CD Automation CD3000M 2PH Le manuel du propriétaire

MANUEL D’UTILISATION

Révision 04/2005

CD3000M-2ph

UNITE DE PUISSANCE

A THYRISTOR

Jusqu’à 100A

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 CD3000M 2PH jusqu’à 100A

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

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 Dimensions CT (Heater Break HB) 9

4.5 Trous pour le montage 10

5. Instructions de câblage 11

5.2 Détails du câblage 12

5.3 Schéma de câblage 14

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

7. Mode de commutation 28

7.1 Commutation au zéro (ZC) 28

7.2 Train d’ondes (BF) 28

7.3 Configurateur 29

8. Fusibles et porte fusibles 31

8.1 Codes des fusibles et porte fusibles 31

8.2 Dimensions porte fusibles 32

9. Fusibles et porte fusibles 33

9.1 Codes des fusibles et porte fusibles 33

9.2 Dimensions porte fusibles 34

Manuel d’utilisation CD3000M-2PH jusqu’à 100A C.D. Auto

mation Srl

1 www.cdautomation.com

10. Communication MODBUS 35

10.1 Conditions physiques requises 35

10.2 Protocole ModBus RTU 35

10.3 Paramètres 40

10.4 Configuration unité à thyristor 45

10.5 Configuration de l’adresse 49

11. Maintenance 52

11.1 En cas de panne 52

11.2 Procédure de réparation 53

11.3 Ventilateurs 53

11.4 Maintenance 53

11.5 Conditions de garantie 53

12. Distributeurs CD Automation 54

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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 via RS485 une des commutations

suivantes :

Au passage au zéro de tension (ZC)

Train d’ondes (BF)

Tension d’alimentation

auxiliaire

230V plage (230 ±15%) 10VA

460V plage (380 –15%) ÷ (460 +15%); 10VA

(Synchronisé avec la tension à la charge)

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.

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

entrée analogique

Montage Barra Din

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

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) (480V)

(600V)

(mAeff) (10msec.) (A)

(mAeff) tp=10msec

(Hz) I=Inom

(W) Vac

15 24÷480 1200 1200 150 230 15 610 47÷70 36 2500

25 24÷480 1200 1200 150 230 15 610 47÷70 60 2500

35 24÷600 1200 1600 250 600 15 1800 47÷70 88 2500

45 24÷600 1200 1600 450 1000 15 4750 47÷70 108 2500

75 24÷600 1200 1600 450 1350 15 8830 47÷70 180 2500

100 24÷600 1200 1600 450 2000 15 19100 47÷70 240 2500

2.4 Courbe de déclassement

1

0.8

0.6

0.4

0.2

040 50 60 70 80

K

°C

I = I x K

NOMMAX

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3. Informations sur les références

Modèle CD3000M 2PH

1 2 3 4 5 6 7

CD3000M-2PH

Ex:CD3000M 2PH/ 75A/ 400V/ 480V/ 460V/ SSR/ ZC/ EF

1

Courant nominal CD3000M

15A 45A

25A 75A

35A 100A

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

EF Fusibles et porte fusibles externes

NF Sans fusibles

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.

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.

Air en entrée

Air en sortie

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 .

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4.3 Dimensions

L

H

P

CD3000M 2PH

15-25A (S1C)

CD3000M 2PH

35A (S4C)

CD3000M 2PH

45A (S7C)

L

P

L

P

CD3000M 2PH

75A-100A (S8C)

L

P

H

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

15A (S1C) 95 120 120

25A (S1C) 95 120 120

35A (S4C) 148 120 123

45A (S7C) 148 120 123

75A (S8C) 148 138 123

100(S8C) 148 138 123

4.4 Dimensions CT (Heater Break HB)

8

1

2

39

20

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4.5 Trous pour le montage

AB

C

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

15A (S1C) 110 - -

25A (S1C) 110 - -

35A (S4C) - 110 65

45A (S7C) - 110 65

75A (S8C) - 110 65

100(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 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.

3.3.2 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 piloter le CD3000 (raccordements internes)

6 - Sortie de commande pour piloter le ur CD3000 (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

10 Commun relais d’alarme HB

11 Contact de HB NC/NO en alarme

12 Option

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 230-460Vac

17 Mise à la terre

18 Tension d’alimentation auxiliaire 230-460Vac

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5.1.1 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

T1 Sortie vers charge

L2 Entrée secteur

T2 Sortie vers charge

5.2 Détails du câblage

Utiliser conducteur de cuivre (CU) pour 75°C seulement, avec les terminal 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 câbles de raccordement aux Terminaux de puissance:

Courant Alimentation Charge

Câble Câble

mm2 AWG

Vite

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

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

Courant Alimentation auxiliaire Terre

Câble Câble

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

5.3.1CD3000 15-25A

P

O

W

E

R

U

N

I

T

Input

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

+-

L2

L3

POWER UNIT

CT3

L2L1

CT1 CT2

T2T1

L1

L2

L3

L1

**

Triangle

Etoile

NOTE : IMPORTANT

Pour fonctionner, les bornes 3-4 doivent être reliées.

La tension d’alimentation du CD3000M 2PH doit être absolument connectée comme

l’indique le schéma, et doit être synchronisée avec la tension utilisée par la puissance

en L2 et L3.

*

L’installation doit être protégée

par des sectionneurs et des fusibles.

** SI LA TENSION AUXILIAIRE (

ECRITE

SUR L’ETIQUETTE D’IDENTIFICATION

)

EST DIFFERENTE DE LA

TENSION

UTILISEE PAR LA CHARGE,

IL EST

NECESSAIRE D’

UTILISER UN

TRANSFORMATEUR EXTERIEUR,

COMME

REPRESENTE CI-DESSUS.

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5.3.2 CD3000 34-45A

P

O

W

E

R

U

N

I

T

Input

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

+-

CT3

L2L1

CT1 CT2

T2T1

L2

L3

L1

L2

L3

L1

**

L3

T3

Triangle

Etoile

NOTE : IMPORTANT

Pour fonctionner, les bornes 3-4 doivent être reliées.

La tension d’alimentation du CD3000M 2PH doit être absolument connectée comme

l’indique le schéma, et doit être synchronisée avec la tension utilisée par la puissance

en L2 et L3.

*

L’installation doit être protégée

par des sectionneurs et des fusibles.

** SI LA TENSION AUXILIAIRE (

ECRITE

SUR L’ETIQUETTE D’IDENTIFICATION

)

EST DIFFERENTE DE LA

TENSION

UTILISEE PAR LA CHARGE,

IL EST

NECESSAIRE D’

UTILISER UN

TRANSFORMATEUR EXTERIEUR,

COMME

REPRESENTE CI-DESSUS.

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5.3.3 CD3000 75-100A

P

O

W

E

R

U

N

I

T

Input

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

+-

CT3

L2L1

CT1 CT2

T2T1

L2

L3

L1

FAN

220 Vac

L2

L3

L1

**

L3

T3

Triangle

Etoile

NOTE : IMPORTANT

Pour fonctionner, les bornes 3-4 doivent être reliées.

La tension d’alimentation du CD3000M 2PH doit être absolument connectée comme

l’indique le schéma, et doit être synchronisée avec la tension utilisée par la puissance

en L2 et L3.

*

L’installation doit être protégée

par des sectionneurs et des fusibles.

** SI LA TENSION AUXILIAIRE (

ECRITE

SUR L’ETIQUETTE D’IDENTIFICATION

)

EST DIFFERENTE DE LA

TENSION

UTILISEE PAR LA CHARGE,

IL EST

NECESSAIRE D’

UTILISER UN

TRANSFORMATEUR EXTERIEUR, C

OMME

REPRESENTE CI-DESSUS.

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5.4 Table 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

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