25B-D030N104 Variador de frecuencia Allen-Bradley PowerFlex serie 520

25B-D030N104 | Vista general del variador PowerFlex 525

El 25B-D030N104 de Allen-Bradley es un variador de frecuencia ajustable de CA trifásico de la familia PowerFlex 525. Pertenece a la plataforma PowerFlex serie 520 y combina el control de velocidad del motor, la comunicación EtherNet/IP integrada y el Safe Torque Off (STO).

Este variador Frame D ofrece 15,0 kW (20 HP) en servicio normal o 11,0 kW (15 HP) en servicio pesado. Su corriente de salida continua es de 30,0 A. La unidad admite montaje en panel y utiliza un gabinete abierto tipo IP20 / NEMA/UL.

Fabricante	Allen-Bradley / Rockwell Automation
Número de catálogo	25B-D030N104
Familia de productos	PowerFlex 525
Plataforma	Serie PowerFlex 520
Tipo de producto	Variador de frecuencia ajustable de CA
Alimentación de entrada	380–480 V CA, trifásico, 47–63 Hz
Corriente de salida continua	30,0 A
Clasificación de servicio normal	15,0 kW / 20 HP
Clasificación de servicio pesado	11,0 kW / 15 HP
Tamaño del chasis	Chasis D
Comunicación	EtherNet/IP integrada y RS-485 DSI
Función de seguridad	Safe Torque Off (STO) integrado
Gabinete	IP20 / NEMA/UL tipo abierto
Filtro EMC integral	No incluido

01 | Potencia del motor y capacidad de funcionamiento

La selección del variador debe comenzar con la placa de características del motor y el perfil de carga real. El 25B-D030N104 proporciona dos clasificaciones de funcionamiento publicadas. Seleccione la clasificación aplicable según la clasificación de servicio requerida.

Potencia de salida en servicio normal	15,0 kW (20 HP)
Potencia de salida en servicio pesado	11,0 kW (15 HP)
Corriente de salida continua	30,0 A
Tensión de salida	0–460 V CA, bloque de clasificación trifásico
Frecuencia de salida	0–500 Hz, programable
Frecuencia portadora PWM	2–16 kHz, programable
Base de la clasificación de corriente publicada	Frecuencia portadora de 4 kHz
Eficiencia típica	97,5 %
Factor de potencia de desplazamiento	0,98 en todo el rango de velocidad
Pérdida total de potencia	387 W

Métodos de control del motor:

• Modulación por ancho de pulso sinusoidal (PWM)
• Control de voltios/hertzios
• Control vectorial sin sensor (SVC)
• Ahorrador SVC
• Control vectorial de velocidad de lazo cerrado
• Control de motores de imanes permanentes de montaje superficial e interior, con o sin codificador

El variador admite cuatro tiempos de aceleración y desaceleración programables de forma independiente. Cada ajuste va de 0 a 600 segundos, en incrementos de 0,01 segundos.

Los modos de parada disponibles incluyen Rampa, Flotación, Frenado CC y Rampa a parada. La capacidad de sobrecarga en servicio pesado alcanza el 150 % de la corriente de salida nominal durante 60 segundos y el 180 % durante 3 segundos. El variador también admite un ajuste de sobrecarga programable del 200 %.

Nota de selección: Confirme la corriente del motor, la inercia de la carga, el par de arranque y la clasificación de servicio antes de elegir el variador. No seleccione únicamente por caballos de fuerza.

02 | Arquitectura de control y conectividad de E/S

El PowerFlex 525 combina el control local del variador con un cableado de campo flexible. Su módulo de control estándar incluye interfaces de salida digitales, analógicas, de relé y optoaisladas.

Entradas digitales	1 entrada Stop dedicada más 6 entradas programables
Lógica de entrada digital	SRC o SNK, 18–24 V CC ON / 0–6 V CC OFF según el modo
Entrada de tren de pulsos	1 entrada, compartida con una entrada digital programable; 0–100 kHz
Entradas analógicas	2 entradas aisladas: -10 a +10 V CC y 4–20 mA
Resolución de entrada analógica	10 bits
Salidas de relé	1 Form A y 1 Form B, programables
Salidas opto	2 salidas programables, 30 V CC, 50 mA
Salida analógica	0–10 V o 4–20 mA, no aislada
Retroalimentación del codificador	Interfaz incremental de doble canal

Las entradas analógicas admiten referencias de tensión o corriente. Su impedancia de entrada es de 100 kΩ para tensión y de 250 Ω para corriente. La salida analógica proporciona una resolución de 10 bits.

La interfaz del codificador suministra 12 V CC a 250 mA. Admite retroalimentación cuadraturada y una frecuencia de entrada máxima de 250 kHz CC.

Consideración práctica de cableado: Compruebe el modo de entrada SRC/SNK seleccionado antes de conectar los dispositivos de campo. Confirme el tipo de señal analógica y el cableado de referencia común según el esquema del circuito de control.

03 | Integración de red y seguridad funcional

El 25B-D030N104 es un modelo PowerFlex 525 con un puerto EtherNet/IP integrado. También proporciona un puerto RS-485 DSI para comunicación serial y aplicaciones de múltiples variadores.

Red integrada	EtherNet/IP, RJ45
Interfaz serial	RS-485 DSI multidrop
Soporte de protocolos seriales	Modbus RTU sobre la interfaz RS-485
Funciones Modbus	03 Leer registros de retención; 06 Escribir registro único; 16 Escribir múltiples registros
Opciones de expansión	DeviceNet, EtherNet/IP de doble puerto, PROFIBUS DP-V1, PROFINET IO

Los adaptadores de comunicación opcionales admiten la integración con diferentes redes de automatización. El adaptador EtherNet/IP de doble puerto, 25-COMM-E2P, admite topologías de anillo de nivel de dispositivo (DLR).

La función integrada Safe Torque Off (STO) proporciona un medio con nivel de seguridad para evitar la generación de par del motor. La clasificación de seguridad funcional publicada es Categoría 3, PLd y SIL 2, certificada por TÜV Rheinland.

Los componentes de seguridad externos pueden combinarse con la función STO del variador para lograr objetivos de seguridad de mayor nivel de sistema, sujeto al diseño y la validación completos de seguridad.

Nota de ingeniería: STO es una característica de seguridad funcional. No sustituye al aislamiento eléctrico ni a los procedimientos de bloqueo/etiquetado durante el mantenimiento.

04 | Condiciones de instalación y planificación del gabinete

Este modelo utiliza un gabinete abierto Frame D, IP20. Instálelo dentro de un gabinete eléctrico adecuado con ventilación suficiente y protección contra la contaminación ambiental.

Montaje	Montaje en panel; montaje en riel DIN o con tornillos para Chasis A–D
Orientación permitida	Vertical, vertical sin apilamiento o horizontal, sujeto a restricciones de chasis y temperatura
Clasificación de protección	IP20 / NEMA/UL tipo abierto
Temperatura de funcionamiento	-20 a +50 °C sin reducción de potencia para montaje vertical estándar
Temperatura extendida	Hasta +60 °C con reducción de potencia; hasta +70 °C con el kit de ventilador y las condiciones de montaje aplicables
Temperatura de almacenamiento	-40 a +85 °C para Chasis D
Humedad relativa	0–95 %, sin condensación
Altitud máxima sin reducción de potencia	1.000 m
Altitud máxima con reducción de potencia	4.000 m, sujeto a los requisitos de reducción de corriente
Dimensiones del Chasis D (Al. × An. × Pr.)	260 × 130 × 212 mm
Peso del Chasis D	3,9 kg

Los límites de temperatura dependen de la orientación de montaje y de la disposición sin apilamiento. Consulte la tabla de temperatura ambiente de Rockwell Automation antes de finalizar el espaciado del gabinete.

Mantenga el variador alejado de atmósferas que contengan gases, vapores o polvo volátiles o corrosivos. Mantenga las separaciones y el flujo de aire especificados alrededor del disipador de calor.

05 | Cableado de potencia, EMC y requisitos de protección

El número de catálogo especifica un variador sin filtro EMC integral. Cuando la instalación requiera cumplimiento de EMC, evalúe la longitud del cable del motor, la disposición de puesta a tierra y la categoría de emisión aplicable.

• Alimentación de entrada: 380–480 V CA, trifásico, 47–63 Hz.
• Tensión de entrada permitida: 323–528 V CA.
• Corriente de entrada máxima: 33,0 A.
• Clasificación de la rama de entrada: 30,2 kVA.
• Clasificación máxima de cortocircuito: 100.000 A simétricos, sujeto a la clasificación del dispositivo de protección instalado.
• Selección de fusibles IEC: 45 A mínimo y 70 A máximo, según la tabla de protección publicada.
• Clases de fusibles UL: Clase CC, J o T/70, según la tabla de protección publicada.

El filtro de línea EMC externo listado para una aplicación con cable de motor de 100 m es 25-RF033-DL. Los datos técnicos no publican un número de catálogo de filtro de 150 m para esta clasificación particular.

Para instalaciones de Chasis D, el kit opcional 25-JBAD proporciona una conversión de gabinete a IP30 / NEMA Tipo 1 / UL Tipo 1. Este kit no hace que el variador sea adecuado para todos los entornos exteriores o peligrosos.

Utilice las tablas de protección de rama publicadas para seleccionar fusibles o interruptores automáticos. No sustituya los dispositivos de protección basándose únicamente en la clasificación de salida de 30 A del variador.

06 | Número de catálogo e identificación de hardware

El número de catálogo identifica la familia de variadores, la clase de tensión, la clasificación de corriente, el gabinete, la interfaz, el filtro EMC y la configuración de frenado.

25B	Familia de variadores PowerFlex 525
D	Clase de tensión de 380–480 V CA
030	Designación de corriente de salida nominal de 30,0 A
N	Gabinete abierto NEMA/UL IP20
1	Módulo de interfaz estándar
0	Sin filtro EMC integral
4	Configuración de frenado estándar con IGBT de freno integral

El IGBT de freno integral proporciona el hardware de conmutación del lado del variador para el frenado dinámico. Se requiere una resistencia de freno externa seleccionada adecuadamente cuando la aplicación utiliza frenado dinámico.

El prefijo 25B identifica el PowerFlex 525. El prefijo 25A identifica el PowerFlex 523, que no proporciona el mismo conjunto de características. Confirme el número de catálogo exacto antes de pedir hardware de repuesto o accesorios de comunicación.

07 | Accesorios recomendados y consideraciones de repuesto

25-JBAD	Kit de gabinete IP30 / NEMA Tipo 1 para Chasis D
25-FAN1-FD	Ventilador de repuesto para disipador de calor de Chasis D
25-FAN1-70C	Kit de ventilador del módulo de control para condiciones aplicables de alta temperatura o montaje horizontal
25-RF033-DL	Filtro de línea EMC externo listado para la aplicación con cable de motor de 100 m
25-ENC-1	Opción de tarjeta de entrada de codificador incremental
25-COMM-E2P	Adaptador de comunicación EtherNet/IP de doble puerto
25-COMM-D	Adaptador de comunicación DeviceNet
25-COMM-P	Adaptador de comunicación PROFIBUS DP-V1
25-COMM-PNET2P	Adaptador de comunicación PROFINET IO
22-SCM-232	Módulo convertidor serial RS-485 a RS-232
1203-USB	Módulo convertidor USB para configuración del variador y conexión de software

Advertencia importante sobre el codificador: Utilice únicamente la opción de codificador 25-ENC-1 con el PowerFlex 525. Rockwell Automation advierte que una tarjeta de codificador incorrecta, como la PowerFlex 527 25-ENC-2, puede dañar el variador.

La selección del accesorio depende del hardware instalado, la arquitectura de comunicación, la disposición de montaje y los requisitos de la aplicación. Confirme la compatibilidad antes de pedir un kit de opción.

08 | Puntos de control de puesta en marcha y mantenimiento

1. Verifique la alimentación: Mida la tensión trifásica de entrada y confirme que se encuentre dentro del rango de entrada de 323–528 V CA.
2. Compruebe los datos del motor: Ingrese los valores de la placa de características del motor y confirme la clasificación de servicio normal o pesado seleccionada.
3. Inspeccione la puesta a tierra: Verifique las conexiones de tierra de protección, el enrutamiento de los cables y la terminación del blindaje.
4. Configure las entradas de control: Confirme la lógica SRC o SNK antes de aplicar señales digitales externas.
5. Compruebe las referencias analógicas: Haga coincidir la salida del controlador con la configuración de entrada de tensión o corriente seleccionada.
6. Pruebe la comunicación: Verifique la dirección EtherNet/IP o los ajustes de RS-485 y confirme el intercambio de datos entre el controlador y el variador.
7. Valide la seguridad: Pruebe el circuito STO y complete la validación de seguridad requerida a nivel de máquina.
8. Monitoree las condiciones térmicas: Compruebe el flujo de aire del gabinete, el funcionamiento del ventilador del disipador de calor y la temperatura ambiente durante el funcionamiento con carga.

Para el mantenimiento, inspeccione los terminales de potencia, los conductos de refrigeración, el estado del ventilador y el aislamiento de los cables. Revise el historial de fallas antes de reemplazar el variador. Registre los ajustes de los parámetros y la configuración de comunicación antes de realizar un reemplazo.

09 | Certificaciones y cumplimiento de aplicaciones

La documentación de la familia PowerFlex 525 enumera las siguientes aprobaciones e información de cumplimiento aplicables a esta familia de variadores:

• Seguridad funcional: Aprobación de tipo TÜV Rheinland; ISO 13849-1 Categoría 3, PLd y SIL 2 para la función STO integrada.
• ATEX: TÜV 12 ATEX 7199 X para aplicaciones del Grupo II Categoría (2) GD con motores aprobados por ATEX.
• UKEX: TÜV 21 UKEX 7031 X.
• Aprobaciones de agencias: Listado c-UL-us según UL 508C, CSA C22.2 No. 274, UL 61800-5-1 y CSA C22.2 No. 274-17.
• Cumplimiento regional: CE, UKCA, RCM, KC y RoHS.
• Calificaciones adicionales: SEMI F47, IEC 61000-4-11, IEC 61000-4-34 y calificación sísmica según AC156.
• Aprobación marina: Certificado de Aprobación de Tipo de Lloyd's Register 12/10068(E1).

Confirme los requisitos completos de instalación antes de usar el variador en una aplicación ATEX. La aprobación ATEX publicada especifica el uso con motores aprobados y la categoría de equipo indicada.

10 | Preguntas frecuentes

P1: ¿Cómo deben elegir los ingenieros entre las clasificaciones de 20 HP en servicio normal y 15 HP en servicio pesado?

R: Comience con la corriente de la placa de características del motor y el perfil de par de la máquina accionada. Los transportadores, mezcladores y otras cargas de alto par pueden requerir la clasificación de servicio pesado. Una mayor potencia nominal del motor no determina automáticamente su idoneidad. Compare la demanda de aceleración, la duración de la sobrecarga y los ciclos de funcionamiento con las especificaciones publicadas del variador.

P2: ¿Qué se debe comprobar cuando una instalación existente de PowerFlex 525 experimenta interrupciones de comunicación?

R: Compruebe primero el cable EtherNet/IP, el estado del conector, el direccionamiento de la red y la configuración del controlador. Para RS-485 Modbus RTU, verifique la polaridad del cableado, la terminación de la red, la velocidad de transmisión y el direccionamiento de los registros. Algunos maestros Modbus utilizan un direccionamiento basado en uno, por lo que puede ser necesario un desplazamiento de registro. Confirme la convención de direccionamiento antes de cambiar los parámetros del variador.

P3: ¿Se puede instalar este variador en un armario sin un filtro EMC adicional?

R: El variador no tiene un filtro EMC integrado. La necesidad de un filtro externo depende de la categoría de emisiones de la instalación, la longitud del cable del motor y las normas aplicables. Para la aplicación publicada con un cable de 100 m, Rockwell indica el filtro 25-RF033-DL. Compruebe los requisitos de instalación en lugar de asumir que todos los armarios necesitan el mismo filtro.

P4: ¿Cuál es un error común al añadir retroalimentación de codificador a este modelo?

R: Seleccionar una opción de codificador destinada a otra familia PowerFlex puede causar daños en el hardware. Este variador requiere la opción 25-ENC-1. Antes de la instalación, confirme el número de catálogo de la tarjeta opcional, el voltaje de alimentación del codificador, el tipo de salida y el esquema de cableado. No utilice la tarjeta 25-ENC-2 del PowerFlex 527.

P5: ¿Qué deben investigar los equipos de mantenimiento antes de reemplazar un variador después de una falla por sobretemperatura o térmica?

R: Compruebe la temperatura del armario, la obstrucción del flujo de aire, el funcionamiento del ventilador del disipador, la orientación de montaje y la carga del variador. La ausencia de apilamiento y el montaje horizontal pueden cambiar los límites permitidos de temperatura ambiente. También revise la corriente del motor y el ciclo de funcionamiento. Corregir las condiciones de ventilación o de carga puede evitar que la falla se repita después del reemplazo.

11 | Identificación y pedido del producto

Al solicitar una cotización o un reemplazo, proporcione el número de catálogo completo 25B-D030N104. También confirme el voltaje de entrada, la clasificación del motor, los requisitos del gabinete, la interfaz de comunicación y las tarjetas opcionales instaladas.

Para proyectos de reemplazo, compare la configuración de parámetros y el hardware accesorio del variador existente antes de la instalación. Esto ayuda a reducir los cambios durante la puesta en marcha y evita la selección de tarjetas opcionales incompatibles.

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