Unidad de Control de Accionamiento ABB NDCU-51C | Sistema MultiDrive ACS 600

Unidad de Control de Accionamiento ABB NDCU-51C - Control Preciso de Motores para Sistemas ACS 600

El ABB NDCU-51C representa una tecnología avanzada de control de accionamientos diseñada para sistemas de variadores de frecuencia ACS 600 MultiDrive. Esta unidad de control modular integra las placas de comunicación I/O NIOC-01 y control de inversor NAMC-51, ofreciendo capacidades completas de gestión de motores que incluyen regulación de velocidad, control de torque, procesamiento de retroalimentación de codificador y comunicación multiprotocolo en aplicaciones industriales que requieren control preciso de motores de CA.

Especificaciones Técnicas

Arquitectura del Sistema & Integración

Filosofía de Diseño Modular: El NDCU-51C combina dos bloques funcionales críticos—la interfaz de comunicación I/O NIOC-01 y la tarjeta de control de inversor NAMC-51—en una sola unidad integrada. Esta arquitectura simplifica la instalación, reduce la complejidad del cableado y proporciona una huella compacta para gabinetes de variadores con espacio limitado.

Compatibilidad con ACS 600 MultiDrive: Diseñado específicamente para los variadores de frecuencia de la serie ACS 600 de ABB, el NDCU-51C funciona como la inteligencia central que gestiona algoritmos de control de motor, funciones de seguridad y comunicación con sistemas de supervisión. La unidad soporta potencias desde 0.75 kW hasta 2.8 MW en clases de voltaje de 208V a 690V.

Infraestructura de Comunicación: Múltiples interfaces de comunicación permiten una integración flexible del sistema. Profibus DP ofrece conectividad de bus de campo de alta velocidad a PLCs y sistemas DCS, los canales de fibra óptica DDCS soportan la coordinación drive-to-drive en aplicaciones multi-motor, y los puertos seriales permiten conexión local a HMI o herramientas de puesta en marcha basadas en PC.

Capacidades de control de motor

Control Escalar V/Hz: Proporciona un control de velocidad simple y rentable para aplicaciones de ventiladores, bombas y transportadores donde la regulación precisa del torque no es crítica. Las curvas programables V/Hz se adaptan a diversas características del motor y perfiles de carga.

Control Vectorial Sin Sensor: Ofrece una mejor respuesta dinámica y precisión de torque sin retroalimentación de codificador estimando la posición del rotor mediante cálculos del modelo del motor. Ideal para aplicaciones que requieren mejor rendimiento que el control escalar pero donde la instalación de codificadores es impráctica.

Control Vectorial en Lazo Cerrado: Logra una regulación precisa de velocidad (±0.01% de la velocidad nominal) y torque completo a velocidad cero cuando se combina con codificadores incrementales o absolutos. Esencial para aplicaciones de bobinado, posicionamiento y sincronización que requieren un control estricto de la velocidad.

Modo de Control de Torque: Permite el comando directo de torque desde controladores externos para control de tensión, reparto de carga y aplicaciones de dinamómetro. La respuesta rápida de torque (<5ms) soporta requisitos exigentes del proceso.

Aplicaciones Industriales

Bombas y Ventiladores para la Industria de Procesos: Controla bombas centrífugas, ventiladores de tiro inducido y ventiladores de tiro forzado en plantas de tratamiento de agua, HVAC y generación de energía. Los algoritmos de optimización energética reducen el consumo eléctrico ajustando la velocidad del motor a la demanda del proceso.

Transportadores de Manipulación de Materiales: Gestiona transportadores de banda, transportadores de rodillos y elevadores de cangilones en operaciones de minería, cemento y manejo de materiales a granel. La capacidad de arranque suave reduce el estrés mecánico en los trenes de transmisión y extiende la vida útil del equipo.

Maquinaria Textil y de Papel: Proporciona sincronización precisa de velocidad para aplicaciones de bobinado, desenrollado y calendarizado con múltiples motores. Configuraciones maestro-seguidor mantienen la tensión de la banda a lo largo de las secciones del proceso.

Procesamiento de Metales: Controla accionamientos de laminadoras, equipos de manejo de bobinas y prensas de conformado de metal que requieren alto torque de arranque y regulación dinámica de velocidad. La capacidad de frenado regenerativo recupera energía durante ciclos de desaceleración.

Propulsión Marina: Opera motores principales de propulsión y propulsores de proa en embarcaciones diésel-eléctricas e híbridas. Caminos de comunicación redundantes y operación tolerante a fallas aseguran disponibilidad continua de propulsión.

Procesamiento de E/S y Retroalimentación

La interfaz integrada NIOC-01 proporciona capacidades completas de E/S:

• Entradas Analógicas: 2 entradas configurables (0-10V, 0-20mA, 4-20mA) para referencia de velocidad, comando de torque o señales de retroalimentación de proceso
• Salidas Analógicas: 2 salidas programables (0-10V, 0-20mA, 4-20mA) para monitoreo de frecuencia, corriente, torque o potencia
• Entradas Digitales: 6 entradas ópticamente aisladas para comandos de arranque/parada, dirección, velocidades preestablecidas y reinicio de fallas
• Salidas Digitales: 3 salidas de relé para estado de funcionamiento, indicación de falla y enclavamientos de proceso
• Interfaz de Encoder: Soporta encoders incrementales hasta 300 kHz de frecuencia de pulso para control vectorial en lazo cerrado y retroalimentación de velocidad
• Entrada de Tren de Pulsos: Acepta señales de entrada de frecuencia para aplicaciones seguidoras y engranajes electrónicos

Características de protección y diagnóstico

• Protección del Motor: Cálculo de sobrecarga térmica basado en la corriente del motor y la temperatura ambiente que previene daños en el bobinado
• Protección del Variador: Monitoreo de sobrecorriente, sobretensión, subtensión y sobretensión del bus de CC con niveles de disparo configurables
• Protección de Procesos: Respuestas programables a fallas que incluyen desaceleración libre hasta detenerse, rampa para detenerse o secuencias de apagado controlado
• Registro de Diagnósticos: El registrador de eventos captura los últimos 10 eventos de falla con marca de tiempo, condiciones de operación y código de falla para la resolución de problemas
• Mantenimiento Predictivo: Contadores de horas de operación, seguimiento de ciclos de arranque y monitoreo de estrés térmico que apoyan programas de mantenimiento basado en condición
• Safe Torque Off (STO): Función de seguridad opcional que cumple con los requisitos SIL2/PLd para aplicaciones de seguridad de máquinas según IEC 61800-5-2

Puesta en marcha y configuración

El NDCU-51C se configura a través del software DriveWindow PC de ABB o la interfaz del panel de control local. Los grupos de parámetros organizan las configuraciones por función (datos del motor, configuración de E/S, comunicación, protección) para una navegación intuitiva. Las rutinas de autoajuste optimizan los parámetros de control midiendo las características del motor durante la puesta en marcha, reduciendo el tiempo de configuración de horas a minutos.

Respaldo de parámetros: Los datos de configuración se almacenan en memoria no volátil y pueden subirse a PC para archivo o descargarse a unidades de reemplazo para restauración rápida del servicio. Los conjuntos de parámetros soportan múltiples perfiles de motor para aplicaciones que requieren cambios frecuentes de motor.

Programación macro: Funciones lógicas integradas permiten tareas simples de automatización sin PLC externo, incluyendo secuencias basadas en temporizador, perfiles de velocidad multi-etapa y lógica condicional basada en estados de I/O o variables de proceso.

Mantenimiento & Confiabilidad

El NDCU-51C cuenta con electrónica de estado sólido sin componentes mecánicos que requieran reemplazo periódico. El Tiempo Medio Entre Fallos (MTBF) supera las 150,000 horas a 40°C de temperatura ambiente según la predicción de confiabilidad Telcordia SR-332.

Reemplazo en campo: Diseño intercambiable en caliente permite reemplazo de la unidad de control sin desconectar el cableado de alimentación ni los cables del motor. La restauración automática de configuración desde la memoria del variador permite un servicio rápido con tiempo de inactividad mínimo.

Mantenimiento preventivo: La inspección anual incluye verificación de conexiones de terminales, operación del ventilador de refrigeración (si está equipado) y comprobación de versión de firmware para actualizaciones disponibles que aborden problemas identificados en campo o añadan nuevas funciones.

Cumplimiento Ambiental y de Seguridad

• IEC 61800-5-1: Requisitos de seguridad para sistemas de accionamiento eléctrico de velocidad ajustable
• Marcado CE: Cumple con la Directiva de Baja Tensión 2014/35/EU y la Directiva EMC 2014/30/EU
• Certificado UL: Certificado según UL 508C para equipos de conversión de potencia
• Cumple con RoHS: Cumple con la Directiva de la UE 2011/65/EU que restringe sustancias peligrosas
• Rendimiento EMC: IEC 61800-3 Categoría C2 (distribución restringida) o C3 (red pública) con filtrado adecuado

Productos relacionados

Información para Pedidos

Configuración estándar: NDCU-51C incluye unidad de control integrada con módulos NIOC-01 y NAMC-51, hardware de montaje y documentación de instalación.

Accesorios recomendados: Software DriveWindow para PC para puesta en marcha avanzada, adaptador USB RUSB-02 para conexión a laptop, y relé de protección NGDR-02 para aplicaciones de seguridad SIL3.

¿Por qué elegir Industrial Control Hub?

Nos especializamos en componentes de variadores ABB con un inventario completo de repuestos y actualizaciones ACS 600. Cada unidad de control NDCU-51C se envía con documentación del fabricante, procedimientos de respaldo de parámetros y acceso a soporte técnico. Nuestro equipo de ingeniería ofrece asistencia en aplicaciones para dimensionamiento de variadores, selección de modo de control e integración de sistemas.

Disponibilidad de emergencia: Envío acelerado disponible para fallos críticos del variador que requieren reemplazo inmediato. Línea técnica 24/7 atendida por ingenieros familiarizados con arquitecturas ACS 600 y aplicaciones de control de motores.

Aseguramiento de Calidad: Todas las unidades pasan por inspección de entrada y pruebas funcionales antes del envío. Mantenemos inventario en múltiples centros de distribución para entrega rápida, apoyando reemplazos de emergencia y proyectos planificados.

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