CONVERTITORE MONOFASE AC - DC MODELLO: CP1-16A CP6-35A

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1 CONVERTITORE MONOFASE AC - DC MODELLO: CP1-16A CP6-35A 1

2 PRECAUZIONI E SICUREZZA NON LAVORARE MAI SUL MOTORE, AZIONAMENTO O CIRCUITI AUSILIARI SENZA AVER DISINSERITO L ALIMENTAZIONE GENERALE DELL APPARECCHIATURA IL PRODOTTO DEVE ESSERE UTILIZZATO SOLO NEL SETTORE INDUSTRIALE IL MANUALE DESCRIVE IL FUNZIONAMENTO DEL PRODOTTO NON IL FUNZIONAMENTO DELL APPLICAZIONE DELL UTENTE. L APPLICAZIONE DEL PRODOTTO DEVE ESSERE SEGUITA DA PERSONALE SPECIALIZZATO. INSTALLAZIONE. ASSICURARSI CHE IL CONTENITORE O ARMADIO IN CUI VIENE MONTATO L AZIONAMENTO SIA ADATTO COME PROTEZIONE ALLA SPECIFICA APPLICAZIONE, POICHÉ L AZIONAMENTO HA UN GRADO DI PROTEZIONE IP00 E RICHIEDE UN ULTERIORE PROTEZIONE PER LA SICUREZZA DELL UTENTE. ASSICURARSI CHE L AZIONAMENTO SIA ADEGUATAMENTE VENTILATO ASSICURASSI CHE I CAVI DI COLLEGAMENTO SIANO DELLA SEZIONE ADATTA E COLLEGATI CORRETTAMENTE. ASSICURARSI CHE L INSTALLAZIONE DELL AZIONAMENTO SIA ESEGUITA DA PERSONALE COMPETENTE IN CASO DI GUASTO ALL AZIONAMENTO POSSONO SUSSISTERE DELLE CONDIZIONI DI RISCHIO AD ESEMPIO : VELOCITÀ DEL MOTORE ECCESSIVA. VELOCITÀ DEL MOTORE ERRATA. SENSO DI ROTAZIONE ERRATO. L UTILIZZATORE NE DEVE TENER CONTO ED UTILIZZARE PROTEZIONI ESTERNE PER LA SICUREZZA DEL PERSONALE. MANUTENZIONE E RIPARAZIONI MANUTENZIONE E RIPARAZIONI DEVONO ESSERE EFFETTUATE SOLO DA PERSONALE SPECIALIZZATO USANDO SOLO IL MATERIALE RACCOMANDATO O DIRETTAMENTE DAL COSTRUTTORE. 2

3 INTRODUZIONE I convertitori della serie - C P - sono progettati per ottenere ottime prestazioni ad un costo contenuto e sono adatti al controllo di motori in corrente continua fino ad un massimo di 35 A di corrente d` armatura con alimentazione da linea monofase a Vac. I convertitori di questa serie sono del tipo monofase semicontrollato a tiristori di aspetto compatto e semplici da utilizzare, sono inoltre isolati dalla rete anche con retroazione di armatura Il convertitore è protetto contro sovratensioni di rete o picchi di corrente, sono inoltre presenti fusibili di protezione sul trasformatore di alimentazione del circuito elettronico e fusibili più sul circuito di alimentazione della eccitazione del motore in corrente continua. VDR DESCRIZIONE DI FUNZIONAMENTO PONTE DI POTENZA Ponte semicontrollato composto da due SCR e due diodi con tensione inversa di 1200 Vdc montato su dissipatore in alluminio atto a dissipare la potenza necessaria nelle 3 diverse taglie CP1 - CP3 - CP6 ; rilevamento della corrente tramite TA in continua ad effetto HALL ; tracce rinforzate con barre in alluminio nelle versioni CP3 e CP6 CIRCUITO DI ALIMENTAZIONE Circuito di alimentazione composto da un trasformatore di 8 W con primario selezionabile a protetto con fusibile e secondario da Vac ; l` alternata viene raddrizzata e due regolatori integrati provvedono alla generazione delle due tensioni +/- 12 Vdc per l` alimentazione dei circuiti elettronici ; viene inoltre generata una tensione stabilizzata di 10 Vdc per il potenziometro di riferimento velocità. GENERATORE DI RAMPA Il generatore di rampa è realizzato con due operazionali ad anello chiuso uno con la funzione di comparatore ed uno con la funzione di integratore, due trimmer impostano i tempi di salita e di discesa in modo indipendente ; è possibile aumentare o diminuire la gamma dei tempi con la sola sostituzione del condensatore di integrazione. 3

4 REGOLATORE DI VELOCITÀ Il circuito è composto da un operazionale comparatore tra tensione di riferimento e tensione di retroazione ad alto guadagno con una rete RC tra ingresso ed uscita per la regolazione della velocità di risposta dello stadio (trimmer STAB 1) ; vi è inoltre un operazionale collegato tra uscita ed ingresso che provvede alla limitazione della escursione di tensione dello stadio comandato dal trimmer di limitazione di corrente. REGOLATORE DI CORRENTE Il circuito è composto da un operazionale ad alto guadagno che confronta il segnale in uscita dallo stadio di velocità con il segnale di corrente proveniente dal TA in continua, se il segnale di corrente tende a prevalere il circuito riduce la sua uscita per mantenere la corrente erogata dal ponte al valore massimo impostato tramite il trimmer LIM ; il circuito è provvisto di una regolazione di stabilità ( STAB 2 ) per evitare pendolamenti in fase di regolazione, la sua uscita comanda direttamente il circuito per la generazione degli impulsi di accensione. CIRCUITO ACCENSIONE S.C.R. Il circuito è composto da un blocco di sincronismo con la rete che genera un dente di sega sincrono con le semionde della rete di potenza che viene comparato con il segnale in uscita dal regolatore di corrente si ottiene così un segnale proporzionale all` angolo di accensione voluto, questo segnale viene trasformato in un treno di impulsi che comandano i trasformatori di accensione dei due S.C.R. CIRCUITO ISOLATORE DI ARMATURA Il circuito è composto da un amplificatore differenziale ad alta impedenza realizzato con due operazionali in cui il segnale di armatura viene ridotto a 8 V per la retroazione sullo stadio di velocità, il circuito presenta una resistenza maggiore di 8 Mohm tra armatura e massa dei circuiti elettronici CIRCUITO DI BLOCCO CONVERTITORE ( TL ) Circuito logico che a contatto TL aperto provvede tramite switch analogici statici a bloccare a zero tutti gli stadi del convertitore inibendone il funzionamento, il led TL di colore verde segnala l` intervento del circuito ( acceso con convertitore il funzione ) CIRCUITO DI ECCITAZIONE Il circuito genera la tensione in continua di eccitazione del motore ed è composto da un raddrizzatore a ponte da 5 A. a 1200 V, due fusibili sul lato alternata e protetto con due VDR lato continua e lato alternata. 4

5 CIRCUITI AUSILIARI La scheda dispone di circuiti ausiliari per le seguenti funzioni : Amplificatore per l` uscita voltmetro Amplificatore per l` uscita amperometro Raddrizzatore ad operazionali per dinamo tachimetrica Circuito per comando relè di zero Circuito per limitazione di corrente esterna Amplificatore uscita sincronismo da DT o Armatura CARATTERISTICHE TECNICHE CIRCUITO DI POTENZA CIRCUITO ELETTRONICO CONTROLLI RETROAZIONE CAMPO DI REGOLAZIONE PRECISIONE Ponte ad SCR monofase semicontrollato Di tipo analogico isolato dalla parte di potenza Di velocità, di corrente ed ingresso tensione di riferimento ausiliaria Da dinamo tachimetrica o da armatura Da 1 a 20 in armatura Da 1 a 100 con dinamo tachimetrica 0,1 % con dinamo tachimetrica di ottima qualità 3 % con retroazione di armatura 5

6 SENSORE DI CORRENTE Con TA ad effetto HALL in corrente continua per ottenere un ottima precisione ed una buona velocità di risposta del regolatore di corrente TRIMMER DI TARATURA PER : Minima velocità Massima velocità Limite di corrente erogata Rampe di accelerazione e decelerazione Stabilità amplificatore tensione Stabilità amplificatore corrente Compensazione caduta di armatura RxI Fondo scala indicatore di velocità Fondo scala indicatore di corrente Intervento relè di zero Escursione limitazione di corrente esterna Taratura uscita di sincronismo proporzionale a DT POTENZIOMETRO REGOLAZIONE Da 2 Kohm a 10 Kohm da 0,5 Watt ALIMENTAZIONE CIRCUITI INDICAZIONI A LED FREQUENZA RETE SOVRACCARICO ECCITAZIONE Isolata dalla rete con trasformatore e cambia tensione su primario per e 380 Vac 2 led verdi per segnalazione presenza alimentazioni Led verde per presenza contatto di start Led giallo segnalazione convertitore in limitazione Led giallo segnalazione relè di zero ON 45 / 55 o 55 / 65 selezionabile con ponticello 150 % della corrente nominale per 30 secondi Alimentazione separata da 110 a 380 Vac 2,5 A. max protetta con due fusibili e due VDR lato AC e lato DC. TEMPERATURA LAVORO Max. 45 gradi centigradi umidità 80 % DIMENSIONI E PESI CP1 Altezza 110 mm. Lunghezza 230 mm. Larghezza 145 mm. Peso 1,5 Kg CP6 Altezza 145 mm. Lunghezza 230 mm. Larghezza 145 mm. Peso 2,5 Kg 6

7 COLLEGAMENTI MORSETTIERA SEGNALI SU SCHEDA DI POTENZA DT - DT Ingresso dinamo tachimetrica la polarità non ha importanza poiché il circuito elettronico è dotato di raddrizzatore ad operazionali 0 V Comune uscite alimentazioni + / - 12 Vdc + 12 Alimentazione stabilizzata + 12 Vdc carico massimo 25 ma - 12 Alimentazione stabilizzata - 12 Vdc carico massimo 25 ma TL - TL I - C - F Ingresso contatto in chiusura di start azionamento Inizio Centro Fine potenziometro regolazione velocità 1-2 Ingresso in alternata trasformatore per alimentazione circuiti ( Non sono presenti in alcune versioni) 3-4 Alimentazione alternata ponte eccitazione E+ E- Uscita in continua ponte eccitazione motore COLLEGAMENTI POTENZA CP1 - CP3 - CP6 + - Uscita armatura motore CC 5-6 Alimentazione in alternata ponte di potenza 7

8 MORSETTIERA AUSILIARIA SU SCHEDA SUPERIORE 1 Comune contatto relè di zero 2 Contatto normalmente aperto relè di zero 3 Contatto normalmente chiuso relè di zero 4 Tensione riferimento per potenziometro limitazione esterna o per ingresso di riferimento ausiliario 10 Vdc 5 Ingresso segnale positivo 0-10 Vdc per regolazione corrente 6 Comune 0 Vdc ingresso regolazione corrente 7 Uscita segnale rampa da 0 a 8 Vdc carico 5mA massimi 8 Comune 0 Vdc 9 Uscita segnale proporzionale a dinamo tachimetrica o ad armatura con valore da 0 a 5 o 10 Vdc regolabili con trimmer OUT.DT Nel caso di Dinamo la polarità del segnale è uguale a quella della Dinamo Tachimetrica 10 Ingresso di riferimento ausiliario 0 a 10 Vdc per 50% di variazione 11 Uscita strumento indicatore di velocità da 0 a 5 Vdc 12 Comune 0 Vdc uscite strumenti 13 Uscita strumento indicatore corrente da 0 a 5 Vdc 8

9 9

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11 TRIMMER DI REGOLAZIONE MAX MIN RM - RM + STB 1 STB 2 SG.0 LIM. I R x I LE VEL IM OUT.DT Massima velocità motore Minima velocità motore Tempo rampa decelerazione Tempo rampa accelerazione Stabilità regolatore di velocità Stabilità regolatore di corrente Regolazione intervento relè di zero Regolazione corrente massima azionamento Compensazione caduta di armatura attivo solo con retroazione di armatura Regolazione intervento potenziometro o segnale esterno di regolazione corrente Regolazione uscita indicatore di velocità Regolazione uscita indicatore di corrente Regolazione uscita proporzionale a DT o Armatura da 5 a 10 Vdc 11

12 INDICATORI A LED + 12 Indica la presenza della alimentazione positiva della scheda - 12 Indica la presenza della alimentazione negativa della scheda TL LIM SG.0 Acceso indica che l` azionamento è in marcia La sua accensione indica che è in funzione la limitazione di corrente e che lo stadio di regolazione di velocità non può regolare Acceso se è intervenuto il relè di velocità maggiore di zero SETTAGGIO SWITCH SCHEDA SUPERIORE PER CP 1 - CP 6 SET. DT J2 J3 Dip switch a 4 contatti per determinare il valore della tensione di ingresso della dinamo tachimetrica ( vedi tabella su schema collegamenti ) ; in funzionamento con retroazione di armatura devono essere tutti chiusi. Attiva o disattiva la limitazione di corrente esterna Seleziona l` ingresso del relè di zero diretto su dinamo tachimetrica (per funzionamento rispettare polarità ) o dopo il circuito raddrizzatore segnale dinamo tachimetrica (polarità non necessaria) J4 Seleziona la frequenza di rete o Hz 12

13 SCHEDA DI POTENZA PER CONVERTITORE TIPO CP 1 - CP 6 J2 Da posizionare in relazione alla alimentazione di potenza a 220 Vac o 380 Vac J1 Seleziona la retroazione da dinamo ( D ) o da armatura ( A ) J3 Cambiatensione trasformatore di alimentazione circuiti elettronici AVARIE CONTROLLI E RIMEDI IL MOTORE NON GIRA CONTROLLARE Che i fusibili della potenza non siano intervenuti Se è presente l` alimentazione Se i led e TL siano ben accesi ed il led LIM sia spento Il collegamento tra convertitore e motore e l` esatto collegamento dell` armatura Se il contatto di start ( TL ) è presente Se il potenziometro è a zero La corrispondenza delle fasi tra potenza e morsetti di alimentazione 1 e 2 se presenti Che il potenziometro di regolazione non sia a massa Che la limitazione di corrente interna non sia a zero Che non sia inserita la limitazione esterna senza alcun segnale IL MOTORE GIRA IN MODO IRREGOLARE CONTROLLARE Che la taratura di STAB 1 e STAB 2 siano corrette L` esatto collegamento del potenziometro Che il cambiatensione J3 non sia su di una tensione maggiore rispetto alla rete Che il giunto della dinamo sia ben stretto e che la dinamo non sia guasta Che le alimentazioni + / - 12 Vdc siano stabili La troppa influenza del trimmer R x I se in retroazione di armatura 13

14 IL MOTORE ASSORBE CORRENTE MA NON GIRA CONTROLLARE Se vi è tensione sui morsetti di eccitazione del motore Che l` avvolgimento di eccitazione non sia interrotto Se il motore non è bloccato meccanicamente Che il rotore non sia in corto IL MOTORE VA ALLA MASSIMA VELOCITÀ CONTROLLARE Che il potenziometro non sia interrotto lato massa Che le alimentazioni della scheda siano esatte Che sia presente l` eccitazione sul motore Che vi sia la retroazione della dinamo o del` armatura LA REGOLAZIONE DI CORRENTE ESTERNA NON FUNZIONA CONTROLLARE Che il ponticello J2 sulla scheda superiore sia aperto Che il trimmer di limitazione di corrente sulla scheda non sia a zero Che il segnale di corrente esterno sia presente e positivo Che il trimmer di taratura escursione corrente esterna sia tarato correttamente IL LED SG0 È SEMPRE ACCESO Tarare il trimmer SG 0 al valore di intervento desiderato. ALLO START SALTANO I FUSIBILI CONTROLLARE Che il motore non sia a massa Che gli SCR di potenza non siano in corto Che il ponte di eccitazione non sia in corto Che la limitazione di corrente non sia elevata rispetto ai fusibili Che il contatto TL non sia presente prima della potenza 14

15 DIRETTIVE EUROPEE E MARCHIO CE I convertitori Electronic Control della serie CP 1/6 se montati con i filtri di rete appropriati e con le dovute schermature sui cavi ( vedi tabella e schemi allegati ) sono conformi alle seguenti direttive europee per apparecchi ISM gruppo 1 classe A. COMPATIBILITÀ ELETTROMAGNETICA ( EMC ) NORMA EUROPEA EN ( NORMA ITALIANA CEI ) NORMA EUROPEA EN NORMA EUROPEA EN NORMA EUROPEA EN NORMA EUROPEA EN NORMA EUROPEA EN Prove effettuate su unico esemplare in conformità all` articolo 6.3 norma CEI il giorno Le prove sono state eseguite presso la sede della Electronic Control Per la misura della tensione di disturbo condotto ai morsetti di alimentazione ( articolo ) con gamma di frequenza tra 150 Khz e 30 Mhz, tabella 2A norma EN 55011, i metodi di misura e le caratteristiche degli strumenti sono definite dalla pubblicazione CISPR 16. STRUMENTI UTILIZZATI PER PROVE Ricevitore EMI PMM 8010 Sonda di tensione ( probe ) PMM SCH - 2 P.C. e stampante grafica Misura della immunità ai disturbi transitori veloci (Burst) eseguita secondo la norma EN ( IEC ) con le seguenti apparecchiature : Condotto ad accoppiamento capacitivo clamp Generatore di disturbi veloci (Burst) tipo NSG

16 NOTE Sede e produzione Electronic Control s.r.l. Via Quintino Sella n 147, Busto Arsizio, Italy Phone: Fax: info@electroniccontrol.it Internet: 16