CD Automation CD3200 Le manuel du propriétaire

Taper
Le manuel du propriétaire
MANUEL D’UTILISATION
Révision 05/2005
CD3200
UNITE
DE PUISSANCE
A THYRISTOR
Jusqu’à 110A
CD Automation S.r.l.
Via Picasso 34/36 - 20025 Legnano (MI) ITALY
Tel +39 0331 577479 Fax +39 0331 579479
E-Mail: [email protected] - WEB: www.cdautomation.com
Unité à thyristor CD3200 jusqu’à 110A
Sommaire:
1. Sommaire 5
1.1 Terminologie 5
1.2 Signal d’entrée 5
1.3 Contre réaction de puissance 5
1.4 Qu’est ce qu’une unité à thyristor 5
2. Spécifications Techniques 6
2.1 Caractéristiques générales 6
2.2 Caractéristiques d’entrée 7
2.3 Caractéristiques de sortie 7
2.4 Courbe de déclassement 7
3. Informations sur les références 8
4. Installation et information de câblage 9
4.1 Identification de l’unité 9
4.2 Installation 9
4.3 Dimensions 10
4.4 Dimensions CT (Heater Break HB) 10
4.5 Trous pour le montage 11
5. Instructions de câblage 12
5.2 Détails du câblage 13
5.3 Schéma de câblage 15
5.4 Table d’état des LEDs 17
6. Démarrage 18
6.1 Pour enlever la carte 19
6.2 Tension auxiliaire 20
6.3 Entrée Analogique 21
6.4 Alarme de rupture de charge (HB) 23
6.5 Réglage limite de courant 28
7. Mode de commutation thyristor 29
7.1 Phase d’angle + limite de courant (PA) 29
7.2 CD3200 Configurateur 30
8. Fusibles et porte fusibles 32
8.1 Codes des fusibles et porte fusibles 32
8.2 Dimensions porte fusibles 33
9. Fusibles et porte fusibles 34
9.1 Codes des fusibles et porte fusibles 34
9.2 Dimensions porte fusibles 35
10. Communication MODBUS 36
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10.1 Conditions physiques requises 36
10.2 Protocole ModBus RTU 36
10.3 Paramètres 41
10.4 Configuration de l’adresse 48
11. Maintenance 51
11.1 En cas de panne 51
11.2 Procédure de réparation 52
11.3 Ventilateurs 52
11.4 Maintenance 52
11.5 Conditions de garantie 52
12. Distributeurs CD Automation 53
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Mise en garde
Les unités à Thyristors sont utilisées dans les équipements industriels de puissance. En
fonctionnement, les tensions suivantes peuvent se trouver sur l’unité :
- Tension d’alimentation réseau sur les bornes de puissance, jusqu’à 600V.
- Alimentation Auxiliaire 230-460Vac.
- Alimentation du ventilateur 230Vac 50/60Hz. Consommation 14W par ventilateur.
Ne pas démonter les couvercles plastiques. Ne pas utiliser ces unités dans des applications
aérospatiales et/ou nucléaires.
Risques de décharge électrique
Lorsque l’unité à thyristor a été raccordée au réseau d’alimentation puis est éteinte, assurez vous
avant d’effectuer toute intervention qu’elle ait bien été isolée du réseau et attendre au moins un
minute afin de permettre la décharge des condensateurs internes. De plus vérifiez les consignes
suivantes:
Toute intervention sur les unités à thyristor ne peut être effectuée que par un personnel qualifié
et spécialisé;
Ce même personnel doit impérativement lire le manuel et en respecter les consignes à la lettre;
Le personnel non qualifié ne doit être en aucun cas autorisé à effectuer des travaux sur les
unités elles-mêmes ou en contact avec celles-ci.
Mise en garde importantes
La réglementation locale en matière d’installations électriques doit être scrupuleusement
respectée.
Les normes de sécurité internes doivent être observées.
Ne pas plier les composants des circuits afin de respecter les distances d’isolation.
Protéger l’appareil de températures élevées, de l’humidité et des chocs.
Eviter de toucher les composants électroniques afin d’éviter des charges électrostatiques qui les
endommagerait.
Vérifier que les données reportés sur l’unité correspondent aux exigences réelles.
S’il est nécessaire de mesurer des tensions d’alimentation, ne toucher en aucun cas les points
de raccordement électrique. Enlever tout bijou des mains et des doigts. S’assurer que les
instruments soient en bon état de fonctionnement.
En travaillant sur un appareil sous tension rester sur une base isolée, et donc s’assurer que
celle-ci ne soit pas raccordée à la terre.
Cette liste est non exhaustive de toutes les précautions nécessaires à observer pour un
fonctionnement sur et sécurisé.
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Protection
La protection en poly-carbonate des unités de la famille CD3000 est conforme aux normes
internationales avec un degré de protection IP20. Pour évaluer si la protection IP20 est suffisante
vérifier l’emplacement prévu des unités elles-mêmes.
Appareil de type ouvert.
Température de l’air environnante maximum 45°C.
Mise à la terre
Les unités de la famille CD3000 ont un radiateur isolé. Par mesure de précaution les unités à
thyristor avec radiateur isolé doivent être mises à la terre. L’impédance de terre doit être conforme
aux normes industrielles en vigueur et les règles de sécurité doivent être respectées et vérifiées à
intervalles de temps réguliers.
Alimentation électronique
Le circuit électronique des unités CD3000 doit être alimenté par une tension d’alimentation dédiée
pour tous les circuits électroniques et non pas en parallèle à des bobines de contacteurs,
solénoïdes et autres charges inductives ou capacitives.
Compatibilité électromagnétique
Lorsque les instructions reportées dans ce manuel sont respectées, les unités à thyristor CD
Automation disposent d’une excellente immunité aux interférences électromagnétiques.
Emissions
Tous les contrôles de puissance à l’état solide génèrent une certaine quantité de perturbations en
matière de radiofréquence. La famille CD3000 est en accord avec les normes CEM, marque CE.
Dans de nombreuses installations, à proximité de systèmes électroniques, aucune difficulté de
fonctionnement ne s’est révélée. Si des dispositifs électroniques de mesure ou récepteurs radio à
basse fréquence doivent être utilisés à proximité des unités, il est recommandé de monter des
filtres de ligne et d’utiliser de câbles blindés de raccordement à la charge.
C
US
LISTED
UL
®
NOTE
La CD Automation Srl se réserve le droit d’apporter des modifications à ses produits sans
information spécifique.
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1. Sommaire
1.1 Terminologie
V: tension d’alimentation.
I: intensité maximale circulant dans l’unité à thyristor
P: puissance totale.
1.2 Signal d’entrée
SSR: ce type d’entrée à signal carré généré par un régulateur de température
AN: entrée analogique.
IRS: commande par communication série RS485.
1.3 Contre réaction de puissance
Contre réaction: les variations de tension réseau provoquent des fluctuations de la puissance
appliquées sur la charge. Pour contrecarrer cet effet la tension sur la charge est mesurée et
comparée à la puissance demandée par le régulateur, l’erreur de signal est utilisée pour maintenir
automatiquement la puissance au niveau demandée.
1.4 Qu’est ce qu’une unité à thyristor
Une unité à thyristors est un appareil à semi-conducteur fonctionnant comme un interrupteur et
formé de deux thyristors en montage parallèle inverse. Pour commuter un courant alternatif, le
signal de commande doit être ON et l’unité repassera OFF au premier passage à zéro de
l’alternance si le signal de commande est à zéro. Les avantages d’une unité à thyristors comparée
aux contacteurs électromécaniques sont nombreux: pas d’usure mécanique, maintenance réduite
et capacité de commutation très rapide.
L’unité à thyristor est la seule solution pour contrôler les transformateurs et les charges
particulières qui changent de résistance avec la température et l’âge.
CHARGE
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2. Spécifications Techniques
2.1 Caractéristiques générales
Température de
fonctionnement 0÷40°C pour T° plus élevées voir la courbe de déclassement
Tension d’alimentation 24V minimum, 480V max et 600V sur demande
Signal d’entrée SSR
4÷20 mA
0÷10V
Potentiomètre (10k ohm)
configurable par le client avec calibration automatique du zéro et
l’échelle unité (span)
Mode de commutation Il est possible de configurer on-line via porte série
Angle de Phase (PA)+ Limite de courant (PA)
Soft Start + Angle de Phase (PA)+ Limite de courant (S + PA)
Tension d’alimentation
auxiliaire 230V ±15%; consommation électrique 10VA
440V ±15%; consommation électrique 10VA
Tension d’alimentation des
ventilateurs 230V ±15%;
110V ±15%; sur demande
Alarme de rupture de
charge (HB) Discrimination meilleure que 20%. Circuit à base microprocesseur
permettant un diagnostic de rupture de charge totale ou partielle ainsi
que le court-circuit thyristor. Alarme à contact mémorisé + reset.
Pouvoir de coupure du relais: 0,5A sous 125V.
Contre Réaction(Feedback) Voltage feedback (V)
Square Voltage feedback (V²)
Power feedback (VxI) (option)
Communication série RS485 protocole Modbus RS485 (option)
Montage Barra Din jusqu’à 45A
Bulk head plus de 45A
Protection IP20
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2.2 Caractéristiques d’entrée
Signal d’entrée Impédance
d’entrée
0÷10V analogique 8200 ohm
4÷20mA analogique 100 ohm
Potentiomètre
10Kohm 8200 ohm
2.3 Caractéristiques de sortie
NA= Non disponible
Courant Gamme de
Tension Tension Pic
répétitive inverse
Courant
de
maintien
Courant de pic
max 1 cycle Courant
de fuite
Valeur I²T
des
thyristors
Gamme de
fréquence
Puissance
perdue Tension
d’isolation
(A) (V) (440V)
(500V)
(mAeff) (10msec.)
(A) (mAeff)
tp=10msec
(Hz) I=Inom
(W) Vac
15A 24÷440 1200 NA 150 230 15 610 47÷70 18 2500
25A 24÷440 1200 NA 150 230 15 610 47÷70 30 2500
35A 24÷500 1200 1600 250 400 15 780 47÷70 42 2500
45A 24÷500 1200 1600 250 600 15 1800 47÷70 54 2500
60A 24÷500 1200 1600 450 1000 15 4750 47÷70 72 2500
90A 24÷500 1200 1600 450 2000 15 19200 47÷70 108 2500
110A 24÷500 1200 1600 450 1350 15 8830 47÷70 137 2500
2.4 Courbe de déclassement
1
0.8
0.6
0.4
0.2
045 55 65 75 85
K
°C
I = I x K
NOMMAX
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3. Informations sur les références
Code pour commande Modèle CD3200
1 2 3 4 5 6 7 8
CD3200
Ex:CD3200 15A/ 400V/ 480V/ 460V/ 4-20mA/
PA/ V2/ HB/UL
1
Courant nominal CD3200
15A 45A 110A
25A 60A
35A 90A
2
Tension d’alimentation à la charge (alimentation secteur)
Préciser la valeur de la tension de ligne.
3
Tension Max CD3200
480V
600V
La tension sur l’étiquette d’identification doit être égale ou supérieure à la tension
d’alimentation à la charge. La tension minimale à la charge est 24V.
4 Tension Auxiliaire
230V 200÷230V ±15%; 10VA
460V 300÷460V ±15%; 10VA
600V 600V ±15%; 10VA (sur demande)
5
Entrée
0-10V Entrée analogique 0-10V dc
4-20mA Entrée analogique 4-20 m A dc
10K Pot. Entrée potentiomètre
6
Mode de commutation
S+PA Soft Start + Angle de Phase
PA Angle de Phase
7
Contre Réaction (Feedback)
V Tension
I Intensité
V2 Carré de la tension
VxI Puissance
8
Options
NCL No limite de courant.
COMM Le protocole MODBUS sur RS485 est standard
CD-KP Clavier externe
EF Fusibles + porte fusibles externes
NF Sans fusibles, cette option est possible jusqu’à 110A
IF Fusibles internes
HB Alarme de rupture de charge jusqu’à 200A
FAN110 Alimentation du ventilateur à 110VAC ± 15% (std 230VAC ± 15%) 14W
50/60Hz
UL Certification UL
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4. Installation et information de câblage
4.1 Identification de l’unité
Avant de commencer l’installation de votre unité CD3200 vérifiez physiquement
l’état de votre unité. Si des chocs ou autres sont visibles, informez votre
transporteur immédiatement. Vérifiez que les références inscrites sur le couvercle de
votre unité correspondent à celles de l’unité commandée.
INPUT
AMPS AUX.
FIRING
OPT.
0-10V15 60 240V
____
4-20mA
25 90 440V SC DT
SSR35 110 POT45 ___ ____ PA
S.S
ZC
4.2 Installation
L’unité CD3000M doit toujours être montée en
position verticale afin de
permettre une meilleure
ventilation du radiateur.
Maintenez des distances minimales verticales
et horizontales comme indiquées ci-dessous.
N’installez pas l‘unité à proximité de sources
de chaleur ni à côté d’unités provocant des
interférences électromagnétiques. Lorsque
plusieurs unités sont installées dans une
même armoire, prévoir une circulation d’air
comme montré sur le schéma. Il est parfois
nécessaire de monter un ventilateur pour
améliorer la circulation de l’air.
Une étiquette d’identification fournit
tous les renseignements concernant le
régale usine de l’unité. Cette étiquette
est située à l’intérieur de l’unité comme
indiqué sur le schéma.
Air en entrée
Air en sortie
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4.3 Dimensions
L
H
P
CD3200
15-25A (S0C) CD3200
35-45A (S3C) CD3200
60-90A (S7C) CD3200
110A (S8C)
L
P
L
P
L
P
H
H
H
Taille L(mm) H(mm) p(mm)
15A (S0C) 63 120 120
25A (S0C) 63 120 120
35A (S3C) 85 120 120
45A (S3C) 85 120 120
60A (S7C) 148 120 159
90A (S7C) 148 120 159
110A (S8C) 148 138 159
4.4 Dimensions CT (Heater Break HB)
8
1
2
39
39
20
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4.5 Trous pour le montage
ABC
D
Taille A(mm) B(mm) C(mm) D(mm)
15A (S0C) 110 - - -
25A (S0C) 110 - - -
35A (S3C) - 110 - -
45A (S3C) - 110 - -
60A (S7C) - - 110 65
90A (S7C) - - 110 65
110A (S8C) - - 110 65
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5.Instructions de câblage
Attention: cette procédure ne peut être réalisée que par du personnel spécialisé.
L’unité CD3200 possède un radiateur isolé. Par mesure de précaution, relier ce radiateur à la terre
en utilisant la borne ayant le symbole terre.
L’unité CD3200 peut être sensible à certaines radiofréquences d’appareils situés proche de celle-ci
ou à des interférences sur l’alimentation principale, par conséquent, un certain nombre de
précautions doivent être prises.
Les bobines de contacteurs doivent être équipées de filtre RC et doivent impérativement être
alimentées par une alimentation séparée.
Toutes les entrées / sorties doivent être reliées avec un câble blindé.
Les signaux d’entrée et de sortie ne doivent pas cheminer dans le même câble électrique et ne
doivent pas être mis en parallèle.
Les règlements locaux en vigueur concernant les installations électriques doivent être strictement
observées.
5.1.1 Terminaux auxiliaires
Avant tout raccordement ou déconnexion, assurez que la puissance, les câbles et fils
et autres soient isolés de la tension secteur.
Terminal Description
1 - Calibration externe 24Vdc max
2 + Calibration externe 24Vdc max
3 Reset
4 Reset
5 + Sortie de commande pour le CD3200 (raccordements internes)
6 - Sortie de commande pour le CD3200 (raccordements internes)
A2+ + Signal d’entrée 4÷20mA, 0÷10V, SSR
A1- - Signal d’entrée 4÷20mA, 0÷10V, SSR
7 RS485 A
8 RS485 B
9 Sortie +8Vdc stabilisé 1 mA MAX (potentiometer power supplì)
10 Commun relais d’alarme HB
11 Contact de HB NC/NO en alarme
12 Profil courant externe
13 CT entrée avec l’option H.B.
14 CT entrée avec l’option H.B.
15 NC non connecté
16 Tension d’alimentation auxiliaire 240-440Vac
17 Mise à la terre
18 Tension d’alimentation auxiliaire 240-440Vac
5.1.2 Terminaux de puissance
Avant tout raccordement ou déconnexion, assurez que les bornes de commande,
puissance et autres sont isolés de la tension secteur.
Terminal Description
L2 Entrée secteur
T2 Sortie vers charge
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5.2 Détails du câblage
Utiliser seulement des conducteurs en cuivre (CU) pour 75°C, avec les terminaux suivants
Courant Couple
Lb-in (N-m) Câble
Terminal
15A, 25A, 35A,
45A 26.6 (3.0) 18-8 UL Listed (ZMVV)
Terminal
avec cosse
60A, 90A, 110A 70.8 (8.0) 18-1 UL Listed (ZMVV)
Terminal avec cosse à fourche
Cosse tubulaire à plage étroite
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Détails Terminaux de puissance:
Courant Alimentation Charge
Câble Câble
mm2 AWG
Vis
M mm2 AWG
Vis
M
15A 4 12 M5 4 12 M5
25A 6 10 M5 6 10 M5
35A 10 8 M5 10 8 M5
45A 10 8 M5 10 8 M5
60A 16 6 M6 16 6 M6
90A 35 3 M6 35 3 M6
110A 35 2 M6 35 2 M6
Courant Alimentation auxiliaire Terre
Câble Câble
mm2 AWG
mm2 AWG
Vis
M
15A 0,50 18 4 12 M4
25A 0,50 18 4 12 M4
35A 0,50 18 6 10 M5
45A 0,50 18 6 10 M5
60A 0,50 18 6 10 M5
90A 0,50 18 10 8 M5
110A 0,50 18 16 6 M5
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5.3 Schéma de câblage
5.3.1 CD3200 15-25A
POWER U
N
I
T
0-10Vdc
CT
Reset
-+
RS485-B
1
65
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
2
A2+
3
A1-
4
RS485-A
COM
NO/NC H.B.
Contact
8V
External
Calibration
+-
L1
L2
CT
**
4-20mA
+-
10K Pot.
Input:
NOTE : IMPORTANT
Pour fonctionner, les bornes 3-4 doivent être reliées.
La tension d’alimentation du CD3200 doit être absolument connectée comme l’indique
le schéma, et doit être synchronisée avec la tension utilisée par la puissance en L1 et
L2
5.3.2CD3200 35-45A
P
O
W
E
R
U
N
I
T
CT
Reset
-+
RS485-A
1
6
2
7
3
8
4
9
5
10
RS485-B
COM
NO/NC H.B.
Contact
8V
External
Calibration
1
6
5
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
2
A2+
3
A1-
4
CT
L1
L2
**
0-10Vdc
+
-
4-20mA
+-
10K Pot
Input:
NOTE : IMPORTANT
Pour fonctionner, les bornes 3-4 doivent être reliées.
La tension d’alimentation du CD3200 doit être absolument connectée comme l’indique
le schéma, et doit être synchronisée avec la tension utilisée par la puissance en L1 et
L2
* L’installation doit être protégée par des
sectionneurs et des fusibles.
* L’installation doit être protégée par des
sectionneurs et des fusibles.
** SI LA TENSION AUXILIAIRE (ECRITE SUR
LETIQUETTE DIDENTIFICATION) EST DIFFERENTE
DE LA TENSION UTILISEE PAR LA CHARGE, IL EST
NECESSAIRE DUTILISER UN TRANSFORMATEUR
EXTERIEUR, COMME REPRESENTE CI-DESSUS.
** SI LA TENSION AUXILIAIRE (ECRITE SUR
LETIQUETTE DIDENTIFICATION) EST DIFFERENTE
DE LA TENSION UTILISEE PAR LA CHARGE, IL EST
NECESSAIRE DUTILISER UN TRANSFORMATEUR
EXTERIEUR
,
COMME REPRESENTE CI
-
DESSUS
.
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5.3.3 CD3200 60-90A
CT
Reset
-+
RS485-A
RS485-B
COM
NO/NC H.B.
Contact
8V
External
Calibration
1
6
5
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
2
A2+
3
A1-
4
CT
L1
L2
**
L1
T1
0-10Vdc
+-
4-20mA
+-
10K P
o
t
.
Input:
NOTE : IMPORTANT
Pour fonctionner, les bornes 3-4 doivent être reliées.
La tension d’alimentation du CD3200 doit être absolument connectée comme l’indique
le schéma, et doit être synchronisée avec la tension utilisée par la puissance en L1 et
L2
5.3.4 CD3200 110A
CT
Reset
-+
RS485-A
RS485-B
COM
NO/NC H.B.
Contact
8V
External
Calibration
1
6
5
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
2
A2+
3
A1-
4
CT
L1
L2
**
L1
T1
FAN
220 Vac
0-10Vdc
+-
4-20mA
+-
10K P
o
t
.
Input:
NOTE : IMPORTANT
Pour fonctionner, les bornes 3-4 doivent être reliées.
La tension d’alimentation du CD3200 doit être absolument connectée comme l’indique
le schéma, et doit être synchronisée avec la tension utilisée par la puissance en L1 et
L2
La tension d’alimentation du ventilateur est 230VAC ±15% 50/60Hz en standard ou
110VAC ±15% 50/60Hz en option
* L’installation doit être protégée
par des sectionneurs et des
fusibles.
** SI LA TENSION AUXILIAIRE (ECRITE
SUR LETIQUETTE DIDENTIFICATION) EST
DIFFERENTE DE LA TENSION UTILISEE PAR
LA CHARGE, IL EST NECESSAIRE
DUTILISER UN TRANSFORMATEUR
EXTERIEUR, COMME REPRESENTE CI-
DESSUS.
* L’installation doit être protégée
par des sectionneurs et des
fusibles.
** SI LA TENSION AUXILIAIRE (ECRITE
SUR LETIQUETTE DIDENTIFICATION) EST
DIFFERENTE DE LA TENSION UTILISEE PAR
LA CHARGE, IL EST NECESSAIRE
DUTILISER UN TRANSFORMATEUR
EXTERIEUR, COMME REPRESENTE CI-
DESSUS.
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5.4Table d’état des LEDs
LED ETAT DESCRIPTION
PW
(LED verte) L’alimentation auxiliaire n’est pas connectée
L’alimentation auxiliaire est connectée
SC
(LED rouge) Thyristor OK
Thyristor en court-circuit
HB
(LED jaune) Charge OK
Défaut sur la charge
ON
(LED verte) Condition OFF (la charge N’EST PAS alimentée)
Condition ON (la charge EST alimentée)
= OFF = ON
C.D. Automation Srl CD3200 jusqu’à 110A Manuel d’utilisation
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6. Démarrage
Avant de mettre l’unité à thyristor sous tension:
Vérifier que l’intensité consommée par la charge est égale ou inférieure au courant nominal;
Pour une charge résistive Pour une charge inductive
I
V
P
tot
=
I
P
tot
=
V
cos
φ
Vérifier qu’il n’y a pas de court circuit sur la charge;
Vérifier que la tension secteur soit égale ou inférieure à celle nominale;
Vérifier que tous les raccordements auxiliaires sont corrects et synchronisés à la tension
principale!!!;
Vérifier que l’alimentation du ventilateur soit égale au nominal (230V std, 120 option)
Après avoir donner à l’unité un signal d’entrée maximal, vérifier alors que le courant sur la charge
est égal ou inférieur au courant nominal.
Attention : cette procédure doit être effectuée par du personnel spécialisé.
L’unité à thyristors est livrée conforme aux spécifications du client. Si des
modifications sont nécessaires, procéder comme indiqué ci-dessous.
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