Selección de la fuente de alimentación. Fagor CNC 8070 para otras aplicaciones, CNC 8037 para fresadoras, CNC 8065 for lathes, CNC 8055 para otras aplicaciones, CNC 8055 for lathes, CNC 8065 para fresadoras, CNC 8060 for lathes, CNC 8037 para tornos, CNC 8065 for milling machines, CNC 8055 para fresadoras

   Criterios de selección

5.3 Selección de la fuente de alimentación

Cálculo de la potencia requerida a la fuente por los servomotores síncronos

Inicialmente atendiendo a la potencia mecánica desarrollada por los motores:

T. H5/5 Selección de la fuente de alimentación según potencia mecánica Pa desarrollada por el motor.

5.

232

SÍNCRONOS FXM|FKM

Potencia mecánica

n

: Velocidad máx. del eje en la aplicación (rpm)

nN

: Velocidad nominal del motor (rpm)

Pa = Pcal·1,17· [n/nN]

: Potencia del eje (kW)

GRUPO I

De 0 a 2 kW

Síncronos

Ejes Pcal n nN Pa kW rpm rpm kW

1

2

3

Suma del GRUPO I * ki 

GRUPO II

De 2 a 8,5 kW

Síncronos

GRUPO III

De 8,5 a 27 kW

Síncronos

1

2

3

Suma del GRUPO II

1

2

3

Suma del GRUPO III

* kii 

+

+

* kiii 

=

1 SUMA DE POTENCIA (kW)

N

1

k

j

1,00

2 0,63

3 0,50

4 0,38

5 0,33

6 0,28 donde:

Pcal

: potencia del motor (kW) según tablas de características de motores.

1,17:

coeficiente que almacena el rendimiento del motor

(0,90) y el rendimiento del regulador (0,95).

El conjunto de accionamientos se divide en grupos atendiendo a su potencia aplicando a cada uno de ellos un factor de simultaneidad ki, kii, kiii.

N

: Nº de motores síncronos por grupo

k

j: factor de simultaneidad, donde j = i, ii,

DDS

HARDWARE

Ref.2006

· 218 ·

   Criterios de selección

Después, atendiendo a la potencia de pico (ciclo S3-5%) que pueden solicitar algunos de los motores en algún momento:

T. H5/6 Selección de la fuente de alimentación atendiendo a la potencia de pico (ciclo S3-5%) suministrada por el regulador, para frecuencias de conmutación de los IGBTs de 4 y 8 kHz.

SÍNCRONOS FXM|FKM

Potencia de pico P (S3-5%)

5.

GRUPO I

De 0 a 2 kW

Síncronos

1

2

3

P (S3-5%)

(kW)

Suma del GRUPO I * ki 

+

GRUPO II

De 2 a 8,5 kW

Síncronos

1

2

3

Suma del GRUPO II * kii 

+

GRUPO III

De 8,5 a 27 kW

Síncronos

1

2

3

Suma del GRUPO III * kiii 

=

SUMA DE POTENCIAS (kW) 3

N k

N k

j

1 1

2 0,63

3 0,50

4 0,38

5 0,33

6 0,28

REGULADOR

AXD

AXD 1.08

AXD 1.15

AXD 1.25

AXD 1.35

AXD 2.50

AXD 2.75

AXD 3.100

AXD 3.150

POTENCIA

(S3-5%)

5,2

9,8

16,4

23,0

32,9

49,3

65,8

98,7 en kW

: Nº de motores síncronos por grupo j: factor de simultaneidad, donde j = i, ii, iii.

POTENCIA S3-5%

= 3 V I

P

 cos 

V

= 400 Vac

Ip

= Imax. del regulador que gobierna el motor

cos

 = 0,95

DDS

HARDWARE

Ref.2006

· 219 ·

   Criterios de selección

Cálculo de la potencia requerida a la fuente por los motores asíncronos

Motor asíncrono de cabezal FM7 de FAGOR

T. H5/7 Selección de la fuente de alimentación en presencia de motor asíncrono de cabezal FM7 con releases E01|E02.

5.

ASÍNCRONOS DE CABEZAL FM7. Releases E01/E02

Potencia máx. consumida por la fuente de alimentación (kW)

Asíncronos de cabezal

1

2

Pm

232

SUMA DE POTENCIAS (kW) 2

Pm:

 ciclos S6-40%. Estos datos incluyen las pérdidas internas del regulador.

Motor asíncrono de cabezal

Potencia (kW)

S1 S6-40%

FM7-A037

FM7-A055

FM7-A075

FM7-A090

3,7

5,5

7,5

9,0

FM7-A110 11,0

FM7-A150 15,0

FM7-B120 12,0

FM7-A185 18,5

FM7-A220 22,0

FM7-B170 17,0

FM7-A300 30,0

FM7-A370 37,0

FM7-B220 22,0

FM7-B280 28,0

FM7-A510 51,0

FM7-C215 21,5

FM7-C270 27,0

33,0

25,0

45,0

56,0

33,0

42,0

71,0

29,0

37,0

5,5

7,7

11,0

13,0

15,5

22,0

18,5

26,0

 (%)

S1 S6-40%

89,2

89,1

92,1

92,5

91,3

91,1

92,8

85,4

86,6

83,5

86,0

86,5

87,3

90,2

90,4

91,0

91,8

88,1

87,7

91,6

91,7

90,5

90,0

92,2

82,7

83,9

83,5

84,5

84,6

85,7

89,2

89,3

90,4

91,5

Potencia del regulador

(kW)

37,5

28,5

49,1

61,1

36,5

46,7

77,0

35,1

44,1

6,6

9,1

13,0

15,2

17,4

24,6

20,5

28,4

Regulador para motor asíncrono de cabezal

SPD 1.25

SPD 1.25

SPD 1.35

SPD 2.50

SPD 2.50

SPD 2.75

SPD 2.75

SPD 2.85

SPD 3.100

SPD 2.85

SPD 3.150

SPD 3.200

SPD 3.100

SPD 3.150

SPD 3.200

SPD 3.150

SPD 3.200

Regulador

 (%)

90

90

90

90

90

90

90

90

90

90

90

90

90

90

90

90

90

Pm

(kW)

41,6

31,7

54,6

67,9

40,5

51,9

85,6

39,0

49,0

7,4

10,1

14,4

16,9

19,3

27,4

22,7

31,6 donde:

Pm Máxima potencia que el regulador puede requerir de la fuente de alimentación en cada combinación motor-regulador. Incluye la potencia disipada por el propio regulador (dada en kW).

DDS

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· 220 ·

   Criterios de selección

T. H5/8 Selección de la fuente de alimentación en presencia de motor asíncrono de cabezal FM7 con release E03.

ASÍNCRONOS DE CABEZAL FM7. Release E03

Potencia máxima consumida por la fuente de alimentación (kW)

Asíncronos de cabezal

1

2

Pm

5.

SUMA DE POTENCIAS (kW) 2

Pm:



40 %. Estos datos incluyen las pérdidas internas del regulador.

En estrella

Motor asíncrono de cabezal

FM7-D055

FM7-D075

FM7-D110

FM7-D150

FM7-D185

FM7-D220

Potencia (kW)

S1 S6-40%

5,5

7,5

11,0

15,0

18,5

22,0

7,7

11,0

15,5

22,0

26,0

33,0

En triángulo

Motor asíncrono de cabezal

FM7-D055

FM7-D075

FM7-D110

FM7-D150

FM7-D185

FM7-D220

Potencia (kW)

S1 S6-40%

5,5

7,5

11,0

15,0

18,5

22,0

10,0

13,0

20,0

26,0

32,0

40,0

 (%)

S1 S6-40%

86,0

86,5

90,2

90,4

91,8

89,2

84,5

84,6

89,2

89,3

91,5

88,1

 (%)

S1 S6-40%

86,0

86,5

90,2

90,4

91,8

89,2

84,5

84,6

89,2

89,3

91,5

88,1

Potencia del regulador

(kW)

9,1

13,0

17,4

24,6

28,4

37,5

Regulador para motor asíncrono de cabezal

SPD 1.35

SPD 2.50

SPD 2.75

SPD 2.85

SPD 2.85

SPD 3.100

Potencia del regulador

(kW)

11,8

15,4

22,4

29,1

35,0

45,4

Regulador para motor asíncrono de cabezal

SPD 1.35

SPD 2.50

SPD 2.75

SPD 2.85

SPD 2.85

SPD 3.100

Regulador

 (%)

90

90

90

90

90

90

Regulador

 (%)

90

90

90

90

90

90 donde:

Pm Máxima potencia que el regulador puede requerir de la fuente de alimentación en cada combinación motor-regulador. Incluye la potencia disipada por el propio regulador (dada en kW).

Pm

(kW)

10,1

14,4

19,3

27,4

31,6

41,6

Pm

(kW)

13,1

17,1

24,9

32,4

38,9

50,4

DDS

HARDWARE

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· 221 ·

   Criterios de selección

T. H5/9 Selección de la fuente de alimentación en presencia de motor asíncrono de cabezal FM7 con release HS3.

ASÍNCRONOS DE CABEZAL FM7. Release HS3

Potencia máxima consumida por la fuente de alimentación (kW)

5.

Asíncronos de cabezal

1

2

Pm

SUMA DE POTENCIAS (kW)

2

Pm:



40 %. Estos datos incluyen las pérdidas internas del regulador.

232

En estrella

Motor asíncrono de cabezal

FM7-D075

FM7-D110

FM7-D185

FM7-D220

Potencia (kW)

S1 S6-40%

7,5

11,0

18,5

22,0

11,0

15,5

26,0

33,0

 (%)

S1 S6-40%

86,5

90,2

91,8

89,2

84,6

89,2

91,5

88,1

Potencia del regulador

(kW)

12,7

17,4

28,4

37,5

Regulador para motor asíncrono de cabezal

SPD 2.50

SPD 2.75

SPD 2.85

SPD 3.100

En triángulo

Motor asíncrono de cabezal

FM7-D075

FM7-D110

FM7-D185

FM7-D220

Potencia (kW)

S1 S6-40%

7,5

11,0

18,5

22,0

13,0

20,0

32,0

40,0

 (%)

S1 S6-40%

86,5

90,2

91,8

89,2

84,6

89,2

91,5

88,1

Potencia del regulador

(kW)

15,4

22,4

35,0

45,4

Regulador para motor asíncrono de cabezal

SPD 2.50

SPD 2.75

SPD 2.85

SPD 3.100

Regulador

 (%)

90

90

90

90

Regulador

 (%)

90

90

90

90

Pm

(kW)

14,1

19,3

31,6

41,6

Pm

(kW)

17,1

24,9

38,9

50,4 donde:

Pm Máxima potencia que el regulador puede requerir de la fuente de alimentación en cada combinación motor-regulador. Incluye la potencia disipada por el propio regulador (en kW).

DDS

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· 222 ·

   Criterios de selección

Motor asíncrono de cabezal NO FAGOR

Para motores asíncronos de cabezal NO FAGOR (p.ej: un electromandrino) no se dispondrá, en general, de todos los datos suministrados en las tablas anteriores para los motores estándar de FAGOR.

Para establecer un cálculo correcto de la potencia exigida por el cabezal asíncrono NO FAGOR a la fuente de alimentación será necesario:

 Conocer el valor de la potencia máxima que va a suministrarse en el eje.

Utilícese siempre la potencia mecánica para ciclos S1 o S6-40% (según el régimen de funcionamiento de la aplicación).

NOTA.

¡No utilizar nunca la potencia de pico!

5.

 Obtener la potencia en bornes del motor, dividiendo el valor anterior entre la eficiencia del motor.

Si se desconoce el valor de la eficiencia del motor, aplíquese la siguiente regla. Para:

P



22 kW

eficiencia del motor = 85 % (  = 0,85)

P > 22 kW

eficiencia del motor = 90 % (  = 0,90)

 Dividir el resultado entre la eficiencia del regulador.

eficiencia del regulador = 90 % (  = 0,90)

DDS

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· 223 ·

   Criterios de selección

Criterios de selección de la fuente de alimentación

OBLIGACIÓN.

Nótese que los modelos FM9-B055-C5C  -E01-A y FM9-B071-C5C  -

E01 irán necesariamente asociados a las fuentes RPS-75 y RPS-80, respectivamente.

No instalar nunca con fuentes PS ni XPS.

5.

1.

El módulo fuente de alimentación debe ser capaz de suministrar la potencia requerida por el conjunto de reguladores conectados a la misma.

T. H5/10 Primer criterio de selección de la fuente de alimentación de todo el sistema.

PRIMER CRITERIO

El módulo fuente debe ser capaz de suministrar la potencia requerida por todas las combinaciones motor/regulador conectadas a él.

POTENCIA REQUERIDA:

1 + 2 = A

kW

Potencia nominal en ciclo de funcionamiento S1

En kW

Si A < 20

Si 20 < A < 25

Si 25 < A < 37

Si 37 < A < 45

Si 45 < A < 65

Si 65 < A < 75

Si 75 < A < 80

Si A > 80

Módulo fuente de alimentación

Modelo comercial

RPS-20

PS-25B4, XPS-25

PS-37-L

RPS-45

PS-65A, XPS-65

RPS-75

RPS-80

(*)

* Hasta alcanzar la potencia nominal exigida a la fuente de alimentación. Si no puede suministrar toda la potencia requerida serán necesarias 2 fuentes.

NOTA.

Al utilizar dos fuentes de alimentación en la misma máquina, éstas deben constituir dos grupos independientes con sus reguladores respectivos. Únicamente el anillo SERCOS-II o el bus CAN puede ser común a ambos grupos.

NOTA.

Si la potencia requerida por el conjunto es superior a 80 kW, dividir el conjunto de reguladores en grupos para ser alimentados por fuentes distintas.

PELIGRO.

¡ No conectar NUNCA las fuentes de alimentación en paralelo !

232

DDS

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· 224 ·

   Criterios de selección

2.

El módulo fuente de alimentación debe ser capaz de suministrar la potencia de pico requerida por el conjunto de reguladores conectados a la misma

.

T. H5/11 Segundo criterio de selección de la fuente de alimentación de todo el sistema.

SEGUNDO CRITERIO

El módulo “ fuente de alimentación” debe ser capaz de suministrar la potencia de pico requerida (según los ciclos de funcionamiento) por todas las combinaciones motor/regulador conectadas a él.

POTENCIA DE PICO REQUERIDA:

3 + 2 = B

kW

Potencia de pico según ciclo de funcionamiento

En kW

FUENTES SIN

DEVOLUCIÓN

FUENTES CON

DEVOLUCIÓN

(regenerativas)

FUENTES ESTABILIZADAS

CON DEVOLUCIÓN,

EN MODO RPS

(regenerativas)

Si B < 75

Si 75 < B < 110

Si 110 < B < 195

Si B > 195

Si B < 55

Si 55 < B < 108

Si B > 108

Si B < 26

Si 26 < B < 59

Si 59 < B < 97

Si 97 < B < 104

FUENTES ESTABILIZADAS

CON DEVOLUCIÓN,

EN MODO RB6

(regenerativas)

Si B < 26

Si 26 < B < 55

Si 55 < B < 97

Módulo fuente de alimentación

Modelo comercial

PS-25B4

PS-37-L

PS-65A

- Léase nota -

XPS-25

XPS-65

- Léase nota -

RPS-20

RPS-45

RPS-75

RPS-80

RPS-20

RPS-45

RPS-75/RPS-80

NOTA.

Al utilizar dos fuentes de alimentación en la misma máquina, éstas deben constituir dos grupos independientes con sus reguladores respectivos. Únicamente el anillo SERCOS-II o bus CAN (si existe) puede ser común a ambos grupos.

5.

NOTA . En modo RPS, si la potencia de pico requerida por el conjunto es superior a 108 kW para fuentes

XPS o superior a 104 kW para fuentes RPS, deberá dividirse el conjunto de reguladores en grupos para ser alimentados por fuentes distintas.

PELIGRO.

¡ No conectar NUNCA las fuentes de alimentación en paralelo !

DDS

HARDWARE

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· 225 ·

   Criterios de selección

3. El rango de fuentes de alimentación FAGOR seleccionables es:

T. H5/12 Fuentes de alimentación correspondientes al catálogo FAGOR. Se indican: Potencia nominal, tensión de red admitida y si integra la generación de 24 Vdc.

5.

NO

REGENERATIVAS

REGENERATIVAS

Modo RPS

Modo RB6

XPS-25

XPS-65

Modelo

RPS-20

RPS-45

RPS-75

RPS-80

RPS-20

RPS-45

RPS-75

RPS-80

Modelo Potencia S1 de salida

PS-25B4 25 kW

PS-65A 65 kW

PS-37-L 37 kW

Modelo Potencia S1 de salida

25 kW

65 kW

Potencia S1/S6-40% de salida

20,4/26,5 kW

45,4/59,0 kW

75,0/97,5 kW

80/104 kW

20,4/26,0 kW

45,4/55,0 kW

75/97 kW

80/97 kW

Tensión de entrada

400-460 Vac

400-460 Vac

200-240 Vac

Tensión de

400-460 Vac

400-460 Vac

Tensión de entrada

400-460 Vac

400-460 Vac

400-460 Vac

400-460 Vac

400-460 Vac

400-460 Vac

400-460 Vac

400-460 Vac

Fuente de 24 Vdc integrada

Sí

No

No

Fuente de 24 Vdc integrada

Sí

Sí

Fuente de 24 Vdc integrada

Sí

Sí

Sí

Sí

Sí

Sí

Sí

Sí

232

DDS

HARDWARE

4.

Cálculo de la potencia del transformador de entrada y sección de cable para la conexión a la red eléctrica

.

T. H5/13 Potencia del transformador de entrada.

TENSIÓN DE RED

El sistema DDS de FAGOR requiere una tensión de línea de 400-460 Vac ó 200/240 Vac

TRANSFORMADOR

El transformador o autotransformador utilizado deberá ser de potencia:

[ 1 + 2 ]

* 1,05

kVA

= 4

kVA

NOTA.

Al disponer un transformador de aislamiento, el secundario debe estar conectado en estrella y su punto medio debe ser accesible para que pueda ser conectado a tierra. Esto significa que la tensión de salida del transformador/autotransformador se mantiene para la potencia aparente indicada.

Nótese que si el sistema dispone de una fuente de alimentación XPS , la potencia nominal Pm que debe contemplarse en la celda (2) de la expresión anterior, corresponde a la suma de las Pn de todos los motores asíncronos de cabezal que formen parte del sistema, cuyo valor se obtiene de aplicar la expresión Pn = 1,4·Pmáx para cada uno de ellos y posteriormente realizar la suma. Pmáx será la potencia máxima de frenado del motor y puede, en general, aproximarse a la potencia en S6 del motor asíncrono de cabezal. Si la fuente de alimentación es una PS , la celda (2) registrará el valor obtenido en las tablas

T. H5/7

,

T. H5/8

o

T. H5/9

, según corresponda.

Ref.2006

· 226 ·

   Criterios de selección

T. H5/14 Selección del cableado de potencia.

CABLES DE POTENCIA PARA CONEXIÓN A RED

Vlínea: Tensión de línea, con:

AXD/SPD:

AXD...-L:

400/460 Vac

200/240 Vac

ACD/SCD: 400/460 Vac

ACD/SCD...-L: 200/240 Vac Corriente nominal a través del conductor del cable de red



POTENCIA DE RED

4

(kW)

· 1000 / (  3 · V red ) =

A  C

5.

REGULADORES COMPACTOS DE EJE, ACD:

Corriente nominal en servomotores FXM|FKM

= A  C

REGULADORES COMPACTOS DE CABEZAL, SCD:

Corriente máxima en motores FM7|FM9

= A  C

En Amperios

C  13,1

13,1 < C  17,4

17,4 < C  23,0

23,0 < C  30,0

30,0 < C  40,0

Cable de potencia

Modelo comercial

MPC-4x1,5

MPC-4x2,5

MPC-4x4

MPC-4x6

MPC-4x10

Cable de potencia

En Amperios

40,0 < C  54,0

Modelo comercial

MPC-4x16

54,0 < C  70,0

70,0 < C  86,0

86,0 < C  103,0

MPC-4x25

MPC-4x35

MPC-4x50

103,0 < C  130,0 MPC-4x70

La longitud del cable debe especificarse en el pedido.

Sección del conductor calculada para el método de instalación B2 según UNE-EN 60204-1:2007.

DDS

HARDWARE

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· 227 ·