Cuál es la diferencia entre las clasificaciones Normal Duty (ND), Light Duty (LD) y Heavy Duty (HD)?

Estas designan la tolerancia a sobrecarga que el variador puede manejar de forma continua. ND (Normal Duty) a 9A admite una sobrecarga del 150% durante 60 segundos, adecuada para ventiladores, bombas y cargas de cinta transportadora moderadas con picos de arranque cortos.

HD (Heavy Duty) clasifica el mismo variador a 6A continuos con una sobrecarga del 200% durante 60 segundos, para grúas, polipastos, extrusoras y aplicaciones con cargas de arranque pesadas prolongadas.

LD (Light Duty) opera a 11.5A con una tolerancia de sobrecarga reducida, lo que permite al variador alimentar un motor ligeramente más grande para aplicaciones de baja sobrecarga como ventiladores y bombas centrífugas. 

Seleccione ND para la mayoría de las aplicaciones generales; HD cuando la máquina accionada requiera sobrecargas sostenidas durante el arranque o picos de carga.

P3: ¿Qué parámetros de datos del motor deben ingresarse para que el control vectorial sin sensor funcione correctamente?

El FR-A840 requiere la potencia nominal (kW), la tensión nominal, la corriente nominal, la frecuencia nominal y el número de polos del motor como conjunto mínimo de parámetros.

Para un rendimiento óptimo, el variador también debe recibir la corriente sin carga del motor y la resistencia primaria (R1), ya sea ingresados desde la placa de identificación del motor o medidos automáticamente utilizando la función de autoajuste del FR-A800 (ajuste sin conexión con el motor estacionario).

El autoajuste tarda aproximadamente 30–60 segundos por motor y genera un modelo de motor preciso. 

Después del ajuste, la precisión del control vectorial sin sensor se maximiza, lo que es especialmente importante para el control de velocidad por debajo de 10Hz, donde un motor modelado de forma imprecisa puede ser inestable.

P4: ¿Cómo se restablece el variador después de una falla y qué historial de fallas está disponible?

El FR-A840 conserva un registro del historial de fallas de los ocho eventos de falla más recientes, accesible a través del panel del operador (FR-DU08 o FR-LU08) o mediante registros Modbus. Cada entrada registra el código de falla y los parámetros operativos del variador en el momento de la falla (frecuencia de salida, corriente, voltaje, temperatura).

Para restablecer el variador después de una falla: elimine la condición de disparo que causó la falla (por ejemplo, restaure el voltaje de suministro correcto para sobretensión, reduzca la carga para sobrecorriente), luego envíe un comando de restablecimiento a través del terminal de control (terminal RES en la tarjeta de entrada) o a través de la tecla STOP/RESET del panel del operador.

El historial de fallas es útil para distinguir las fallas transitorias únicas de las fallas sistemáticas recurrentes que requieren investigación de ingeniería.

P5: ¿Se puede utilizar el FR-A840-00126-2-60 para aplicaciones de par constante como cintas transportadoras y compresores?

Sí. El FR-A840 en configuración Normal Duty (ND) maneja cargas de par constante hasta la corriente continua nominal de 9A, adecuada para máquinas de par constante cuya corriente de arranque no excede la capacidad de sobrecarga del 150% durante más de 60 segundos.

Para aplicaciones de par constante pesadas con características de arranque difíciles (cintas transportadoras cargadas que arrancan contra una banda completa, compresores alternativos con válvulas de retención), la clasificación HD (6A continuo / sobrecarga del 200%) proporciona más margen de sobrecarga sostenida.

Seleccione ND para la mayoría de las cintas transportadoras y compresores ligeros; HD cuando el requisito de par de arranque se acerca o excede consistentemente el 150% de la nominal.