Seria de Invertoare Eaton PowerXL DM1 VFD

Seria de Invertoare Eaton PowerXL DM1 VFD

Convertizoare de frecvență variabilă pentru soluții simple și avansate de control al motoarelor

Driverele cu invertor, cunoscute și sub denumirea de variatoare de frecvență (VFD), reprezintă o componentă esențială în aplicațiile industriale și comerciale. Utilizate în sisteme HVAC, pompe, ventilatoare și transportoare, aceste convertizoare oferă o soluție rentabilă și eficientă pentru reglarea vitezei motoarelor și optimizarea performanței operaționale. Aurocon COMPEC pune la dispoziție o gamă variată de invertoare (precum PowerXL DM1 VFD) de la producători de renume, precum ABB, RS PRO, Schneider, Siemens, Bosch și Eaton.

Seria Eaton PowerXL DM1 de unități de frecvență variabilă (VFD) – a.k.a. drive-uri cu invertor – oferă un set extins de funcționalități într-un design compact, fiind disponibilă în variante monofazate și trifazate, cu puteri nominale de până la 22kW. Modelul DM1 Pro include standard oprire de siguranță a cuplului, tastatură integrată, ecran LCD și protocoale de comunicație extinse care asigură performanță și flexibilitate pentru diverse aplicații.

Sistemul de codificare conform manualului de instalare PowerXL DM1

În continuare, va fi prezentată pe scurt gama de opțiuni disponibile, alături de o analiză detaliată a caracteristicilor, procesului de punere în funcțiune și suportului oferit pentru aplicațiile simple și avansate cu motoare.

Opțiuni

Sistemul de codificare din catalogul DM1 oferă o imagine clară asupra opțiunilor disponibile, care includ: tipurile de surse, tensiunile și puterile nominale. De asemenea, catalogul precizează opțiunile de filtrare EMC (integrat opțional), comunicații și panoul LCD. Cu toate acestea, nu toate combinațiile sunt disponibile, astfel că este necesară consultarea documentației oficiale PowerXL DM1 pentru detalii suplimentare.

Fiecare model este livrat cu două valori de putere nominală, corespunzătoare aplicațiilor cu:

• Cuplu constant (CT) – utilizat pentru aplicații cu suprasarcină mare;
• Cuplu variabil (VT) – utilizat pentru aplicații cu suprasarcină redusă;

Pentru modelul trifazat analizat aici, valorile nominale sunt de 2,2kW- CT și 3kW- VT.

Dimensiunea fizică a invertoarelor crește odată cu puterea nominală, iar seria PowerXL DM1 este disponibilă în patru dimensiuni de cadru, notate de la FR1 la FR4.

În continuare, va fi analizat modelul DM1-345D6EB-S20S-EM (nr. stoc RS 283-0971), alături de caracteristicile comune tuturor versiunilor PowerXL DM1 Pro echipate cu filtrare EMC.

Caracteristici

Pe partea laterală a VFD, o etichetă furnizează informații esențiale, inclusiv puterea nominală, specificațiile de intrare și ieșire, precum și clasa de protecție IP20. De asemenea, este menționată referința documentului care conține manualul de instalare, oferind acces rapid la instrucțiunile necesare.

În ceea ce privește montajul, invertorul poate fi fixat fie pe o placă de montare, utilizând două șuruburi M5-20, fie pe șină DIN, asigurând astfel o instalare flexibilă și adaptabilă diverselor configurații industriale.

Conexiuni principale

Pe partea inferioară a invertorului se află trei borne pentru tensiunea de alimentare, trei borne pentru conectarea sarcinii, precum și două borne centrale pentru racordarea unei rezistențe de frână. Sub aceste terminale este integrat un sistem de ventilație, asigurând disiparea eficientă a căldurii generate în timpul funcționării.

În pachet sunt incluse o pereche de miezuri de ferită, necesare pentru conformitatea cu standardele EMC Clasa 2 și Clasa 3. Aceste miezuri trebuie montate pe cablajul de intrare și de ieșire, conform cerințelor de instalare.

Deasupra bornelor de alimentare și de sarcină sunt prevăzute puncte de împământare, accesibile prin îndepărtarea capacului superior din plastic, facilitând astfel o conexiune sigură și conformă cu normele de siguranță.

Localizarea șuruburilor EMC/MOV

Instalarea în rețeaua cu împământare de colț (un sistem delta cu împământare de colț este un serviciu delta trifazat cu o fază având conexiunea la masă) și în sistemele IT este, de asemenea, posibilă și necesară configurarea unității pentru Clasa 4 EMC prin îndepărtarea șuruburilor EMC/MOV.

Pentru o instalare sigură este nevoie de citirea manualului de instalare.

Conexiuni de control

Deasupra pozițiilor de împământare, există conectori pentru Ethernet și pentru o tastatură sau un computer. Modelele DM1 Pro includ suport din fabricație pentru rețea TCP/IP, pot fi configurate să utilizeze DHCP sau o adresă IP statică și acceptă SNTP pentru sincronizarea precisă a timpului în rețea.

Protocoalele Modbus TCP, EtherNet/IP (protocol industrial) și BACnet IP sunt toate acceptate, împreună cu o interfață de utilizator web. Pentru securitate sporită, poate fi activat un filtru IP de încredere, cu adresele sistemelor autorizate adăugate la o listă albă.

Acolo unde drive-ul de frecvență variabilă VFD este instalat în interiorul unui dulap sau într-o zonă greu accesibilă, poate fi conectată o tastatură cu ecran LCD (nr. stoc RS 122-4338).

Portul RJ45 poate fi de asemenea utilizat cu un cablu USB – RJ45/RS-485 (nr. stoc RS 192-8828) în vederea configurării și monitorizării invertorului prin software instalat pe un PC.

Conexiune implicită I/O pentru o aplicație multifuncțională

Chiar în dreapta conectorilor Ethernet și a tastaturii sunt două rânduri de terminale cu șurub, numerotate 1-14, care asigură conexiuni pentru:

• RS-485 (Modbus RTU sau BACnet MS/TP)
• Intrări digitale
• Intrare analogică
• Ieșire analogică
• Alimentare +10V și +24V

Cele patru intrări digitale sunt programabile și pot fi utilizate cu logică pozitivă sau negativă, având o tensiune de operare cuprinsă între 18 și 30Vdc.

Intrarea analogică poate fi configurată pentru 0-10Vdc sau buclă de curent 4-20mA, având o rezoluție de 10 biți. Similar, ieșirea analogică poate fi setată pentru 0-10Vdc sau 4-20mA.

Deasupra acestor terminale se află un alt rând de cinci terminale fără șuruburi care sunt conectate la un releu în formă de C și unul N/O în formă de A, care sunt evaluate de la 3.0A până la 240V pentru sarcini rezistive și 0.5A- inductive. O legendă cu privire la aceste terminale este la îndemână, în interiorul capacului din plastic.

Funcție STO

Un bloc galben cu trei terminale este poziționat deasupra conectorului tastaturii și este destinat celor două intrări de oprire de siguranță a cuplului (STO), plus o conexiune comună.

Diagrama bloc funcțională a arhitecturii de siguranță

Terminalele sunt conectate în mod implicit, dar puntea poate fi îndepărtată pentru a permite conectarea la un comutator de oprire de urgență. Atunci când unul sau ambele dintre comutatoarele STO1 și STO2 sunt deschise, motorul se va opri.

Punerea în funcțiune

Configurarea poate fi efectuată prin intermediul tastaturii și este furnizat un asistent de pornire pentru a vă ajuta la punerea rapidă în funcțiune, setând parametri cheie precum frecvența minimă sau maximă și curentul nominal al motorului.

Documentația listează, de asemenea, numeroșii parametri de configurare disponibili și locațiile meniurilor acestora.

Totuși, o metodă de configurare mai convenabilă se datorează Eaton PowerXpert inControl, software ce poate fi instalat pe un PC și conectat la invertorul PowerXL DM1 prin: RS-485 (Modbus RTU mode), USB (nr. stoc RS 192-8828), Ethernet (Modbus TCP), Bluetooth.

Meniu principal pentru tastatură.

Interfață de configurare integrată: Este un instrument ușor de utilizat. Funcția de editor permite configurarea unităților atât online, cât și offline. Configurarea online vă permite, de asemenea, să monitorizați valorile unităților în scopuri de diagnosticare.

Controlul unității: Funcția de control/monitorizare a unității permite operarea ușoară- controlată de software- a convertizoarelor de frecvență variabilă conectate. Puteți accesa cu ușurință funcțiile de acționare și puteți porni și opri dispozitivele după cum este necesar.

Înregistrarea și documentarea datelor: Unitatea are o funcție internă de osciloscop care vă permite să monitorizați și să reglați diferiți parametri și setări. De asemenea, puteți exporta datele, graficele, parametrii și setările proiectului pentru documentația dvs.

În concluzie, software-ul dispune de multiple funcționalități și poate fi utilizat atât offline, cât și online. Modul offline, permite compararea fișierelor de parametri, distribuirea acestora și importul/exportul datelor de configurare.

Modul online, oferă posibilitatea de monitorizare în timp real, permițând ajustarea parametrilor, analiza datelor despre tendințe, identificarea condițiilor de defecțiune și controlul direct al dispozitivului.

Curbă de control multi-pompă

Aplicații

Seria flexibilă PowerXL DM1 este potrivită pentru o plajă diversă de aplicații de control motoare, iar Eaton furnizează un manual ce detaliază următoarele aplicații: standard; control ventilație; control pompe; multifuncționale.

Aplicația pentru ventilatoare se bazează pe caracteristicile standard și integrează funcții specifice aplicațiilor HVAC, precum și mecanisme de protecție dedicate. Printre acestea se numără controlul amortizorului, modul de incendiu, purjarea fumului și protecția împotriva ruperii curelei.

Aplicația pentru controlul pompelor include atât funcțiile standard, cât și caracteristici adaptate cerințelor sistemelor de pompare, alături de măsuri de protecție specifice. Printre funcționalitățile principale se regăsesc modul de evitare a înfundării pompei, controlul supapei, timpul minim de funcționare și detectarea țevilor sparte.

Aplicația multifuncțională a fost creată pentru o gamă largă de aplicații, oferind sisteme avansate de control al motorului. Aceasta include toate funcțiile disponibile în aplicațiile standard, pentru ventilatoare și pompe multiple, la care adaugă tehnici suplimentare de control, precum controlul referinței potențiometrului motorului, controlul extern al frânării și identificarea motorului.

Descrierile aplicațiilor includ lista parametrilor, curbele de control și detaliile privind conexiunile de I/O.

Securitate

Securitatea joacă un rol esențial în multe aplicații SCADA și Industrial IoT (IIoT), iar Manualul de comunicație PowerXL DM1 include o secțiune dedicată consolidării protecției împotriva amenințărilor cibernetice. Printre măsurile recomandate se numără evitarea utilizării acreditărilor implicite în medii de producție, blocarea parametrilor critici și restricționarea accesului fizic acolo unde este necesar.

În plus, este disponibilă o carte albă privind considerațiile de securitate cibernetică pentru sistemele de distribuție electrică, oferind recomandări suplimentare pentru protecția infrastructurilor industriale. De asemenea, actualizările de firmware pot fi descărcate direct de pe pagina produsului PowerXL DM1, asigurând compatibilitatea și securitatea dispozitivului în timp.

În concluzie, seria Eaton PowerXL DM1, în special versiunile Pro, integrează numeroase funcții avansate într-o soluție compactă și flexibilă. Aceste invertoare permit controlul și monitorizarea sistemelor printr-o gamă variată de protocoale de comunicație, oferind astfel versatilitate în implementare.

Documentația extinsă nu doar că detaliază procesul de instalare, ci include și configurații avansate pentru opțiunile de comunicație și aplicațiile specifice. În plus, utilizatorii beneficiază de un asistent de configurare (wizard) pentru o instalare rapidă și intuitivă, precum și de software PC cu funcționalități avansate, destinat unei configurări eficiente și unei diagnoze precise. Pentru a descoperi oferta completă de invertoare, accesați ro.rsdelivers.com.

Autor: Bogdan Grămescu
Aurocon Compec – https://www.compec.ro

SURSA: Andrew Back
https://www.rs-online.com/designspark/a-first-look-at-the-eaton-powerxl-dm1-vfd-series?linkId=628932610