Gradateurs de puissance 425A 425A/FRA.Couverture 9/08/01 10:20 Page 1 Manuel Utilisateur EUROTHERM abc GRADATEURS DE PUISSANCE À THYRISTORS Série 425A Manuel Utilisateur © Copyright Eurotherm Automation 1995 Tous droits réservés. Toute reproduction ou transmission sous quelque forme ou quelque procédé que ce soit (électronique ou mécanique, photocopie et enregistrement compris) sans l'autorisation écrite d'EUROTHERM AUTOMATION est strictement interdite. Un effort particulier a été porté par EUROTHERM AUTOMATION pour assurer l'exactitude de cette spécification. Cependant, pour conserver notre avance technologique, nous nous consacrons en permanence à l'amélioration de nos produits, ce qui peut occasionner des modifications ou des omissions en ce qui concerne cette spécification. Nous ne serons pas tenus responsables pour les dommages matériels ou corporels, les pertes ou les frais éventuels y afférent. Réf. HA174778FRA Manuel Utilisateur 425A Indice 1.2 Imprimé en France 08/98 i ii Manuel Utilisateur 425A MANUEL UTILISATEUR 425A Sommaire DIRECTIVES EUROPÉENNES Page Marquage CE ........................................................................................ v Compatibilité électromagnétique .......................................................... vi Précautions ......................................................................................... vii Application du manuel ........................................................................ viii Chapitre 1 IDENTIFICATION DES GRATATEURS Présentation générale de la série 425A ............................................ 1-2 Spécifications techniques ................................................................. 1-4 Codification ....................................................................................... 1-6 Gradateur de puissance 425A ....................................................... 1-6 Ensemble fusible et porte-fusible ................................................... 1-7 Exemple de codification ................................................................. 1-7 Etiquette signalétique ........................................................................ 1-8 Chapitre 2 INSTALLATION Sécurité lors de l'installation .............................................................. 2-2 Dimensions ....................................................................................... 2-3 Montage mécanique ......................................................................... 2-5 Généralités ..................................................................................... 2-5 Fixation sur panneau .................................................................... 2-6 Fixation sur rail DIN ....................................................................... 2-7 Chapitre 3 CÂBLAGE Sécurité lors du câblage ................................................................... 3-2 Repérage des bornes ....................................................................... 3-3 Raccordement ................................................................................... 3-5 Généralités ........................................................................................ 3-6 Branchement des filtres CEM ........................................................... 3-7 Charge monophasée ..................................................................... 3-7 Charge triphasée en Étoile avec neutre ou en Triangle ouvert ...... 3-7 Charge triphasée en contrôle 2 phases ......................................... 3-7 Alimentations auxiliaire et ventilateur ................................................ 3-8 Exemples de schémas de branchement monophasé ....................... 3-9 Exemples de schémas de branchement triphasé ........................... 3-13 Conduction en «Angle de phase» ................................................ 3-13 Conduction en «Train d'ondes» ................................................... 3-16 Manuel Utilisateur 425A iii Chapitre 4 CONFIGURATION Page Sécurité lors de la configuration ........................................................... 4-2 Mode de conduction des thyristors ...................................................... 4-3 Généralités ......................................................................................... 4-3 Mode «Angle de phase» .................................................................... 4-3 Mode «Train d'ondes» ....................................................................... 4-4 Mode «Syncopé» ...............................................................................4-6 Configuration du mode de conduction des thyristors ........................... 4-7 Généralités ......................................................................................... 4-7 Configuration de la carte «Angle de phase et Train d'ondes» (carte «Type 1» : commande sans option FILT) ............................. 4-8 Configuration de la carte «Train d'ondes» (carte «Type 2» : commande avec option FILT) ............................. 4-9 Possibilités de fonctionnement et de reconfiguration ......................... 4-10 Signal de commande .........................................................................4-11 Type du signal ................................................................................. 4-11 Configuration du signal de commande ........................................... 4-12 Chapitre 5 MISE EN ROUTE Sécurité de la procédure de mise en route .......................................... 5-2 Vérification des caractéristiques ..........................................................5-3 Courant charge ................................................................................ 5-3 Tension du réseau ............................................................................ 5-3 Tension auxiliaire ..............................................................................5-3 Signal d'entrée .................................................................................. 5-3 Règlage de la limitation de courant (option) ........................................ 5-4 Procédure de règlage ....................................................................... 5-4 Démarrage avec la limitation de courant .......................................... 5-4 Chapitre 6 FUSIBLE Fusible de protection des thyristors ..................................................... 6-2 Porte-fusible sectionneur ..................................................................... 6-4 iv Manuel Utilisateur 425A DIRECTIVES EUROPÉENNES MARQUAGE Les produits 425A portent le Marquage CE sur la base du respect des exigences essentielles de la Directive Européenne Basse Tension 73/23/CEE du 19/02/73 (modifiée par la Directive 93/68/CEE du 22/07/93). SÉCURITÉ En matière de sécurité, les produits 425A installés et utilisés conformément à ce manuel utilisateur satisfont par leurs dispositions constructives aux exigences essentielles de la Directive Européenne Basse Tension. VALIDATION PAR UN ORGANISME INDÉPENDANT Eurotherm Automation a validé la conformité des produits 425A à la Directive Basse Tension et aux normes d'essais CEM par des dispositions constructives et des essais en laboratoire. Les contrôles effectués sur les produits 425A font l'objet d'un Dossier Technique de Construction validé par le LCIE (Laboratoire Central des Industries Électriques), Organisme Notifié et Compétent. DÉCLARATION DE CONFORMITÉ Une Déclaration CE de conformité est à votre disposition sur simple demande. Manuel Utilisateur 425A v COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE (CEM) Pour un environnement industriel, à l'exclusion des environnements de type résidentiel Eurotherm Automation atteste que les produits 425A, installés et utilisés conformément à son manuel utilisateur, ont été déclarés conformes aux normes d'essais CEM suivantes et permettent au système qui les comporte d'être déclaré conforme à la Directive CEM pour ce qui concerne les produits 425A. NORMES D'ESSAIS CEM Immunité Émission Norme générique Normes d'essais Norme générique Norme d'essai Normes produit : EN 50082-2 : EN 61000-4-2, EN 61000-4-4, ENV 50140, ENV 50141 : EN 50081-2 (voir utilisation des filtres) : EN 55011 Classe A : CEI 1800-3 sans filtre en Deuxième Environnement. UTILISATION DES FILTRES CEM Pour réduire les émissions conduites conformement à la norme EN 50081-2, les filtres suivants sont utilisés. Eurotherm Automation peut fournir des filtres externes. Courant Mode de conduction et Montage nominal Angle de phase du 425A 15A à 63A Monophasé Monophasé Filtre série externe, code : Filtre interne en FILTER/MON/63A/00 ou option FILT FILTER/MON/25A/00 75A et 100A Filtre série externe, code : FILTER/MON/100A/00 125 A 2 filtres séries externes en parallèle, code d'un filtre: FILTER/MON/100A/00 Train d'ondes et Syncopé Filtre interne en option FILT Triphasé (contrôle 2 phases) Filtre interne en option FILT . 3 filtres externe parallèles, code de commande d'un filtre : FILTER/PAR/TE10S/00 Filtre interne en option FILT . 3 filtres externe parallèles, code de commande d'un filtre : FILTER/PAR/425S/00 GUIDE CEM Afin de vous aider à gérer au mieux les effets des perturbations électromagnétiques dépendant de l'installation du produit, Eurotherm Automation met à votre disposition le Guide d'installation «Compatibilité électromagnétique» (réf. HA 174705 FRA). Ce Guide rappel les règles de l'art généralement applicables en matière de CEM. vi Manuel Utilisateur 425A PRÉCAUTIONS Des précautions importantes et des informations spécifiques sont marquées dans le texte du manuel par deux symboles : DANGER ! ATTENTION Ce symbole signifie que le non respect de l'information peut conduire à des conséquences graves pour la sécurité du personnel, voire même l'électrocution. Ce symbole signifie que le non respect de l'information peut conduire • à des conséquences graves pour l'installation ou • au fonctionnement incorrect de l'unité de puissance. Ces symboles doivent attirer l'attention sur des points particuliers. L'intégralité du manuel demeure applicable. PERSONNEL L'installation, la configuration, la mise en route et la maintenance de l'unité de puissance doivent être assurées uniquement par une personne qualifiée et habilitée à effectuer des travaux dans l'environnement électrique basse tension en milieu industriel. ALARME INDÉPENDANTE Il est de la responsabilité de l'utilisateur et il est fortement recommandé, compte tenu de la valeur des équipement contrôlés par les produits 425A, d'installer des dispositifs de sécurité indépendants. Cette alarme doit être contrôlée régulièrement. Eurotherm Automation S.A. peut fournir des équipements appropriés. Manuel Utilisateur 425A vii APPLICATION DU MANUEL Le présent Manuel Utilisateur 425A (réf. HA 174778 FRA) correspond aux : • gradateurs 425A avec option FILT • gradateurs 425A sans option FILT fabriqués à partir du mois de décembre 1995. Le Manuel Utilisateur 425A réf. HA174778 est valable pour les unités sans option FILT fabriquées à partir du mois de décembre 1995. Le Manuel Utilisateur 425A réf. HA173704 est valable pour les unités fabriquées avant du mois de décembre 1995. INFORMATIONS COMPLÉMENTAIRES Pour tout renseignement complémentaire et en cas de doute veillez prendre contact avec votre Agence Eurotherm où des techniciens sont à votre disposition pour vous conseiller et éventuellement vous assister lors de la mise en route de votre installation. viii Manuel Utilisateur 425A Identification Chapitre 1 IDENTIFICATION DES GRADATEURS Sommaire Page Présentation générale ................................................... 1-2 Spécifications techniques ............................................. 1-4 Codification ................................................................... 1-6 Gradateur de puissance 425A ................................... 1-6 Ensemble fusible et porte-fusible ............................... 1-7 Exemple de codification ............................................. 1-7 Etiquette signalétique .................................................. 1-8 Manuel Utilisateur 425A 1-1 Identification Chapitre 1 IDENTIFICATION DES GRADATEURS PRÉSENTATION GÉNÉRALE DE LA SÉRIE 425A Le modèle 425A de la gamme EUROCUBE 425 est un gradateur de puissance électrique. Il se compose d'une voie de deux thyristors montés antiparallèle pour le contrôle de puissance électrique d'une charge connectée au réseau électrique alternatif. Les gradateurs de puissance 425A contrôlent des courants allant de 15 à 125 A sous une tension de 120 Vac à 500 Vac. Les charges contrôlées peuvent être connectées entre 2 phases (380 Vac - 500 Vac) ou entre une phase et le neutre (220 Vac - 240 Vac). Suivant le montage et le type du réseau deux ou trois appareils 425A peuvent être utilisés pour les charges triphasées. Les gradateurs 425A sont destinés au contrôle des charges résistives (à faible aussi qu'à fort coefficient de température et des éléments infrarouges courts) et des charges inductives (en application monophasée uniquement). Les gradateurs 425A, équipés d'un système de compensation de variation de tension du secteur, fournissent à la charge (résistance constante) une puissance constante malgré une variation entre +10% et -15% de la tension nominale. Le signal de commande est analogique continu avec le choix de trois niveaux en tension (0 - 5 V, 0 -10 V et 1 - 5 V) et de quatre niveaux en courant (0 - 5 mA, 0 - 10 mA, 0 - 20 mA et 4 - 20 mA). Le signal d'entrée est configuré à l'usine par des grains de café sur la carte électronique suivant la commande de l'utilisateur. Il est possible de commander un gradateur 425A en mode manuel par l'intermédiaire d'un potentiomètre externe. Quatre modes de conduction des thyristors sont disponibles: • Angle de phase - variation d'angle d'ouverture des thyristors • Syncopé (temps du cycle 40 ms à 50% de puissance) • Train d'ondes rapide (temps du cycle 320 ms à 50% de puissance) • Train d'ondes lent (temps du cycle 10 s environ à 50% de puissance). En modes de conduction Train d'ondes et Syncopé la commutation des thyristors du gradateur 425A est synchronisée sur les zéros de tension afin de n'induire aucun front raide de tension générateur de parasites sur le réseau. 1-2 Manuel Utilisateur 425A Identification En option, le contrôle du courant admissible par la charge est disponible grâce à la limitation de courant automatique à seuil réglable. Le réglage du seuil du courant limité est effectué par un potentiomètre sur la face avant de l'appareil. La limitation de courant n'est possible qu'en mode de conduction Angle de phase . Les gradateurs 425A sont compacts et peuvent être indifféremment fixés sur le rail DIN ou sur un panneau. Les boîtiers des gradateurs sont mécaniquement débrochables après la dépose des raccords électriques. Les gradateurs 425A présentent une grande facilité d'accès pour les branchements : • de la ligne du réseau • de la charge • du signal de commande. Le connecteur de commande est débrochable. Les câbles de bas niveau (commande) et de la puissance sont séparés. L'électronique de commande est isolée de puissance et intégrée dans un boîtier conforme aux normes CEI 664. Le radiateur permet la dissipation thermique en convection naturelle pour les gradateurs de courant nominal jusqu'à 75 A. A partir de 100 A, les gradateurs 425A sont équipés d'une ventilation forcée intégrée. L'alimentation du ventilateur (réseau 115 Vac ou 230 Vac) est effectuée par le bornier utilisateur, isolé de la puissance. Pour les gradateurs ventilés un contact de sécurité température coupe le circuit de déclenchement des thyristors en cas de surchauffe (panne du ventilateur, par exemple). La protection des thyristors du gradateur 425A contre les surintensités et les surtensions est assurée par le fusible ultra-rapide (externe à l'appareil) et le circuit RC et le varistor internes. L'ensemble fusible et porte-fusible doit être prévu par l'installateur et approvisionné en même temps que le 425A par une commande séparée. La fixation du porte-fusible est effectuée sur le rail DIN. Manuel Utilisateur 425A 1-3 Identification SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES Le 425A est un gradateur de puissance électrique destiné au contrôle par thyristors des charges industrielles résistives, inductives ou des émetteurs infrarouge court. Puissance Courant nominal Tension nominale Fréquence Type de charge Montage de charge 15 A à 125 A 120 Vac à 500 Vac (+10% - 15%) 50 Hz ou 60 Hz • Résistive à faible ou à fort coefficient de température et émetteurs infrarouge court (applications monophasée et triphasée) • Inductive (application monophasée uniquement). Charge monophasée en série avec gradateur. Charge triphasée en Étoile avec neutre ou en Triangle ouvert (trois gradateurs 425A ), Charge triphasée en Étoile sans neutre ou en Triangle fermé (un gradateur 425A et un contacteur statique 425S en contrôle 2 phases). Conduction des thyristors Mode de conduction • Angle de phase (variation de l'angle d'ouverture des thyristors) • Train d'ondes rapide (temps du cycle 320 ms à 50% de puissance) • Train d'ondes lent (temps du cycle 10 s environ à 50% de puissance). • Syncopé (temps du cycle 40 ms à 50% de puissance) Déclenchement Synchronisé aux zéros de tension en modes Train d'ondes et Syncopé. Compensation de Système de compensation de variation de tension du secteur entre fluctuation réseau +10% et -15% de la tension nominale; arrêt de fonctionnement au-dessous de 70% de tension nominale. Marquage CE Sécurité électrique Les 425A portent le Marquage CE sur la base du respect des exigences essentielles de la Directive Européenne Basse Tension 73/23/CEE (amendée par la Direcrtive 93/68/ CEE) Compatibilité électromagnétique Immunité Émission 1-4 Norme générique : EN 50082-2 Normes d'essais : EN 61000-4-2, EN 61000-4-4, ENV 50140, ENV 50141 Norme générique : EN 50081-2 Norme d'essai : EN 55011 Classe A Norme produit : CEI 1800-3 Le choix de la norme applicable d'émission conduite dépend de l'application • EN 50081-2 : Avec filtre (voir Utilisation des filtres, page vi) • CEI 1800-3 : Sans filtre. S'entend pour le deuxième environnement. Manuel Utilisateur 425A Identification Commande Entrée Type du signal Signal analogique continu • Tension continue: 0 - 5 V ; 0- 10 V ; 1 - 5 V • Courant continu : 0 - 5 mA ; 0 - 10 mA ; 0 - 20 mA ; 4 - 20 mA Type de signal est précisé lors de la commande du gradateur. Signal de commande est isolé de la puissance. Entrée manuelle Impédance d'entrée 330 kΩ Echelle d'entrée 0 - 5 V ou 1 - 5 V Sortie «+10V» utilisateur Résistance interne 3,3 kΩ Sortie «Esclave» Tension +10 V Courant max 20 mA Résistance interne 470 Ω Compensation de variation Sur une charge constante le contrôle de puissance est indépendant secteur des variations de la tension réseau dans la plage entre +10% et -15% de la tension nominalre. Options Option CL Limitation automatique du courant de la charge. Seuil réglable de 10 à 100% du courant nominal du gradateur. Disponible en mode de conduction Angle de phase uniquement. Option FILT Filtre interne et carte électronique spécifique assurant la conformité à la norme d'essai CEM pour les modes de conduction Syncopé et Train d'ondes («lent» ou «rapide»). Disponible en conduction Train d'ondes ou Syncopé uniquement. Environnement Température d'utilisation Température de stockage Humidité Atmosphère d'utilisation Degré de protection Protection des thyristors Refroidissement Consommation Manuel Utilisateur 425A 0 °C à 50 °C à l'altitude de 2000 m maximum -10 °C à 70 °C HR de 5 à 95 % sans condensation Non explosive, non corrosive et non conductrice IP20 (suivant CEI 529). Fusible ultra-rapide externe (à commander séparément), circuit RC et varistance internes Convection naturelle, sans ventilateur pour calibres 15 A à 75 A Ventilateur et thermocontact de sécurité pour calibres 100 A et 125 A. Thyristors : 1,3 W/ A . Electronique : 2,5 W. Ventilateur : 9 W (60 Hz) ou 12 W (50 Hz) à 115 V 10 W (60 Hz) ou 13 W (50 Hz) à 230 V. 1-5 Identification CODIFICATION Gradateur de puissance 425A Modèle Courant Tension Alimentation 425A nominal nominale auxiliaire 1-6 Entrée Mode de Options Fin conduction 00 Courant nominal Code Entrée de commande 15 ampères 25 ampères 40 ampères 63 ampères 75 ampères 100 ampères 125 ampères 15A 25A 40A 63A 75A 100A 125A Tension : 0 - 5 volts 1 - 5 volts 0 - 10 volts Courant : 0 - 5 milliampères 0 - 10 milliampères 0 - 20 milliampères 4 - 20 milliampères Tension nominale Code Mode de conduction Code 120 volts 240 volts 440 volts 480 volts 500 volts 120V 240V 440V 480V 500V Angle de phase Syncopé Train d'ondes «Rapide» Train d'ondes «Lent» PA FC1 FC SC Alimentation auxiliaire Code Options Code 100 volts 110 à 120 volts 200 volts 220 à 240 volts 100V 110V120 200V 220V240 Code Limitation de courant (en mode de conduction Angle de phase) Filtre CEM interne (en modes de conduction Train d'ondes et Syncopé) 0V5 1V5 0V10 0mA5 0mA10 0mA20 4mA20 CL FILT Manuel Utilisateur 425A Identification Ensemble fusible et porte-fusible Code de l'ensemble fusible et porte-fusible Code de courant Courant nominal du gradateur 15 A 25 A 40 A 63 A 75 A 100 A 125 A Fin 00 Code de l'ensemble FU1038 FU1038 FU1451 FU2258 FU2258 FU2760 FU2760 Code de courant 16A 25A 40A 63A 75A 100A 125A Exemple de codification Paramètres de l'installation Courant de la charge Réseau Alimentation de l'électronique Signal analogique d'entrée Mode de conduction Option 12 A 400 Vac 230 Vac 0 -10 Vdc Angle de phase Limitation de courant Codification du gradateurs 425A / 15A / 440V / 220V240 / 0V10 / PA / CL / 00 Codification de l'ensemble fusible et porte-fusible FU1038 / 16A / 00 Manuel Utilisateur 425A 1-7 Identification ÉTIQUETTE SIGNALÉTIQUE L'étiquette signalétique donnant toutes les informations sur les caractéristiques du gradateur à sa sortie d'usine, est située sur le fond de l'appareil. EI EUROTHERM DARDILLY FRANCE : 04-78-66-45-00 2.20 MODELE : 425A/100A/240V/220V240/0V5/FC/FILT/00 N° L09999/999/001/11/96 ENTREE : 0/5 V DC TOUT AUTRE FUSIBLE ANNULE ALIM. AUXILIAIRE 220-240V LA GARANTIE : FERRAZ W094779 Figure 1-1 Exemple d'une étiquette signalétique Modèle du gradateur Courant nominal Tension nominale Alimentation de l'électronique et du ventilateur Entrée Mode de conduction Option 425A 100 A 240 Vac 230 V Tension 0 - 5 V Train d'ondes «rapide» Filtre interne CEM Attention ! ! 1-8 La conformité de l'unité avec les informations découlant de la codification de cette unité, n'est plus assurée après une reconfiguration faite par l’utilisateur Manuel Utilisateur 425A Installation Chapitre 2 INSTALLATION Sommaire Page Sécurité lors de l'installation ............................................ 2-2 Dimensions ..................................................................... 2-3 Montage mécanique ....................................................... 2-5 Généralités ................................................................... 2-5 Fixation sur panneau ................................................... 2-6 Fixation sur rail DIN ...................................................... 2-7 Modèles de 15 à 63 A ........................................... 2-7 Modèles de 75 à 125 A ......................................... 2-8 Manuel Utilisateur 425A 2-1 Installation Chapitre 2 INSTALLATION SÉCURITÉ LORS DE L'INSTALLATION Danger ! L'installation des gradateurs 425A doit être effectuée par une personne qualifiée et habilitée à effectuer des travaux dans l'environnement électrique basse tension en milieu industriel. L'installation d'un gradateur doit être faite en armoire électrique ventilée, garantissant l'absence de condensation et de pollution. L'armoire doit être fermée et connectée à la terre de sécurité suivant les Normes NFC 15-100, CEI 364 ou les Normes nationales en vigueur. Pour les installations en armoire ventilée, il est recommandé de mettre dans l'armoire un dispositif de détection de panne de ventilateur ou un contrôle de sécurité thermique. Les gradateurs doivent être montés avec le radiateur vertical sans obstruction au-dessus ou au-dessous pouvant réduire ou gêner le flux d’air. Si plusieurs unités sont montées dans la même armoire, les disposer de telle façon que l'air sortant de l'une d'elles ne soit pas aspiré par l'unité située au-dessus. Attention ! ! Les gradateurs sont prévus pour être utilisés à une température ambiante inférieure ou égale à 50°C. Pour un montage de plusieurs unités, laisser un espace vertical minimum de 10 cm entre deux unités ainsi qu'un espace horizontal minimum d'un cm. Un échauffement excessif du gradateur peut provoquer un fonctionnement incorrect du gradateur, pouvant lui-même conduire à la détérioration des composants. 2-2 Manuel Utilisateur 425A Installation DIMENSIONS Les dimensions des gradateurs 425A sont présentées sur la figure 2-1 pour les modèles dont le courant nominal est de 15 à 63 A et sur la figure 2-2 pour les modèles dont le courant nominal est de 75 à 125 A. EUROTHERM LINE LIGNE LOAD CHARGE H L P Figure 2-1 Gradateurs 425A (calibre de 15 A à 63 A) Dimension (mm) et masse (kg) Courant nominal 15 A 25 A 40 A 63 A Hauteur (H) 134 134 134 134 Largeur (L) 98 98 116 116 Profondeur (P) 94 130 155 155 0,8 0,9 1,2 1,2 Masse Tableau 2-1 Dimensions et masse des gradateurs 425A (calibre de 15 A à 63 A) Manuel Utilisateur 425A 2-3 Installation Option FILT Branchement ventilateur EUROTHERM LINE LOAD LIGNE CHARGE H HF Ventilateur (100 et 125A) Bornier commande P Figure 2-2 L Gradateurs 425A (calibre de 75 A à 125 A) Calibre 75 A n'a pas de ventilateur Dimension (mm) et masse (kg) Courant nominal 75 A 100 A 125 A Hauteur Hauteur avec option FILT (H) 190 190 190 (HF) 220 220 220 Largeur (L) 117 117 117 Profondeur (P) 190 190 190 1,75 2,1 2,1 2,3 2,1 2,3 Masse Masse avec option FILT Tableau 2-2 Dimensions et masse des gradateurs 425A (calibre de 75 à125A) 2-4 Manuel Utilisateur 425A Installation MONTAGE MECANIQUE Généralités Les gradateurs 425A peuvent être montés : • sur un panneau avec son embase (plaque de fixation) • sur des rails DIN ( nécessitant une embase et des clips livrés avec l'appareil). Contour de l'appareil 97 mm ø 6,5 mm 75 mm 62 mm 30 mm 34 mm- pour les modèles 15 A et 25 A 43 mm- pour les modèles de 40 A à 125 A Figure 2-3 Embase de montage Le rail DIN est percé à l'avance pour fixation sur panneau, trous sont à ø 6,5 mm, la longueur est prévue pour un montage en armoire 19 pouces. Les rails DIN peuvent être symétriques ou asymétriques. 484 465 32,5 9,5 101 20 101 20 101 20 101 Figure 2-4 Example d'un rail DIN Manuel Utilisateur 425A 2-5 Installation Fixation sur panneau La fixation sur panneau se fait : • par deux vis M6 pour les gradateurs dont le courant nominal est de 15 à 63 A, • par trois vis M6 pour les gradateurs dont le courant nominal est de 75 à 125 A. Les cotes de perçage pour la fixation sur le panneau sont présentées sur la figure 2-5. Modèles de 15 à 63 A Modèles de 75 à 125 A 85 ±10 (137,5 ±2,5 en option FILT) 9,5 ±0,5 30 Fixation par 2 vis M6 30 Fixation par 3 vis M6 Figure 2-5 Cotes de perçage (en mm) pour fixation sur panneau 2-6 Manuel Utilisateur 425A Installation Fixation sur rail DIN Modèles de 15 A à 63 A Les unités sont montées à l'aide d'une embase (voir figure 2-3) et des clips de fixation (adaptateur bi-rail), réf. Eurotherm BD 173730 En standard, chaque unité est livrée avec un jeu de deux clips de fixation et visserie. 425A Rail DIN Fixation par encliquetage Plaque de fixation Clips de fixation réf. BD 173730 Vis M6 Figure 2-6 Fixation du 425A (modèles de 15 A à 63 A) Manuel Utilisateur 425A 2-7 Installation Modèles de 75 A à 125 A Le montage de chaque unité s'effectue sur deux rails DIN à l'aide d'une embase et de trois clips de fixation (réf. BD 173730). Avec option FILT 425A En standard 9,5 mm±0,5 85 mm ±10 (173,5 mm ±2,5 mm en option FILT) Fixation par encliquetage Rail DIN Clips de fixation réf. BD 173730 Plaque de fixation Vis M6 Figure 2-7 2-8 Fixation du 425A (modèles de 75 A à 125 A) Manuel Utilisateur 425A Câblage Chapitre 3 CÂBLAGE Sommaire Page Sécurité lors du câblage ................................................................... 3-2 Repérage des bornes ....................................................................... 3-3 Raccordement ................................................................................... 3-5 Généralités ........................................................................................ 3-6 Branchement des filtres CEM ........................................................... 3-7 Charge monophasée ..................................................................... 3-7 Charge triphasée en Étoile avec neutre ou en Triangle ouvert ...... 3-7 Charge triphasée en contrôle 2 phases ......................................... 3-7 Alimentations auxiliaire et ventilateur ................................................ 3-8 Exemples de schémas de branchement monophasé ....................... 3-9 Exemples de schémas de branchement triphasé ........................... 3-13 Conduction en «Angle de phase» ................................................ 3-13 Conduction en «Train d'ondes» ................................................... 3-16 Manuel Utilisateur 425A 3-1 Câblage Chapitre 3 CÂBLAGE SÉCURITÉ LORS DE CÂBLAGE Danger ! • Le câblage doit être fait par une personne habilitée à effectuer des travaux dans l'environnement électrique basse tension en milieu industriel. • Il est de la responsabilité de l'utilisateur de câbler et de protéger l'installation selon les règles de l'art et les normes en vigueur. Un dispositif approprié assurant la séparation électrique entre l'équipement et le réseau doit être installé afin de permettre une intervention en toute sécurité. • Avant toute connexion ou déconnexion s'assurer que les câbles et les fils de la puissance et de la commande sont isolés des sources de tension. • Pour des raisons de sécurité, le câble de la terre de sécurité doit être connecté avant toute autre connexion lors de câblage et déconnecté en dernier au démontage. La terre de sécurité est branchée sur la vis située sur la partie avant de l'unité et repérée par : Attention ! ! Pour garantir une bonne mise à la masse de l'unité 425A, s'assurer que la fixation s'effectue bien sur le plan de masse de référence (panneau ou fond d'armoire). A défaut il est nécessaire d'ajouter une connexion de masse d'au plus 10 cm de long entre la connexion de terre et le plan de masse de référen Danger ! Cette connexion dont l'objet est de garantir une bonne continuité de masse, ne peut en aucun cas se substituer à la connexion de terre de sécurité. 3-2 Manuel Utilisateur 425A Câblage REPERAGE DES BORNES Le repérage des bornes des gradateurs 425A est présenté sur les deux figures suivantes selon la valeur de la tension d'alimentation de l'électronique et la valeur du courant nominal. Borne de puissance Courant nomiinal : 15 A à 63 A Terre de sécurité EUROTHERM Limitation I. Current limit. Regl. Adjust LOAD CHARGE LINE LIGNE Option : Limitation de courant (en Angle de phase) 425 A AU E 0V AV SL 5V 11 2 /L N TO MA NU +1 0V INPUT ENTREE SUPPLY / ALIM. Connecteur débrochable Neutre ou 2ème Phase Figure 3-1 Repérage des bornes du 425A (courant nominal 15 à 63 A) (Mêmes bornes de commande pour des 425A de 75 à 125 A) Exemple : Alimentation de l'électronique 115 V ; option «Limitation de courant» Manuel Utilisateur 425A 3-3 Câblage Courant nominal : 75A à 125 A Raccordement du filtre (option) Bornes de puissance Terre de sécurité N/L2 Limitation I. Current limit. Regl. Adjust Bornier de l’alimentation du ventilateur (100 A et 125 A nominal) LINE LIGNE LOAD CHARGE Réglage de la Limitation de courant (Option en Angle de phase) 425 A INPUT ENTREE E 0V SL AV L2 N/ 23 0V SUPPLY / ALIM. AU TO MA NU +1 0V EUROTHERM Connecteur débrochable Alimentation de Neutre l'électronique : ou 2ème phase Figure 3-2 Phase Non utilisées Commune Repérage des bornes du 425 A (courant nominal de 75 A à 125 A) (Mêmes bornes de commande pour des 425A de 15 A à 63 A) Exemple : Alimentation de l'électronique 230 V ; option «Limitation de courant» 3-4 Manuel Utilisateur 425A Câblage RACCORDEMENT Commande et alimentation auxiliaire Bornier débrochable, fils 0,5 à 2,5 mm2 Couple de serrage des bornes : 0,7 Nm Connexion du filtre (option FILT) Borne à vis , fils 0,5 à 2,5 mm2 Couple de serrage : 0,7 Nm Ventilateur (calibres 100 A et 125 A) Bornier à vis. Fils 0,5 à 2,5 mm2 Couple de serrage : 0,7 Nm Puissance et terre de sécurité Bornes à vis • 15 à 40 A • 63 A • 75 à 125 A Manuel Utilisateur 425A Câbles 1,5 à 6 mm2 (10 mm2 rigide avec une cosse) couple de serrage : 1,2 Nm Câbles 1,5 à 10 mm2 (16 mm2 rigide avec une cosse) couple de serrage : 1,2 Nm Câbles 2,5 à 35 mm2 (fils souples) couple de serrage : 3,5 Nm Câbles 2,5 à 50 mm2 (fils rigides) couple de serrage : 3,5 Nm (pour 50 mm2 : 4,7 Nm) 3-5 Câblage GÉNÉRALITÉS Il existe deux possibilités de commander le gradateur : • par un signal venant d'un régulateur EUROTHERM ou d'un autre équipement adapté (mode de fonctionnement «AUTO») • par une tension provenant d'un potentiomètre externe (mode de fonctionnement «MANU»). Attention ! ! La protection de ligne et le dispositif de coupure (sectionneur, interrupteur, disjoncteur ou contacteur, etc) doivent être nécessairement prévus par l'utilisateur. Le fusible ultra-rapide extérieur est destiné à la protection des thyristors du gradateur. L'ensemble 'Fusible -porte-fusible' fait l'objet d'une commande séparée. Le porte-fusible peut être utilisé comme un sectionneur d'isolement. Néanmoins comme tout sectionneur il ne peut être ouvert en charge. A la mise sous tension, l'alimentation de l'électronique doit se faire après ou en même temps que la tension de l'alimentation de charge. A la mise hors tension, l'alimentation de l'électronique doit être coupée avant ou en même temps avec la tension de l'alimentation de charge. Attention ! ! Le circuit de puissance et l'électronique du gradateur doivent être impérativement branchés sur les mêmes phases. Pour les tensions supérieures à 240 V, utiliser un transformateur abaisseur pour l'alimentation auxiliaire (voir exemples sur les pages 3-12, 3-15, 3-17, 3-18). L'alimentation de l'électronique en montage entre phases du réseau de 400 V nécessite l'utilisation du transformateur externe 400 V/230 V (70 VA, réf. Eurotherm : CO 173562). La longueur des fils entre le 425A et le transformateur abaisseur ne doit dépasser 3 m. Ce même transformateur peut servir à l'alimentation du ventilateur (calibres 100 A et 125 A) pour les réseaux supérieurs à 240 V. 3-6 Manuel Utilisateur 425A Câblage BRANCHEMENT DES FILTRES CEM Pour assurer la conformité à la norme EN 50081-2 (émission conduite) les filtres CEM doivent être connectés en série ou en parallèle suivant l'application (voir Utilisation des filtres, page II). Charge monophasée Mode de conduction «Angle de phase» La conformité à la norme d'essai CEM est assurée par le branchement en série avec le gradateur 425A du filtre monophasé. Le montage et le branchement des filtres séries CEM sont présentés dans les Instructions d'installation des filtres monophasés suivants : 25 A : HA 175306 FRA 63 A : HA 175375 FRA 100 A : HA 175307 FRA. Mode de conduction «Train d'ondes» La conformité est assurée par un filtre interne en utilisant l'option FILT . Charge triphasée en Étoile avec neutre ou en Triangle ouvert La charge triphasée connectée en Étoile avec neutre (montage 4 fils) et en Triangle ouvert (montage 6 fils) peut être considérée comme 3 charges monophasées indépendantes. Mode de conduction «Angle de phase» La conformité à la norme d'essai CEM est assurée par le branchement en série avec chaque gradateur 425A d'un filtre monophasé (voir ci-dessus). Pour diminuer le coût en montage 6 fils il est possible de brancher un filtre triphasé entre le réseau d'alimentation et l'ensemble "gradateurs - charge triphasée". Le montage et le branchement des filtres séries triphasés sont présentés dans les Instructions d'installation suivants : 63 A : HA 175192 FRA 100 A : HA 175305 FRA. Mode de conduction «Train d'ondes» La conformité à la norme d'essai CEM est assurée par des filtres internes avec l'option FILT. Charge triphasée en contrôle 2 phases La charge triphasée connectée en Étoile sans neutre ou en Triangle fermé (montage 3 fils) peut être contrôlée par deux unités à thyristors (contrôle 2 phases) en mode de conduction «Train d'ondes». La conformité à la norme d'essai CEM est assurée par l'option FILT et par l'adjonction de 3 filtres parallèles connectés entre les 3 phases du réseau d'alimentation. Manuel Utilisateur 425A 3-7 Câblage ALIMENTATIONS AUXILIAIRE ET VENTILATEUR L'alimentation auxiliaire, spécifiée à la commande, sert à l'alimentation de l'électronique. Elle est effectuée entre les bornes utilisateurs désignées «230V» (ou «115V») et «N/L2». L'alimentation du ventilateur (pour les calibres 100 A et 125 A) doit être connectée à un réseau de la même valeur de tension que l'alimentation auxiliaire spécifiée à la commande. Bien que l'alimentation du ventilateur est isolée de l'alimentation de l'électronique, ce le même champ de la codification (champ «Alimentation auxiliaire») qui détermine la même valeur de tension. Deux bornes (avec l'indication de la valeur de la tension spécifiée : 115 V ou 240 V) sont prévues sur la face avant du gradateur pour l'alimentation du ventilateur. Les alimentations auxiliaire et du ventilateur doivent correspondre à la spécification ci-dessous. • 115 V nominal : Plage 100 V à 130 V. Code 110V120 Consommation électronique 2,5 W; Consommation ventilateur 12 W (50 Hz) et 9 W (60 Hz). • 230 V nominal (240 V sur l'étiquette de ventilateur) : Plage 200 V à 260 V. Code 220V240 Consommation électronique 2,5 W; Consommation ventilateur 13 W (50 Hz) et 10 W (60 Hz). 3-8 Manuel Utilisateur 425A Câblage EXEMPLES DE SCHÉMAS DE BRANCHEMENT MONOPHASÉ Le branchement du gradateur en série avec une charge résistive ou inductive est possible entre les phases du réseau ou entre une phase et le neutre, suivant la tension nominale et le réseau utilisé. Le signal d'entrée est un signal analogique en tension continue ou en courant continu. Les pages suivantes donnent des exemples de schémas complets de raccordements des gradateurs 425A, expliquant toutes les particularités de branchement monophasé pour les différents calibres. L1 N Dispositif de coupure et de protection (installation par l’utilisateur) Fusible de protection des thyristors Fusible 1A Charge Fusible 0,5 A Régulateur EUROTHERM EUROTHERM Limitation I. Current limit. Regl. Adjust LINE LIGNE LOAD CHARGE 2216 1A L 1B N E V+ V- 425A 0V Entrée thermocouple +1 AU TO MA NU E AV 0V SL 0V 23 N/ L2 SUPPLY / ALIM. Figure 3-3 Sortie Analogique INPUT ENTREE Exemple de branchement du gradateur 425A sur la sortie d'unrégulateur Eurotherm 2216. Courant nominal de 15 à 63 A. Tension entre phase et neutre 230 V. Mode de commande «AUTO». Manuel Utilisateur 425A 3-9 Câblage N L Dispositif de coupure et de protection (installation par l’utilisateur) Fusible de protection des thyristors EUROTHERM LINE LIGNE LOAD CHARGE 425A E AV 0V SL 11 5V N/L 2 0V INPUT ENTREE SUPPLY / ALIM. +1 Limitation I. Current limit. Regl. Adjust AU TO MA NU Fusible 0,5 A Charge 100% Potentiomètre 4,7 kΩ 0% Figure 3-4 3-10 Exemple de branchement du gradateur 425A Courant nominal 15 à 63 A Tension d'alimentation 115 V entre phase et neutre Commande manuelle Manuel Utilisateur 425A Câblage L1 L2 Dispositif de coupure et de protection (installation par l’utilisateur) Fusible de protection des thyristors Fusibles 0,5 A Charge LINE LIGNE LOAD CHARGE 425A INPUT ENTREE SL AV E 0V N/ L2 23 0V SUPPLY / ALIM. AU TO MA NU +1 0V EUROTHERM + Figure 3-5 Entrée continue Exemple de branchement du gradateur 425A Courant nominal 75 A Tension 230 V entre phases Mode de commande «AUTO». Sans ventilateur et sans option FILT. Manuel Utilisateur 425A 3-11 Câblage L1 L2 Dispositif de coupure et de protection (installation par l’utilisateur) Fusible de protection des thyristors Fusibles 0,5 A 400V Charge 0V N/L2 230V 0V Transformateur externe EUROTHERM LINE LIGNE LOAD CHARGE 240V Bornier de ventilateur 425A SL AV E 0V L2 23 0V N/ AU TO MA NU +1 0V INPUT ENTREE SUPPLY / ALIM. Ventilateur Figure 3-6 3-12 Exemple de branchement du gradateur 425A avec option FILT Tension 400 V entre phases. Courant nominal 100 A ou 125 A Mode de commande «AUTO». Ventilation forcée, alimentation du ventilateur 230 V. Manuel Utilisateur 425A Câblage EXEMPLES DE SCHÉMAS DE BRANCHEMENT TRIPHASÉ Généralités Bien que les gradateurs 425A soient des appareils monophasés, on peut les utiliser pour contrôler: • les charges triphasées résistives • des éléments triphasés infrarouges courts en «Angle de phase». Attention ! L'électronique de chaque gradateur 425A doit être impérativement alimentée par une tension qui est en phase avec la tension de la puissance du gradateur. ! Toute tension supérieure à 240 V nécessite l'usage d'un transformateur pour l'alimentation de l'électronique (réf. Eurotherm : CO 173562). En contrôle 2 phases de charge triphasée le primaire de ce transformateur doit être branché entre la phase contrôlée par le 425A et la phase directe. La longueur de fils entre le 425A et ce transformateur ne doit dépasser 3 m. Les pages suivantes donnent des exemples de schémas de branchement des gradateurs expliquant toutes les particularités de montage triphasé pour les différents calibres des gradateurs. Conduction en «Angle de phase» (avec, éventuellement, limitation de courant) En mode de conduction des thyristors «Angle de phase» le montage de charges triphasées est possible en étoile avec neutre (4 fils) ou en triangle ouvert (6 fils). Attention ! ! Avec une charge à fort coefficient de température (éléments infrarouges courts, molybdène, etc) le courant neutre dans le montage à 4 fils peut atteindre des valeurs 1,7 fois plus élevées que les courants lignes, même avec une charge triphasée équilibrée. Manuel Utilisateur 425A 3-13 Câblage L1 L2 L3 N Dispositif de coupure et de protection de l’installation Fusibles externes Protection des thyristors Charge triphasée Fusibles 0,5 A LINE LIGNE TO MA N +1 U 0V AU AV E 0V INPUT ENTREE SL 2 SUPPLY ALIM. N /L TO MA N +1 U 0V AV E 0V INPUT ENTREE SL 2 0V N /L LOAD CHARGE 425A SUPPLY ALIM. 23 TO MA NU +1 0V AU AV E 0V INPUT ENTREE SL 2 N /L 0V SUPPLY ALIM. 23 LINE LIGNE 425A AU 425A LOAD CHARGE 0V LOAD CHARGE 23 LINE LIGNE Signal d'entrée + Figure 3-7 3-14 Exemple de branchement triphasé de trois 425A (courants nominaux de 15 A à 63 A). Réseau 230 V. Entrées en tension. Mode de conduction «Angle de phase». Charge en Etoile avec neutre (augmentation du courant neutre possible, voir page 3-13). Manuel Utilisateur 425A Câblage L1 L2 L3 Dispositif de coupure et de protection de l’installation Fusibles externes Protection des thyristors Charge triphasée Transformateurs réf. CO 173562 Fusibles 0,5 A Signal d'entrée en courant LOAD CHARGE AU SL TO MA NU +1 0V INPUT ENTREE AV E 0V SUPPLY ALIM. 2 TO MA NU +1 0V AV E 0V INPUT ENTREE SL 2 0 N /L TO MA NU +1 0V AU AV E 0V LINE LIGNE 425A SUPPLY ALIM. INPUT ENTREE SL 2 0 LOAD CHARGE 425A SUPPLY ALIM. N /L LINE LIGNE AU 425A 230V 0V 0 LOAD CHARGE LINE LIGNE 23 230V 0V 400V N /L 230V 0V 0V 400V 23 0V 400V 23 0V + Figure 3-8 Exemple de branchement triphasé de 3 gradateurs 425A (courant nominal de 15 A à 63 A) Réseau 400 V entre phases. Charge en Triangle ouvert. Entrées en courant. Mode de conduction «Angle de phase». Manuel Utilisateur 425A 3-15 Câblage Conduction en «Train d'ondes» En modes de conduction Train d'ondes et Syncopé les montages triphasés suivants sont possibles : • étoile avec neutre (4 fils) • triangle ouvert (6 fils) • étoile sans neutre ou triangle fermé (contrôle 2 phases). En option FILT un filtre interne et une carte électronique spécifique assurent la conformité à la norme d'essai CEM pour les modes de conduction Syncopé et Train d'ondes («lent» ou «rapide»). Etoile avec neutre (4 fils) Solution recommandée : Un gradateur 425A («Maître») dont la sortie logique «Esclave» pilote 2 contacteurs statiques 425S équipés de l'option détection partielle de charge. Dans ce cas, la conduction des unités sera simultanée. Triangle ouvert (6 fils) Solutions possibles : • Trois gradateurs 425A pilotés par le même signal de commande (entrées en parallèle dans le cas d'un signal en tension; entrées en série dans le cas d'un signal en courant). Les conductions des trois gradateurs 425A ne sont pas simultanées, mais aléatoirement réparties dans le temps. • Un gradateur 425A («Maître») dont la sortie «Esclave» pilote 2 contacteurs statiques 425S équipés de l'option détection partielle de charge. La conduction des trois unités sera simultanée. Il est possible d'utiliser les entrées «20 mA =» de contacteurs statiques montées en série aussi bien que les entrées en tension montées en parallèle. Etoile sans neutre ou Triangle fermé (contrôle 2 phases) Solutions possibles : • Un gradateur 425A («Maître») dont la sortie logique «Esclave» pilote un contacteur statique 425S. • Une unité de l'électronique de commande MC425A contrôlée par un signal d'entrée analogique dont la sortie «Esclave» pilote 2 contacteurs statiques 425S (éventuellement équipés de l'option détection partielle de charge). Pour améliorer la sensibilité de la détection de rupture partielle de charge (PLF) dans la phase directe ne comportant pas de contacteur statique, on peut utiliser un module de détection de PLF, type 429. 3-16 Manuel Utilisateur 425A Câblage L2 L1 L3 Dispositif de protection et de coupure d’installation 3 filtres parallèles Code : FILTER/PAR/TE10S/00 1 Protection des thyristors Fusibles ultra- rapides 2 1 2 2 1 FILTER FILTER FILTER ε ε ε Fusibles 0,5 A 400V 0V LINE LIGNE LOAD CHARGE 425A AU TO MA NU +1 0V 0V SL AV Signal de commande - + INPUT ENTREE m Co E INPUT ENTREE V= 24 V= 10 = mA 20 Transformateur externe 23 0V 0V LOAD CHARGE 425S SUPPLY ALIM. N/ L2 230V LINE LIGNE Charge triphasée 3 fils Y ou ∆ Figure 3-9 Exemple de branchement des 425A et 425S en contrôle 2 phases Courant nominal de 15 A à 63 A. Réseau 400 V (utilisation de transformateur abaisseur) Montage en «Maître-Esclave» Charge en Etoile sans Neutre ou en Triangle fermé. Mode de conduction «Train d'ondes» (lent ou rapide). Option FILT. Manuel Utilisateur 425A 3-17 Câblage L1 L3 L2 Dispositif de protection et de coupure d’installation 3 filtres parallèles Code : FILTER/PAR/425S/00 L1 Protection des thyristors Fusibles ultra- rapides L2 ε L1 L1 L2 ε L2 ε Fusibles 0,5 A Transformateur externe 400V 0V 230V 0V N/L2 N/L2 240V LOAD CHARGE LINE LIGNE LOAD CHARGE LINE LIGNE 240V Bornier de ventilateur 425A INPUT ENTREE SL AV E 0V AU TO MA N +1 U 0V N/ = 24V + = 10V - . COM Signal de commande INPUT ENTREE 425S A= 20m L2 23 0V SUPPLY / ALIM. Charge triphasée 3 fils Y ou ∆ Figure 3-10 Exemple de branchement des 425A et 425S en contrôle 2 phases Courants nominaux 100 A ou 125 A . Option FILT Réseau 400 V. Utilisation du transformateur abaisseur (réf. CO 173562) Montage «Maître-Esclave». Charge en Etoile sans Neutre ou en Triangle fermé. Mode de conduction «Train d'ondes» (lent ou rapide) 3-18 Manuel Utilisateur 425A Configuration Chapitre 4 CONFIGURATION Sommaire Page Sécurité lors de la configuration ........................................................... 4-2 Mode de conduction des thyristors ...................................................... 4-3 Généralités .........................................................................................4-3 Mode «Angle de phase» .................................................................... 4-3 Mode «Train d'ondes» .......................................................................4-4 Mode «Syncopé» ...............................................................................4-6 Configuration du mode de conduction des thyristors ........................... 4-7 Généralités .........................................................................................4-7 Configuration de la carte «Angle de phase et Train d'ondes» (carte «Type 1» : commande sans option FILT) ............................ 4-8 Configuration de la carte «Train d'ondes» (carte «Type 2» : commande avec option FILT) ............................ 4-9 Possibilités de fonctionnement et de reconfiguration ......................... 4-10 Signal de commande ......................................................................... 4-11 Type du signal ................................................................................. 4-11 Configuration du signal de commande ........................................... 4-12 Manuel Utilisateur 425A 4-1 Configuration Chapitre 4 CONFIGURATION SÉCURITÉ LORS DE LA CONFIGURATION La configuration du gradateur s'effectue par des ponts soudés types "grains de café". ! Important Le gradateur est livré entièrement configuré selon le code figurant sur l'étiquette d'identification. Ce chapitre est présenté dans le but • de vérifier que la configuration est conforme à l'application, ou • de modifier, si nécessaire, sur site certaines caractéristiques du gradateur. Danger ! Par mesure de sécurité la reconfiguration du gradateur doit être effectuée hors tension par une personne qualifiée. Avant de commencer la procédure de reconfiguration vérifier que le gradateur est isolé et que la mise occasionnelle sous tension est impossible. Après la reconfiguration de l'unité sur site, corriger les codes figurant sur l'étiquette d'identification afin d'éviter toutes confusions possibles et des problèmes ultérieurs de maintenance. 4-2 Manuel Utilisateur 425A Configuration MODES DE CONDUCTION DES THYRISTORS Généralités Les gradateurs de la série 425A possèdent 4 modes de conduction des thyristors : • Angle de phase • Train d'ondes «rapide», • Train d'ondes «lent» • Syncopé. Le mode de conduction est présélectionné en usine suivant le code de commande de gradateur. Mode «Angle de phase» Dans le mode «Angle de phase» la puissance transmise à la charge est contrôlée en faisant conduire les thyristors sur une partie de l'alternance de la tension du réseau (figure 4-1). Θ) varie dans le même sens que le signal d'entrée par le L'angle de conduction des thyristors (Θ système de contrôle du gradateur. La puissance délivrée à la charge est proportionnelle au signal d'entrée mais elle n'est pas une fonction linéaire de l'angle de conduction. Tension de charge Tension du réseau θ ωt θ π Charge résistive Figure 4-1 Mode de conduction «Angle de phase» Manuel Utilisateur 425A 4-3 Configuration Mode «Train d'ondes» Le mode de conduction «Train d'ondes» est un cycle proportionnel qui consiste à délivrer une série de périodes entières de la tension du réseau sur la charge. Les mises en conduction et hors conduction des thyristors sont synchronisées sur le réseau et se font au zéro de tension pour une charge résistive. Ce déclenchement supprime les fronts raides de la tension du réseau appliqués sur la charge, n'impose pas de perturbations sur le réseau et surtout réduit la génération de parasites. En mode de conduction des thyristors «Train d’ondes», la puissance délivrée à la charge dépend de périodes de conduction TC et non conduction TNC . La puissance de charge est proportionnelle au taux de conduction τ e st définie par le rapport de la période de conduction des thyristors ( TC ) et de la période de modulation (TM = TC + TNC ). Le taux de conduction (ou rapport cyclique) est exprimé par le rapport suivant : TC τ = TC + TNC La puissance de la charge peut être exprimée par : P = τ . PMAX où PMAX représente la puissance de charge pendant la conduction des thyristors. Tension charge t 0 TC TNC TM Figure 4-2 Périodes d'un cycle de Train d'ondes 4-4 Manuel Utilisateur 425A Configuration La période de modulation en «Train d'ondes» est variable suivant la demande de puissance. Grâce à ce type de régulation, le gradateur 425A possède une précision de réglage adaptée à chaque zone particulière de consigne : • A 50 % de puissance, la valeur typique de la période de modulation est : - 320 ms pour le Train d'ondes «rapide» et - 10 s (environ) pour le Train d'ondes «lent». • Pour une zone inférieure à 50 % de la consigne maximale, la période de conduction diminue et la période de modulation augmente. • Pour une zone de puissance supérieure à 50 % , la période de non conduction diminue avec l'augmentation de la période de modulation. Par exemple, en Train d'ondes «rapide» : • pour une puissance 5 %, TC = 80 ms, TM = 1,6 s • pour une puissance 90 %, TC = 0,72 s, TM = 0,8 s. 6s TM Temps de modulation 5s 4s 3s 2s TC 1s = T NC = 160 ms Puissance distribuée 0 25% 50% 75% 100% Figure 4-3 Période de modulation en fonction de puissance (Train d'ondes «rapide») Manuel Utilisateur 425A 4-5 Configuration Mode «Syncopé» Le mode de conduction «Train d'ondes» avec une seule période de conduction ou de non conduction, porte un nom «Syncopé». Tension charge t 0 TC TM TNC 50% de puissance TC = TNC t 0 TC TM TNC 25% de puissance TNC = 3 TC t 0 0 TC TM TNC 75% de puissance TC = 3 TNC Figure 4-4 Exemples de conduction en mode «Syncopé» • A 50 % de puissance, le temps du cycle de modulation en mode «Syncopé» est 40 ms : - 1 période de conduction (20 ms à 50 Hz) - 1 période de non conduction (20 ms à 50 Hz). • Pour une zone inférieure à 50 % de la consigne maximale : - le temps de conduction reste fixe (1 période) - la période de non conduction augmente et, par conséquent, - la période de modulation augmente. • Pour une zone de puissance supérieure à 50 % de la consigne maximale : - le temps de non conduction reste fixe (1 période) - la période de conduction et la période de modulation augmentent. Pour une puissance intermédiaire le système de contrôle du gradateur calcule le nombre de périodes conductrices et non conductrices de façon à ce que la puissance de sortie corresponde à la consigne. 4-6 Manuel Utilisateur 425A Configuration CONFIGURATION DU MODE DE CONDUCTION DES THYRISTORS Généralités Le mode de conduction des thyristors est présélectionné en usine par l'intermédiaire de soudure des «grains de café» sur la carte électronique. Deux types de carte électronique correspondent au mode de conduction, codifié lors de la commande du gradateur, et à la présence (ou à l'absence) de l'option «Filtre CEM interne» Carte «Angle de phase et Train d'ondes» (carte «Type 1») Cette carte est livrée pour les codes : • PA ou • FC , FC1 ou SC sans option FILT. La carte «Type 1» est configurée en usine suivant le mode de conduction et peut être, en cas de nécessité, reconfigurée en d'autres modes de conduction des thyristors. Attention ! ! La carte «Type 1» configurée en Train d'ondes ou en «Syncope» n'assure pas la conformité à la norme d'essai Compatibilité électromagnétique. Carte «Train d'ondes» (carte «Type 2») Cette carte est livrée pour les codes FC, FC1 ou SC avec option FILT. La carte «Type 2» est configurée en usine en mode de conduction des thyristors «Syncopé», «Train d'ondes rapide» ou «Train d'ondes lent» suivant la codification. Il est possible de reconfigurer le mode de conduction, en cas de nécessité, en un des modes de conduction cités ci-dessus. La carte «Type 2» ne peut être reconfigurée en mode de conduction «Angle de phase». Manuel Utilisateur 425A 4-7 Configuration Configuration de la carte «Angle de phase et Train d'ondes» (Carte «Type 1» : Commande sans option FILT) Si l'option FILT n'est pas commandée le gradateur va être livré avec la carte «Type 1». Cette carte est normalement réservée pour la configuration initiale en «Angle de phase» ou lorsque la possibilité de changement facile du mode de conduction («Angle de phase» ou «Train d'ondes» ) est choisie. EUROTHERM AUTOMATION N 230 14 16 13 1 2 3 4 19 18 20 LINE 12 115 15 25 5 6 7 8 9 10 11 LOAD 17 24 21 22 23 Figure 4-5 Carte électronique «Type 1» Emplacement des «grains de café» (vue côté soudures) Pour vérifier le mode de conduction ou pour son changement éventuel se référer au tableau 4-1. Mode de Conduction Soudure des "grains de café" 12 Angle de phase 13 14 15 16 X X X X 17 18 19 20 21 22 23 X Train d'ondes rapide X X X X Train d'ondes lent X X X X Syncopé X X X X 24 25 X X X X X X X Tableau 4-1 Carte «Type 1». Configuration du mode de conduction (X : «grain de café» soudé) 4-8 Manuel Utilisateur 425A Configuration Configuration de la carte «Train d'ondes» (Carte «Type 2» : Commande avec option FILT) Si l'option FILT est commandée le gradateur va être livré avec la carte «Type 2». Cette carte est exclusivement réservée pour les configurations initiales en «Train d'ondes» ou en «Syncopé» lorsque la conformité à la norme d'essai Compatibilité électromagnétique est choisie. EUROTHERM AUTOMATION N 230 24 115 LINE 1 2 3 4 5 6 7 8 10 11 9 22 LOAD 25 21 23 Figure 4-6 Carte électronique «Type 2» Emplacement des «grains de café» (vue côté soudures) Pour vérifier le mode de conduction ou pour son changement éventuel se référer au tableau 4-2. Mode de Conduction Soudure des "grains de café" 21 22 23 24 X Train d'ondes rapide Train d'ondes lent Syncopé 25 X X X X Tableau 4-2 Carte «Type 2» . Configuration du mode de conduction (X : «grain de café» soudé.) Manuel Utilisateur 425A 4-9 Configuration POSSIBILITÉS DE FONCTIONNEMENT ET DE RECONFIGURATION Dans le tableau suivant sont récapitulées toutes informations concernant • le fonctionnement du gradateur 425A en différents modes de conduction et • la possibilité de reconfiguration de conduction des thyristors • le type de la carte électronique installée. Fonctionnement et codification du gradateur Mode de conduction Code Option Code Angle de phase PA Sans option Option Limitation de courant - Train d'ondes Syncopé Train d'ondes Syncopé Tableau 4-3 4-10 Type de la carte 1 CL FC, SC Sans option - 1 FC1 Sans option - 1 C, SC Avec filtre CEM interne FILT 2 FILT 2 FC1 Avec filtre CEM interne Reconfiguration en autres modes Possible. La conformité CEM est assurée avec un filtre série externe Possible (mais sans option Limitation de courant en Angle de Phase) La conformité CEM est assurée avec un filtre série externe. Possible, sauf en Angle de phase. La conformité CEM est assurée avec option FILT Type de la carte électronique et reconfiguration suivant la codification du gradateur Manuel Utilisateur 425A Configuration SIGNAL DE COMMANDE Type du signal Le signal de commande est analogique. Il existe trois niveaux de signaux en tension continue et quatre en courant continu. Le choix du type de signal (tension ou courant) doit être fait lors de la commande du gradateur. Les types, les niveaux et les impédances des signaux d'entrée «AUTO» des gradateurs 425A sont présentés dans le tableau 4-4. Type du signal Niveau du signal Impédance d'entrée Analogique, Tension continue 0-5V 0 - 10 V 1-5V 75 kΩ 85 kΩ 70 kΩ Analogique, Courant continu 0 - 5 mA 0 - 10 mA 0 - 20 mA 4 - 20 mA 1 kΩ 470 Ω 270 Ω 270 Ω Tableau 4-4 Paramètre de signal de commande L'entrée «MANU» (Manuelle) a une impédance de 330 kΩ. Le signal de commande manuelle peut provenir d'un potentiomètre externe de 4,7 kΩ alimenté entre les bornes «+10V» (résistance interne 3,3 kΩ en série) et «0V», curseur connecté sur la borne «MANU» (voir page 3-10). A noter que la tension entre les bornes du potentiomètre est de 6 V environ seulement dû d'une résistance interne en série. Manuel Utilisateur 425A 4-11 Configuration Configuration du signal de commande Le type et le niveau du signal sont déterminés en usine par la soudure des «grains de café» sur la carte électronique. Deux types de la carte électronique ont la même configuration du signal de commande. Le tableau 4-5 permet de vérifier le signal d'entrée utilisé et de reconfigurer le gradateur 425A en cas de changement du type de signal. Signal Soudure des «grains de café» 1 2 3 0-5V X 0 - 10 V X 1-5V X 0 - 5 mA 4 5 X 4 - 20 mA X 10 11 X X X X X X 0 - 20 mA 7 X X 0 - 10 mA 6 X X X X X X X X Tableau 4-5 Configuration du signal d'entrée Nota : • X : «grain de café» soudé. • Les «grains de café» 8 et 9 sur la carte type 1 ne sont pas utilisés, ils sont prévus pour une extension ultérieure. 4-12 Manuel Utilisateur 425A Mise en route Chapitre 5 MISE EN ROUTE Sommaire Page Sécurité de la procédure de mise en route ..................... 5-2 Vérification des caractéristiques ..................................... 5-3 Courant charge ............................................................ 5-3 Tension du réseau ....................................................... 5-3 Tension auxiliaire ......................................................... 5-3 Signal d'entrée ............................................................. 5-3 Règlage de la limitation de courant (option) ................... 5-4 Procédure de règlage .................................................. 5-4 Démarrage avec la limitation de courant ..................... 5-4 Manuel Utilisateur 425A 5-1 Mise en route MISE EN ROUTE A lire attentivement avant la mise en route du gradateur SÉCURITÉ DE LA PROCÉDURE DE MISE EN ROUTE ! Attention ! Eurotherm Automation S.A. ne saurait être tenue responsable des dommages matériels ou corporels, ainsi que des pertes ou frais occasionnés par une utilisation inappropriée du produit ou le non respect des instructions de ce manuel. Par conséquent il est de la responsabilité de l'utilisateur de s'assurer avant la mise en route de la conformité de toutes les valeurs nominales de l'unité de puissance aux conditions de l'utilisation et de l'installation. Danger ! L'accès aux pièces internes du gradateur est interdit à l'utilisateur qui n'est pas habilité à effectuer des travaux dans l'environnement électrique basse tension en milieu industriel. La température du radiateur peut être supérieure à 100°C. Eviter tout contact, même occasionnel, avec le radiateur quand le gradateur de puissance est en fonctionnement. Le radiateur reste chaud environ 15 min après l'arrêt du gradateur. 5-2 Manuel Utilisateur 425A Mise en route VÉRIFICATION DES CARACTÉRISTIQUES ! Attention ! Avant toute mise sous tension s'assurer que le code d'identification du gradateur est conforme à la codification spécifiée à la commande et que les caractéristiques du gradateur sont compatibles avec l'installation. Courant charge Le courant maximal de la charge doit être inférieur ou égal au courant nominal du gradateur. En montage de 3 charges identiques en triangle fermé, le courant ligne du gradateur est √3 fois plus grand que le courant de chaque branche du triangle. Avec une charge à fort coefficient de température, le courant neutre dans le montage à 4 fils peut atteindre des valeurs 1,7 fois plus élevées que les courants lignes. Tension du réseau Danger ! Ne jamais utiliser un gradateur sur un réseau de tension supérieure à la tension nominale du gradateur spécifiée dans la codification. Pour l'utilisation triphasée en montage en étoile sans neutre et en triangle fermé, la valeur nominale de la tension du gradateur doit être supérieure ou égale à la tension utilisée du réseau (tension entre phases). Tension auxiliaire La tension auxiliaire sert à l'alimentation de l'électronique. La configuration de l'alimentation de l'électronique est faite en usine, d'après le code de commande «Alimentation auxiliaire». L'alimentation du ventilateur (pour les calibres 100 A et 125 A) doit être connectée à un réseau de la même valeur de tension que l'alimentation auxiliaire spécifiée à la commande. Il n'est pas possible d'alimenter le ventilateur sous une autre tension que celle indiquée sur l'étiquette du bornier du ventilateur. Signal d'entrée Les configurations des «grains de café» sur la carte électronique doivent être compatibles avec le niveau choisi du signal utilisé pour la commande (voir chapitre «Configuration»). Manuel Utilisateur 425A 5-3 Mise en route RÉGLAGE DE LA LIMITATION DE COURANT (OPTION) La limitation de courant est disponible en option en mode de conduction «Angle de phase» seulement. La limitation de courant est automatique et peut être réglée de 10 à 100% du courant nominal du gradateur par un potentiomètre en face avant. Le réglage de la limitation de courant est possible si le courant efficace de charge est supérieur ou égal à 10% du courant nominal. Pour ce réglage, utiliser un ampèremètre donnant la valeur efficace vraie afin d'éviter des risques d'erreurs pouvant atteindre 50% de la valeur du courant limité. Procédure de réglage • S'assurer que le circuit de la charge est connecté et alimenté. • Mettre sous tension le circuit de puissance • Tourner le potentiomètre (repéré en face avant «Régl/Adjust») à fond dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (position minimum) • Appliquer à l'entrée du gradateur un signal de 0 V (ou de 0 mA suivant le type du signal configuré) • Mettre sous tension l'alimentation de l'électronique; la tension aux bornes de la charge doit être nulle • Mettre le signal d'entrée à 100%. La tension de charge doit représenter 15% environ de la tension du réseau. • Tourner progressivement le potentiomètre de la limitation de courant dans le sens des aiguilles d'une montre et vérifier que le courant augmente • Régler le potentiomètre de façon à obtenir le courant maximum admissible par la charge. Démarrage avec la limitation de courant La limitation de courant doit être utilisée pour démarrer une installation sur charge résistive à fort coefficient de température ou sur des éléments infrarouges courts. Il est recommandé de régler le potentiomètre de limitation de courant en butée dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pour avoir un courant minimal. Augmenter ensuite le courant en tournant le potentiomètre progressivement de façon à ne pas dépasser la valeur de courant nominal du gradateur et la valeur admissible par la charge. Pour l'application triphasée il faut veiller à tourner successivement chacun des potentiomètres des gradateurs 425A afin d'assurer l'équilibre des courants dans les phases. 5-4 Manuel Utilisateur 425A Fusible Chapitre 6 FUSIBLE Sommaire Page Fusible de protection des thyristors ................................ 6-2 Porte-fusbile sectionneur ................................................ 6-4 Manuel Utilisateur 425A 6-1 Fusible Chapitre 6 FUSIBLE FUSIBLE DE PROTECTION DES THYRISTORS Le fusible et le porte-fusible sectionneur font l'objet d'une définition séparée lors de la commande. Ils doivent être prévus par l'installateur et approvisionnés en même temps que le gradateur de puissance 425A (références différentes). Attention ! ! Le fusible ultra-rapide sert uniquement à la protection des thyristors utilisés dans le gradateur de puissance 425A contre les surcharges de fortes amplitudes. Ce fusible ultra-rapide n'assure en aucun cas la protection de l'installation. L'installation de l'utilisateur doit être protégée et répondre aux norme en vigueur. La garantie du gradateur de puissance est conditionnée par l'emploi d'un fusible dont les références sont présentées dans le tableau suivant. Attention ! ! 6-2 Pour l'utilisation des fusibles ultra-rapides avec des éléments infrarouges courts ou des charges de tungstène (entrainant des surintansités transitoires en Train d'ondes), il est nécessaire de consulter votre Agence Eurotherm. Manuel Utilisateur 425A Fusible Courant nominal du gradateur Calibre du fusible Référence Fusible de rechange Eurotherm Ferraz Ensemble «fusible + porte-fusible» 15 A 20 A CH 260024 K330013 FU1038 /16A / 00 25 A 30 A CH 260034 M330015 FU1038 /25A / 00 40 A 50 A CH 330054 B093910 FU1451 /40A / 00 63 A 80 A CS 173087U080 A094829 FU2258 /63A / 00 75 A 100 A CS 173087U100 Y094827 FU2258 /75A / 00 100 A 125 A CS 173246U125 S078331 FU2760 /100A / 00 125 A 160 A CS 173246U160 X076311 FU2760 /125A / 00 Tableau 6-1 Références de fusible de rechande et d'ensemble «fusible + porte-fusible» Manuel Utilisateur 425A 6-3 Fusible PORTE-FUSIBLE SECTIONNEUR Le porte-fusible est prévu pour montage sur rail DIN symétrique. Pour les rails asymétriques, il faut utiliser l'adaptateur (réf. Eurotherm FE 018706) qui est livré avec le porte-fusible. Cache-borne du FU2760 240 H L P 54 Figure 6-1 Dimensions de porte-fusible Dimensions (mm) Porte - fusible FU1451 FU2258 Hauteur ( H) 81 95 140 Largeur (L) 17,5 26 35 Profondeur (P) 68 86 90 Tableau 6-2 6-4 FU1038 FU2760 240 (avec cache-borne) 150 (sans cache-borne) 54 (avec cache-borne) 38 (sans cache-borne) 107 Dimensions de porte-fusible Manuel Utilisateur 425A 7.Dernière page 9/08/01 10:22 Page 1 EUROTHERM A U T O M AT I O N EUROTHERM AUTOMATION S.A. Siège social et usine : 6, Chemin des Joncs B.P. 55 69572 DARDILLY Cdx FRANCE Tél. : 04 78 66 45 00 Fax : 04 78 35 24 90 Site Internet : www.eurotherm.tm.fr Service régional Agences: Aix-en-Provence Colmar Lille Lyon Nantes Paris Toulouse ISO 9OO1 AFAQ N°1991/187b Bureaux: Tél.: 04 42 39 70 31 Tél.: 03 89 23 52 20 Tél.: 03 20 96 96 39 Tél.: 04 78 66 45 10 04 78 66 45 12 Tél.: 02 40 30 31 33 Tél.: 01 69 18 50 60 Tél.: 05 61 71 99 33 Bordeaux Clermont -Ferrand Dijon Grenoble Metz Normandie Orléans 425A/FRA.Couverture 9/08/01 10:20 Page 2 SOCIÉTÉS EUROTHERM DANS LE MONDE ADRESSES RÉGIONALES EN FRANCE VOIR LA PAGE PRÉCÉDENTE ALLEMAGNE Eurotherm Regler GmbH Ottostrasse 1 65549 Limburg a.d. Lahn Tél. (+49 6431) 2980 Fax (+49 6431) 298119 FRANCE Eurotherm Automation SA 6, Chemin des Joncs, B.P. 55 69572 Dardilly Cedex Tél. (+33) 4 78 66 45 00 Fax (+33) 4 78 35 24 90 Web: www.eurotherm.tm.fr JAPON Densei-Lambda KK Eurotherm. Aroma Square 5F, PO Box 40 5-37-1, Kamata, Ota-ku Tokyo 144-8721 Tél. (+03) 5714 0620 Fax (+03) 5714 0621 AUSTRALIE Eurotherm Pty. Ltd. Unit 10, 40 Brookhollow Av, Baulkham Hills, New South Wales 2153 Tél (+61 2) 9634 8444 Fax (+61 2) 9634 8555 GRANDE-BRETAGNE Eurotherm Controls Ltd. Faraday Close, Durrington Worthing West Sussex, BN13 3PL Tél.(+44 1903) 695888 Fax(+44 1903) 695666 Web: www.eurotherm.co.uk NORVÈGE Eurotherm A/S Postboks 288 1411 Kolbotn Tél. (+47 66) 803330 Fax (+47 66) 803331 AUTRICHE Eurotherm GmbH Geiereckstrasse 18/1 A 1110 Wienna Tél. (+43 1) 798 7601 Fax (+43 1) 798 7605 HOLLANDE Eurotherm B.V. 2404CH Alphen aan den Rijn Tél. (+31) 172 411 752 Fax (+31) 172 417 260 BELGIQUE Eurotherm B.V. Herentalsebaan 71-75 B-2100 Deume Antwerpen Tél. (+32 3) 322 3870 Fax (+32 3) 321 7363 HONG-KONG Eurotherm Limited Unit D 18/F Gee Chang Hong Centre 65 Wong Chuk Hang Road Aberdeen Tél. (+852) 2873 3826 Fax (+852) 2870 0148 CORÉE Eurotherm Korea Limited Suite 903, Daejoo Building 132-19 Chungdam-Dong, Kangnam-Ku Seoul 135-100 Tél. (+82 2) 5438507 Fax (+82 2) 545 9758 INDE Eurotherm India Limited 152 Developed Plots Estate Perungudi Madras 600 096 Tél. (+9144) 4961129 Fax (+9144) 4961831 DANEMARK Eurotherm A/S Finsensvej 86 DK-2000 Frederiksberg Tél. (+45 31) 871 622 Fax (+45 31) 872 124 IRLANDE Eurotherm Ireland Limited I.D.A. Industrial Estate Monread Road Naas Co Kildare Tél. (+353 45) 879937 Fax (+353 45) 875123 ESPAGNE Eurotherm España SA Calle de La Granja 74 28100 Alcobendas Madrid Tél. (+34 91) 6616001 Fax (+34 91) 6619093 ITALIE Eurotherm SpA Via XXIV Maggio 22070 Guanzate Tél. (+39 31) 975111 Fax (+39 31) 977512 © Copyright Eurotherm Automation 1995 Tous droits réservés. 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