CD Automation CD3200 Le manuel du propriétaire

Marque: CD Automation

Modèle: CD3200

Taper: Le manuel du propriétaire

MANUEL D’UTILISATION

Rev. 04/2005

CD 3200

UNITE A THYRISTOR

A PHASE D’ANGLE

de 125A à 700A

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

CD3200 Unité à Thyristor à angle de phase de 125A à 700A

Sommaire:

1. Sommaire 4

1.1 Terminologie 4

1.2 Signal d’entrée 4

1.3 Contre réaction de puissance 4

1.4 Qu’est ce qu’une unité à thyristor 4

2. Spécifications Techniques 5

2.1 Caractéristiques générales 5

2.2 Caractéristiques d’entrée 6

2.3 Caractéristiques de sortie 6

2.4 Courbe de déclassement 7

2.5 Ventilateurs 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 Trous pour le montage 11

5. Instructions de câblage 12

5.1 Ouverture du couvercle 12

5.2 Détails du câblage 15

5.3 Schéma de câblage 18

5.4 Table d’état des LEDs 19

6. Démarrage 20

6.1 Tension auxiliaire 21

6.2 Entrée analogique 22

6.3 Alarme de rupture de charge HB 24

6.4 Réglage limite de courant 27

7. Mode de commutation 28

7.1 Phase d’angle + limite de courant (PA) 28

7.2 CD3200 Configurateur 29

8. Fusibles et porte fusibles 32

8.1 Codes des fusibles et porte fusibles 32

9. Communication MODBUS 33

9.1 Conditions physiques requises 33

9.2 Protocole ModBus RTU 33

9.3 Paramètres 38

9.4 Configuration de l’adresse 45

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10. Maintenance 48

10.1 En cas de panne 48

10.2 Procédure de réparation 49

10.3 Ventilateurs 49

10.4 Maintenance 49

10.5 Conditions de garantie 49

11. Distributeurs CD Automation 50

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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.

LISTED

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÷20mA

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 une des

commutations suivantes:

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 sous125V.

Contre réaction Compensation tension d’alimentation (Voltage feedback) (V)

Contre réaction de tension(Square Voltage feedback) (V²)

Contre réaction de puissance (Power feedback) (VxI) (option)

Communication série RS485 protocole Modbus (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

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) (480V)

(600V)

(mAeff) (10msec.) (A)

(mAeff) tp=10msec

(Hz) I=Inom

(W) Vac

125 24÷500 1200 1600 450 1540 15 11300 47÷70 146 2500

150 24÷500 1200 1600 450 2000 15 19100 47÷70 162 2500

200 24÷500 1200 1600 300 4800 15 108000 47÷70 204 2500

300 24÷500 1200 1600 300 5250 15 128000 47÷70 320 2500

400 24÷500 1200 1600 200 7800 15 300000 47÷70 397 2500

500 24÷500 1200 1600 200 8000 15 306000 47÷70 530 2500

600 24÷500 1200 1600 1000 17800 15 1027000 47÷70 589 2500

700 24÷500 1200 1600 1000 17800 15 1027000 47÷70 712 2500

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2.4 Courbe de déclassement

0.8

0.6

0.4

0.2

045 55 65 75 85

°C

I = I x K

NOMMAX

2.5 Ventilateurs

Les unités à thyristor sont équipées d’un ventilateur. L’alimentation du ventilateur doit être

protégée par un fusible. La tension d’alimentation est standard 230VAC ±15% 50/60Hz, ou en option

110VAC ±15% 50/60Hz. La puissance consommée est reportée sur le tableau suivant.

Taille Nombre de ventilateurs

LISTED

Nombres de ventilateurs

125A jusqu’à 200A

Un ventilateur - 14W Un ventilateur - 14W

300A jusqu’à 600A

Un ventilateurs - 14W Deux ventilateurs - 30W

700A Deux ventilateurs - 30W Deux ventilateurs - 30W

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3. Informations sur les références

Code pour commander le Modèle CD3200

1 2 3 4 5 6 7 8

CD3200

Ex:CD3200 125A/ 400V/ 480V/ 460V/ 4-20mA/

PA/ V2/ HB/UL

Courant nominal CD3200

125A 300A 600A

150A 400A 700A

200A 500A

Tension d’alimentation à la charge (alimentation secteur)

Préciser la valeur de la tension de ligne.

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

V Tension d’alimentation principale

I Intensité maximale circulant dans l’unité

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

110 v FAN

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.

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 .

4.2 Installation

L’unité CD3200 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.

Air en entrée

Air en sortie

Etiquette d’identification

FIRING

FIR.OPT

AMPS

SUPPLY

INPUT

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4.3 Dimensions

CD3200

125-200A

CD3200

275A-700A

Taille L(mm) H(mm) Pmm)

125A (S9) 116 316 187

150A (S9) 116 316 187

200A (S9) 116 316 187

300A (S12) 137 520 270

400A (S12) 137 520 270

500A (S12) 137 520 270

600A (S12) 137 520 270

700A (S12) 137 520 270

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4.4 Trous pour le montage

Taille A(mm) B(mm) C(mm)

125A (S9) 96 290 104

150A (S9) 96 290 104

200A (S9) 96 290 104

300A (S12) 97 495 97

400A (S12) 97 495 97

500A (S12) 97 495 97

600A (S12) 97 495 97

700A (S12) 97 495 97

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5. Instructions de câblage

5.1 Ouverture du couvercle

Pour ouvrir l’unité:

Pour les boîtiers format S12 vous devez ouvrir le couvercle pour réaliser votre câblage, configurer et

contrôler les fusibles

Pour les boîtiers format S9 vous devez ouvrir le couvercle pour configurer l’unité et contrôler les

fusibles

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.

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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 Tension d’alimentation auxiliaire 240-440-500Vac

2 N.C. non connecté

3 Tension d’alimentation auxiliaire 240-440v-500Vac

4 N.C. non connecté

5 Alimentation du ventilateur 240V (si montée)

6 Alimentation du ventilateur 240V (si montée)

7 Reset

8 Reset

9 + Signal d’entrée 4÷20mA, 0÷10V, SSR

10 - Signal d’entrée 4÷20mA, 0÷10V, SSR

11 ∅ Volt Terre

12 Sortie +8Vdc stabilisé, 1mA max

13 + Sortie de commande pour piloter le CD3200 esclave

14 - Sortie de commande pour piloter le CD3200 esclave

15 + Commande externe de calibration HB 24Vdc max

16 - Commande externe de calibration HB 24Vdc max

17 Pour utilisation future

18 Contact de HB (NO) ouvert en alarme** (bobine non excitée)

19 Commun relais d’alarme HB

20 Contact de HB (NC) fermé en alarme** (bobine non excitée)

** En condition d’alarme ou sans alimentation auxiliaire la bobine du relais d’alarme n’est pas

excitée. En condition normale (en l’absence d’alarme) la bobine du relais est excitée.

Terminaux auxiliaires

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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

Connexion d’alimentation sur S9 Connexion d’alimentation sur S12

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5.2 Détails du câblage

Utiliser des conducteurs en cuivre pour les applications à 75°C fournis avec le type de terminal

indiqué dans le tableau.

Courant Couple

Lb-in (N-m)

Câble

Terminal

125A, 150A,

200A 310 (35.0) Terminal Polymérique M8

300A 372 (42.0) Bus Bar Adaptateur M8

400A

18 -

600kcmil

500A,

600A, 700A

505 (57.0)

Bus Bar

Bus Bar Adaptateur M10

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Détails Terminaux de puissance:

Courant Alimentation Charge

Câble Câble

Mm2 AWG

Vite

M mm2 AWG

Vis

125A 50 1 M8 50 1 M8

150A 70 1/0 M8 70 1/0 M8

200A 95 3/0 M8 95 3/0 M8

300A 2 x 70

2 x 1/0

M8 2 x 70

2 x 1/0 M8

400A 2 x 95

2 x 3/0

M10 2 x 95

2 x 3/0 M10

500A Bus Bar 60 x 4 mm

Bus Bar 60 x 4 mm

600A Bus Bar 60 x 5 mm

Bus Bar 60 x 5 mm

700A Bus Bar 60 x 6 mm

Bus Bar 60 x 6 mm

Détails Terminaux auxiliaires:

Courant Alimentation auxiliaire Terre

Câble Câble

mm2 AWG

Vis

125A 0,50 18 16 6 M6

150A 0,50 18 16 6 M6

200A 0,50 18 25 4 M6

300A 0,50 18 50 1 M8

400A 0,50 18 50 1 M8

500A 0,50 18 70 1/0 M8

600A 0,50 18 70 1/0 M8

700A 0,50 18 70 1/0 M8

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5.2.1 Terminaux pour la communication série

RS 485

Pin 1 PMS5 (+5V)

Pin 2 GND 0V

Pin 3 GND 0V

Pin 4 Réservé (Rxd0)

Pin 5 GND 0V

Pin 6 RS485 A

Pin 7 RS485 B

Pin 8 nc

Pin 9 Réservé (Txd0)

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