CONVERTITORI DC/DC STEP UP GENERALITÀ I convertitori step up 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 UP. 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 [Vu] CONVERTITORE CORRENTE [Iu] CONVERTITORE AD USO RECON RC * *** *** *** ****** Vu = tensione di uscita del convertitore UP (nello stabilizzatore per i servizi di cabina) Iu = corrente di targa del convertitore UP (nello stabilizzatore per i servizi di cabina) N.B. La dinamica della tensione di entrata negli stabilizzatori per servizi di cabina è tale da rendere molto simili i valori di corrente e tensione degli Up e dei DOWN. 1
CHOPPER UP Vu 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 UP alzano e stabilizzano la tensione di uscita rispetto alla tensione di entrata con modulazione PWM. I dispositivi sono a negativo passante e la regolazione è sul positivo; i convertitori STEP UP possono alzare la tensione fino a quattro/cinque volte il valore della tensione in entrata. Ne consegue che la corrente in entrata può diventare, prescindendo dalla perdite, anche quattro/cinque volte la corrente di uscita. Per questo motivo i convertitori STEP UP, descritti nel presente datasheet, sono quelli destinati all alimentazione, nello stabilizzatore UP DOWN, dei convertitori STEP DOWN impiegati nei servizi di cabina dove, per garantire l autonomia di funzionamento dell impianto è sempre presente una batteria di accumulatori. È noto che i convertitori STEP DOWN stabilizzano la tensione alle utenze solamente quando la tensione in entrata è più alta di quella di uscita. In assenza di rete la batteria entra in scarica e la sua tensione diminuisce fino a raggiungere il livello di fine scarica che è compreso tra l 85% e il 95% del suo valore nominale. Durante questa fase il convertitore STEP UP mantiene la tensione all ingresso del convertitore STEP DOWN a circa il 117% della tensione erogata. È in questo modo che viene realizzato lo stabilizzatore UP DOWN per servizi di cabina (vedi datasheet). In questa applicazione i parametri elettrici, tensione e corrente, nei convertitori step up e step down sono, prescindendo dai rendimenti, praticamente coincidenti. Il convertitore STEP UP in esecuzione base è corredato di serie di due accessori inseriti per le seguenti funzioni: 1. Relè statico di tensione posto all ingresso del convertitore per l accensione e lo spegnimento del chopper. La sua funzione è quella di attivare il convertitore quando, durante la fase di scarica, la tensione in entrata scende sotto il 105% della tensione nominale, e di disattivarlo quando la tensione in entrata, durante la fase di carica, sale sopra il 109% della tensione nominale. In questo modo il convertitore STEP UP è spento durante tutte le fasi di carica (mantenimento rapida fondo e manuale), e acceso, durante la fase di scarica, solo se la tensione scende sotto la soglia prevista. Durante le fasi di carica il convertitore STEP DOWN è alimentato direttamente dal raddrizzatore con notevole aumento del rendimento medio dello stabilizzatore. 2. Diodo di continuità tra ingresso e carico sul positivo del convertitore più diodo di parallelo tra uscita e carico sul positivo del convertitore ( i diodi sono a catodo comune). Il diodo di continuità conduce quando il modulo chopper è spento e la tensione in entrata allo stabilizzatore > della tensione di uscita, e blocca quando la tensione in entrata allo stabilizzatore < della tensione di uscita e il modulo chopper è acceso. In questo modo è assicurato un percorso preferenziale alla corrente quando il modulo chopper è spento ed eliminate sollecitazioni inutili sia all induttanza che ai diodi del chopper. Il diodo di parallelo serve a disaccoppiare più convertitori STEP UP o più stabilizzatori UP DOWN funzionanti in parallelo (i convertitori step down sono a positivo passante e il diodo di disaccoppiamento per il parallelo è posto sul negativo). Nel parallelo la ripartizione della corrente avviene a compensazione della tensione di uscita di ogni convertitore. La bilanciatura delle correnti deve essere verificata sul positivo in uscita a monte del diodo di disaccoppiamento Il condensatore elettrolitico di ingresso, indispensabile nel convertitore STEP UP, è installato di serie. 3
CARATTERISTICHE TECNICHE STEP UP frequenza di commutazione 12 22 khz, in funzione dei modelli; negativo passante regolazione sul positivo; ripple residuo 0,5% V N ; chopper in regolazione per V IN (tensione nominale di ingresso) compresa tra 0,85% V N (V N MIN ) e 109% V N (V N MAX ); 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; 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 attivata solo se il chopper è acceso protezione termica di sicurezza con blocco dell'erogazione per massima temperatura di serie su tutti i modelli con potenza erogata 1 kw ESECUZIONE BASE STEP UP auto alimentazione in corrente continua; disponibilità a morsettiera del comando esterno di attivazione e di spegnimento del chopper; disponibilità a morsettiera della tensione di uscita prelevata a monte del diodo di parallelo, disponibile per carichi che assorbono 500 ma.; 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. 4
ACCESSORI OPZIONALI STEP UP strumento digitale per la misura della tensione di uscita e della corrente erogata 5