Cicloconvertidor Comercial

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AD6000EFA 05/97 información técnica Cicloconvertidor para motores AC síncronos CICLOCONVERTIDOR Rev: _ Rev: _

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informacióntécnica

Cicloconvertidor para motores AC síncronos

CICLOCONVERTIDOR

Rev: _Rev: _

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CICLOCONVERTIDOR

indicePágina

001 DESCRIPCION GENERAL 0 1

002 UNIDAD DE CONTROL 0 3

009 MODULOS DE ALIMENTACIÓN 0 4

001 ESCTRUCTURA DEL SISTEMA 0 2

Accionamiento Ciclonvertidor para Motores AC Síncronos

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Indice

1. Descripción General ............................................................................................................ 1

2. Estructura y Modo de Funcionamiento ............................................................................ 1

3. Unidad de Control ............................................................................................................... 2

3.1 Hardware Estándar .................................................................................................................... 23.1.1. Módulo Base .................................................................................................... 23.1.2. Unidad de Regulación de Fase de Intensidad ................................................ 2

3.2 Caraterísticas Técnicas ............................................................................................................. 33.2.1. Condiciones Climáticas ................................................................................... 33.2.2. Factor de Carga para Utilizacón en Alturas Superiores a 1000m .................. 33.2.3. Rango de Frecuencias ..................................................................................... 33.2.4. Selección de Encoder Incremental .................................................................. 43.2.5. Niveles de Entradas Digitales .......................................................................... 43.2.6. Niveles de Entradas del Encoder Incremental ................................................ 43.2.7. Niveles de Salidas Digitales ............................................................................ 43.2.8. Niveles de Entradas Analógicas ...................................................................... 43.2.9. Niveles de Salidas Analógicas ........................................................................ 5

3.3 Descripción de Conectores ....................................................................................................... 5

4. Módulos de Alimentación ................................................................................................... 9

4.1 Módulos de Alimentación (SISTEAM P4) .................................................................................. 94.2 Diagrama General ................................................................................................................... 104.3 Conexiones .............................................................................................................................. 114.5 Tabla de Selección .................................................................................................................. 134.6 Dimensiones, Posición de Conectores, y Peso ...................................................................... 144.7 Características Técnicas Generales ....................................................................................... 18

4.7.1. Tensión de Alimentación ............................................................................... 184.7.2. Tensiones DC de Salida Nominales ............................................................. 184.7.3. Corrientes DC de Salida Nominales ............................................................. 184.7.4. Potencia Nominla de Salida .......................................................................... 184.7.5. Máxima Tensión Inversa Repetitiva ............................................................... 184.7.6. Rango de Temperaturas ................................................................................ 184.7.7. Factor de Carga para Utilización en Alturas Superiores a 1000m ............... 18

4.8 Accesorios ............................................................................................................................... 19

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1. Descripción General

El CICLOCONVERTIDOR MOTOCON es un con-vertidor directo que transforma la tensión dealimentación de la frecuencia constante de 50/60Hz, a una tensión de salida de módulo y fre-cuencia variable. Su característica intrínseca deconmutación natural implica una frecuencia desalida reducida de f<25 KHz.

Los campos principales de aplicación son moto-res de baja velocidad y alta potencia, especial-mente en la industria metalúrgica (laminadorespara cemento, bobinadores de minas, calandras,etc.) y marina (motores proimpulsores).

La estrategia de control delCICLOCONVERTIDOR MOTOCON está basadaen la teoría de Control vectoral de Orientación delFlujo con la cual se obtiene una buena reacciónen el control del par.

La unidad de alimentación consta de tres puen-tes tiristores de 6 impulsos de conexiónantiparalela de la familia SISTEAM P4.

El gran número de entradas, tanto analógicas comodigitales, permiten utilizar una gran cantidad defunciones lógicas, además de la regulación del pary de la velocidad.

Las herramientas de configuración ymonitorización están basadas en el paquete desoftware utilizado en la familia de motores DCSISTEAM C30 con funciones específicas decycloconvertidor.

2 Estructura y Modo de Funcionamiento

El CICLOCONVERTIDOR MOTOCON se compo-ne de un bloque de control y otro de potencia.

El bloque de control consiste en varios módulosinteligentes que permiten la configuración y vi-sualización de la aplicación.

El otro bloque, basado en un equipo estándarpara el control de motores DC, realiza el controlde enrollamiento de la excitación de motores.

Cada fase del motor es suministrada por supropio convertidor, 6 impulsos y rectificadorescontrolados con conexión antiparalela. Elenrollamiento de excitación es suministrado porun rectificador controlado.

El módulo de potencia se compone de lo siguien-te:

· alimentaciones,· tarjeta de impulsos de disparo con aislamiento

galvánico,· Tiristores y Protecciones· ventilaciones

El CYCLOCONVERTIDOR MOTOCON se com-pone de cuatro armarios: uno para el módulo decontrol y los otros tres para los convertidores defase.

1. Descripción General

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3. Módulo de Control

El equipo de control es un sistema multiprocesadorconstituido por cuatro módulos: Módulo Base y tresMódulos para la regulación de intensidad ( uno porcada fase).

Módulo Base (AC6050)

Además de las tareas de control vectoral, realizalas tareas generales del sistema. Incorpora uni-dades de comunicación y monitorización (líneasserie, visualización LCD, etc) y entradas/salidas,tanto analógicas como digitales.

Consiste en dos microprocesadores:

· Procesador Master.Realiza las tareas siguientes:· Autoevaluación del sistema· Funciones de monitorización y configura-

ción· Funciones de lógica· Bucle de velocidad· Intercambio de datos entre otros módulos

del sistema.

· Procesador de Control VectoralBasado en el microcontrolador 80166, realiza

el control vectoral con estimación de flujo, gene-rando las consignas para las 3 fases del motor eintensidad de excitación.

La estructura del software de sistema consta detres tareas diferentes, cada una de las cuales seejecuta en un procesador determinado.

· Tarea 1: Control vectoral Tiempo de ciclo 750 msg.

· Tarea 2: Bucle de velocidad Tiempo de ciclo < 2,5 msg.

· Tarea 3: Funciones adicionales. Tiempo de ciclo > 2,5 msg.

Módulo de regulación de intensidad de fase(AD6056)

Estos módulos, basados en el microcontrolador80166, actúan como reguladores de intensidadpara cada una de las fases del motor.

3.1 Hardware Standard

3.1.1 Módulo Base (AD6050)

· 16 Bit Microprocesador 80186 a 20 MHz64 KBytes EPROM64 KBytes EPROM o FLASH16 KBytes RAM1 KByte NOVRAM

· 16 Bit Microcontrolador 80186 a 20MHz64 Kbytes EPROM

· 16 Entradas digitales aisladas· 16 Salidas digitales aisladas (6 salidas por relé;10 salidas de estado sólido)· 4 Entradas analógicas (0 ± 10V)· 4 Salidas analógicas (una de tensión conmutable0 ± 10V) / intensidad (0 ± 20 mA)· 1 Entrada de ventilación OK (ventilación)· 1 Salida de Watchdog de Procesadores OK

· Salida ±10V para potenciónmetros de consig-na.· Salida auxiliar 24 Vdc (alimentación de E/Adigital)· 1 linea de comunicación RS-232· 1 Rectificador de excitación (diodos)· Indicadores de disparo de tiristores· Indicadores de presencia de alimentaciones· Captación digital de velocidad.

3.1.2 Módulo para la regulación de intensidadde fase (AD6056)

· Microcontrolador 80C166· 64 KBytes EPROM· 32 KBytes FLASH (uso interno)· 1 KByte RAM (uso interno)· 16/64 KBytes RAM· 4 KBytes RAM compartida· 2 KBytes NOVRAM· 2 lineas de comunicación RS-232· 8 Entradas digitales aisladas· 11 Entradas digitales no aisladas· 8 Entradas analógicas no aisladas. Se puedenutilizar dos comos entradas de intensidad.· 16 Salidas digitales aisladas· 2 Salidas digitales no aisladas· 4 Salidas analógicas aisladas. Se puede selec-cionar como salidas de tensión o intensidad.· Indicadores LED· Conexiones del BUS MOTOCON DC· Conector al módulo operativo principal

3. Modulo de Control

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3.2 Características Técnicas

· Precisión superior a 0,05% en la regulación develocidad con realimentación del encoderincremental.· Precisión superior a 0,05% en las salidasanalógicas.· Precisión superior a 0,01% en las entradasanalógicas.· Detección de fallo de cable del encoder.· Detección de inversión del encoder.· Detección de fallo de cable (carga desconecta-da).· Detección de fallo de procesador(es).· Generación de tensión trapezoidal.· Regulador de velocidad (PID, con parámetrosseleccionables independientes).· Reguladores de intensidad (PI, con parámetrosseleccionables independientes).· Rampas de velocidad con 3 deceleracionesdistintas (normal, rápida, emergencia).· Conmutación de puentes en menos de 1ms.· Límites de velocidad independientes para cadasentido.· Adaptación automática a la frecuencia operativa(40 a 70Hz).· Intensidad de excitación controlada digitalmente.· Detección de intensidad de excitación mínima.· Bus de campo (Bit-bus, Interbus o Profibusopcional).· Detección de pérdida de fase.· Detección de potencia < 80%.· Visualización de disparos de tiristores.· Visualización de todas las entradas digitales.· Visualización de todas las salidas digitales.· Visualización de alimentaciones.· 4 leds programables.· Visualización procesadores OK.· Salida digital de procesadores OK.· Protección frente a borrado del programa.· Protección contra la modificación involuntariade parámetros· Línea RS-232 de conexión a PC de programa-ción/monitorización.· Unidad operativa con 32 caracteresalfanuméricos y teclado de 6 dígitos.· Monitorización, parametrización y control a tra-vés de la unidad operativa y/o PC. Se puedenmonitorizar todas las variables a través de launidad operativa. La mayoría de parámetrospueden ser modificados a través de dicha unidad.Se pueden realizar las mismas acciones median-te el PC de programación.· Posibilidad de la introducción de curvas [porejemplo: Flujo motor = F(exc), Pérdidas por roza-miento = F(velocidad), etc] mediante tablas devalores.· Función de señalización de alarmas.

· Bucles de regulación digitalizados.· Posibilidad de expansión a través de una tarjetade ampliación.

3.2.1 Condiciones Climáticas

· Rango de temperatura para operación:0ºC ... +45ºC

· Rango de temperatura para almacenaje:-20ºC ... +70ºC

· Humedad relativa máxima85% sin condensación.

3.2.2 Factor de Carga para Utilización a AlturasSuperiores de 1000 m

A partir de 1000 m, se debe reducir la intensidadsegún el gráfico siguiente.

Altura

3.2.3 Rango de Frecuencias

Los procesadores convertidores calculanautomaticamente la frecuencia de la línea dealimentación, adaptándose a la frecuencia detrabajo con un rango de 40 a 70 Hz.

3. Modulo de Control

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3.2.4 Selección de Encoder Incremental

Encoder Incremental:

La frecuencia máxima del generador de impulsosse limite a 300 KHz. Según el generador deimpulsos seleccionado, se pueden calcular loslimites de velocidad siguientes:· Velocidad máxima:

nmax = 196 x 106

NPPR

· Velocidad minima:nmin = 24000

NPPR

NPPR = Número de Impulsos por vueltadel encoder incremental.

n = revoluciones por minuto.

La siguiente tabla describe los límites de veloci-dad para el generador de impulsos más utilizado:

En caso de que se utilice un generador de impul-sos con una frecuencia de impulsos > 25KHz yuna distancia superior a 15 m, es preciso realizarla transmisión de la señal en modo diferencial(RS422, RS485) y volver al modo asimétrico (0 -24V) en las proximidades del MOTOCON DC.Para esta transmisión diferencial, es preciso uti-lizar cable trenzado y apantallado. Se utilizanadaptadores de señales para la realización delas conversiones necesarias.

3.2.5 Niveles de Entradas Digitales

· separación galvánica medianteoptoacopladores.

· tensión de entrada nominal 24 Vcc(máx. 35 Vcc).· intensidad de entrada nominal 10 mA.

3.2.6 Niveles de Entradas del EncoderIncremental

· separación galvánica medianteoptoacopladores.

· tensión de entrada nominal 24 Vcc (máx35 Vcc).

· intensidad de entrada nominal 13 mA.

3.2.7 Niveles de Salidas DigitalesTodas con aislamiento galvánico:

· SD1 a SD4 Vmax=30V ;Imax=250mA· SD5 a SD10 Vmax=60V ;Imax=1A· SD11a SD16 Vmax=30V ;Imax=250mA

3.2.8 Niveles de Entradas Analógicas:

Todas las entradas analógicas son de modocomún, sin aislamiento galvánico. Resolución =10 bits + signo.

EA1: (para tacodinamo) Vmax= ±290V;Para que funcione, se ha de colocar el selectorS15 según la tabla siguiente:

<>>@@�>�;�

\�[Of� \�[W\�

$�� "(!��� #'

��� (%��� !#

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!��� ('��� !

!$�� &'��� (�%

#��� #(��� %

$��� "(��� #�'POSICIÓN

S15RANGO

0 a ...

1 10 V

2 15 V

3 22 V

4 30 V

5 45 V

6 65 V

7 95 V

8 135 V

9 195 V

0 285 V

3. Modulo de Control

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EA2:EA3:EA4: Vmax= ±10 V;

Impedancias:EA2 = 10 KWEA3 = 2K4 (se puede cambiar,variando la resistencia R187 entrepostes X22 y X23).

EA4 = 2K4 (se puede cambiar, variando la resis-tencia R188 entre postes X24 y X25).En paralelo con R187 y R188 se encuentran otrasresistencias de 24K3 que no se pueden modifi-car. Si se quiere cambiar la impedancia deentrada, se han de tener en cuenta dichas resis-tencias a la hora de calcular el valor de R187 y/o R188.

3.2.10 Niveles de Salidas Analógicas

Todas las entradas analógicas son de modocomún, sin aislamiento galvánico.

· Resolución = 11 bits + signo· Tensión = ± 10V· Intensidad Máx = 4 mA· Impedancia Mín de carga = 2K5· Salida nº1 ± 10V/±20mA

3.3 Descripción de Conectores

Conectores de la Tarjeta Principal

X600 Entradas/Salidas Digitales/AnalógicasNº Borna Descripción

01 Entrada Digital 0102 Entrada Digital 0903 Entrada Digital 0204 Entrada Digital 1005 Entrada Digital 0306 Entrada Digital 1107 Entrada Digital 0408 Entrada Digital 1209 Entrada Digital 0510 Entrada Digital 1311 Entrada Digital 0612 Entrada Digital 1413 Entrada Digital 0714 Entrada Digital 1515 Entrada Digital 0816 Entrada Digital 1618 1 - 8 Entradas Digitales (Común)22 1 - 8 Entradas Digitales (Común)20 9 - 16 Entradas Digitales (Común)17 Salida Digital 119 Salida Digital 221 Salida Digital 3

23 Salida Digital 424 Alimentación (+) Sal. Digitales25 Entrada Analógica 126 Entrada Analógica 1 GND27 Entrada Analógica 228 Entrada Analógica 2 GND29 Entrada Analógica 330 Entrada Analógica 3 GND31 Entrada Analógica 432 Entrada Analógica 4 GND33 Salida Analógica 134 Salida Analógica 1 GND35 Salida Analógica 236 Salida Analógica 2 GND37 Salida Analógica 338 Salida Analógica 3 GND39 Salida Analógica 440 Salida Analógica 4 GND42 Sal. de Watchdog de Procesadores144 Sal. de Watchdog de Procesadores241 Alimentación + 10V (para

potenciómetros de consigna)43 Alimentación - 10V (para

potenciómetros de consigna)45 Alimentación de Ref. BS (para

potenciómetros de consigna)

46 Alimentación de Ref. BS (parapotenciómetros de consigna)

X602 Entrada de tierra protectora de las señales

X405 Conector Línea Serie RS 232Nº Borna Descripción

01 No conectado02 TX03 RX04 No conectado05 RS 232 GND06 No conectado07 No conectado08 No conectado09 No conectado

X404 Entradas de EncoderNº Borna Descripción01 Canal #A02 Canal #B03 Canal A04 Canal B05 Sincronismo S06 Sincronismo #S0708 0V para Entradas de Encoder09 Alimentación para Encoder

3. Modulo de Control

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Conectores de la Tarjeta de Alimentación(A03010)

X401 Salidas Digitales y AlimentaciónAuxiliares

Nº borna Descripción (La numeración siguea las del conector X600)

47 Salida 5 (relé)48 Salida 5 (relé)49 Salida 6 (relé)50 Salida 6 (relé)51 Salida 7 (relé)52 Salida 7 (relé)53 Salida 8 (relé) NC54 Salida 8 (relé) NO55 Salida 8 (relé) C56 Salida 9 (relé) NC57 Salida 9 (relé) NO58 Salida 9 (relé) C59 Salida 10 (relé) NC60 Salida 10 (relé) NO61 Salida 10 (relé) C62 Salida 1163 Salida 1264 Salida 13

X402Nº borna Descripción

65 Salida 1466 Salida 1567 Salida 166869 Entrada +24Vin70 Entrada M24Vin71 Salida P24Vaux +72 Salida P24Vaux +73 M24aux74 M24aux75 Alimentación para Ventilador (+)76 Alimentación para Ventilador (-)77 P24 lmp78 24Vcc lmp79 0Vcc lmp

X403Nº borna Descripción

1 Alimentación (220Vac)2 Alimentación (220 Vac)3 PE (Tierra)

Conectores de Módulo AD6056X700 Entradas/Salidas DigitalesNº borna Descripción

1 Entrada Digital 1

2 Entrada Digital 53 Entrada Digital 24 Entrada Digital 65 Entrada Digital 36 Entrada Digital 77 Entrada Digital 48 Entrada Digital 89 1,3,5,7 Común de Ent. Digitales10 2,4,6,8 Común de Ent. Digitales11 Salida Digital SB15 (+)12 Salida Digital SB15 (-)13 Salida Digital SB16 (+)14 Salida Digital SB16 (-)

X702 Entradas/Salidas AnalógicasNº borna Descripción

1 Entrada Analógica (Común) 12 Entrada Analógica (EA1)3 Entrada Analógica (Común) 24 Entrada Analógica (EA2)5 Entrada Analógica (Común) 36 Entrada Analógica (EA3)7 Entrada Analógica (Común) 48 Entrada Analógica (EA4)9 Salida Analógica 1 (SA1)10 Salida Analógica 2 (SA2)11 Salida Analógica (Común) 112 Salida Analógica (Común) 213 Alimentación 5Vdc (@850 mA)14 Alim. 15 Vdc Positiva (@ 200mA)15 Alimentación (Común)16 Alim. 15Vdc Negativa (@170mA)

X704 Entrada de tierra protectora de lasseñales

X710 Entradas/Salidas DigitalNº Pin Descripción

Pin1 NCPin2 TXD0Pin3 RXD0Pin4 NCPin5 ComúnPin6 NCPin7 NCPin8 NCPin9 NC

3. Modulo de Control

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X720 Entradas/Salidas DigitalesNº Pin Descripción

Pin1 NCPin2 TXD1Pin3 RXD1Pin4 NCPin5 ComúnPin6 NCPin7 NCPin8 NCPin9

X750Nº Pin Descripción

Pin1a Bus de Dirección del Sistema Master(AS0)

Pin2a Bus de Dirección del Sistema Master(AS1)

Pin3a Bus de Dirección del Sistema Master(AS2)

Pin4a Bus de Dirección del Sistema Master(AS3)

Pin5a Bus de Dirección del Sistema Master(AS4)

Pin6a Bus de Dirección del Sistema Master(AS5)

Pin7a Bus de Dirección del Sistema Master(AS6)

Pin8a Bus de Dirección del Sistema Master(AS7)

Pin9a Bus de Dirección del Sistema Master(AS8)

Pin10a Bus de Dirección del Sistema Master(AS9)

Pin11a Bus de Dirección del Sistema Master(AS10)

Pin12a Bus de Dirección del Sistema Master(AS11)

Pin13a Bus de Dirección del Sistema Master(AS12)

Pin14a Bus de Dirección del Sistema Master(AS13)

Pin15a Bus de Dirección del Sistema Master(AS14)

Pin16a Bus de Dirección del Sistema Master(AS15)

Pin17a Bus de Dirección del Sistema Master(AS16)

Pin18a NCPin19a RSTPin20a Reset del Sistema Master RSTINT#Pin21a Señal de escritura del Sistema Master

WRS#Pin22a Señal de lectura del Sistema Master

RDS#Pin23a Valor de referencia del Entrada

Analógica VREF1Pin24a Alimentación 10Vdc negativaPin25a Alimentación 10Vdc positivaPin26a Alimentación 15Vdc negativaPin27a Alimentación 15Vdc positivaPin28a GNDPin29a GNDPin30a GNDPin31a Alimentación 5VdcPin32a Alimentación 5VdcPin1b Bus de Datos del Sistema Master

(ADS0)Pin2b Bus de Datos del Sistema Master

(ADS1)Pin3b Bus de Datos del Sistema Master

(ADS2)Pin4b Bus de Datos del Sistema Master

(ADS3)Pin5b Bus de Datos del Sistema Master

(ADS4)Pin6b Bus de Datos del Sistema Master

(ADS5)Pin7b Bus de Datos del Sistema Master

(ADS6)Pin8b Bus de Datos del Sistema Master

(ADS7)Pin9b Bus de Datos del Sistema Master

(ADS8)Pin10b Bus de Datos del Sistema Master

(ADS9)Pin11b Bus de Datos del Sistema Master

(ADS10)Pin12b Bus de Datos del Sistema Master

(ADS11)Pin13b Bus de Datos del Sistema Master

(ADS12)Pin14b Bus de Datos del Sistema Master

(ADS13)Pin15b Bus de Datos del Sistema Master

(ADS14)Pin16b Bus de Datos del Sistema Master

(ADS15)Pin17b DTPin18b BHESPin19b DENPin20b Selección de Memoria Media 0Pin21b Selección de Memoria Media 1Pin22b Selección de Memoria Media 2Pin23b Selección de memoria Media 3Pin24b Reloj de salida del sistema MasterPin25b Selección de periféricos PCS0Pin26b Selección de periféricos PCS1Pin27b Selección de periféricos PCS3Pin28b Segundo sistema ocupadoPin29b Alimentación 15Vdc positivaPin30b Alimentación 15 Vcc negativaPin31b NCPin32b Reset del sistema Master

3. Modulo de Control

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CYCLOCONVERTIDORInformación Técnica

X760 Conector para la Unidad Operativa

X770Nº Pin Descripción

Pin1 Alimentación 24Vdc para salidasdigitales. Grupo 1.

Pin2 Alimentación 24Vdc para salidasdigitales. Grupo 1.

Pin3 Conector del Display NCPin4 Salida Digital SB1Pin5 Conector del Display NCPin6 Salida Digital SB2Pin7 Conector del Display NCPin8 Salida Digital SB3Pin9 Conector del Display NCPin10 Salida Digital SB4Pin11 Conector del Display NCPin12 Salida Digital SB5Pin13 Conector del Display NCPin14 Salida Digital SB6Pin15 Conector del Display NCPin16 Salida Digital SB7Pin17 Conector del Display NCPin18 Grupo 1. Alimentación de Salida DigitalPin19 Grupo 1. Alimentación de Salida DigitalPin20 Grupo 1. Alimentación de Salida Digital

X772Nº Pin Descripción

Pin1 Alimentación 24Vdc de salidasdigitales. Grupo 2.

Pin2 Alimentación 24Vdc de salidasdigitales. Grupo 2.

Pin3 Conector del Display NCPin4 Salida digital SB8Pin5 Conector del Display NCPin6 Salida digital SB9Pin7 Conector del Display NCPin8 Salida digital SB10Pin9 Conector del Display NCPin10 Salida digital SB11Pin11 Conector del Display NCPin12 Salida digital SB12Pin13 Conector del Display NCPin14 Salida digital SB13Pin15 Conector del Display NCPin16 Salida digital SB14Pin17 Conector del Display NCPin18 Grupo 2. Alimentación de sal. digitales.Pin19 Grupo 2. Alimentación de sal. digitales.Pin20 Grupo 2. Alimentación de sal. digitales.

X780NºPin Descripción

Pin1 Conector del DisplayPin2 Entrada Analógica 5 (EA5) (Tensión

Inducida)Pin3 Entrada Analógica 5 (Común)Pin4 Entrada Analógica 6 (EA6) (Tensión

de red)Pin5 Entrada Analógica 7 (EA7)

(intensidad de excitación)Pin6 Entrada Analógica 6 y 7 (Común)Pin7 Conector del Display NCPin8 Entrada Analógica 8.1 (EA8.1)

(Intensidad especial)Pin9 Entrada Analógica 8.2 (EA8.2)

(Intensidad especial)Pin10 Entrada Analógica 8 (Común)Pin11 Conector del Display NCPin12 Detector de paso a ceroPin13 Detector de paso a ceroPin14 Conector del Display NCPin15 Entrada Digital de control (EBC1)

(Sincronismo S)Pin16 Entrada Digital de control (EBC2)

(Sincronismo T)Pin17 Entrada Digital de control (EBC3)

(Sincronismo de excitación)Pin18 Entrada Digital de control (EBC4)Pin19 Entrada Digital de control (EBC5)

(Tensión > 80%)Pin20 Entrada Digital de control (EBC6)

(Temperatura OK)Pin21 Entrada Digital de control (EBC7)

(Ventilación OK)Pin22 Entrada Digital de control (EBC8)

(Electrónica OK)Pin23 Entrada Digital de control (EBC9)

(Alimentación de impulsos OK)Pin24 Entrada Digital de control (EBC10)(Sin

agonía)Pin25 Entrada Digital de control (EBC11)

(Reset de Salida)Pin26 Reset de Procesador (RSTIN#)Pin27 Habilitar Salida (PP5)Pin28 Conector del Display NCPin29 Salida Digital de control (SBC1)Pin30 Salida Digital de control (SBC2) (Fin

de nacimiento)Pin31 Conector del Display NCPin32 Alimentación 5Vdc (VDC)Pin33 Alimentación (Común) (GND)Pin34 Conector del Display NC

3. Modulo de Control

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CYCLOCONVERTIDORInformación Técnica

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Los módulos de alimentación que se utilizan enel CYCLOCONVERTIDOR se han obtenido trasuna larga experienca con aplicaciónes para moto-res DC.

Cada fase de motor es proporcionada por unSISTEAM P4.

Se han modificado dichos sistemas para asegu-rar una operación correcta del cambio de puentes(MI « MII) en 1ms.

La gama de los SISTEAM P4 incluye modelos de1000 a 34000 A y tensiones de alimentación de400 a 1675 Vac.

En el módulo SISTEAM P4 están incluidas lassiguientes piezas:

- Tiristores con radiadores- Redes RC de Protección de Tiristores- Transformadores de disparo de

Tiristores- Ventiladores- Detectores de sobretemperatura en

radiadores- Fusibles- Detectores de estados de fusibles.

4. Módulos de Alimentación

4.1 Módulos de Alimentación (SISTEAM P4)

Ejemplo de un cicloconvertidor basado en P3

4. Módulos de Alimentación

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CYCLOCONVERTIDORInformación Técnica

4.2 Diagrama General

Unidad de cuatro cuadrantes

4. Módulos de Alimentación

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CYCLOCONVERTIDORInformación Técnica

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4.3 Conexiones

Las conexiones para la unidad P4 son:

L1, L2, L3; barras de conexión de entrada (AC).

AM(KM), KM(AM); barras de conexión de salida(DC).

X21, X22; 26 Cable Plano Polar, con retenedores/expulsadores, entrada de impulsos de disparo.Conectar al módulo de control de TiristoresSisteam C30.

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3XHQWH� 0,;��

3XHQWH� 0,,

1 M24 M242 M24 M243 M24 M244 PE PE5 TH2/V12 TH2/V246 P24 P247 PE PE8 TH6/V16 TH6/V269 P24 P2410 PE PE11 TH4/V14 TH4/V2412 P24 P2413 PE PE14 TH5/V15 TH5/V2515 P24 P2416 PE PE17 TH3/V13 TH3/V2318 P24 P2419 PE PE20 TH1/V11 TH1/V2121 P24 P2422 PE PE23 NC (Av_I) NC24 NC (BS) NC25 PE PE26 PE PE

4. Módulos de Alimentación

La longitud máxima para los cables de impulsosde disparo se limita a 1 m de cable AC0115. Alrealizar el diseño de la distribución del armario,se ha de tener en cuenta dicho límite de distanciaentre la unidad de control y la de potencia.

Mediante algunos interfaces, se puede aumentaresta distancia hasta 10 m. En este caso especial,ponerse en contacto con la fábrica para mayorinformación.

Explicación de símbolos:

P24 - Alimentación +24Vdc para impulsos de disparo.M24 - Alimentación 0Vdc para impulsos de disparo.PE - Tierra protectora.NC - No conectadoAv_I - Valor actual de la intensidad. (Si la unidad de medida de intensidad está instalada y conectadaal terminal)BS - Masa analógica para Av_I. (Si la unidad de medida de intensidad está instalada y conectada alterminal)TH1/V11......, TH6/V26 - impulsos de disparo de tiristores (activo = 0V [M24]).X1; Conexión a tierra del Transformador de Disparo.

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X2; Indicación de sobretemperatura y detección del estado del fusible.

1�� � 7HUPLQDO 6HxDO

1 Señal de Sobretemperatura (NC); corte a 80º C2 Señal de Sobretemperatura (NC); corte a 80º C3 Señal de estado de fusible OK= NC4 Señal de estado de fusible OK= NC

X3; Montaje de ventiladores.

1�� 7HUPLQDO 6HxDO

1 Alimentación de ventilador. Ver diagrama AH0000_12 Alimentación de ventilador. Ver diagrama AH0000_13 Alimentación de ventilador. Ver diagrama AH0000_14 Alimentación de ventilador. Ver diagrama AH0000_1

Cada uno de los ventiladores está estimado en 290mA/230V. Para la protección de los ventiladores,aconsejamos la instalación de interruptores (acción lenta) (Típo PKZ o parecido). Si ambos ventiladoresestán conectados en paralelo (como se puede ver en el ejemplo de aplicación 10.4), es preciso unlimitador de intensidad de 0,6A.

4. Módulos de Alimentación

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4.5 Tablas de Selección

5HIHUHQFLD

7HQVLyQ(VWLPDGD� GH$OLPHQWDFLyQ$&��506�

,QWHQVLGDG(VWLPDGD� GH

$OLPHQWDFLyQ$&$&��506�

�SHU� 3�� XQLW�

7HQVLyQ(VWLPDGD�GH

6DOLGD� '&�9ROWV�

,QWHQVLGDG(VWLPDGD� GH

6DOLGD� '&�$PSV��SHU� 3�� XQLW�

3RWHQFLD(VWLPDGD� GH6DOLGD� GHO

&LFORFRQYHUW��.:�

5HIHUHQFLD� GH7DPDxR

� 9HQWLODFLyQ

P4340 400 820 420 1000 630 P4 FP4341 400 1025 420 1250 790 P4 FP4342 400 1230 420 1500 630 P4 FP4343 400 1435 420 1750 945 P4 FP4344 400 1640 420 2000 1260 P4 FP4345 400 1845 420 2250 1420 P4 FP4346 400 2050 420 2500 1580 P4 FP4347 400 2255 420 2750 1735 P4 FP4348 400 2460 420 3000 1890 P4+ FP4349 400 2788 420 3400 2145 P4+ F

P4550 500 820 525 1000 790 P4 FP4551 500 1025 525 1250 985 P4 FP4552 500 1230 525 1500 1180 P4 FP4553 500 1435 525 1750 1380 P4 FP4554 500 1640 525 2000 1580 P4 FP4555 500 1845 525 2250 1775 P4 FP4556 500 2050 525 2500 1970 P4 FP4557 500 2255 525 2750 2170 P4+ FP4558 500 2460 525 3000 2365 P4+ FP4559 500 2788 525 3400 2680 P4+ F

P4660 690 820 725 1000 1090 P4 FP4661 690 1025 725 1250 1360 P4 FP4662 690 1230 725 1500 1630 P4 FP4663 690 1435 725 1750 1905 P4 FP4664 690 1640 725 2000 2180 P4 FP4665 690 1845 725 2250 2450 P4+ FP4666 690 2050 725 2500 2725 P4+ FP4667 690 2255 725 2750 2995 P4+ FP4668 690 2460 725 3000 3265 P4+ FP4669 690 2788 725 3400 3705 P4+ F

Método de Ventilación: F-> Ventilación Forzada

Conexión paralela de las unidades P4 permite motores de potencia más alta.

Bajo especificaciones previas, se pueden fabricar unidades especiales (en estimaciones de tensión ointensidad). Los límites de la gama P4 son:

· Tensión estimada de alimentación (ACRMS) = 1350 V @ Intensidad estimada de salida (DC) = 3400A

· Tensión estimada de alimentación (ACRMS) = 1675 V @ Intensidad estimada de salida (DC) = 2500A

· Las unidades de tensión alta necesitan protección especial.

4. Módulos de Alimentación

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4.6 Dimensiones, posición de conectores, y peso

Dimensiones

Unidades P4

4. Módulos de Alimentación

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4. Módulos de Alimentación

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Dimensiones

Unidades P4

4. Módulos de Alimentación

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4. Módulos de Alimentación

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4.7 Características Técnicas Generales

4.7.1 Tensiones de Alimentación

La tensión indicada en las tablas de seleccióncorresponden a las tensiones estimadas dealimentación de los Módulos SISTEAM P4.

Se permiten algunas variaciones de tensión de ±10% respecto al valor estimado.

El Módulo Sisteam P4 proporciona la Potenciaestimada con variaciones de tensión hasta -10%.

4.7.2 Tensiones Estimadas de salida (DC)

Las tensiones estimadas de salida indicados enlas tablas de selección corresponden a la tensiónde salida de la unidad cuando se suministra conla tensión estimada de alimentación y se cargacon la intensidad estimada (DC). Para calcularestos valores, en las unidades de un cuadrantese han tenido en cuenta una disminución del 10%de la tensión de alimentación y la limitación delángulo de disparo (5º mínimo). Para unidades decuatro cuadrantes, se ha tenido en cuenta unadisminución del 10% de la tensión de alimenta-ción así como la limitación del ángulo de disparo(30º a 150º por seguridad)

4.7.3 Intensidad Valorada de la Salida DC

La intensidad estimada de la salida DC indicadaen las tablas de selección corresponde a lamáxima intensidad DC permanente que cadafase puede proporcionar.

4.7.4 Potencia de Salida Valorada

La Potencia de Salida valorada indicada en lastablas de selección corresponde a la potencia desalida valorada del cicloconvertidor (3 unidadesde P4).

Estos datos no refieren a las propiedades eléctri-cas ni mecánicas del motor (o carga) proporcio-nadas por el CICLOCONVERTIDOR.

4.7.5 Tensión Máxima Repetitiva Invertida

Toda la gama del CICLOCONVERTIDORMOTOCON está diseñada para realizar tensio-nes máximas repetitivas invertidas las cualespueden ser 2.2 veces mayores que el punto de latensión de alimentación estimada.

4.7.6 Rango de Temperaturas

La estimación de la intensidad y tensión en lastablas de selección se definen con las siguientescondiciones:

· < 1000m sobre el nivel del mar· Temperatura ambiente· En operación con ventilación natural: 0ºC a

45ªC· En operación con ventilación forzada: 0ºC

a 35ºC

En operaciones por encima de las temperaturasindicadas previamente, se debe reducir la inten-sidad operativa según el diagrama siguiente:

$PELHQW� 7HPSHUDWXUH )RUFHG� &RROLQJ

+35ºC 0+40ºC -6%+45ºC -12%+50ºC -17% Not recommended+55ºC Not allowed+60ºC Not allowed

Rango de temperatura para almacenaje y trans-porte:- 25ºC a + 70ºC

4.7.7 Factor de Carga para utilización a alturassuperiores de 1000m.

A partir de l000m , se debe reducir la intensidadsegún el gráfico adjunto.

4. Módulos de Alimentación

Page 24: Cicloconvertidor Comercial

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4.8 Accesorios

El Módulo Tiristor incluye:

Radiador, Red RC, conmutador desobretemperatura, Transformador de Disparo yTiristor totalmente montado.

Explicación de símbolos.

En los módulos de tiristores, C significaITAV(sin180º, TCASE = 80ºC) en Amperios, y V signi-fica VRPM en Voltios.

En Fusibles, C=Estimación de intensidad (IN) enAmperios, y V= Estimación de Voltios (VRMS) enVoltios.Se ha de tener en cuenta que el I2T de los fusiblesdebe ser más pequeños que los de los tiristores.

En todos los fusibles según DIN43653, típo B (conindicación de fusión de fusibles típo T), el tamañodepende de la intensidad y tensión estimada.

Para operación 1Q o 4Q, se necesitan 6 fusibles(uno en cada brazo del rectificador) para la pro-tección completa del convertidor y de la carga.

Todos los detectores de fusión de fusibles estánconectados en serie (contactos NC).

Cuando una unidad P4 está conectada a unaalimentación estándar IEC146 de clase B (Ali-mentación Industrial) o clase C (AlimentaciónGeneral), se debe reducir la influencia de la P4.

El valor máximo de la caída (pícos) en la conmu-tación no debe sobrepasar 20% del valor píco(VRMS*Ö 2) de la señal de alimentación.

Según el estándar alemán VDE0160, normal-mente es suficiente una inductancia con unacaída del 4% relativa a la tensión estimada desalida.

Se puede calcular la inductancia de la siguienteforma:

Para 50 Hz: LPHASE = 0.000094 * [Uvo/IN]Para 60 Hz: LPHASE = 0.000078 * [Uvo/IN]Uvo = Tensión estimada de alimentación (AC)

IN= Intensidad estimada de Salida (DC).

El valor de la intensidad RMS en las inductanciases 0,82*IN, así que el valor de inductancias que senecesita debe ser especificado para IL=0,82*IN.

Las bobinas de conmutación son calculadaspara aplicaciónes de 50Hz.

4. Módulos de Alimentación

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