Advanced Energy Thyro-Power Manager Manuel utilisateur
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3 5.2.1. 5.2.2. 5.3. 5.3.1. 5.3.2. 5.3.3. 5.3.4. 5.3.5. 5.3.6. 5.3.7. 5.4. 5.5. 5.5.1. 5.5.2. 5.5.3. 5.5.4. 6. 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 6.6. 6.7. 6.8. 7. 7.1. 7.2. 7.2.1. 7.2.2. 7.2.3. 7.2.4. 8. 8.1. 8.2. 8.3. 9. 9.2. 9.3. 9.4. 9.5. OPTIMISATION AUTOMATIQUE STATIQUE DE LA CHARGE RÉSEAU OPTIMISATION MANUELLE STATIQUE DE LA CHARGE RÉSEAU DISPOSITIF DE MESURE SUPPLÉMENTAIRE 31 FONCTION ZME 32 SURVEILLANCE DE LA CHARGE MAXIMALE RÉSEAU 33 MESURE DE TENSION 33 MESURE DE LA PUISSANCE ET DE L’ÉNERGIE 33 MESURE DE LA TEMPÉRATURE 34 MEASURE DE LA TENSION DE SECTEUR 34 MEASURE DE TROIS ENTRÉES ANALOGIQUES 34 MODULE E/S (BUS/PC) 35 MESSAGES 35 MESSAGES À LA SORTIE ERREUR 35 MESSAGES À LA SORTIE ALARME 35 AUTRES MESSAGES 36 DÉCLENCHEMENT DU FUSIBLE 36 ELÉMENTS DE RÉGLAGE ET D’AFFICHAGE 36 COMMUTATEUR S1 36 COMMUTATEUR S2 – NOMBRE DE RÉGULATEURS 37 COMMUTATEUR S3 – MODE OPÉRATOIRE 38 POTENTIOMÈTER R309 39 POTENTIOMÈTER R310 40 SORTIES ANALOGIQUES 41 LED 42 PROGRAMME PC 43 MISE EN SERVICE 43 REMARQUES SUR LA SÉCURITÉ 43 PROCESSUS DE MISE EN SERVICE 43 PARAMÉTRAGE DU MODE OPÉRATOIRE 43 PARAMÉTRAGE DU NOMBRE D’APPAREILS INSTALLÉS 44 PARAMÉTRAGE DE LA VALEUR LIMITE DE CONTRÔLE 44 RÉGLAGE DE LA DURÉE DE LA PÉRIODE ÉLÉMENTAIRE T0 44 FONCTIONNEMENT 44 FONCTIONNEMENT NORMAL 44 OPÈRATION EN TEST MODE 44 ARRÊT DE L’APPAREIL 45 ENTRETIEN 45 RÉPARATIONS 45 CONTACT 45 COPYRIGHT 45 AUTRE INFORMATION DE COPYRIGHT 45 28 30 4 INDEX DES ILLUSTRATIONS Figure 1 : Schéma synoptique 6 Figure 2 : Vue globale des connexions 15 Figure 3 : Schéma de raccordement pour alimentation électrique 230V~ ; 50/60 Hz 16 Figure 4 : Schéma de raccordement pour alimentation électrique 110V~ ; 50/60 Hz 16 Figure 5 :: Schéma de raccordement pour optimisation de la charge réseau utilisant le Thyro-A 17 Figure 6 : Schéma de raccordement pour optimisation de la charge réseau utilisant le Thyro-P 17 Figure 7 : Schéma de raccordement pour la mesure du courant total réseau 18 Figure 8 : Raccordement pour mesure de puissance 19 Figure 9 : Schéma de raccordement pour sorties analogiques 20 Figure 10 : Schéma de raccordement sortie Erreur et Alarme 21 Figure 11 : Schéma de raccordement de sorties numériques 21 Figure 12 : Schéma de raccordement pour entrées analogiques CC 22 Figure 13 : Schéma de raccordement pour entrées analogiques AC 23 Figure 14 : Cas n°1 : temps de conduction et courant global non optimisé 26 Figure 15 : Cas n°2 : temps de conduction et courant global non optimisé 27 Figure 16 : Temps de démarrage des régulateurs de puissance basés sur les périodes réseau. 28 Figure 17 : Cas n°1 : Optimisation automatique statique 28 Figure 18 : Cas n°2 : Optimisation automatique statique 29 Figure 19 : Mode manuel : instants de mise en conduction via Thyro-Power Manager 30 Figure 20 : Cas n°2 : Optimisation manuelle statique 31 Figure 21 : Schéma de raccordement pour la fonction ZME 32 Figure 22 : Vue de la fenêtre de mesure puissance/énergie du programme PC34 Figure 23 : Position du micro-interrupteur de S1 36 Figure 24 : Interrupteurs S2 et S3 38 Figure 25 : Characteristic curve of the setting help R309 39 Figure 26 : Interface de connexion au PC 43 5 INDEX DES TABLEAUX Tableau 1 : Symboles utilisés 9 Tableau 2 : Notes de sécurité générales 11 Tableau 3 : Comportement sécurité 12 Tableau 4 : Installation / Dimensions et poids 13 Tableau 5 : Valeurs de résistance série pour convertisseur de tension 16:1 19 Tableau 6 : Valeurs de sortie standard pour sorties analogiques 20 Tableau 7 : Sélection des gammes de valeurs pour le raccordement des entrées analogiques DC 22 Tableau 8 : Données techniques 24 Tableau 9 : Homologation et conformité 25 Tableau 10 : Commutateur S1 37 Tableau 11 : Gammes d'entrée pour les d'entrée CC 1 et 2 37 Tableau 12 : Position du commutateur S2 37 Tableau 13 : Position du commutateur S3 38 Tableau 14 : Correspondance T0 / Sortie Analogique 6 40 Tableau 15 : Choix de la valeur des sorties analogiques 41 Tableau 16 : Sortie standard par défaut des bornes de sortie analogique 42 Tableau 17 : LED et Messages 42 Tableau 18 : LED, messages supplémentaires 42 Tableau 19 : LED et leurs significations 42 6 1. DESCRIPTION GÉNÉRALE Le Thyro-Power Manager est doté de nombreuses fonctions. Outre l'optimisation de la charge réseau, le Module peut également être utilisé pour le contrôle du réseau à charge maximale. Les fonctions de mesure enregistrent les valeurs réelles de trois courants (ou tensions) au maximum et recopient ces valeurs sous forme de signaux CC. Il est également possible de mesurer la puissance et la consommation d'énergie. Le Module est également capable de mesurer et afficher la tension de secteur, la température et trois entrées CC. Des fonctions de surveillance sont disponibles pour la plupart de ces mesures. De plus, un compteur de temps est intégré au Module. Le Module est équipé d'une interface série pour la connexion au PC et d'une interface pour la connexion aux Modules bus de la gamme Thyro-Family. On dispose ainsi d'une fonction d'interrogation de toutes les mesures via un PC ou un système bus. Outre la possibilité de régler facilement le Module par commutateurs et potentiomètres, le Power Manager peut également être configuré via un logiciel PC convivial (ou par le biais d’un bus). Dans le mode de fonctionnement "I/O Module", les entrées / sorties analogiques ainsi que les sorties numériques peuvent être réglées ou lues via un système bus (ou via un PC). Le Module est composé essentiellement des éléments suivants : Alimentation électrique 110V /230V Reconnaissance automatique de fréquence Connecteur vers Module de bus (Profibus) 10 sorties isolées de type Syt Connecteur RS232-PC Sorties Erreur et Alarme 6 sorties analogiques 0 - 10 V 3 entrées analogiques, possibilité de sélectionner les niveaux d'énergie 3 entrées de convertisseurs pour 1 V~ / 100% Potentiomètres, commutateurs et LED Figure 1 : Schéma synoptique 7 Le Module étant conçu pour une utilisation facile, le nombre de régulateurs de puissance connectés peut être réglé directement par le commutateur rotatif S2 et le mode de fonctionnement peut être réglé directement par le commutateur rotatif S3. A la sortie d'usine, le mode de fonctionnement 1 « Répartition Statique Automatique » est paramétré pour être activé (commutateur rotatif S3 = 1). Dans ce cas, l'utilisateur ne doit paramétrer que le nombre de régulateurs de puissance connectés ou de groupes de régulateurs de puissance, par le biais du commutateur rotatif S2. Il n'est pas nécessaire d'effectuer d'autres réglages. L'Unité est conçue pour être assemblée sur rail DIN. La connexion se fait par des bornes à vis sur borniers. L'alimentation électrique peut être en 230V~ ou en 110V~. La fréquence du réseau est reconnue automatiquement et toutes les durées relatives sont adaptées. 2. USAGE PRÉVU 2.1. APPLICATION Le but de cette Module est d'optimiser la charge réseau des régulateurs de puissance, d'être utilisé comme une carte de mesure pour les valeurs de mesure analogique et comme Module E/S de système bus. Il n'est pas possible d'utiliser le Module à d'autres fins. Toute autre application est considérée comme une utilisation abusive et peut mettre des personnes en danger. Le fabricant sera dégagé de toute responsabilité en cas d'utilisation abusive. L'opérateur et l'utilisateur du Module assumeront seuls les risques d'une utilisation abusive. L'usage prévu inclut le respect du Manuel d'utilisation et des intervalles d'inspection et d'entretien. Tous les dysfonctionnements doivent être corrigés immédiatement, notamment ceux qui ont une incidence sur la sécurité du Module. 2.2. RESPONSABILITÉ Aucune responsabilité n'est assumée en cas d'usage non prévu du Module. L'opérateur et l'utilisateur assumeront la responsabilité de mesures potentiellement nécessaires à la prévention des dommages aux personnes et aux biens. En cas de réclamations concernant le Module, veuillez nous contacter immédiatement et nous donner les renseignements suivants : Désignation du type Numéro de fabrication Description de la réclamation Durée de fonctionnement Conditions environnementales Mode opératoire 2.3. SYMBOLES UTILISÉS Les symboles d'avertissement, d'interdiction, de commande et d'information sont utilisés dans le Manuel d'utilisation, autour et à l'intérieur du Module et à l'entrée de la salle de commande : 8 Symbole Description Tension de secteur - Danger! Cet avertissement fait référence à une situation particulièrement dangereuse. En cas de non-respect, un choc électrique peut provoquer des blessures graves ou mortelles. Veuillez respecter exactement les procédures de travail et de fonctionnement décrites pour éviter tout dommage aux personnes et au Module. Danger! Cet avertissement fait référence à une situation particulièrement dangereuse. Son non-respect peut entraîner des blessures graves ou mortelles. Veuillez respecter exactement les procédures de travail et de fonctionnement décrites pour éviter tout dommage aux personnes et au Module. Attention! Cet avertissement fait référence à une situation potentiellement dangereuse. Son non-respect peut provoquer des blessures ou des dégâts mineurs ou moyens. Avertissement concernant le champ électromagnétique! Les appareils électriques, horloges, cartes mémoire magnétiques etc. peuvent présenter des dysfonctionnements ou être déchargées. Danger de brûlure. Ne pas toucher ou porter des équipements de protection. Surfaces chaudes ! Risque d'incendie! Il est interdit de fumer ou de faire du feu. Accès interdit aux personnes non autorisées! Accès interdit aux personnes munies d'un stimulateur cardiaque ! Port de chaussures de sécurité obligatoire! 9 Informations, Remarque Remarques concernant les exigences techniques et les informations supplémentaires à observer par l'utilisateur. Tableau 1 : Symboles utilisés 2.4. CONSIGNES DE SÉCURITÉ 2.4.1. LÉGISLATION SUR LA PRÉVENTION DES ACCIDENTS Il est absolument obligatoire de respecter la législation sur la prévention des accidents en vigueur dans le pays d'accueil et les consignes de sécurité en général conformément à la norme IEC 364. Les 5 règles de sécurité suivantes doivent être respectées avant le début de toute opération sur le Module : Attention Tension de secteur ! Règles de sécurité concernant le travail effectué sur les installations électriques : 1. Couper le courant électrique (mettre hors tension) 2. Protéger le matériel contre un risque de réactivation 3. Effectuer des mesures pour déterminer si l'appareil est hors tension 4. Matériel de mise à la terre et en court-circuit 5. Couvrir ou séparer des éléments voisins sous tension 2.4.2. REMARQUES GÉNÉRALES SUR LA SÉCURITÉ Consignes importantes ressortant de l'utilisation de symboles d'avertissement, d'interdiction, de commandes ou d'information. Le Module est conçu conformément à une technologie de pointe et à des règles de sécurité techniques reconnues. Malgré cela, des risques pour l'utilisateur ou des tiers et des détériorations sur le Module et sur d'autres biens peuvent survenir en cours d'utilisation. Une mauvaise connaissance du fonctionnement et de l'entretien peut provoquer des dommages aux personnes ou aux biens. Des opérations et un entretien effectués dans les limites fixées par la loi ainsi que la conformité aux règles de sécurité ci-après sont nécessaires pour protéger le personnel et préserver la capacité opérationnelle. 10 Le personnel qui assemble, démonte, démarre, fait fonctionner et entretient les unités doit connaître et respecter des règles de sécurité. Le travail ne peut être effectué que par du personnel spécialisé formé pour cette tâche spécifique utilisant à cette fin ces outils, équipements, dispositifs d'inspection et matériaux de consommation.. Veuillez respecter les règles légales ou autres sur la prévention des accidents et la protection environnementale. Avant le démarrage, le personnel affecté à ces tâches doit avoir lu les remarques à caractère général et celles spécifiques à la sécurité et s'être suffisamment familiarisé avec le fonctionnement du Module. Veuillez observer toutes les remarques sur la sécurité et les risques concernant le Module. Toutes les remarques sur la sécurité et les risques concernant le Module doivent être disponibles en totalité et consultables sous une forme lisible. Aucun changement, aucun assemblage et aucun rééquipement ayant une incidence sur la sécurité du Module ne sont autorisés sans l'approbation du fabricant. Veuillez-vous assurer que seul le personnel habilité travaille sur ce Module. Les tiers seront tenus éloignés et avertis des dangers potentiels. Le travail ne peut être effectué sur le Module que par un technicien spécialisé en électronique ou par des personnes formées professionnellement sous la direction et la supervision collégiale d'un technicien spécialisé en électronique conformément aux réglementations techniques électroniques. L'utilisateur doit installer le Module dans un carter ou une armoire de commande pour éviter tous dangers résultant d'un contact et pour être en conformité avec les normes et règles de sécurité en vigueur. Pour tous les travaux d'entretien et de réparation, le Module doit être complètement mis hors tension et protégé d'une réactivation inopinée conformément aux 5 règles de sécurité (voir chapitre 2.4.1). En aucun cas il n'est permis de court-circuiter, de désactiver ou de manipuler de quelle que manière que ce soit les interrupteurs de sécurité existants. N'utilisez que des pièces de rechange d'origine ! Le personnel doit toujours porter des chaussures de sécurité pendant les travaux de réparation et d'entretien. 11 12 Attention! Seuls les membres du personnel en bonne santé physique et psychologique sont autorisés à travailler sur le Module. Le personnel sous l'influence de médicaments à effets secondaires ou sous l'influence de l'alcool ne sont pas autorisés à travailler sur le Module. Tableau 2 : Notes de sécurité générales Eviter tout comportement susceptible d'avoir une quelconque répercussion sur la sécurité des personnes et le fonctionnement du Module. Ne faire fonctionner le Module que s’il est en bon état. Aucun équipement de sécurité ne doit être démonté ou mis hors service. D'éventuelles mesures seront mises en place avant le retrait d'équipements de sécurité pour l'exécution de travaux de maintenance et d'entretien ou pour d'autres tâches. Toujours respecter les 5 règles de sécurité en matière d'électricité ! 2.4.3. PROTECTION INCENDIE Risque d'incendie! En cas d'apparition de fumée ou d'odeur, comme en cas d'incendie, le Module doit être immédiatement mis hors tension et le service d'entretien doit en être informé. Il est interdit de fumer ou de faire du feu. Un comportement respectueux des consignes sécurité signifie que vos collègues relèveront le cas échéant vos erreurs de comportement et signaleront les fautes relevées au service ou à la personne concernée. Tableau 3 : Comportement sécurité 2.4.4. PERSONNEL QUALIFIÉ Seul du personnel qualifié, maitrisant les règles de sécurité et d'assemblage respectives en vigueur, est habilité à transporter, assembler, raccorder, mettre en route et faire fonctionner le Module. Les règles de sécurité devront être respectées sans restriction ! Tous les travaux effectués seront contrôlés par du personnel responsable spécialisé. Il incombe au responsable de la sécurité du Module d'autoriser le personnel spécialisé à effectuer les tâches nécessaires prévues. Sont spécialisés les membres du personnel qui : possèdent la formation professionnelle et l'expérience nécessaires dans ce domaine, sont informés des dispositions légales (lois et codes), normes, règles, consignes et règles respectivement en vigueur sur la prévention des accidents. ont reçu une formation professionnelle sur les caractéristiques de fonctionnement et les conditions d'exploitation de le Module, repèrent les risques et sont capables de mettre en place des mesures pour prévenir ces risques. Les réglementations et définitions concernant le personnel spécialisé sont contenues dans la norme DIN EN 501101:2004 (la norme DIN EN 50110-1:2004 remplace les normes DIN 57105-1 et DIN VDE 0105 partie 1). 2.4.5. COMPORTEMENT RESPECTUEUX DES CONSIGNES DE SÉCURITÉ Selon la définition du chapitre 2.4.4, le personnel qualifié est responsable de la sécurité. Ce personnel garantit également que seules les personnes qualifiées sont présentes près du Module ou dans la zone de sécurité. Respectez les indications suivantes : 3. INSTALLATION 3.1. REMARQUES SUR LA SÉCURITÉ The following 5 safety rules must be complied with, prior to the beginning of all work performed to the unit: Attention Mains Voltage! Safety rules for work performed to electrical facilities: 1. Disconnect equipment from the mains (establish a voltage free status) 2. Secure equipment against re-activation 3. Determine voltage free status of equipment by measurement 4. Ground and short-circuit equipment 5. Cover or establish borders to neighboring parts under voltage 3.2. FORNITURES, ASSEMBLAGE 3.2.1. FOURNITURES Les fournitures se composent des éléments suivants: Thyro-Power Manager Poche avec borniers à vis Manuel d’utilisation 3.2.2. ASSEMBLAGE Les Modules doivent être assemblés sur Rail DIN, à l'intérieur d'une armoire de commande ou d'un carter. L'alimentation électricité se fait sur la borne X1. Au 13 préalable, la tension d’alimentation doit être sélectionnée au moyen de cavaliers comme suit : 230V ~ cavalier X1.5 - X1.6 ; 110V ~ cavalier X1.4 – X1.6 et cavalier X1.5 – X1.7 La mise à la terre doit se faire sur X1.1 ou X1.2 selon la législation locale ! Voir aussi le chapitre 3.5.4.1 Raccordement pour alimentation électrique. 3.3. EMBALLAGE, STOCKAGE, TRANSPORT Les Modules sont emballés en l'usine. Le Module doit être stocké au sec, dans une pièce aérée et dans son emballage d'origine. Température ambiante admissible : -25Ԩ à +55Ԩ Humidité relative admissible : 85% max. Pour des durées de stockage plus longues, les Unités doivent être enveloppées de plastique étanche avec des agents dessicatifs disponibles dans le commerce. 14 3.5.2. MISE À LA TERRE La mise à la terre devra être effectuée conformément à la législation locale (bornes X1.1 et X1.2). La mise à la terre est aussi réalisée par des dispositifs CEM (Condensateur Y de 4.7nF). 3.5.3. CONNEXIONS L'Unité ne sera connectée qu'à l'alimentation électrique et à d'autres composants externes (régulateurs de puissance, transformateurs de mesure) liés à l'application. 3.4. CONDITIONS D’INSTALLATION 3.4.1. DIMENSIONS / POIDS Dimensions et poids du Module: Module Thyro-Power Manager Largeur 150mm Hauteur 95mm Profondeur 60mm Poids 0,35kg Tableau 4 : Installation / Dimensions et poids Espace libre nécessaire pour l’assemblage: 20 mm au-dessus 20 mm en-dessous 3.4.2. CONDITIONS GÉNÉRALES Les Modules doivent être assemblés les uns à côté des autres sans espace latéral. L'utilisateur doit installer le Module à l'intérieur d'un carter ou d'une armoire de commande pour éviter tous dangers résultant d'un contact et être en conformité avec les normes et règles de sécurité en vigueur. 3.5. INSTALLATION 3.5.1. REFROIDISSEMENT Il faudra veiller à ne pas dépasser la température ambiante maximum de 55°C. Alimentation électrique : 110V~ / 230V~ à la borne X1 Optimisation de la charge réseau : régulateurs de puissance aux bornes X3 et X4 Contrôle / mesures du réseau à charge maximale : o Jusqu'à 3 convertisseurs (1V~) à la borne X5 o Jusqu'à 6 sorties CC (10V-) aux bornes X7 et X8 o Message d'erreur et d'alarme à la borne X8 Module E/S : o Jusqu'à 10 sorties numériques aux bornes X3 et X4 o Jusqu'à 6 sorties CC (10V-) aux bornes X7 et X8 o Jusqu'à 3 entrées analogiques CC aux bornes X5 et X6 o Jusqu'à 3 entrées analogiques CA à la borne X5 Interface de connexion au PC : à la borne X9 (RS232) Interface de connexion au Module Bus : à la borne X2 Différentes applications pouvant aussi être mises en place simultanément, il est nécessaire de raccorder le plus grand nombre de bornes. Il est par exemple possible de mettre en place l'optimisation de la charge réseau (raccordement des régulateurs de puissance aux bornes X3 et X4) et simultanément le contrôle du réseau à charge maximale (raccordement des trois convertisseurs de courant à la borne X5) ainsi que la mesure du courant électrique (raccordement des trois instruments de mesure à la borne X7) et la sortie de trois valeurs analogiques (raccordement d'un autre matériel aux bornes X7 et X8). De plus, trois autres entrées analogiques pourraient être utilisées pour la lecture et évaluées via un bus (raccordement des entrées analogiques aux bornes X5 et X6 et raccordement d'un Module bus à la borne X2). 15 L'illustration suivante présente différentes possibilités de raccordement: 16 3.5.4.1. RACCORDEMENT POUR ALIMENTATION ÉLECTRIQUE Figure 3 : Schéma de raccordement pour alimentation électrique 230V~ ; 50/60 Hz Figure 4 : Schéma de raccordement pour alimentation électrique 110V~ ; 50/60 Hz Figure 2 : Vue globale des connexions 3.5.4. SCHÉMAS DE RACCORDEMENT Différents raccordements pouvant être nécessaires à l'application, les schémas de raccordement sont présentés en groupes. 3.5.4.2. RACCORDEMENT POUR OPTIMISATION DE LA CHARGE RÉSEAU / RÉGULATEUR DE PUISSANCE Au total, le Module est équipé de 10 sorties numériques aux bornes X3 et X4. Ce sont des sorties d’optocoupleur isolées. Elles sont mise en place comme des sorties de synchronisation (SYT) pour les régulateurs de puissance connectés ou les groupes de régulateurs de puissance pendant le processus d'optimisation de la charge réseau. Il est possible de raccorder jusqu'à 10 régulateurs de puissance par canal. La connexion entre le Module Thyro-Power Manager et les régulateurs de puissance doit être réalisée au moyen de câble 2 fils blindé. 17 18 Voie Eventuellement: Autre Thyro-A Figure 5 :: Schéma de raccordement pour optimisation de la charge réseau utilisant le Thyro-A Figure 7 : Schéma de raccordement pour la mesure du courant total réseau Voie Eventuellement: Autre Thyro-P Figure 6 : Schéma de raccordement pour optimisation de la charge réseau utilisant le Thyro-P 3.5.4.3. RACCORDEMENT POUR LE CONTRÔLE / MESURE DU RÉSEAU À CHARGE MAXIMALE Les convertisseurs de courant externes sont nécessaires pour contrôler le réseau à charge maximale et pour mesurer le courant. Ils doivent être calculés de façon a générer une tension de mesure de 1V~ au courant nominal (tension aux bornes de la résistance de charge). Ces convertisseurs doivent être intégrés dans l'alimentation réseau de l'installation pour contrôler le réseau à charge maximale. Le type de convertisseur (pour le courant ou pour la tension) ainsi que ses valeurs nominales, devront être configurés par un programme PC! Un convertisseur de courant externe (entrée 1) et un convertisseur de tension externe (entrée 2) sont nécessaires pour mesurer en monophasé la puissance et l'énergie. Une entrée 3 supplémentaire peut alors également être utilisée. Les deux convertisseurs doivent de nouveau être configurés de façon à générer une tension de 1V~ sous courant et une tension nominaux. Le convertisseur de courant doit donc être équipé d'une résistance de charge appropriée, et une résistance série appropriée doit être mise en place avec le convertisseur de tension. La résistance interne des entrées de mesure est de 7540 Ohms. 19 20 Réglage standard : Sortie n°: 1 2 3 4 5 6 Bornes X7.1 / X7.2 X7.3 / X7.4 X7.5 / X7.6 X7.7 / X7.8 X7.9 / X7.10 X8.1 / X8.2 Sortie standard Convertisseur 1 Convertisseur 2 Convertisseur 3 Tension de secteur Température Valeur bus 6 / aide au réglage Tableau 6 : Valeurs de sortie standard pour sorties analogiques Figure 8 : Raccordement pour mesure de puissance Un transformateur de tension (réf. 2 000 000 399) peut être mis en place comme convertisseur de tension. Cet appareil a un rapport de transformation de 16:1 et peut fonctionner jusqu'à 690 V. Si ce convertisseur est installé, les valeurs de la résistance série sont les suivantes: Résistance série [Ohm]: Tension Calculée: Sélection secondaire née: [V]: 110 6,8755 44298 44000 230 14,3755 100848 101000 400 25 180961 181000 500 31,255 228087 228200 690 43,1255 317625 320000 Tableau 5 : Valeurs de résistance série pour convertisseur de tension 16:1 Tension de secteur [V]: Remarque: 22k + 22k 100k + 1k 180k + 1k 220k + 8k2 220k + 100k 3.5.4.4. RACCORDEMENT POUR SORTIES ANALOGIQUES Toutes les valeurs de mesure peuvent être lues à partir de l'une (ou plus) des six sorties analogiques (0 - 10 V). Figure 9 : Schéma de raccordement pour sorties analogiques 21 3.5.4.5. RACCORDEMENT DE SORTIE ERREUR ET ALARME Le Module est équipé d'une sortie Erreur et Alarme à la borne X8. Elles sont de type optocoupleur isolé. 22 Entrée 1 Entrée 2 Gammes S1.2 S1.1 S1.4 S1.3 Ri 0-10V Off Off Off Off 88 kOhm 0-5V On Off On Off 44 kOhm 0-20mA On On On On 250 Ohm Tableau 7 : Sélection des gammes de valeurs pour le raccordement des entrées analogiques DC La troisième entrée analogique ne dispose pas de cette possibilité de sélection ; elle a une gamme de tension d'entrée fixe de 0 - 10 V. Figure 10 : Schéma de raccordement sortie Erreur et Alarme 3.5.4.6. RACCORDEMENT DE SORTIES NUMÉRIQUES Si le Module n'est pas utilisé pour l'optimisation de la charge réseau mais comme Module E/S, les 10 sorties SYT aux bornes X3 et X4 peuvent être utilisées comme des sorties numériques. Elles sont de type optocoupleur isolé. Figure 12 : Schéma de raccordement pour entrées analogiques CC Remarque: La valeur initiale des entrées analogiques peut être portée à 4mA (et respectivement 1V ou 2V) si le micro-Switch S1.7 est commuté. Ceci est par exemple nécessaire pour une gamme de mesure 4-20mA. 3.5.4.8. RACCORDEMENT DES ENTRÉES ANALOGIQUES AC Si le Module n'est pas mis en place pour contrôler la consommation globale réseau mais en tant que Module E/S, les 3 entrées transformateur à la borne X5 peuvent être utilisées comme des entrées analogiques AC. La gamme de mesure est 0 - 1V~. Figure 11 : Schéma de raccordement de sorties numériques 3.5.4.7. RACCORDEMENT DE ENTRÉES ANALOGIQUES DC Le Module est équipé de 2 entrées analogiques DC dont les valeurs d'entrée peuvent être sélectionnées par micro-Switch. Les micro-Switch S1.1 à S1.4 permettent de sélectionner trois gammes. 23 24 Entrées 1 et 2 (X6.1 et X6. 4) Commutable par Switch Entrée 3 : (X5.10) Entrées analogiques AC X5 Entrées 1 à 3 Figure 13 : Schéma de raccordement pour entrées analogiques AC Gamme 0 -10V 0 -5V 0 -20mA Ri 88 kOhm 44 kOhm 250 Ohm 0 -10V 88 kOhm Gamme 0 - 1V~ Ri 7540 Ohm Précision de mesure (Par rapport à la valeur finale) Tension de secteur +/-3% Entrées CC +/-1% Entrées AC +/-2% 4. DONNÉES TECHNIQUES Gamme de températures : Température de stockage Température de transport Température de fonctionnement 4.1. DONNÉES TECHNIQUES Thyro-Power Manager Alimentation électrique X1 : Tension d’alimentation Consommation électrique Fusible interne Fréquence du secteur 230V~ -15% +10% 110V~ -15% +10% 1,5W T 1A 250V 47Hz - 63Hz Sorties numériques X3 et X4 : Sorties optocoupleurs avec isolation galvanique. Alimentation externe nécessaire Tension max 30V Courant max 7mA Sortie Erreur et Alarme X8 Sorties optocoupleurs avec isolation galvanique. Alimentation externe nécessaire Tension max 30V Courant max 7mA Sorties analogiques pour X7 et X8 : Gammes de sortie Courant max Précision de sortie Entrées analogiques CC pour X5 et X6 : : 0 - 10V 1mA +/-1% (par rapport à la valeur finale) -25Ԩ à +55Ԩ -25°C à +70Ԩ -10Ԩ à +55Ԩ Tableau 8 : Données techniques 4.2. HOMOLOGATION ET CONFORMITÉ Norme de qualité conformément à DIN EN ISO 9001 Conformité CE Directive basse tension 2006/95/CE Directive CEM 89/336/CE & 92/31/CE Directive de marquage 93/68/CE Directives Le signe CE apposé au Module confirme la conformité aux directives-cadre de la Communauté européenne concernant la basse tension 2006/95/CE et la compatibilité électromagnétique 89/339/CE, sous réserve du respect des consignes d'installation et de mise en service du Manuel d'utilisation. En détail: Conditions de fonctionnement du Module Unité intégrée (VDE0160) Conditions générales Conditions de fonctionnement DIN EN 50 178 DIN EN 60146-1-1:12.97 DIN EN 60 146-1-1; K. 2.5 25 Lieu de fonctionnement Comportement en température Température de stockage Température de transport Température de fonctionnement Classification humidité Niveau de pollution Pression atmosphérique Type de sécurité Classe de sécurité Tenue aux chocs mécaniques Inspections conformément à Emission de perturbations CEM Suppression des interférences radio Stabilité des interférences CEM ESD salve Liaison réseau Secteur industriel D E (B est préférable) B 2 900 mbar IP00 III Classe A 8 kV (A) 1 kV (A) CISPR 6 DIN EN 60 146-1-1; K 2.2 -25°C – +55°C -25°C – +70°C -10°C – +55 °C DIN EN 50 178 Tableau 7 (EN 60 721) DIN EN 50 178 Tableau 2 élévation max. de 1000 m au-dessus du niveau de la mer DIN EN 69 529 DIN EN 50 178 chapitre 3 DIN EN 50 178 chapitre 6.2.1 DIN EN 60 146-1-1 4. EN 61000-6-4 DIN EN 55011 :3.91 CISPR 11 EN 61000-6-2 EN 61000-4-2:3.96 EN 61000-4-4 EN 61000-4-6 26 Tous ces effets négatifs peuvent être évités et réduits à un niveau minimum grâce au ThyroPower Manager. Nous allons étudier deux cas différents : Cas n°1 : Une installation composée de 10 zones, où chaque zone conduit pendant 3 périodes, chaque zone ayant la même charge. Cas n°2 : Une installation composée de 6 zones, de charges identiques, mais dont les temps de conduction sont différents. Cas n°1 : L'illustration suivante présente le pire cas, dans lequel tous les régulateurs de puissance démarrent et s'arrêtent en même temps : Régulateur 1 Tableau 9 : Homologation et conformité Régulateur 2 5. DESCRIPTION FONCTIONNELLE Régulateur 3 5.1. INFORMATION GÉNÉRALES L'Unité est essentiellement dotée des fonctions suivantes : Optimisation de la charge réseau Contrôle du réseau à charge maximale Capacité de mesure Module E/S Ces fonctions sont décrites en détail ci-après. 5.2. OPTIMISATION DE LA CHARGE RÉSEAU Un mode de fonctionnement courant des régulateurs de puissance est le mode train d’onde (ou mode TAKT). Dans ce mode de fonctionnement, le régulateur dispose d’une période de référence T0 (usuellement 1s). Il appliquera la pleine tension à la charge pendant un nombre fixe de période réseau de façon à adapter la puissance moyenne demandée (temps de conduction Ts). Ce mode de fonctionnement permet de maintenir une consommation de courant sinusoïdale (sans harmoniques), mais provoque des appels de courant en modifiant la charge vue du réseau. Il en résulte des effets négatifs comme des pertes plus importantes, des effets de variations de tension etc. Régulateur 4 … Régulateur 10 Figure 14 : Cas n°1 : temps de conduction et courant global non optimisé On peut voir ici que, du point de vue du courant total de l’installation, la conduction ne se fait que pendant 3 périodes avec une amplitude de 10 x le courant unitaire. Si la durée de la période élémentaire T0 est de 1s ou 50 périodes réseau, le courant électrique réel se calcule comme suit: 27 En supposant que le courant électrique d'un régulateur de puissance est I0 = 1, le temps de conduction est Ts = 3 et la durée de la période élémentaire T0 = 50, on peut faire le calcul suivant: Cas n°2: Cette illustration représente une installation 6 zones. Les temps de conduction par zone (en nombre de période) sont les suivants : Ts1 = 40, Ts2 = 10, Ts3 = 25, Ts4 = 13, Ts5 = 12, Ts6 = 10. Chacune des zone possède la même charge, la même période de référence T0 = 1s = périodes, mais leurs temps de conduction diffèrent car les puissances nécessaires par zone sont différentes. Ce type de fonctionnement peut se rencontrer souvent sur un four multizone, ou sur plusieurs fours identiques dont les températures de consigne sont différentes. 28 5.2.1. OPTIMISATION AUTOMATIQUE STATIQUE DE LA CHARGE RÉSEAU Dans le mode opératoire 1 (interrupteur rotatif S1), la durée de la période élémentaire fixée T0 (Potentiomètre R309) est répartie de manière égale sur le nombre de régulateurs de courant (interrupteur rotatif S2). Dans le cas n°1 (T0=1s ; 10 régulateurs de puissance), la mise en conduction de chaque régulateur est décalé de 5 périodes (100 ms). Dans le cas n°2 (T0=1s ; 6 régulateurs de puissance), la mise en conduction de chaque régulateur est décalé de 8 périodes environ. Voir ci-dessous les réglages obtenus via le logiciel Thyro-Power Manager : Vous noterez que ces réglages sont obtenus automatiquement, le logiciel n’est pas nécessaire. Figure 16 : Temps de démarrage des régulateurs de puissance basés sur les périodes réseau. Régulateur 1 Cas n°1: Régulateur 2 Régulateur 3 Régulateur 1 Régulateur 4 Régulateur 2 Régulateur 5 Régulateur 3 Régulateur 6 Régulateur 4 Régulateur 5 Figure 15 : Cas n°2 : temps de conduction et courant global non optimisé En considérant un courant I0=1, Le courant efficace global peut être calculé comme suit: I eff 6 … Régulateur 10 15 12 1 2 10 4 3 2 1 5 .44 50 50 50 50 50 Figure 17 : Cas n°1 : Optimisation automatique statique 29 Il en résulte une distribution plus homogène du courant électrique : les mises en conduction de chaque zone sont décalées dans le temps, le temps de conduction cumulé au global est 10 x 3 = 30 périodes, avec une amplitude maximale de 1. Il en résulte le calcul suivant : I eff I 0 10 Ts 10 3 0.77 T0 50 Dans le pire des cas, la valeur efficace du courant total serait 3,18 fois plus élevée par rapport à une optimisation de la charge réseau utilisant le Thyro-Power Manager. Cas n°2: 30 5.2.2. OPTIMISATION MANUELLE STATIQUE DE LA CHARGE RÉSEAU En mode opératoire 2, la durée de la période élémentaire T0 (Potentiomètre R309) peut être fixée manuellement et de différentes manières en fonction du nombre de régulateurs de puissance (S2). Toutefois un programme PC ou une connexion bus est nécessaire pour cela. Ce type d'optimisation manuelle est valable si les régulateurs de puissance possèdent des temps de conduction différents et relativement stables dans le fonctionnement de l’installation. Pour pouvoir effectuer l'optimisation il faut connaitre les temps de conduction Ts de chaque régulateur de puissance individuel et leur charge I0 (Thyro-Tool Family). Dans le cas n°2, on peut imaginer que dans le fonctionnement classique d’une installation, les temps de conduction varient assez peu, et sont les suivants : Ts1 = 40, Ts2 = 10, Ts3 = 25, Ts4 = 13, Ts5 = 12, Ts6 = 10 Il est alors possible d’ajuster manuellement les instants de mise en conduction de chaque zone: Régulateur 1 Régulateur 2 Figure 19 : Mode manuel : instants de mise en conduction via Thyro-Power Manager Régulateur 3 Régulateur 4 Régulateur 5 Régulateur 6 Figure 18 : Cas n°2 : Optimisation automatique statique Dans ce cas, le courant efficace global peut être calculé de la façon suivante : I eff 1 8 8 2 6 8 5 4 3 6 2 3 2 3 4 3 2 1 4.55 50 50 50 50 50 50 50 50 50 Notez que des groupes de régulateurs de puissance peuvent même être raccordés à une sortie à la place d'un seul régulateur de puissance (voir également chapitre 3.5.4.2). A la longue, chaque régulateur / groupe devrait fournir la même puissance et supporter la même charge. 31 32 temps et le temps d'intégration pour la mesure peuvent être réglés (valeur standard = T0 = 1s, Potentiomètre R309). 5.3.1. FONCTION ZME Si les convertisseurs de courant électrique ou de tension sont raccordés aux entrées de mesure, la valeur efficace est mesurée (pendant tout l'intervalle d'intégration) recopiée sous la forme d’un signal 0 - 10Vcc sur les trois sorties analogiques (voir aussi chapitre 3.5.4.4). De plus, les valeurs de mesure sont également disponibles en interne et peuvent être interrogées via un PC ou un système bus. Pour les transformateurs d’intensité, la résistance de charge doit être raccordée en externe et les transformateurs de tension doivent être configurés en fonction (voir aussi chapitre 3.5.4.8). En général, la valeur de sortie peut être réglée librement sur chacune des six sorties analogiques ; pour des réglages standards, la valeur de mesure 1 est recopiée sur la sortie 1, la valeur de mesure 2 est recopiée sur la sortie 2 et la valeur de mesure 3 est recopiée sur la sortie 3. La modification des réglages standards ne peut être effectuée que par un programme PC ou un système bus (voir aussi chapitre 3.5.4.4). L'illustration suivante montre la structure principale et le schéma de raccordement utilisés avec la fonction ZME. Régulateur 1 Régulateur 2 Régulateur 3 Régulateur 4 Régulateur 5 Régulateur 6 Figure 20 : Cas n°2 : Optimisation manuelle statique Thyro-Power Manager On voit dans ce cas que le courant global de l’installation est fortement lissé. On peut calculer le courant efficace de la façon suivante : I eff 3 10 40 2 3.13 50 50 On voit qu’avec un réglage manuel fin, il est possible grâce au Module Power Manager de faire baisser de façon significative le courant efficace de l’installation globale. Cela permet de minimiser les pertes en ligne, de limiter les variations de tension, et d’éviter les dépassements d’abonnement EDF, tout en ne modifiant pas les puissances demandées aux régulateurs. 5.3. DISPOSITIF DE MESURE SUPPLÉMENTAIRE Le Thyro-Power Manager peut aussi être utilisé comme dispositif de mesure supplémentaire. Il remplace maintenant les anciens Modules de mesure ZME. Les courants électriques étant fortement impulsionnels en cas de régulateurs de puissance fonctionnant en train d’onde, l’utilisation de moyens de mesure classiques est difficile, car s’ils donnent la valeur instantanée, ils ne sont pas forcément capables d’intégrer les variations dues au caractère impulsionnel de l’installation. Le Thyro-Power Manager est équipé de trois entrées de mesure AC conçues pour le raccordement de transformateurs de courant ou de tension (voir aussi chapitre 3.5.4.3 pour plus d'informations). Des tensions alternatives de 0 à 1V~ peuvent être mesurées par ces trois entrées (voir aussi chapitre 3.5.4.8, pour plus d'informations). L'intervalle de mesure du Figure 21 : Schéma de raccordement pour la fonction ZME 33 34 5.3.2. SURVEILLANCE DE LA CHARGE MAXIMALE RÉSEAU Pour le contrôle de la charge maximale réseau, les transformateurs d’intensité ou de tension doivent être raccordés de la même manière qu’avec la fonction ZME (voir ci-dessus). Le Module autorise à surveiller un seuil par entrée analogique, qui peut être régler en surveillance de valeur minimum ou maximum. Sans un mode PC, la valeur limite est la même pour les trois valeurs de mesure et peut être réglée au moyen du Potentiomètre R310 (réglage standard = 200%). Avec un mode PC, il est possible de déterminer une valeur limite différente pour chacune des trois valeurs de mesure au moyen d'un programme PC ou un système bus. Si la valeur limite est dépassée, un message apparait sur la sortie d'alarme (réglage standard) et également sur le programme PC et le système bus. Le message reste affiché tant que la valeur limite est dépassée, si la valeur redescend en-dessous de la valeur limite, le message est automatiquement annulé. Si le temps d'intégration de mesure est réglé sur T0 (réglage standard pour T0 = 1s), La mesure est réalisée à chaque T0 avant de réaliser la comparaison avec la valeur limite. Dans un réglage standard, le message d’alarme mettra au minimum 1s avant d’être signalé, et durera au minimum 1s. Au lieu de T0, il est également possible de régler 1 période réseau via un programme PC ou un système bus. Il peut en résulter un affichage flou mais le signal d’alarme pourrait cependant apparaitre au bout de 20 ms (à 50 Hz). Figure 22 : Vue de la fenêtre de mesure puissance/énergie du programme PC 5.3.3. MESURE DE TENSION Il est également possible de mesurer des tensions, en utilisant des transformateurs de tension à la place de transformateurs d’intensité, (voir aussi chapitre 3.5.4.3). Les convertisseurs de tension doivent alors être calculés de manière à avoir une tension nominale de 1V~ du côté secondaire. La résistance interne des entrées de mesure est de 7540 Ohms ; cette information peut également être utilisée pour des convertisseurs de tension utilisant une résistance série calculée en conséquence. Le type de transformateur et les rapports de transformation peuvent être réglés par un programme PC et un système bus. 5.3.4. MESURE DE LA PUISSANCE ET DE L’ÉNERGIE Si un transformateur d’intensité est connecté à l'entrée de mesure 1 et un transformateur de tension est connecté à une entrée de mesure 2 et si les 2 sont configurés correctement au moyen d'un programme PC et un système bus, il est possible d’effectuer une mesure de puissance et d'énergie en monophasé (voir également chapitre 3.5.4.3). La réinitialisation du compteur d'énergie et du compteur du temps de fonctionnement est possible via un programme PC. Notez que la troisième entrée de mesure peut alors être utilisée de manière libre. L'illustration suivante montre la boite de dialogue des valeurs réelles du programme PC pour les mesures de puissance et d'énergie. 5.3.5. MESURE DE LA TEMPÉRATURE Le Thyro-Power Manager est équipé d'un capteur de température. Il permet notamment de mesurer et de contrôler la température à l'intérieur de l'armoire de commande. La valeur de la température peut être lue via un programme PC ou un système bus. Les réglages standards permettent aussi de la lire sur une sortie analogique (X7.9 / X7.10), dans laquelle 10V = 100°C. Seules des températures > 0°C sont lues. Il est également possible de paramétrer une valeur limite (min ou max en fonction du réglage). Si cette valeur est dépassée, un message est signalé à la sortie Erreur, sur le programme PC ou sur le système bus. 5.3.6. MEASURE DE LA TENSION DE SECTEUR Le Thyro-Power Manager mesure aussi la tension d'alimentation secteur. Cette mesure peut être lue via un programme PC ou un système bus. Les réglages standards permettent aussi de la lire sur une sortie analogique (X7.7 / X7.8), dans laquelle 10V = 230V. 5.3.7. MEASURE DE TROIS ENTRÉES ANALOGIQUES Le Thyro-Power Manager mesure également les trois entrées analogiques (voir aussi chapitre 3.5.4.7). Les gammes d'entrée peuvent être sélectionnées entre 0 – 5V, 0 – 10V, 0 – 20mA pour les entrées 1 et 2. La troisième d'entrée est fixe, en 0 - 10 V. Par réglage, la valeur équivalente à 0 peut être modifiée en 4mA, 1V, et 2V. Toutes les valeurs d'entrée peuvent être lues via un programme PC ou un système bus. 35 5.4. MODULE E/S (BUS/PC) Le Thyro-Power Manager peut aussi être utilisé comme Module E/S pour un système bus ou à partir d'un PC (mettre S3 en position D) Dans ce mode opératoire, les 10 sorties SYT isolées ne sont plus utilisées comme sorties numériques pour l'optimisation de la charge réseau. Elles peuvent être modifiées à partir d'un système bus ou d'un PC. Les valeurs des sorties analogiques (AC et CC), ainsi que la tension de secteur et la température peuvent être lues via un système bus ou un PC. Les valeurs des six sorties analogiques 0 - 10 V peuvent être écrites à partir d'un système bus ou d'un PC selon 6 valeurs (device 1 à device 6) Si le logiciel Thyro-Tool Family est installé sur un PC, le programme de communication du serveur qui permet au PC et au Thyro-Power Manager de communiquer est aussi installé. Ce programme de serveur permet aussi d'établir simplement la communication à partir d'autres programmes et d'interroger et paramétrer des valeurs à partir du Thyro-Power Manager (Excel, LabView, Visual Basic, C++ etc.). Voir aussi les exemples contenus sur le CD du logiciel Thyro-Tool Family.. 5.5. MESSAGES En général, les messages sont délivrés par des LED, une sortie Erreur et Alarme, un programme PC ou via le système bus. Si un message doit être lu par la sortie Erreur ou Alarme, il peut être réglé par le programme PC. 5.5.1. MESSAGES À LA SORTIE ERREUR Selon les paramètres standards par défaut, les messages suivants sont signalés sur la sortie Erreur : Fréquence secteur hors 47 - 63 Hz Surveillance d'erreur de température Paramètres non valides Sous-tension dans le réseau Surtension dans le réseau La sortie Erreur peut aussi être configurée individuellement par un programme PC ou un système bus. 5.5.2. MESSAGES À LA SORTIE ALARME Selon les paramètres standards par défaut, les messages suivants sont lus à la sortie Alarme : Contrôle de la valeur de mesure du convertisseur 1 Contrôle de la valeur de mesure du convertisseur 2 Contrôle de la valeur de mesure du convertisseur 3 La sortie Alarme peut aussi être configurée individuellement par un programme PC ou un système bus. 36 5.5.3. AUTRES MESSAGES Une LED est également installée sur chacune des 10 sorties SYT afin d'optimiser la charge réseau. La LED indique quand la sortie en ON. 5.5.4. DÉCLENCHEMENT DU FUSIBLE Le Thyro-Power Manager est équipé d'un fusible intégré (T 1A 250V). Cependant, celui-ci ne sert qu'à la protection interne de l'électronique et non à la sécurité de la ligne électrique. Si ce fusible se déclenche la LED verte H100 s'éteint et le Module s'arrête. 6. ELÉMENTS DE RÉGLAGE ET D’AFFICHAGE Le Thyro-Power Manager est équipé de trois commutateurs et de deux potentiomètres qui permettent de régler toutes les fonctions de base. Il est possible de définir beaucoup plus de fonctions / de paramètres à l'aide d'un programme PC ou via le système bus. 6.1. COMMUTATEUR S1 Le commutateur S1 est un micro-interrupteur simple 8 positions Chacun des 8 microinterrupteurs peut être activé ou désactivé. Si le micro-interrupteur correspondant est poussé à droite (étiquette "ouvert"), il est ouvert ; au contraire, s'il est poussé à gauche, il est fermé. Les illustrations suivantes montrent les positions respectives du microinterrupteur: Ouvert: Fermé: Figure 23 : Position du micro-interrupteur de S1 Le tableau suivant indique la fonction de chaque micro-interrupteur : Commutateur: DIP S 1.8 S 1.7 S 1.6 S 1.5 S 1.4 S 1.3 Fonction PC mode Live-zéro (4mA) Mode Test Sans fonction/ réserve Niveau entrée 2: 5V, 10V, 20mA Niveau entrée 2: 5V, 10V, 20mA Ouvert OFF Sans OFF OFF Combinaison Fermé ON Avec ON ON Combinaison Par défaut Ouvert Ouvert Ouvert Ouvert Fermé Combinaison Combinaison Fermé 37 S 1.2 S 1.1 Niveau entrée 1: 5V, Combinaison Combinaison 10V, 20mA Combinaison Niveau entrée 1: 5V, Combinaison 10V, 20mA Tableau 10 : Commutateur S1 Fermé Fermé Les gammes d'entrée pour les entrées CC 1 et 2 peuvent être définies comme suit: Entrée 1 Entrée 2 Gamme: S 1.2 S 1.1 S 1.4 S 1.3 Ri 0-10V Off Off Off Off 88 kOhm 0-5V On Off On Off 44 kOhm 0-20mA On On On On 250 kOhm Tableau 11 : Gammes d'entrée pour les d'entrée CC 1 et 2 6.2. COMMUTATEUR S2 – NOMBRE DE RÉGULATEURS Pour optimiser la charge réseau, le nombre de régulateurs de puissance ou de groupes de régulateurs de puissance raccordés doit être défini par le commutateur rotatif S2. Le tableau suivant indique les possibilités de réglage : Position du commutateur Nombre de régulateurs de pissance 0 Non autorisé 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 A 10 B Non autorisé C Non autorisé D Non autorisé E Non autorisé F Non autorisé Tableau 12 : Position du commutateur S2 38 S2 = Nombre de régulateurs S3 = Fonctions Figure 24 : Interrupteurs S2 et S3 6.3. COMMUTATEUR S3 – MODE OPÉRATOIRE La fonction ou le mode opératoire souhaité peuvent être paramétrés directement par le commutateur rotatif S3. Le tableau suivant indique les possibilités de réglage: Position du commutateur Mode opératoire 0 Non autorisé 1 Optimisation automatique de la charge réseau statique 2 Optimisation manuelle de la charge réseau statique*1 3 Réserve 4 Réserve 5 Réserve 6 Réserve 7 Réserve 8 Réserve 9 Réserve A Réserve B Réserve C Réserve D Module E/S*1 E Réserve F Réserve *1 : “S1.8 = mode PC” doit être activé Tableau 13 : Position du commutateur S3 39 6.4. POTENTIOMÈTER R309 Si le Thyro-Power Manager est configuré sans programme PC ni système bus (S1.8 OFF), la durée de la période élémentaire T0 peut alors être définie par le potentiomètre R309. Cependant, le réglage standard par défaut est déjà paramétré sur 50 périodes réseau (1s / 50 Hz) et habituellement il n'a pas besoin d'être changé. En cas d'optimisation de la charge réseau, la période T0 doit correspondre exactement à la période élémentaire des régulateurs de puissance installés. Les réglages standards par défaut des Thyro-A et ThyroP sont également définis à 50 périodes réseau (1s / 50 Hz). 40 T0[s] (50Hz): T0[Périodes]: Sortie Analogique 6 [V]: 0,2 10 0,5 0,4 20 1 0,6 30 1,5 0,8 40 2 1 50 2,5 Simultanément, la valeur T0 est utilisée comme temps de mesure d'intégration pour la fonction ZME (réglage standard). Si l'on souhaite un autre temps d’intégration de mesure, il est possible de le paramétrer en utilisant un programme PC, par exemple directement sur une période réseau (20ms / 50Hz). Un changement de R309 permet de paramétrer d'autres valeurs. 1,2 60 3 1,4 70 3,5 1,6 80 4 1,8 90 4,5 Le potentiomètre n'étant pas équipé d'une échelle, une sortie analogique 6 (X8.1 / X8.2) peut être utilisée pour le réglage (branchez le voltmètre, gamme 0 - 0V). En cas de changement du potentiomètre (pas de mode PC), la sortie analogique est automatiquement commutée pour donner une image de la valeur du potentiomètre. 2 100 5 4 200 5,36 6 300 5,71 8 400 6,07 La gamme de réglage de R309 est très large et s'étend de 1 à 1500 périodes réseau. C'est pourquoi l’aide au réglage est divisée en deux intervalles : Intervalle 1 : 0 - 100 périodes 0 - 5V, soit 5 V = 100 périodes, 2,5 V = 50 périodes, 1 période = 0,05V Intervalle 2 : 101 - 1500 périodes 5 - 5V, soit 5 V = 100 périodes, 10V = 1500 périodes, 1 période = 0,00357V (+5V) 10 500 6,43 15 750 7,32 20 1000 8,21 25 1250 9,11 Le tableau suivant indique quelques valeurs: 30 1500 10 Tableau 14 : Correspondance T0 / Sortie Analogique 6 La valeur T0 (en mode PC) peut être paramétrée facilement et avec précision à l'aide du programme PC ou du système bus. Figure 25 : Characteristic curve of the setting help R309 6.5. POTENTIOMÈTER R310 Si le Thyro-Power Manager est configuré sans programme PC ni système bus (S1.8 OFF), la valeur limite pour l'optimisation de la charge réseau et pour les entrées des 3 convertisseurs peut être alors réglée par le potentiomètre R310. Le réglage standard par défaut est de 200% et le potentiomètre est tourné sur la droite en position bloquée. La même valeur limite est utilisée pour les trois entrées par potentiomètre. Pour paramétrer une valeur limite différente pour chaque entrée, il faut impérativement passer par le programme PC ou par le système de bus (en mode PC). Le potentiomètre n'étant pas équipé d'une échelle, une sortie analogique 6 (X8.1 / X8.2) peut être utilisée pour le réglage (branchez le voltmètre, gamme 0 - 0V). En cas de changement du potentiomètre (pas de mode PC), la sortie analogique est automatiquement commutée sur la sortie de la valeur du potentiomètre. 41 5V correspondent à 100% (valeur type du transformateur), l'intervalle de réglage se situe entre 0 et 200% (0 - 10V). En mode PC (S1.8 = fermé), les commutateurs et les réglages du potentiomètre sont ignorés et seules sont utilisées les valeurs qui sont mémorisées et paramétrées par un programme PC. Dans ce cas, un changement de potentiomètre n'implique pas un changement de valeurs et l’aide au réglage n'est pas activée ! 6.6. SORTIES ANALOGIQUES Le Thyro-Power Manager est équipé de six bornes de sortie analogiques (0 - 10V). Différentes valeurs peuvent être lues à partir de celles-ci (voir également chapitre 3.5.4.4). Les valeurs suivantes peuvent être lues : Valeur: Valeur réelle convertisseur 1 Sortie: 10V = 100% = valeur type du convertisseur (à 1V~) Valeur réelle convertisseur 2 10V = 100% = valeur type du convertisseur (à 1V~) Valeur réelle convertisseur 3 10V = 100% = valeur type du convertisseur (à 1V~) Tension de secteur 10V = 100% = 230V~ ou 115V~ Entrée analogique 1 10V = 100% = 10V / 5V / 20mA Entrée analogique 2 10V = 100% = 10V / 5V / 20mA Potentiomètre R309 Aide au réglage: voir chapitre 7.4 Potentiomètre R310 Aide au réglage: 5V = 100% (Valeur type du convertisseur) Température 10V = 100 Valeur bus 1 10V = 4096 Valeur bus 2 10V = 4096 Valeur bus 3 10V = 4096 Valeur bus 4 10V = 4096 Valeur bus 5 10V = 4096 Valeur bus 6 10V = 4096 Tableau 15 : Choix de la valeur des sorties analogiques 42 Toutefois, la valeur de sortie souhaitée ne peut être choisie que par un programme PC ou un système bus. Le paramétrage standard par défaut est le suivant: Sortie n°: Sortie standard par défaut 1 Convertisseur 1 2 Convertisseur 2 3 Convertisseur 3 4 Tension de secteur 5 Température 6 Valeur bus 6 / Aide au réglage Tableau 16 : Sortie standard par défaut des bornes de sortie analogique 6.7. LED Le Thyro-Power Manager est équipé de 14 LED qui affichent différents messages: LED H100 H101 H150 H151 H201-210 Couleur Vert Vert Rouge Vert Vert Désignation Message POWER Alimentation électrique disponible ON Fonctionnement ERROR Erreur ALARM Alarme SYT1-SYT10 Sorties SYT Tableau 17 : LED et Messages Des LED clignotantes signifient: LED: H101 H150 ON ERROR Message: Erreur de Fréquence Lent Off Mauvais paramètre Rapide Rapide Tableau 18 : LED, messages supplémentaires Siginification: Off On Slow Fast - H151 ALARM Off Rapide la LED est OFF en permanence la LED est ON en permanence la LED clignote lentement (1 Hz ou 3.3Hz) la LED clignote rapidement (14,7 Hz) Etat aléatoire de la LED les LED clignotent de manière synchronisée Tableau 19 : LED et leurs significations 43 6.8. PROGRAMME PC Le Thyro-Power Manager peut aussi être raccordé à un PC ; il peut être exploité et paramétré de manière simple et confortable à l'aide d'un programme PC. Il faut pour cela relier le PC et le Thyro-Power Manager par une liaison série RS232 sur X9. 44 7.2.2. PARAMÉTRAGE DU NOMBRE D’APPAREILS INSTALLÉS En cas d'optimisation de la charge réseau, le nombre de régulateurs de puissance ou de groupes de régulateurs doit être paramétré à l'aide du commutateur S2 (voir chapitre 8.2). En mode PC, le paramétrage peut aussi être réalisé à l'aide du programme PC. 7.2.3. PARAMÉTRAGE DE LA VALEUR LIMITE DE CONTRÔLE En cas d'utilisation d'un contrôle de la charge maximale réseau, la valeur limite doit être fixée à l'aide du potentiomètre R310 (voir chapitre 8.5). En mode PC, le paramétrage peut aussi être réalisé à l'aide du programme PC. 7.2.4. RÉGLAGE DE LA DURÉE DE LA PÉRIODE ÉLÉMENTAIRE T0 La durée de la période élémentaire T0 peut être paramétrée à l'aide du potentiomètre R309 (voir chapitre 8.4). En mode PC, le paramétrage peut aussi être réalisé à l'aide du programme PC. Attention! La durée de la période élémentaire T0 est fixée par défaut à 50 périodes = 1s par défaut. Figure 26 : Interface de connexion au PC 7. MISE EN SERVICE 7.1. REMARQUES SUR LA SÉCURITÉ Tension de secteur - Danger! Le Module ne doit être activé que si toutes les pièces sous tension sont hors d'atteinte. 7.2. PROCESSUS DE MISE EN SERVICE La mise en service du Module doit être effectuée par des spécialistes (voir chapitre 3). Les raccordements doivent être réalisés selon les fonctions installées (voir chapitre 3.5.4). 7.2.1. PARAMÉTRAGE DU MODE OPÉRATOIRE La fonction sélectionnée doit être paramétrée à l'aide du commutateur S3 (voir chapitre 8.3). En mode PC, le paramétrage peut aussi être réalisé à l'aide du programme PC. Habituellement il n'est pas nécessaire de modifier ce paramétrage. Le potentiomètre peut donc rester inchangé dans la plupart des cas! 8. FONCTIONNEMENT Tension de secteur - Danger! Activez le Module seulement si vous êtes certain que toutes les mesures nécessaires de protection contre les chocs électriques ont été prises. 8.1. FONCTIONNEMENT NORMAL En fonctionnement normal, la tension de secteur permet de démarrer le Module, les LED H100 et H101 doivent s'allumer. En cas d'optimisation de la charge réseau, les LED H201 H 210 s'allument l'une après l'autre (selon le nombre sélectionné d'appareils installés) Toutes les mesures et toutes les fonctions sont exécutées conformément à ce qui a été sélectionné. 8.2. OPÈRATION EN TEST MODE Si le commutateur S1.6 est fermé, le Thyro-Power Manager fonctionne en mode test interne. Ce mode n'est utilisé que dans l'usine du constructeur. Si le mode test est actif, les fonctions régulières ne sont plus exécutées ! ">
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