PowerFlex 4をPowerFlex 525に置き換える

PowerFlex 4クラスのインバータ（PowerFlex 4、4M、40、40P）は10年以上にわたってRockwellのコンパクトACインバータのラインナップであり、現在は生産終了です。指定された後継はPowerFlex 520シリーズです。PowerFlex 4と4Mが担っていた単純な用途にはPowerFlex 523、PowerFlex 40や40Pが本格的な仕事をしていた場所にはPowerFlex 525です。

これは業界でも比較的容易なインバータ移行の一つですが、それでも引っかかる点が四つあります。

取り付けと寸法

PowerFlex 520のインバータは、機械的にそのまま置き換えられるものではありません。一般にやや奥行きが深く、取り付け穴のパターンも異なるため、PowerFlex 40を前提に設計された盤の開口部やDINレール位置には、通常新しい穴が必要になります。一方で520シリーズは周囲温度45 °Cまで隙間なしの横並び設置に対応しているので、一列のインバータが置き換え前の列よりも少ない盤幅で収まることがよくあります。

注文前に三つの数字を確認してください。フレームサイズ、盤の上部での周囲温度、そしてインバータ内蔵のEMCフィルタが必要か外付けが必要かです。フレームの割り当てはファミリー間で変わっています。PowerFlex 40のフレームBだからといって、PowerFlex 525でもフレームBとは限りません。

動力配線と定格

定格は素直に対応します。1.5 kW / 2 HP、400 VのPowerFlex 40は、同じ定格の400 V PowerFlex 525に相当します。カタログ番号は同じ電圧クラスと電流の体系を引き継いでいます。実務上の違いは二つです。

• 過負荷。 PowerFlex 520の通常負荷定格は60秒間150 %、3秒間180 %です。PowerFlex 40が重負荷始動向けに選定されていたなら、キロワットを合わせるのではなく、新しい負荷定格を確認してください。
• 制動。 PowerFlex 525は全機種でダイナミックブレーキ用トランジスタを内蔵しています。PowerFlex 40ではフレームに依存するオプションでした。機械に外付けのブレーキチョッパがあったなら、もう不要かもしれません。

制御配線の方が大きな変更です。端子番号が異なり、520シリーズではジャンパではなくDIPスイッチで24 Vのソース／シンクを選択し、安全入力も異なります。PowerFlex 525にはSIL 2 / PL dで認証された専用のSafe Torque Off入力ペア（端子S1/S2）があります。電磁接触器を落とすことで安全停止を実現していたPowerFlex 40の設備は、多くの場合簡素化できますが、安全機能は仮定するのではなく再評価しなければなりません。

パラメータ

ファミリー間の自動パラメータ変換はありません。番号体系が変わりました。PowerFlex 4はフラットなP/Aリストを使っていましたが、PowerFlex 520はグループ化された体系（P0xx基本、t0xx端子、C1xx通信、A5xx拡張）を使います。番号ではなく機能ごとに転記することになります。

ほぼすべての移行で重要になるもの：

この表は出発点として扱い、お使いのファームウェアリビジョンの最新ユーザーマニュアルで一つずつ検証してください。Rockwellは520ファミリー内でもファームウェアバージョンをまたいで番号を振り直しています。

試運転で驚かされるほど挙動が異なる点が二つあります。PowerFlex 525はオートチューニング（P040 Autotune）を実行し、センサレスベクトルモードでの低速トルクが大幅に改善されること、そして一部の構成では既定の停止モードがフリーラン停止ではなく減速停止であることです。オートチューニングは実際に運転するとおりにモータを結合した状態で実行し、停止モードは機械の安全コンセプトと照らし合わせて確認してください。

ネットワーク

PowerFlex 4はModbus RTUと、アダプタを介してDSIで通信していました。PowerFlex 525にはEtherNet/IPポートが内蔵されており、これが移行を歓迎する理由になることがよくあります。インバータはAdd-On ProfileでStudio 5000に現れ、パラメータはコントローラから読み取れ、22-COMM-Eアダプタが部品表(BOM)から消えます。

機械をModbus RTUのまま維持するなら、PowerFlex 525はRS-485ポートでそれに対応しますが、既定のノード構成が異なります。既定値が一致することを当てにせず、ノードアドレス、ボーレート、パリティを明示的に設定してください。

古いインバータをどうするか

盤から取り外した動作するPowerFlex 4や40には、設置ベースがまだ大きいうちは実質的な再販価値があり、今年移行しない機械にとっては、計画外の緊急移行よりもサープラスのPowerFlex 40の方がよほど役に立ちます。一群を置き換えるなら、動作するユニットはスクラップにせずテスト済み中古品として売ってください。そして1ラインを古いインバータのまま残すなら、まだ手に入るうちに、その同じ市場から今のうちに予備を1台買っておいてください。