CONVERTITORI DC/DC STEP DOWN GENERALITÀ I convertitori step down in custodia sono assemblati in contenitore con grado di protezione IP 21 adatto all installazione all interno dei quadri elettrici. Con i due modelli e sono realizzate le esecuzioni standard come indicato nella tabella CHOPPER DOWN. Lo scopo è quello di offrire al progettista una unità compatta, cablata e collaudata pronta per l installazione, nella quale sono previste le funzioni di base che sono normalmente utilizzate negli impianti in corrente continua destinati ai servizi di sicurezza e emergenza. La versatilità dei convertitori, la loro normalizzazione e la duttilità degli accessori opzionali inseribili a richiesta, permettono al progettista, utilizzando un ridotto numero modelli, di soddisfare la maggior parte delle prescrizioni presenti nelle specifiche tecniche. In particolare la normalizzazione dei modelli si traduce in un ottimizzazione dei costi di gestione e di produzione. La praticità dell installazione, la semplicità dei cablaggi dei convertitori e l utilizzo, di connettori ad innesto per i segnali, permettono di ridurre drasticamente i tempi di lavorazione e di manutenzione ordinaria e straordinaria, aumentando l affidabilità delle costruzioni garantendo nel contempo la ripetitività delle esecuzioni. I convertitori RECON sono così codificati: CONVERTITORE IN CUSTODIA D = DOWN U = UP S = UP DOWN MODELLO = MODELLO = TENSIONE [Vn] CONVERTITORE CORRENTE [Iu] CONVERTITORE AD USO RECON Vn = tensione nominale del convertitore Iu = corrente di targa del convertitore RC * *** *** *** ****** 1
CHOPPER DOWN Vn Iu 20A 40A 60A 90A 120A 24V 48V 110V 220V DIMENSIONI [mm] A B C D 407 280 240 245 492 298 245 331 2
DESCRIZIONE I convertitori STEP DOWN stabilizzano la tensione di uscita con modulazione PWM. I dispositivi sono a positivo passante e la regolazione è sul negativo; sono realizzati per interfacciare le utenze preferenziali e pertanto gli accessori di serie e quelli opzionali sono impiegati in funzione di questo tipo di servizio. In particolare il convertitore STEP DOWN è utilizzato per alimentare in corrente continua utenze costituite da servizi di cabina nelle quali le sorgenti di energia erogano una tensione variabile (es. accumulatori). La presenza dell accumulatore, necessario a garantire autonomia di funzionamento in assenza di rete, comporta inevitabilmente un ampia dinamica della tensione erogata; il convertitore STEP DOWN mantiene la qualità della tensione applicata ai carichi nei parametri indicati nelle caratteristiche tecniche fino a quando la tensione di ingresso rimane al 105% della tensione di uscita. Il convertitore STEP DOWN in esecuzione base non può essere utilizzato per il parallelo se non è dotato del diodo di disaccoppiamento. Nel caso sia richiesta la ridondanza calda o esigenze di carico impongano il parallelo tra due o più convertitori, gli stessi devono essere disaccoppiati da diodi opportunamente dimensionati. Nel parallelo la ripartizione della corrente avviene a compensazione della tensione di uscita di ogni convertitore. La bilanciatura delle correnti deve essere verificata sul negativo in uscita a monte del diodo di disaccoppiamento. Per eliminare la caduta di tensione che si manifesta sul convertitore STEP DOWN quando la tensione di ingresso è al 105% della tensione di uscita, si può cortocircuitare tra ingresso e uscita il negativo del convertitore. Per eliminare eventuali buchi di tensione in uscita o sfruttare l energia dell accumulatore al fine di sostenere punte di corrente, è possibile installare l accessorio opzionale dedicato diodo di blocco per presa intermedia di batteria o inserire nel circuito di potenza il componente equivalente. A bordo macchina in posizione accessibile sono installabili tre accessori opzionali, costituiti da relè statici, funzionali alla gestione del convertitore e dell impianto. I contatti dei relè non utilizzati per la gestione del convertitore sono cablati su una morsettiera ad innesto accessibile a fronte macchina. I tre accessori opzionali sono: Relè di minima tensione auto alimentato ad intervento istantaneo o, in alternativa, ad intervento ritardato con due contatti a scambio disponibili in morsettiera. Relè di massima tensione auto alimentato ad intervento istantaneo o, in alternativa, ad intervento ritardato con un contatto a scambio disponibile in morsettiera. Il secondo contatto è utilizzato per bloccare l erogazione del convertitore quando la tensione di uscita supera la soglia impostata. Il blocco agisce in modo irreversibile e può essere eliminato agendo su un pulsante di reset NC esterno. 3
Relè di massima corrente auto alimentato ad intervento ritardato con un contatto a scambio disponibile in morsettiera. Il secondo contatto è utilizzato per bloccare l erogazione del convertitore qualora la corrente assorbita dai carichi superi il 105% della corrente nominale per un periodo superiore al tempo impostato. Il blocco agisce in modo irreversibile e può essere eliminato agendo su un pulsante di reset NC esterno. Il pulsante di reset è unico per i due relè e non è compreso nella fornitura. CARATTERISTICHE TECNICHE STEP DOWN frequenza di commutazione 12 22 khz, in funzione dei modelli; positivo passante regolazione sul negativo; ripple residuo 0,5% V N ; chopper in regolazione per V IN (tensione nominale di ingresso) compresa tra 105% V N e 150% V N ; accensione del modulo per V IN 95% V N (valore tipico) spegnimento del modulo per V IN 85% V N (valore tipico) precisione ± 1% V N in regime statico con chopper in regolazione; chopper in saturazione per V IN minore di 105% V N ; caduta di tensione ingresso-uscita (V IN -V OUT ) ~ 5% V N con chopper in saturazione; rendimento 90% risposta al gradino di corrente (variazione di carico tra 10% IMAX a 90% IMAX ) : variazione di tensione 20% V N ; tensione a regime entro circa 60ms; risposta del 1 ordine (no sovra elongazioni); raffreddamento in (A.N.); (A.F.) con ventilatore in Dc come indicato nei modelli protezione termica di sicurezza con blocco dell'erogazione per massima temperatura di serie su tutti i modelli con potenza erogata 1 kw 4
ESECUZIONE BASE STEP DOWN auto alimentazione in corrente continua; disponibilità a morsettiera del comando esterno di attivazione e di spegnimento del chopper; predisposizione per il comando di reset del blocco irreversibile; disponibilità a morsettiera della tensione di uscita prelevata a monte del diodo di parallelo, disponibile per carichi che assorbono 500 ma.; possibilità di funzionamento di più moduli in parallelo con ripartizione della corrente a compensazione di tensione ( V); (possibilità da utilizzare solo se è presente il diodo di disaccoppiamento) Unità elettronica di interfaccia R13 che permette, la taratura della tensione di uscita tramite trimmer accessibile dall esterno. tutti i segnali i comandi e le interfacce sono cablate in un unica morsettiera ad innesto. È così facilitata la manutenzione e garantita l affidabilità nel caso di sostituzione del chopper. ACCESSORI OPZIONALI STEP DOWN diodo di disaccoppiamento per il funzionamento di più moduli in parallelo diodo di blocco per il collegamento alla eventuale presa intermedia di batteria unità di minima tensione ad intervento istantaneo ( 200ms) che fornisce la segnalazione con due contatti a scambio disponibili in morsettiera. Soluzione A alternativa a soluzione B unità di minima tensione ad intervento ritardato (tipico 5 s regolabili). che fornisce la segnalazione con due contatti a scambio disponibili in morsettiera Soluzione B alternativa a soluzione A unità di massima tensione ad intervento istantaneo ( 200ms). L intervento dell unità provoca il blocco irreversibile del chopper e fornisce la segnalazione transitoria di intervento con un contatto a scambio disponibile in morsettiera. Soluzione C alternativa a soluzione D unità di massima tensione ad intervento ritardato (tipico 5 s regolabili). L intervento dell unità provoca il blocco irreversibile del chopper e fornisce la segnalazione transitoria di intervento con un contatto a scambio disponibile in morsettiera. Soluzione D alternativa a soluzione C unità di massima corrente ad intervento ritardato (soglia ~ 105% della corrente nominale del chopper; ritardo 10 s). Limita il tempo di sovraccarico del chopper quando deve assicurare prelievi istantanei. La limitazione della corrente è tarata ad un valore superiore rispetto alla corrente nominale. L intervento dell unità provoca il blocco irreversibile del chopper e fornisce la segnalazione transitoria di intervento con un contatto a scambio disponibile in morsettiera. 5
I valori massimi per la limitazione della corrente in presenza di prese di carico transitorie sono: 22A per chopper con corrente nominale 20A 44A per chopper con corrente nominale 40A 66A per chopper con corrente nominale 60A 99A per chopper con corrente nominale 90A 132A per chopper con corrente nominale 120A tutte le segnalazioni sopra indicate sono cablate in una seconda morsettiera ad innesto che facilita la manutenzione e garantisce l affidabilità nel caso di sostituzione del chopper. SCHEMA ELETTRICO CONVERTITORE CON ACCESSORI DESCRITTI 6