CD Automation CD3000M 2PH Le manuel du propriétaire

MANUEL D’UTILISATION

Révision 04/2005

CD3000M-

2PH

UNITE DE PUISSANCE

A THYRISTOR

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: info@cdautomation.com - WEB: www.cdautomation.com

Unité à thyristor CD3000M 2PH 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 Caractéristique d’entrée 5

2.3 Caractéristiques de sortie 6

2.4 Courbe de déclassement 6

2.5 Ventilateurs 6

3. Informations sur les références 7

4. Installation et information de câblage 8

4.1 Identification de l’unité 8

4.2 Installation 8

4.3 Dimensions 9

4.4 Trous pour le montage 10

5. Instructions de câblage 11

5.1 Ouverture du couvercle 11

5.2 Détails du câblage 14

5.3 Schéma de câblage 17

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

7. Mode de commutation 27

7.1 Commutation au zéro (ZC) 27

7.2 Train d’ondes (BF) 27

7.3 Configurateur 28

8. Fusibles et porte fusibles 31

8.1 Codes des fusibles et porte fusibles 31

9. Communication MODBUS 32

9.1 Conditions physiques requises 32

9.2 Protocole ModBus RTU 32

9.3 Paramètres 37

9.4 Configuration unité à thyristor 42

9.5 Configuration de l’adresse 46

10. Maintenance 49

10.1 En cas de panne 49

10.2 Procédure de réparation 50

10.3 Ventilateurs 50

10.4 Maintenance 50

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10.5 Conditions de garantie 50

11. Distributeurs CD Automation 51

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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÷45°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 via RS485 une des commutations

suivantes

Au passage au zéro de tension (ZC)

Fast Cycle (FC)

train d’ondes (BF)

Tension d’alimentation

auxiliaire 230 à 200÷230V ±15%; 10 VA

460 à 300÷460V ±15%; 10 VA

Tension d’alimentation des

ventilateurs

230V ± 15 %;

110V ± 15 %; sur demande

Fusibles Internes

Alarme de rupture de charge

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.

Chute de tension réseau Compensation automatique ±15% de la tension d’alimentation en

entrée analogique.

Montage Montage en saillie

Protection IP20

2.2 Caractéristique d’entrée

Signal d’entrée

Consommation

maximale de

courant

Impédance

d’entrée Condition ON Condition OFF

SSR 5mA à courant constant ≥4V-max 30V ≤1V

0-10V analogique - 8200 ohm

4-20mA analogique - 100 ohm

Potentiomètre

10 K ohm 8200 ohm

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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 2000 15 19100 47÷70 255 2500

150 24÷500 1200 1600 300 5250 15 128000 47÷70 268 2500

200 24÷500 1200 1600 300 5250 15 128000 47÷70 380 2500

275 24÷500 1200 1600 300 4800 15 108000 47÷70 623 2500

400 24÷500 1200 1600 200 7800 15 300000 47÷70 875 2500

450 24÷500 1200 1600 200 7800 15 300000 47÷70 1021 2500

500 24÷500 1200 1600 200 8000 15 306000 47÷70 1061 2500

600 24÷500 1200 1600 1000 17800 15 1027000 47÷70 1178 2500

700 24÷500 1200 1600 1000 17800 15 1027000 47÷70 1425 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

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 UL Nombre de ventilateurs

125A, 150A, 200A Un ventilateur - 14W Un ventilateur - 14W

275A, 450A, 700A Quatre ventilateurs - 60W Quatre ventilateurs - 60W

400A, 500A, 600A Deux ventilateurs - 30W Quatre ventilateurs - 60W

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3.Informations sur les références

Modèle CD3000M 2PH

1 2 3 4 5 6 7

CD3000M-2PH

Ex:CD3000M 2PH/ 150A

/

400V

/

480V

/

460V

/ SSR/ ZC/ UL

1

Courant nominal CD3000M

125A 275A 500A

150A 400A 600A

200A 450A 700A

2

Tension d’alimentation à la charge (alimentation secteur)

Préciser la valeur de la tension de ligne.

3

Tension Max CD3000M

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

SSR 4÷30VDC

0-10V Entrée analogique 0÷10V

4-20mA Entrée analogique 4÷20mA

10K pot Entrée potentiomètre

6

Mode de commutation

ZC Passage au zéro de tension (ZC)

BF Train d’ondes. Préciser le nombre de cycles ON à 50% de

la puissance.

7

Options

COMM Le protocole MODBUS sur RS485 est standard

CD-KP Clavier externe

HB Alarme de rupture de charge

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 CD3000M 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 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.

Air en entrée

Air en sortie

FIRING

FIR.OPT

AMPS

SUPPLY

INPUT

Etiquette d’identification

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4.3 Dimensions

L

H

P

CD3000M 2PH

125-150A (S9)

CD3000M 2PH

200A (S10)

CD3000M 2PH

275A-700A (S14)

H

L

P

Taille L(mm) H(mm) P(mm)

125A (S9) 116 316 187

150A (S9) 116 316 187

200A (S10) 116 350 220

275A (S14) 262 520 270

400A (S14) 262 520 270

450A (S14) 262 520 270

500A (S14) 262 520 270

600A (S14) 262 520 270

700A (S14) 262 520 270

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4.4 Trous pour le montage

A

B

C

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

125A (S9) 96 290 104

150A (S9) 96 290 104

200A (S10) 100 335 100

275A (S14) 222 495 222

400A (S14) 222 495 222

450A (S14) 222 495 222

500A (S14) 222 495 222

600A (S14) 222 495 222

700A (S14) 222 495 222

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5. Instructions de câblage

5.1 Ouverture du couvercle

Pour ouvrir l’unité.

Pour les boîtiers format S9 et S10, vous devez ouvrir le couvercle pour configurer l’unité et contrôler

les fusibles

Pour les boîtiers format S14, vous devez ouvrir le couvercle pour réaliser votre câblage, configurer

et contrôler les fusibles

Attention: cette procédure ne peut être réalisée que par du personnel spécialisé.

L’unité CD3000M possède un radiateur isolé. Par mesure de précaution, relier ce

radiateur à la terre en utilisant la borne ayant le symbole terre.

L’unité CD3000M 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 230-460Vac (600V sur demande)

2 N.C. non connecté

3 Tension d’alimentation auxiliaire 230-460Vac (600V sur demande)

4 N.C. non connecté

5 Alimentation du ventilateur 240V (Si montée)

6 Alimentation du ventilateur 240V (Si montée)

7 Reset

8 Reset

9 + Commande de signal d’entrée 4÷20mA, 0÷10V, SSR

10 - Commande de signal d’entrée 4÷20mA, 0÷10V, SSR

11 ∅ Volt Terre

12 Sortie +8Vdc stabilisé, 1mA max

13 + Commande de signal de sortie pour piloter un CD3000 esclave

14 - Commande de signal de sortie pour piloter un CD3000 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

L1 Entrée secteur Phase 1

T1 Sortie vers charge Phase 1 – contrôlée par le thyristor

L2 Entrée secteur Phase 2

T2 Sortie vers charge Phase 2 – NON contrôlée par le thyristor

L3 Entrée secteur Phase 3

T3 Sortie vers charge Phase 3 – contrôlée par le thyristor

T1 T2 T3

L1 L2 L3

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5.2 Détails du câblage

Utiliser seulement 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, 225A 310 (35.0) Terminal Polymérique

M8

275A 372 (42.0) Bus Bar Adaptateur

M10

400A

18 - 600kcmil

450A, 500A

600A, 700A

505 (57.0)

Bus Bar

Bus Bar Adaptateur

M10

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Détails câbles de raccordement aux Terminaux de puissance:

Courant Alimentation

L1, L2, L3

Charge

T1, T2, T3

Câble Câble

mm2 AWG

Vite

M mm2 AWG

Vis

M

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

225A 120 4/0 M8 120 4/0 M8

275A 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

450A Bus Bar 30 x 6 mm Bus Bar 30 x 6 mm

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

Détail câbles de raccordement aux Terminaux auxiliaires et à la terre:

Courant Alimentation auxiliaire Terre

Câble

mm2 AWG

Vis

M

125A 0,50 18 16 6 M6

150A 0,50 18 16 6 M6

200A 0,50 18 25 4 M8

225A 0,50 18 35 2 M8

275A 0,50 18 50 1 M8

400A 0,50 18 50 1 M8

450A 0,50 18 70 1/0 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

5

1

6

9

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)

RS485

A B

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5.3 Schéma de câblage

5.3.1 CD3000 125-700A

RESET 7

RESET 8

INPUT + 9

INPUT - 10

0V GND 11

+ 8V 12

SLAVE + 13

SLAVE - 14

+ CAL 15

- CAL 16

17

N.C. 18

L2

L3

L2L1

T3T2T1

L1

460/230V 3

PE 4

FAN 5

FAN 6

460/230V 1

2

COM 19

N.O. 20

Alimentation du ventilateur 230V Std

HB SORTIE RELAIS

SIGNAL EN ENTREE

SSR/Volt/mA

HB CALIBRATION

EXTERNE 24 V dc

ENTREE POT 10 Kohm

**

NOTE : IMPORTANT

* L’installation doit être protégée par des sectionneurs et des fusibles.

La tension auxiliaire du CD3000M 2PH doit être connectée comme l’indique le schéma

ci-dessus et doit être synchronisée avec la tension utilisée par la puissance en L1 et

L2.

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