manual variador centrilif

Integrated Control SystemElectrospeed

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TABLA DE CONTENIDO

SECCION 1 DESCRIPCION GENERAL PAGINA

1.1 Introduccin 11.2 Descripcin General 11.3.5 Descripcin de Componentes 21.3.1 Digital Control Board 21.3.2 Converter Control Board 21.3.3 Inverter Control Board 21.3.4 Operator Interface 21.3.5 Door Interface Board 21.3.6 Fuente De Alimentacin Del Sistema 31.3.7 Customer Interface (CIB) - Opcional. 31.3.8 PHD Interface Board - Opcional 31.3.9 Analog Input Board - Opcional 31.3.10 Multiple Converter Control Board (MCC) 3

SECCION 2 ESPECIFICACIONES Y CARACTERISTICAS

2.1 Epecificaciones 92.2 Valores Nominales 92.3 Caractersticas 102.3.1 Caractersticas estandard 102.3.2 Caractersticas Opcionales 12

SECCION 3 INSTALACION

3.1 Recomendaciones de Seguridad 203.2 Inspecciones Iniciales 203.3 Instalacin del Controlador 203.4 Alambrado de Potencia 203.5 Alambrado Customer Interface Borad 20

SECCION 4 DESCRIPCION FUNCIONAL4.1 Introduccin 244.2 Diagrama en Bloques 244.3 Seccin Conversora 244.3.1 Introduccin 254.3.2 SCRs Conversores 254.3.3 Converter Control Board (CCB) 253.4 Auxiliary Converter Board (ACB) 284.4 Enlace DC 284.4.1 Introduccin 284.4.2 Inductores De Enlace 284.4.3 Condensadores Del Bus DC 294.4.4 Condensadores Auxiliares Del Bus DC 294.5 Seccin Inversora 294.5.1 Introduccin 29


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4.5.2 Transistores 294.5.3 Tarjeta Inverter Control Board (ICB) 304.6 Digital Control Board (DCB) 334.6.1 Introduccin 334.6.2 Microcomputador 334.6.3 Operacin Del Conversor 344.6.4 Operacin Del Inversor 354.6.5 Manejo de Fallas 364.6.6. Regulacin 374.7 Operator Interface 374.7.1 Introduccin 394.7.2 Puerto De Salida 394.7.3 Teclado/Decodificador 394.7.4 Pantalla 404.7.5 Microcomputador 404.7.6 Reloj De Tiempo Real 404.7.7 Puerto De La DCB 404.7.8 Fuente De Alimentacin 414.8 Fuente De Alimentacin Del Sistema 414.8.1 Introduccin 424.8.2 Entrada De Potencia 424.8.3 Alimentacin Seccin Inversora 424.8.4 Alimentacin Seccin De Control 424.9 Door Interface Board 434.9.1 Introduccin 434.9.2 Alimentacin De Luces y Relevos (Relays) 444.9.3 Entradas De Contactos 444.9.4 Salidas Para Medidor Anlogo 464.9.5 Entradas Anlogas 464.9.6 Fuente De Alimentacin 474.10 Opcin PHD 474.10.1 Introduccin 474.10.2 Surface Inductor Package 474.10.3 PHD Signal Conditioner 484.11 Customer Interface (CIB) 484.11.1 Introduccin 484.11.2 Salidas Digitales 484.11.3 Entradas Anlogas 504.11.4 Salida Para Medidores 504.11.5 Entradas De Contactos 504.11.6 Fuente De Alimentacin 504.12 Analog Input Board 514.12.1 Introduccin 514.12.2 Entradas Anlogas 514.12.3 Fuente De Alimentacin 51

SECCION 5 ARRANQUE Y OPERACION5.1 Introduccin 52

5.2 Informacin General 52


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5.3 Descripcin Funcional del Teclado 545.3.1 DRIVE MODEL (Modelo Del Controlador) 545.3.2 OVERLOAD PARAMETERS (Parmetros De Sobrecarga) 545.3.3 VOLTS AT 60 HZ (Voltios A 60 Hertz) 555.3.4 START FREQUENCY (Frecuencia De Arranque) 555.3.5 SYNC DELAY (Tiempo De Sincronizacin) 565.3.6 HIGH SPEED CLAMP (Lmite de Alta Frecuencia) 565.3.7 LOW SPEED CLAMP (Lmite de Baja Frecuencia) 565.3.8 V BOOST (Voltaje de Refuerzo) 565.3.9 I-LIMIT (Corriente Lmite) 575.3.10 I LIMIT SYNC (Corriente Lmite Durante Sincronizacin) 575.3.11 V BOOST SYNC (Voltaje Refuerzo Durante Sincronizacin) 585.3.12 V CLAMP (Voltaje Mximo) 585.3.13 ACCEL TIME (Tiempo De Aceleracin) 585.3.14 DECEL TIME (Tiempo De Desaceleracin) 585.3.15 REGULATOR GAIN (Ganancia Del Regulador) 595.3.16 SLIP COMP (Compensacin de Deslizamiento) 595.3.17 FAULT RESTART PARAMETERS (Rearranque Por Falla) 595.8.18 UNDERLOAD PARAMETERS (Parmetros De Baja Carga) 605.3.19 SET FREQUENCY (Seleccin de Frecuencia) 615.3.20 CONTROL SETPOINT (Punto de Control) 615.3.21 JOG FREQUENCY (Frecuencia con Pulsador) 615.3.22 ANALOG CONTROL SETUP (Control De Seal Anloga) 615.3.23 CLOCK (Reloj) 645.3.24 DRIVE HISTORY (Historial del Controlador) 645.3.25 FREQUENCY AVOIDANCE (Frecuencias a Evitar) 655.3.26 OUTPUT ROTATION (Rotacin De Salida) 655.3.27 DISPLAY OUTPUT AMPS/VOLTS (Volts/Amps Salida) 655.3.28 DISPLAY ANALOG INPUT (Entradas Anlogas) 665.3.29 DISPLAY STATUS (Estado de Operacin) 665.4 Programacin ESP 675.4.1 Formacin de Condensadores 695.4.2 Configuracin Sin Carga 715.4.3 Arranque 715.4.4 Operacin Durante Arranque Inicial 725.4.5 Programacin del PHD 735.4.6 Calibracin del PHD 74

SECCION 6 MANTENIMIENTO Y DIAGNOSTICO DE FALLAS

6.1 Mantenimiento de rutina 756.2 Diagnstico General de Fallas 756.3 Normas Importantes 766.4 Instrumentos de Prueba 766.5 Diagnstico de Fallas 776.6 Diagramas de Flujo para el Diagnstico de Fallas 786.7 Pruebas de Resistencia a Transformadores de Potencia 85

SECCION 7 LISTA DE PARTES DE REPUESTO

Lista de Partes de Repuesto 86


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LISTA DE FIGURAS

1.1 Componentes Principales, NEMA 3, Serie 4000 41.2 Componentes Principales, NEMA 3, Serie 2000 51.3 Componentes Principales, NEMA 1, Serie 4000 61.4 Componentes Principales, NEMA 1, Serie 2000 71.5 Componentes Principales, NEMA 1, Serie 1000 82.1 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 1000, NEMA 1 152.2 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 2000 162.3 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 4000 172.4 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 8000, NEMA 3 182.5 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 8000, NEMA 1 193.1 Diagrama de Conexiones Customer Interface Board 234.1 Diagrama en Bloques Bsico 244.2 Diagrama interno de un Mdulo SCR 254.3 Converter Control Board 274.4 Diagrama Interno de un Mdulo Transistor 294.5 Inverter Control Board 304.6 Digital Control Board 344.7 Operator Interface Board 384.8 Tarjeta Fuente De Alimentacin Del Sistema 414.9 Door Interface board 424.10 Diagrama de Conexiones Door Interface Board 454.11 PHD Signal Conditioner 474.12 Customer Interface Board 494.13 Analog Input Board 515.1 Teclado (ICS OPERATOR INTERFACE KEYPAD) 535.2 Hoja de Clculo de Parmetros Electrospeed ICS 686.1 Instrumentos de Prueba 766.2 Smbolos del Diagrama de Flujo 786.3 Bloque de Diagnstico PRINCIPAL 796.4 Bloque de Diagnstico NO PANTALLA 806.5 Bloque de Diagnstico LOGICA 816.6 Bloque de Diagnstico INVERSOR 826.7 Bloque de Diagnstico CONVERSOR 836.8 Bloque de Diagnstico REPARACION MODULO INVERSOR 846.9 Lecturas de Mdulo Transistor 85

LISTA DE TABLAS

2.1 Especificaciones Unidades de Torque Variable 102.2 Dimensiones y pesos de los Controladores 143.1 Cables Recomendados para Controlador 213.2 Cables de Tierra Recomendados para Controlador 214.1 Seleccin de Posicin de CT del Inversor 325.1 Mensajes de Falla Mostrados 605.2 Cdigos de Estado Mostrados 64


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SECCION 1

DESCRIPCION GENERAL

1.1 INTRODUCCION

Este manual contiene procedimientos relacionados con la instalacin, operacin y diagnstico de fallasdel Controlador de Frecuencia Variable Electrospeed ICS. Describe los procedimientos de montaje einstalacin tanto del controlador bsico como de las opciones que sean instaladas. Contiene especificacionesdel producto, procedimientos de seguridad, lista de partes para repuestos, teora de operacin yprocedimientos para programacin, arranque y operacin normal.

NOTA 1: ANTES DE REALIZAR UNA INSTALACION O UNA PROGRAMACION INICIAL,DEBE SER LEIDA Y ENTENDIDA LA TOTALIDAD DEL MANUAL .

NOTA 2: EN LA VERSION EN ESPAOL DE ESTE MANUAL, SE HA MANTENIDO LAMAYORIA DE LOS NOMBRES ORIGINALES EN INGLES.

1.2 DESCRIPCION GENERAL

El ICS se encuentra disponible en dos tipos de gabinete, a prueba de agua (NEMA 3, IP54) y para propsito general(NEMA 1, IP20). Las unidades a prueba de agua emplean un sistema de enfriamiento patentado que elimina laineficacia y los problemas de confiabilidad asociados con las bombas de calor. Cada uno de los dos tipos esofrecido en cuatro tamaos diferentes designados como series 1000 2000, 4000 y 8000, dependiendo dela potencia manejada. Las unidades serie 4000 pueden ser conectadas en paralelo para lograr las potencias de laserie 8000. Para aplicaciones donde sea requerida una gran reduccin de armnicos, se dispone de controladorescon conversor dual, denominados de 12 pulsos.

El Electrospeed ICS est clasificado como un inversor de voltaje variable (VVI). En la seccin conversora empleaun rectificador AC de seis pulsos para convertir la tensin alterna en una tensin directa variable. Para filtrar elrizado (ripple) de corriente alterna, son empleados inductores en serie y condensadores en paralelo en la seccinbus DC. La seccin inversora emplea seis interruptores electrnicos de potencia para sintetizar un voltaje de salidacuasi-sinusoidal (de seis pasos).

Una caracterstica nica del Electrospeed ICS es que en la seccin inversora emplea transistores bipolares de tipoDarlington; en este tipo de aplicacin los transistores proporcionan una confiabilidad bastante alta comparada conla de los SCRs. En el diseo del VVI, los transistores inversores se conmutan durante el cruce por cero de lacorriente de carga, obtenindose mayores eficiencias y una mejor confiabilidad que la lograda con los inversorescon modulacin por ancho de pulso (PWM).


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Este moderno inversor de voltaje alterno variable est diseado para cumplir con todos los requisitos de unainstalacin que requiera de una fuente de frecuencia variable. Puede operar directamente con una alimentacintrifsica de 460/380 voltios a 60/50 hertz. El empleo de lo ms reciente de la tecnologa a microprocesadoresfacilita considerablemente la programacin, la operacin y el diagnstico, reduciendo la necesidad de multitudde tarjetas circuitales requeridas en mquinas similares, proporcionando una gran confiabilidad y una granversatilidad. El teclado de control facilita la programacin y elimina la necesidad de emplear circuitos E-promspreprogramados para cada aplicacin particular. El ICS puede programarse para muchos tipos de carga tales comotorque variable, torque constante y voltaje constante, en un rango extendido de velocidades.

1.3 DESCRIPCION DE COMPONENTES

Existe una tarjeta de control independiente para las secciones conversora e inversora, estando interconectadas pormedio de ensamblajes de cables con una tarjeta central de control, llamada Digital Control Board (DCB).

1.3.1 Digital Control Board

La tarjeta Digital Control Board (DCB) emplea un microcontrolador de 16 bits de alta velocidad (INTEL 8097)que proporciona salidas digitales para el control de los SCR de la entrada y los transistores de la salida. Para laregulacin del sistema son retroalimentadas a la DCB seales del voltaje del bus DC y de las corrientes de cadauna de las fases de salida. La DCB se encuentra montada en la parte posterior de la puerta del gabinete.

1.3.2 Converter Control Board

La tarjeta Converter Control Board (CCB) se encuentra localizada sobre la seccin conversora de potencia. Recibeseis seales digitales de la Digital Control Board, que son acondicionadas y acopladas por medio de transformadoresa las compuertas de los SCRs. En la CCB se encuentran instalados supresores de transientes para impedir falsosdisparos de los SCRs. Los ICS series 4000 y 8000 emplean una tarjeta de disparo auxiliar (Auxiliary ConverterControl Board) que proporciona seales de disparo para el segundo grupo de SCRs en paralelo.

1.3.3 Inverter Control Board

La tarjeta Inverter Control Board (ICB) se encuentra localizada sobre la seccin inversora de potencia. Recibe seisseales digitales de la Digital Control Board. Estas seales son optoacopladas para garantizar un gran aislamientoy posteriormente acondicionadas para proporcionar las corrientes de base para el disparo de los transistores delinversor. La ICB contiene circuitera que ofrece proteccin a los transistores en el evento de una condicin desobrecorriente. Las corrientes de salida de las tres fases son captadas por medio de transformadores de corrientey enviadas a la Digital Control Board para efectos de control.

1.3.4 Operator Interface

Esta seccin se encuentra instalada en la parte frontal del controlador, detrs de la portezuela con seguro y seconecta directamente a la Digital Control Board. Consta de la tarjeta Operator Interface Board (OIB) que tiene unapantalla alfanumrica de 16 caracteres, y de un teclado tipo membrana. La OIB emplea un microcontrolador de8 bits para servir al teclado y a la pantalla. Todos los parmetros de programacin son suministrados al controladorpor medio del teclado de la Operator Interface.


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1.3.5 Door Interface Board

La tarjeta Door Interface Board (DIB) se encuentra montada en la parte posterior de la puerta del gabinete justoencima de la Digital Control Board. Est conectada con la Operator Interface Board. Proporciona tanto entradascomo salidas para todos los controles opcionales que sean montados en la puerta (por ejemplo, luces de operacino parada por sobrecorriente, botones de arranque o de parada, botn de control de velocidad etc.). Las salidasdigitales de la DIB pueden ser empleadas para disparar relevos que disponen de contactos de salida paraindicadores externos.

1.3.6 Fuente De Alimentacin Del Sistema

La potencia para operar el controlador es suministrada por la Fuente de Alimentacin. Consiste de la tarjeta PowerSupply Board (PSB) y de dos transformadores ferroresonantes que proporcionan voltajes regulados estables enun amplio rango de voltajes de entrada. El voltaje de la fuente de alimentacin es conectado a la PSB a travs dedos inductores conectados de forma tal que atenan las seales de modo comn (transientes que puedan provenirde rayos o conmutaciones en la lnea). Dos varistores conectados fase-tierra son empleados para suministrarproteccin adicional contra transientes, tanto al sistema de control como a los motores de los ventiladores derefrigeracin. En la PSB se encuentran los fusibles de control para cada uno de los sistemas alimentados.

1.3.7 Customer Interface (CIB) - Opcional.

Esta tarjeta opcional es montada en el Panel de Opciones que se encuentra al interior del controlador en la paredizquierda del gabinete. Proporciona terminales para todas las entradas y salidas remotas y se conecta con la DoorInterface Board por medio de un ensamblaje de cables.

1.3.8 PHD Interface Board - Opcional

Esta tarjeta es empleada junto con un conjunto inductor de superficie (Surface Inductor Package) para obtenerlecturas de presin de fondo de pozo cuando los equipos Centrilift estn equipados con la opcin PHD. Se montasobre la Door Interface Board y se conecta entre la Operator Interface Board y la Door Interface Board.

1.3.9 Analog Input Board - Opcional

Esta tarjeta es ofrecida como una alternativa de bajo costo para la Customer Interface Board cuando solamentese requieren seales anlogas. Se ubica sobre la Door Interface Board y se conecta entre la Operator InterfaceBoard y la Door Interface Board.

1.3.10 Multiple Converter Control Board (MCC)

Al igual que la Digital Control Board, esta tarjeta tiene un microcontrolador 8097. Est ubicada encima de la DCBy se conecta a sta por dos cables cortos tipo cinta. Es empleada slo en unidades con dos conversores (de 12 Pulsoso en Paralelo). Suministra las seis seales adicionales de disparo para los SCRs del segundo Conversor. En loscontroladores en paralelo sirve de enlace y refuerzo para las seis seales digitales de las tarjetas ICB Primaria ySecundaria y tiene circuitera de deteccin de falla para las secciones inversora y conversora del secundario.


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Figura 1.1 Componentes Principales, NEMA 3, Serie 4000

Door Interface Board

PHD Board

Analog Board

Digital Control Board Transformador Seccin de Control

Power Supply Board

Terminales de Entrada

Interruptor de Entrada

Terminales de Carga

Fusibles de Entrada

Converter Control Board

SCR's del Conversor

Transistores del Inversor

Inverter Control Board

Banco de Condensadores

Inductores de EnlaceRegistradorAmperimtrico

Customer Interface Board


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Transformador Seccin de Control

Power Supply Board

Fusibles de Entrada




SCR's del Conversor

Terminales de Carga




Inductores de Enlace

RegistradorAmperimtrico




PHD Board

Analog Board

Operator Interface

Digital Control Board


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Terminales de Carga



Fusibles de Entrada

SCR's del Conversor




Power Supply Board

Transformadores Seccin de Control



Ventiladores Refrigeracin



PHD Board

Analog Board

Operator Interface




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Fusibles de Entrada


SCR's del Conversor

Terminales de Carga



Transformador Seccin de Control

Power Supply Board

Operator Interface



Analog Board

PHD Board

Ventilador Refrigeracin







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Selector(Hand-Off-Automatic)

Interruptor Principalde Entrada

Placa de Especificaciones

Operator Interface Display (Pantalla)

Operator InterfaceKeypad (Teclado)

Ingreso Aire paraVentilador


SCR's del Conversor

Transistores delInversor

Power SupplyBoard

TransformadoresSeccin de Control

Terminales de Salida

Converter ControlBoard

MODELO 1060 NEMA 1

Inductor de Enlace



VentiladorRefrigeracin



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SECCION 2

ESPECIFICACIONES Y CARACTERISTICAS

2.1 ESPECIFICACIONES

Frecuencia de Salida: 10 a 120 Hz. a 480V ACVoltaje de Salida a 60 Hz.: 40 a 480V ACFrecuencia de Arranque: 3 a 20 Hz.Tiempo de Sincronizacin: 0 a 60 segundosTope de Alta Frecuencia: 40 a 120 Hz.Estabilidad de Frecuencia: .1 Hz.Voltios / Hertz: .7 - 10Lmite de Baja Frecuencia: 5 a 90 Hz.Incremento de Voltaje: 0 a 200V ACIncremento de Voltaje durante Sincronizacin: 0 a 200V ACParada por Sobrecorriente Instantnea (IOT): 170% de Plena CargaLmite de Corriente: 0 a 150% Corriente NominalLmite de Corriente durante Sincronizacin

Torque Variable : 0 a 150% Corriente NominalTorque Constante : 0 a 200% Corriente Nominal

Voltaje Mximo: 240 a 550V ACTiempo de Aceleracin: 3 a 200 segundosTiempo de Desaceleracin: 3 a 200 segundosCompensacin por Deslizamiento: 0 a 7.5%Alimentacin Seccin de Control: 24V DCEficiencia: >98% a Carga NominalFactor de Potencia: .96 a Frecuencia Mxima

2.2 VALORES NOMINALES

Voltaje de Entrada:Estndar: 460V AC +10%-20%Opcional: 460V AC 10%, 50 Hz.Opcional: 380V AC 10%, 50 Hz.Disparo por Bajo-Voltaje: 300V AC

Frecuencia: 60 Hz. 2HzTemperatura de Operacin:

NEMA 1 (IP 20): 0 a 40 C (32 a 104 F)NEMA 3 (IP 54): 0 a 50 C (32 a 122 F)

Temperatura de Almacenamiento: -50 a 70 C (-58 a 158 F)Humedad:

NEMA 1 (IP 20): 95% (No condensada)NEMA 3 (IP 54): A la Intemperie

Altura: Hasta 5000 pies


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*Cuando se aplican Controladores de Frecuencia Variable a cargas de torque constantte, la potencia de salida (KVA) y lacorriente de operacin continua de salida, son disminuidas en un 20%. Las corrientes de sobrecarga y de arranque permaneceninvariables. Los modelos de la lista no incluyen los identificadores del gabinete (e.d. 2200-1VT o 2200-3VT) ni el sufijo"ICS" que identifica los controladores ICS de las generaciones anteriores de Electrospeeds.

PARAMETROS ENTRADA (AMPS) @ 460V AC

Corriente Corriente Corriente Op. Continua Sobrecarga Arranque FUSIBLE CORRIENTE

MODELO* KVA Amps RMS 60 Seg. 7 Seg.1060 o 2060-VT 66 79 95 119 100 831075 o 2075-VT 83 100 120 150 200 1041100 o 2100-VT 111 133 160 200 200 1391125 o 2125-VT 130 156 187 234 200 163 2150-VT 163 196 235 294 300 205 2200-VT 200 241 289 362 300 252 2250-VT 260 313 376 470 400 327 4300-VT 325 391 469 587 500 408 4350-VT 390 469 563 704 600 490 4400-VT 454 546 655 819 700 570 4500-VT 519 624 749 936 800 652 8600-VT 624 750 900 1125 500 784 8700-VT 748 900 1080 1350 600 940 8800-VT 873 1050 1260 1575 700 1097 8900-VT 1000 1203 1444 1805 800 1267

TABLA 2.1 ESPECIFICACIONES UNIDADES TORQUE VARIABLE

PARAMETROS DE SALIDA @ 480V AC

2.3 CARACTERISTICAS

2.3.1 Caractersticas EstandarInterruptor de Desconexin de Potencia de Entrada

Fusibles de Entrada

Gabinete para Propsito General o a Prueba de Agua

Panel para Opciones

Fuente Aislada de 24V DC para Opciones

Fuente de 120V AC @ 3 Amp para Opciones

Indicadores con LEDs en las Tarjetas de Control :Digital Control Board

+15V, -15V, +5V Error de Comunicacin

Inverter Control Board+15V, -15V, +5V+7V & -7V en c/u de los 6 Circuitos Inversores (12 LEDs en total)


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1 Seal para c/u de los 6 Circuitos Inversores (6 LEDs en total)1 Seal IOT para c/u de los 6 Circuitos Inversores (6 LEDs en total)

Converter Control Board+24V, -24V, +8V, +15V, -15V, +5V1 seal para c/u de los 6 Circuitos Conversores (6 LEDs en total) Sobretemperatura

Interface para Operador, montada en Panel Frontal, consta de : Pantalla de 16 Caracteres Alfanumricos que muestra :

Parmetros de OperacinEstado de OperacinCorriente de Salida de las Tres Fases (valor RMS cierto)Voltaje de SalidaFrecuencia de SalidaFallas e Historia de Fallas para DiagnsticoEntradas Externas Anlogas

Indicaciones con LED :EnergizadoOperandoFallaBajacargaSobrecarga

Teclas de Control para :ARRANQUEPARADAMODO 1MODO 2

Teclado para Seleccin de Parmetros Bsicos para :MODELO DEL CONTROLADOR / PARAMETROS DE SOBRECARGAVOLTIOS A 60 Hz. / FRECUENCIA DE ARRANQUETIEMPO DE SINCRONIZACION / LIMITE DE ALTA FRECUENCIALIMITE DE BAJA FRECUENCIA / INCREMENTO DE VOLTAJECORRIENTE LIMITE / CORRIENTE LIMITE DURANTE SINCRONIZACIONVOLTAJE DURANTE SINCRONIZACION / LIMITE DE VOLTAJETIEMPO DE ACELERACION / TIEMPO DE DESACELERACIONGANANCIA DEL REGULADOR / COMPENSACION POR DESLIZAMIENTO

Teclado para Seleccin de Parmetros de Control para :PARAMETROS DE REARRANQUE POR FALLASPARAMETROS DE BAJACARGAFRECUENCIA DE OPERACIONPUNTO DE TRABAJO / FRECUENCIA CON PULSADORSELECCION DEL CONTROL ANALOGOFRECUENCIAS A EVITAR / ROTACION DE SALIDA

Teclado de Pantalla para :RELOJ / HISTORIA DEL CONTROLADORAMPERIOS DE SALIDA / VOLTIOS DE SALIDAENTRADAS ANALOGASESTADO ACTUAL

Teclado de Miscelneos :Flecha hacia Arriba para incremento de ParmetrosFlecha hacia Abajo para decremento de ParmetrosENTER para introducir los Parmetros modificados.


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Door Interface Board. Proporciona Entradas / Salidas para los siguientes controles quedeben ir montados en la puerta. (Todos estos controles son Opcionales) :

Luces de IndicacinOperandoBajacargaSobrecargaSobretemperaturaVoltaje ErrneoOperando a la Frecuencia EstablecidaI O T (Parada por Sobrecorriente Instantnea)

Interruptores de SeleccinLocal / RemotoManual - Apagado - AutomticoRotacin Directa / Rotacin InversaSelector de Seal Anloga

PulsadoresArranqueParadaParada de Emergencia / Parada AuxiliarFrecuencia con Pulsador

Medidores (Anlogos)Corriente de Salida (Selector Trifsico Opcional)Voltaje de SalidaFrecuencia de Salida

Potencimetro de Cambio de Frecuencia

2.3.1 Caractersticas Opcionales

Para ser Montadas en la PuertaLuces de IndicacinOperandoBajacargaSobrecargaSobretemperaturaVoltaje ErrneoOperando a la Frecuencia EstablecidaI O T (Parada por Sobrecorriente Instantnea)

Interruptores de SeleccinLocal/RemotoManual - Apagado - AutomticoRotacin Directa / Rotacin InversaSelector de Seal Anloga


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PulsadoresArranqueParadaParada de Emergencia / Parada AuxiliarFrecuencia con Pulsador

Medidores (Anlogos)Corriente de Salida (Selector Trifsico Opcional)Voltaje de SalidaFrecuencia de Salida

Potencimetro de Cambio de Frecuencia

Transformador de 120V AC @ 3 Amp

Tarjeta Customer Interface Board. Proporciona Terminales para las siguientes Entradas/Salidas RemotasSalidas para Relevador (Si son necesarias ms de tres salidas, se requiereadicionalmente la tarjeta Auxiliary Relay Board)

OperandoBajacargaSobrecargaSobretemperaturaVoltaje ErrneoOperando a la Frecuencia EstablecidaI O T (Parada por Sobrecorriente Instantnea)

Entradas Digitales (Contacto aTierra)ArranqueParadaParada de Emergencia / Parada AuxiliarRotacin Directa / Rotacin InversaFrecuencia con PulsadorSeleccin Anloga

Salidas Anlogas (Para medidor de 0 - 10V 0 - 1mA)Corriente Trifsica de SalidaVoltaje de SalidaFrecuencia (0 - 75 Hz. 0 - 150 Hz.)

Entradas Anlogas (De 0 - 5V, 0 - 10V, 4 - 20mA, 10 - 50mA)Anloga AAnloga B

Tarjeta de Entradas AnlogasTarjeta de PHD


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TABLA 2.2 DIMENSIONES Y PESOS DE LOS CONTROLADORES

MODELO SALIDA ENTRADA MODELO SALIDA ENTRADA 3VT o 1VT KVA* AMPS AMPS 3VT o 1VT KVA* AMPS AMPS

2060 52 79 83 4300 257 391 4112075 66 100 105 4350 308 469 4922100 88 133 140 4400 359 546 5732125 103 156 164 4500 411 624 6552150 129 196 206 8600 494 750 7882200 159 241 253 8700 592 900 9452250 206 313 329 8800 691 1050 1103

8900 792 1203 1263

ESPECIFICACIONES A 380 VOLT, 50 O 60 HZ

VOLTS* SALIDA

ALTO ANCHO PESOMODELO KVA* AMPS IN. CM. IN. CM. IN. CM. LBS. KG.

ENTRADA

AMPS2060-3VT 66 79 480 80 72 182.9 28 71.1 37.5 95.3 1050 4762075-3VT 83 100 480 111 72 182.9 28 71.1 37.5 95.3 1050 4762100-3VT 111 133 480 135 72 182.9 28 71.1 37.5 95.3 1050 4762125-3VT 130 156 480 160 72 182.9 28 71.1 37.5 95.3 1050 4762150-3VT 163 196 480 200 72 182.9 28 71.1 37.5 95.3 1050 4762200-3VT 200 241 480 245 72 182.9 28 71.1 37.5 95.3 1050 4762250-3VT 260 313 480 315 72 182.9 28 71.1 37.5 95.3 1050 4764300-3VT 325 391 480 400 78 198.1 36 91.4 46.5 118.1 1650 7484350-3VT 390 469 480 470 78 198.1 36 91.4 46.5 118.1 1650 7484400-3VT 454 546 480 550 78 198.1 36 91.4 46.5 118.1 1650 7484500-3VT 518 624 480 625 78 198.1 36 91.4 46.5 118.1 1650 7488600-3VT 625 750 480 750 78 198.1 72 182.9 46.5 118.1 3300 14978700-3VT 750 900 480 900 78 198.1 72 182.9 46.5 118.1 3300 14978800-3VT 875 1050 480 1050 78 198.1 72 182.9 46.5 118.1 3300 14978900-3VT 1000 1203 480 1200 78 198.1 72 182.9 46.5 118.1 3300 1497

GABINETE A PRUEBA DE AGUA, NEMA 3 (IP 54)

1060-1VT 66 79 480 80 36 91.44 25 63.5 13 33 250 113.41075-1VT 83 100 480 111 36 91.44 30.25 76.8 15 38 450 226.81100-1VT 111 133 480 135 36 91.44 30.25 76.8 15 38 450 226.81125-1VT 130 156 480 160 36 91.44 30.25 76.8 15 38 450 226.82060-1VT 66 79 480 80 90 228.6 22 55.9 20 50.8 1000 4542075-1VT 83 100 480 111 90 228.6 22 55.9 20 50.8 1000 4542100-1VT 111 133 480 135 90 228.6 22 55.9 20 50.8 1000 4542125-1VT 130 156 480 160 90 228.6 22 55.9 20 50.8 1000 4542150-1VT 163 196 480 200 90 228.6 22 55.9 20 50.8 1000 4542200-1VT 200 241 480 245 90 228.6 22 55.9 20 50.8 1000 4542250-1VT 260 313 480 315 90 228.6 22 55.9 20 50.8 1000 4544300-1VT 325 391 480 400 90 228.6 36 91.4 20 50.8 1600 7264350-1VT 390 469 480 470 90 228.6 36 91.4 20 50.8 1600 7264400-1VT 454 546 480 550 90 228.6 36 91.4 20 50.8 1600 7264500-1VT 518 624 480 625 90 228.6 36 91.4 20 50.8 1600 7268600-1VT 625 750 480 750 90 228.6 72 182.9 20 50.8 3200 14518700-1VT 750 900 480 900 90 228.6 72 182.9 20 50.8 3200 14518800-1VT 875 1050 480 1050 90 228.6 72 182.9 20 50.8 3200 14518900-1VT 1000 1203 480 1200 90 228.6 72 182.9 20 50.8 3200 1451

KG. ALTO ANCHO PESO

IN. IN.AMPS IN.MODELO

CM. LBS.CM. CM.KVA*ENTRADA

AMPSVOLTS*SALIDA

GABINETE A PRUEBA DE AGUA, NEMA 1 (IP 20)

PROFUNDIDAD

PROFUNDIDAD


19JUN / 95 ESPAOL

Centrilift

Figura 2.1 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 1000NEMA 1NEMA 1

MODELO 1075MODELO 1100MODELO 1125

MODELO 1060

3.00

25.00

3.00

3.00 3.00

36.00 36.00

30.25

15.005.00 5.00

5.00 5.00

13.00


20 JUN / 95 ESPAOL

Centrilift

8.00 24.00 11.63

55.63

2.50

5.00

19.00

6.00

39.00

10.00

2 1/2" CONDUIT (2 PLCS.)

1/2" ANCHOR BOLTS (4PLCS.)

CONCRETE PAD LAYOUT

FRONT VIEW SIDE VIEW

TOP VIEW

75.00

3.00

39.50

63.00

32.00

4.00

26.00" DOOR SWING, 180

LIGHTNING/SURGE ARRESTOR (OPTIONAL)


TOP VIEW


22.00 21.75

90.00

92.31

LIFTING EYEBOLTS

20.50

22.00

16.12

19.12

0.75

1.50

ANCHOR BOLT PATTERN

CONTROLLER BASE OUTLINE


RECOMENDED CABLE ENTRY

AREA

RECOMENDED CABLE ENTRY

AREA

NEMA 3 NEMA 1Figura 2.2 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 2000


21JUN / 95 ESPAOL

Centrilift

8.00 32.00 14.00

66.00

5.50

7.00

28.00

6.00

48.00

10.00

4" CONDUIT (2 PLCS.)


CONCRETE PAD LAYOUT


TOP VIEW

81.00

3.00

48.25

80.50

40.00

4.00


LIGHTNING/SURGE ARRESTOR (OPTIONAL)


TOP VIEW


36.00 21.75

90.00

92.31

LIFTING EYEBOLTS

34.00

36.00

16.12

19.12

1.00

1.50

ANCHOR BOLT PATTERN

CONTROLLER BASE OUTLINE


RECOMENDED CABLE ENTRY AREA

RECOMENDED CABLE ENTRY AREA

Figura 2.3 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 4000NEMA 3 NEMA 1


22 JUN / 95 ESPAOL

Centrilift

Figura 2.4 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 8000, NEMA 3

10.00 68.00

112.00

6.00

5" CONDUIT (4 PLCS.)

CONCRETE PAD LAYOUT

FRONT VIEW

SIDE VIEW

TOP VIEW

3.00

80.50

76.00

4.00

LIGHTNING/SURGE

ARRESTOR (OPTIONAL)

RECOMENDED

CABLE ENTRY AREA

34.00" DOOR

SWING, 180

AIR EXHAUST (UPPER AND LOWER)

81.00

48.25

70.001/2" ANCHOR

BOLTS (4 PLCS)

14.00

28.00

14.00

4.00

5.00

8.00

5.00

5.00

4.50

13.00


23JUN / 95 ESPAOL

Centrilift

Figura 2.5 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 8000, NEMA 1


72.00

27.38

90.00

92.31

RECOMENDED

CABLE ENTRY AREA

22.13

26.00

1.00

2.38

ANCHOR BOLT PATTERN

72.00

CONTROLLER

BASE OUTLINE

1/2" ANCHOR

BOLTS (8 PLCS.)

TOP VIEW

33.00" DOOR

SWING, 180

LIFTING EYEBOLTS

34.00

34.00

37.00

26.00


24 JUN / 95 ESPAOL

Centrilift

SECCION 3INSTALACION

3.1 RECOMENDACIONES DE SEGURIDAD

El controlador debe ser instalado, programado y reparado por personal calificado de mantenimiento elctrico. Una instalacinu operacin inadecuada del controlador puede ocasionar dao al personal o al equipo. El controlador tiene que ser instaladoy aterrizado de acuerdo con los cdigos elctricos nacionales y locales. Al interior del gabinete existen voltajes que sonpotencialmente letales. Debe tenerse un cuidado extremo y asegurarse de que todas las fuentes de potencia sean desconectadasantes de empezar la instalacin o efectuar trabajos de reparacin o mantenimiento.

3.2 CHEQUEOS INICIALESAntes de la instalacin del controlador inspeccione cuidadosamente la unidad haciendo nfasis en lo siguiente:

Busque daos fsicos en el controlador. Daos visuales en el contenedor de transporte o en el gabinete. Quite todos los materiales de empaque (cintas, espumas, cartones, etc.) Corrobore la informacin de todos los componentes de la aplicacin. Los datos de placa del controlador, de los

transformadores y del equipo de fondo deben ser compatibles. Verifique las conexiones internas. Asegrese de que todas las tarjetas, cables, componentes y todos los

conectores, estn correctamente ajustados y en su sitio.

3.3 INSTALACION DEL CONTROLADOR

Los gabinetes son diseados especialmente para ser manipulados de una forma segura empleando una barra que se colocaen las argollas de levante encontradas en la parte superior de la unidad, verifique la capacidad de levante antes de mover launidad. En la tabla 2.2 de la seccin 2.4 se indican los pesos de cada unidad especfica.

El gabinete de propsito general (NEMA 1, IP20) est acondicionado para trabajar en la mayora de las instalaciones de salasde control o fbricas; sin embargo, debe tenerse bastante cuidado en la seleccin de la ubicacin. El rea debe ser bienventilada para permitir el libre fluido de aire a travs de la entrada filtrada de los controladores. La entrada y salida del airerefrigerado se encuentran ubicadas en la parte frontal del controlador, siendo necesario slo un mnimo de un metro libre enla parte frontal del gabinete para mantenimiento, el cual es ms que suficiente para la circulacin del aire refrigerante; no serequiere ningn espacio adicional lateral, trasero o en la parte superior. Deben ser evitadas reas con vapores de aceite, conexcesiva humedad, o con mezclas corrosivas o inflamables en el ambiente. El gabinete a prueba de agua (NEMA 3, IP54)est acondicionado para instalaciones a la intemperie en locaciones no riesgosas. En locaciones con temperaturasextremadamente altas se recomienda un protector contra el sol. Debe permitirse un espacio libre de mnimo un metro (36")tanto en la parte frontal como en la parte trasera del gabinete para efectos de mantenimiento y para la circulacin del airerefrigerante. Nunca instale el controlador cerca de fuentes generadoras de calor como: transformadores, generadores u otroscontroladores. Es necesario que exista un suministro de aire refrigerante con una temperatura de mximo 50 gradoscentgrados para los ventiladores de enfriamiento montados en la parte trasera del gabinete.

3.4 ALAMBRADO DE POTENCIA

En los gabinetes de propsito general la entrada de los cables de potencia se hace por la parte superior y en los gabinetes aprueba de agua se hace por el lado derecho . En las figuras 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 y 2.5 se muestran las ubicaciones recomendadaspara las acometidas de entrada. En las tablas 3.1 y 3.2 se listan los tamaos de los cables recomendados, basado en unatemperatura ambiente de 40 C y con temperaturas de cable mnimo de 75 C. Para encontrar el tamao del cable recomendado,obtenga primero el tamao del fusible del controlador, de la tabla 2.1. Debe tenerse en cuenta que stas son slorecomendaciones. El alambrado de potencia debe hacerse de acuerdo con los cdigos elctricos nacionales y locales, basadosen temperaturas ambientes mximas. Conecte los cables a los terminales ubicados en los interruptores de entrada; no esimportante mantener la secuencia de fase de la potencia de entrada pues el controlador es insensible a sta.


25JUN / 95 ESPAOL

Centrilift

FUSIBLE TAMAO CABLE DIMENSION TERMINAL (por fase) (AMPS) POR FASE ENTRADA SALIDA

100 # 2 AWG 1un. 14-1/0 1un. 6-250 MCM 200 # 3/0 AWG 1un. 4-300 MCM 1un. 6-250 MCM 300 2-2/0 AWG 1un. 4-250 MCM & 2ea. 6-250 MCM

1un. 2/0-500 MCM 400 2-4/0 AWG 1un. 4-250 MCM & 2un. 6-250 MCM

1un. 2/0-500 MCM 500 2-300 MCM 3un. 250-500 MCM 3un. 3/0-400 MCM 600 2-400 MCM 3un. 250-500 MCM 3un. 3/0-400 MCM 700 3-350 MCM 3un. 250-500 MCM 3un. 3/0-400 MCM 800 3-400 MCM 3un. 250-500 MCM 3un. 3/0-400 MCM

2 - 500 4-300 MCM 6un. 250-600 MCM 6un. 250-600 MCM 2 - 600 4-400 MCM 6un. 250-600 MCM 6un. 250-600 MCM 2 - 700 6-350 MCM 6un. 250-600 MCM 6un. 250-600 MCM 2 - 800 6-400 MCM 6un. 250-600 MCM 6un. 250-600 MCM

TABLA 3.1 CABLES RECOMENDADOS PARA CONTROLADOR

Las dimensiones sugeridas corresponden a las recomendaciones del National Electric Code de USA. Deben verificarselos cdigos y requerimientos de cada localidad para seleccionar los tamaos reales.

FUSIBLE COBRE ALUMINIO o POR FASE ALUMINIO RECUBIERTO EN COBRE

(AMPS) CABLE No CABLE No100 # 8 AWG # 6 AWG200 # 6 AWG # 4 AWG300 # 4 AWG # 2 AWG400 # 3 AWG # 1 AWG500 # 2 AWG # 1/0 AWG600 # 1 AWG # 2/0 AWG700 # 1/0 AWG # 3/0 AWG800 # 1/0 AWG # 3/0 AWG

2 - 500 # 2/0 AWG # 4/0 AWG2 - 600 # 3/0 AWG # 250 kcmil2 - 700 # 4/0 AWG # 300 kcmil2 - 800 # 4/0 AWG # 350 kcmil

TABLA 3.2 CABLES DE TIERRA RECOMENDADOS PARA CONTROLADOR


26 JUN / 95 ESPAOL

Centrilift

3.5 ALAMBRADO DE LA CUSTOMER INTERFACE BOARD

Todas las entradas y salidas a control remoto deben conectarse al panel de la Customer Interface Board, CIB (ver figura 3.1). Debeasegurarse que la CIB se encuentre instalada en forma correcta y que los puentes de control se encuentren en las posiciones adecuadas. Elalambrado de control en AC debe hacerse mnimo con alambres 14 AWG y debe ir por una tubera separada de la del alambrado de controlen DC. Las entradas anlogas A y B, deben ser conectadas por cable blindado, con par arrollado, mnimo de 20 AWG.

Todas las seales de control deben conectarse a la unidad a travs de la Customer Interface Board. Cuando se conecten las opciones, debeasegurarse que todos los puentes, seales y contactos, estn de acuerdo con el diagrama. El empleo de la Customer Interface Boardproporciona la proteccin adecuada al controlador contra transientes que puedan ser inducidos en los cables de seal externa.

Los terminales 1, 2, 3, y 5, 6, 7 son empleados para las entradas anlogas A y B respectivamente y se conectan a la seal para modo puntode operacin (set point) o modo seguidor. La seleccin del modo set point o modo seguidor se hace desde el Operator Interface Board.Asegrese que el puente JMP5 se encuentre adecuadamente programado de acuerdo con la seal de entrada: en modo de corriente o devoltaje, en rango de 10-50mA 4-20mA, o en rango de 0-10 0-5V.

El terminal 4, salida de 10VDC, es empleado junto con los terminales 1, 2 y 3 cuando la entrada anloga B es programada comopotencimetro remoto de velocidad. Ver detalles de conexin en la figura 3.2

Los terminales 8 a 14 proporcionan seales que pueden ser ledas en ampermetros anlogos as:

Los terminales 8, 9, 10 y 11 son empleados para el registro de las corrientes de salida. Puede emplearse un conmutador para leer las tres fases con un solomedidor (ver detalles de conexin en la figura 3.1). El terminal 8 es el retorno de tierra y los terminales 9, 10 y 11 son las fases A, B y C respectivamente.El medidor debe ser de 0-1mA DC.

Los terminales 12 y 13 son empleados para el registro de la frecuencia de salida. La seleccin del rango entre 0-75 0-150 Hertz y la calibracin del lazorespectivo se hace en la tarjeta Door Interface Board. El medidor debe ser de 0-1mA DC.

Los terminales 13 y 14 se emplean para el registro del voltaje de salida. El medidor debe ser de 0-600 voltios, 0-1mA DC.

Los terminales del 15 al 29 emplean el puente mltiple JMP4 para seleccionar el modo de operacin de cada interruptor. Los interruptores puedenprogramarse individualmente para que trabajen en modo local y remoto o slo en modo remoto.

Los terminales 15 a 17, entradas digitales A y B, son para uso futuro.

Los terminales 18 y 19 son empleados para seleccionar las entradas anlogas A y B.

Los terminales 20 y 21 son para conectar un pulsador para la operacin jog (contactos N/0). Ver seccin 5.3.21.

Los terminales 22 y 23 son para conectar un conmutador directo/reverso, para el cambio de sentido de giro del voltaje de salida.

Los terminales 24 y 25 son para conectar un interruptor de parada auxiliar (contactos N/0).

Los terminales 26 y 27 para conectar un interruptor de parada (contactos N/0).

Para una parada de emergencia remota, conecte un interruptor como est mostrado en la figura 3.2. Para asegurar que la parada en emergencia funcione entodos los modos, seleccione los terminales Auxiliary Stop y Stop en Local/Remote con el puente JMP4.

Los terminales 28 y 29 son para conectar un interruptor de arranque (contactos N/0).

Los terminales 30 y 31 se conectan a la fuente de alimentacin, recibiendo +24VDC aislados.

El terminal 32 suministra los +24VDC aislados.

La tarjeta Customer Interface Board provee tres contactos (N/O o N/C), (terminales 33, 34 y 35; 36, 37 y 38; 39, 40 y 41) para circuitosexternos indicadores/alarmas. Si la instalacin requiere de ms de tres seales, puede emplearse una tarjeta auxiliar de relevos (AuxiliaryRelay Board). Para conectar los circuitos externos indicadores/alarmas, seleccione cualquier combinacin de las funciones Run(Operando), Underload (Bajacarga), Overload (Sobrecarga), Over Temperature (Sobretemperatura), Wrong Voltage (Problemas conVoltaje de Entrada), Set Hertz (A la Frecuencia Programada), Instantaneous Overload Trip (Parada Instantnea por Sobrecorriente), Fault(Falla), Set Point Alarm (Alarma por Seal Anloga), o Digital Input A or B Alarm (Alarma por Seal Digital A o B)


27JUN / 95 ESPAOL

Centrilift

RUN

UL

OL OT

WV

SET HZ IOT

FAULT

SP ALM

DINA

RUN

UL

OL OT

WV

SET HZ IOT

FAULT

SP ALM

DINA

RUN

UL

OL OT WV

SET HZ

IOT FAULT

SP ALM DINA

RJMP3

RJMP2

RJMP1

CTB1

CTB1

CTB1

RY3

RY2

RY1

N.O. 41

N.C. 40

COM 39

N.O. 38

N.C. 37

COM 36

N.O. 35

N.C. 34

COM 33

J2

CTB1

JMP4START

STOP

ASTOP

FW.RV

DIGITAL

SELECT

JUMPERS

JOG

A/B SEL

DINA

DINB

J1

ISOLATED POWER 24VDC

START

STOP

AUX. STOP

FORWARD/REVERSE

JOG

ANALOG SELECT A/B

DIGITAL INPUT A

DIGITAL INPUT B OUTPUT VOLTAGE

OUTPUT FREQUENCY

OUTPUT CURRENT

ANALOG INPUT A

ANALOG INPUT B

32

31

30

29

28

25

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

24VI 24VI IGND

INPUT IGNDINPUT IGNDINPUT IGNDINPUT IGND

INPUT IGNDINPUT IGND

DINA IGND DINB

VACM GND HZM

APHM BPHM CPHM GND

+IN -IN

GND

+IN -IN

GND

+10V

FWD

REV

A

B

FUTURE USE

TO POWER SUPPLY J10

USE JMP4 TO SELECT MODE OFOPERATION

OF EACH SWITCH. SWITCHES MAY BE

INDIVIDUALLY MADE TO FUNCTION IN

REMOTE ONLY OR IN BOTH LOCAL AND

REMOTE MODES.

0-600V

0-75 HZ 0-150 HZ 0-100%

SEE AMP SCALE CHART

METER MOVEMENT 0-1 mA DC

TO CUSTOMER SET POINT OR FOLLOWER SIGNAL. SELECT SET POINT OR FOLLOWER MODE WITH OPERATOR KEY PAD. SELECT

TYPE OF SIGNAL WITH JMP5-A/B. SEE DETAIL FOR REMOTE SPEED POT CONNECTION.

TO DOOR INTERFACE BOARD

ANALOG IN A B MODE CURRENT VOLTAGE 4-20 MA 10-50 MA RANGE 0-5 V 0-10 V

JMP5

AMP CHART SCALE

DRIVE SIZE (TRANSISTOR

MODULES PER PHASE)

AMMETER SCALE

1 2 3 4 5 6 7 8

100 200 300 400 500 600 700 800

REMOTE POT DETAIL

TO CTBI

4

3

2

1

SELECT 0-10V WITH JUMPER JMPS-B

2-10K

REMOTE EMERGENCY STOP

TO INSURE THAT E-STOP FUNCTIONS IN ALL MODES SELECT L/R WITH

JUMPER JMP4 FOR ASTOP AND STOP

27 25 24 26

11 10 9 8

ABC

PHASE SELECT

TO CTB1

3 PHASE AMMETER OPTION

TO OPTIONS BOARD (AUX. RELAY BOARD ETC.)

METER OUTPUTS

TO CUSTOMER INDICATOR/ALARM CIRSUITS (SELECT

ANY COMBINATION FUNCTIONS WITH

RJMP 1-3)5A 120VAC OR 30VDC

27 26

Figura 3.1 Diagrama de Conexiones Customer Interface Board


28 JUN / 95 ESPAOL

Centrilift

Figura 4.1 Diagrama en Bloques Bsico

CONVERTER D.C. LINK INVERTER

CONVERTER BOARD INVERTER BOARD

A.C. LINE

TO MOTOR

DIGITAL CONTROL

BOARD

(DCB)

OPERATOR INTERFACE

BOARD

(OIB)

DOOR INTERFACE

BOARD

(DIB)

CUSTOMER INTERFACE

BOARD

(CIB)

OPTIONAL

SECCION 4

DESCRIPCION FUNCIONAL

4.1 INTRODUCCION

En esta seccin se proporciona una descripcin detallada del controlador Electrospeed ICS. El diagramabsico es empleado como gua para mostrar los bloques funcionales, y cada bloque es discutido en detalle.

4.2 DIAGRAMA EN BLOQUESLa seccin de potencia esta dividida en tres secciones bsicas: CONVERSORA, ENLACE DC, eINVERSORA. En la figura 4.1 se muestra el diagrama circuital de potencia bsico para el controladorElectrospeed ICS. Representa esquemticamente el circuito de potencia, mostrando las secciones decontrol como bloques y muestra las interconexiones de todos los componentes de potencia, las tarjetaselectrnicas, etc.


29JUN / 95 ESPAOL

Centrilift

1

AK

2

K

3

A

K2

G2

K1

G1

7

6

5

4

4

5

4.3 SECCION CONVERSORA

4.3.1 Introduccin

La seccin conversora consiste en seis SCRs conectados en configuracin puente rectificador trifsicode onda completa. En esta seccin adems de rectificarse la potencia trifsica de entrada, se regula elvoltaje del bus DC. Este tipo de conversor comnmente es conocido como conversor de seis pulsos,conversor controlado o simplemente conversor a SCRs. El conversor a SCRs es controlado por latarjeta Converter Control Board (CCB). En los controladores de ms potencia, los SCRs conversoresse conectan en paralelo para alcanzar las corrientes requeridas, y se emplea una segunda tarjeta llamadaAuxiliary Converter Board que proporciona las conexiones de disparo a las compuertas adicionales.

4.3.2 SCRs Conversores

Los SCRs empleados en la seccin conversora de todos los Electrospeed se encuentran en forma demdulos, diseados para ser montados directamente sobre los disipadores de calor. El aislamiento entrela base del mdulo y los componentes internos es de 2500VAC. Cada mdulo contiene dos SCRs (verfigura 4.2); el nodo de un SCR est conectado al ctodo del otro; el punto de interconexin es el terminal1 (AK) y es el sitio de entrada de la corriente alterna. El ctodo del primer SCR es el terminal 2 (K) yse conecta al bus positivo; el nodo del segundo SCR es el terminal 3 (A) y se conecta al bus negativo.A los SCRs conectados al bus positivo se les denomina positivos y negativos a los conectados albus negativo. Los terminales 4, 5, 6 y 7 son para las seales de disparo que provienen de los conectoresJ1 y J2 de la Converter Control Board.

Figura 4.2 Diagrma interno de un Mdulo SCR4.3.3 Converter Control Board (CCB)La tarjeta CCB contiene circuitera para: a) suministrar las seales de disparo a los SCRs conversores, b) captarlas seales de voltaje de entrada A/B, B/C y C/A, c) captar el voltaje DC del bus, d) recibir la seal de control delos interruptores de temperatura colocados en los disipadores de calor, d) suprimir los transientes que puedanprovenir de rayos o variaciones abruptas en la lnea, eliminando falsos disparos de los SCRs, (ver figura 4.3).


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La Converter Control Board realiza siete funciones bsicas, descritas a continuacin:

1.) Disparo del Conversor: Las entradas de la seccin conversora ingresan por los terminales 1 a 6 deJ3; se originan en la Digital Control Board y consisten en trenes de pulsos de 0-5VDC que se activan enbajo para inmunidad al ruido. Un arreglo de resistores acta como resistencia de pull-up para la entradaconversora. Otro arreglo de resistores proporciona aislamiento a las seales de entrada para impedirdaos ante la eventualidad de cortocircuitos inadvertidos. J4 es el punto de conexin con la AuxiliaryConverter Board, discutida anteriormente. Un arreglo de transistores alimenta los primarios de seistransformadores de pulsos, cuyos secundarios se conectan a J1 y J2, suministrando las seales decompuerta-ctodo para los SCRs positivos y negativos respectivamente. Los LEDs CR3, 6, 9, 12, 15,y 18 entregan una indicacin visual de que las seales del conversor estn alcanzando los transformadoresde pulso. El puente JP1 permite inhabilitar al conversor para efectos de diagnstico.

2.) Deteccin de voltaje fase-fase: Esta porcin de la CCB detecta el voltaje trifsico fase-fase de entrada,lo atena y lo enva a la Digital Control Board. Las seales son tomadas de las conexiones de los ctodosde los SCRs negativos. Las fases A y B del voltaje de entrada se restan por medio de un amplificadoroperacional conectado en configuracin diferencial; la salida es sinusoidal y tiene una proporcin de 7.07voltios pico por cada 500VAC de entrada; es decir, con una atenuacin de 100 a 1. Los voltajes B - Cy C - A son conectados a dos circuitos similares, obtenindose la representacin de los tres voltajes fase- fase. Estas seales son entregadas por los terminales 8, 9 y 10 de J3.

3.) Deteccin de sobretemperatura: Este circuito est conectado a los terminales 1 y 2 de J7 y transmitela seal de los contactos de los interruptores de sobretemperatura localizados en los disipadores de calordel controlador. En los controladores serie 2000 hay un interruptor, en los serie 4000 hay dos y en losserie 8000 hay cuatro, conectados en serie. Los interruptores son normalmente cerrados, y se abren contemperaturas superiores a 194 grados Farenheit. El LED CR19 proporciona una indicacin visual de quehay una condicin de sobretemperatura.

4.) Supresin de Transientes (AC Snubbers): Para limitar falsos disparos son empleados seis supresoresde transiente RC, uno por cada SCR, conectados a los terminales 4, 8, 12, 16 y 20 de J7. Estos puntosestn marcados como +DC BUS UNFILTERED (Bus DC positivo sin filtrar), A PH. SNUBBER INPUT(entrada supresora de la fase A), B PH. SNUBBER INPUT (entrada supresora de la fase B), C PH.SNUBBER INPUT (entrada supresora de la fase C) y -DC BUS (Bus DC negativo) respectivamente.

5.) Captacin del Voltaje del bus DC: Este circuito capta el voltaje del bus DC y transmite la seal a laDCB. La entrada al circuito se hace por los terminales 1 y 20 de J6, denominados +DC BUS FILTERED(BUS DC positivo filtrado) y -DC BUS (Bus DC negativo) y es entregada a un amplificador diferencial;la seal de salida condicionada es entregada por el terminal 11 de J3.

6.) Captacin de la Corriente del Bus DC: Este circuito es nicamente para operaciones especiales y no


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Figura 4.3 Converter Control Board

ser cubierto en este manual.

7.) Fuente de Alimentacin: La fuente de alimentacin recibe de la DCB voltajes no regulados de+8VDC, +24VDC, y -24VDC por los terminales 25/26, 27/28, y 29/30 de J3. Son empleados reguladores

de estado slido para convertir estos voltajes a 5VDC, 15VDC, y -15VDC respectivamente. Seis LEDsproporcionan una indicacin visual de la presencia tanto de voltajes sin regular (CR22, CR27 y CR25)como regulados (CR23, CR24, y CR26). Son adems suministradas tierras anlogas y digitales desde J3por los terminales 31/32 y 33/34/35/36, denominadas A GND y D GND.


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4.3.4 Auxiliary Converter Board (ACB)

Esta tarjeta se encuentra sobre la Converter Control Board. Las dos tarjetas se interconectan por elterminal J4 de CCB y el J4 de la ACB. La ACB es idntica a la seccin de disparo de la CCB, incluyendolos seis LEDs que proporcionan indicacin visual de la presencia de seal en las compuertas de losSCRs.

4.4 ENLACE DC

4.4.1 Introduccin

El enlace DC consiste en inductores, condensadores del bus DC, y condensadores auxiliares del bus. Enla seccin conversora se convierten las tres fases de entrada en corriente directa, sin embargo, existe unagran cantidad de rizado (ripple) que se incrementa con la carga. El propsito de los componentes delenlace DC es filtrar el rizado del voltaje del bus DC.

4.4.2 Inductores De Enlace

Son empleados mltiples inductores de enlace en paralelo para lograr la potencia requerida; en loscontroladores a prueba de agua los inductores se localizan en la base del gabinete y estn sumergidosen aceite para refrigeracin; en los gabinetes de propsito general los inductores se localizan en la parteinferior, justo debajo de la entrada del aire refrigerante.

4.4.3 Condensadores Del Bus DC

Los condensadores del bus se encuentran en parejas conectadas en serie para soportar los voltajesmanejados; las parejas se encuentran en paralelo entre s para lograr las capacitancias requeridas. En losgabinetes a prueba de agua los condensadores del bus estn localizados en la parte inferior, justo sobrela base; en las unidades de propsito general se encuentran detrs de los inductores de enlace, en la parteinferior del gabinete.

Para asegurar que ninguno de los condensadores tenga ms del 50% del voltaje del bus DC sobre s, sonempleadas resistencias de sangra (bleeder resistors). En los controladores de propsito general lasresistencias son conectadas directamente a los terminales de los condensadores y en los gabinetes aprueba de agua, son montadas en tarjetas de circuito impreso (Bleeder Resistor Boards) localizadas enla base del gabinete junto a los inductores de enlace. Un ensamblaje de cable conecta la Bleeder ResistorBoard con una tarjeta conectada directamente al bus de condensadores (Cap Deck Board).


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Figura 4.4 Diagrama Interno de un Modulo Transistor

C2 E1C1

B12

B11

B1

E2

B22

B21

B2

4.4.4 Condensadores Auxiliares Del Bus DC

Estos condensadores son utilizados nicamente en los gabinetes de propsito general, donde loscondensadores principales se encuentran localizados muy lejos de la seccin inversora. Se encuentranubicados cerca de la seccin inversora, en un panel horizontal llamado Air Dam, justo debajo de losdisipadores de calor. Las resistencias bleeder son acopladas directamente a los terminales de loscondensadores.

4.5 SECCION INVERSORA

4.5.1 Introduccin

La seccin inversora consiste en seis interruptores de potencia a base de transistores bipolares, y de latarjeta Inverter Control Board.

4.5.2 Transistores

Los transistores empleados se encuentran en mdulos constituidos por dos transistores triples enconfiguracin Darlington y por dos diodos en antiparalelo; los transistores y los diodos estn conectadosinternamente de forma tal que conforman una fase del inversor; la figura 4.4 muestra el diagrama internodel mdulo. El emisor del primer transistor se encuentra internamente conectado al colector del segundotransistor; el punto de unin se designa C2E1 y es la salida de la seccin inversora. El colector C1 y elemisor E2 restantes son conectados a los buses positivo y negativo respectivamente.


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Figura 4.5 Inverter Control Board

Los diodos en antiparalelo son conectados directamente a cada transistor, el ctodo al colector y nodoal emisor, proporcionando un circuito de retorno a las corrientes reactivas ante cargas inductivas.

Por su diseo, los transistores pueden ser operados en paralelo; los parmetros crticos son acoplados encada transistor de manera que cada dispositivo puede ser fcilmente reemplazado. Cada mdulo estdiseados para ser montados directamente sobre los disipadores de calor, obtenindose un aislamientode 2500VAC entre la base del mdulo y los componentes internos.

4.5.3 Tarjeta Inverter Control Board (ICB)

Esta tarjeta proporciona el enlace entre la Digital Control Board y la seccin Inversora del controlador(ver figura 4.5). Realiza cinco funciones bsicas, descritas a continuacin :

1.) Seales del Inversor : Proporciona acople y aislamiento para las seales del inversor desde y haciala Digital Control Board. Hay seis seales de la DCB hacia la ICB que determinan el estado de losinterruptores de potencia, denominadas A+, A-, B+, B-, C+ y C-; cada una de estas seales se encuentrapticamente aislada de la circuitera de potencia, donde los circuitos se encuentran a un potencial elevadocon respecto a la DCB.


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El aislamiento del acople ptico es de 2500 voltios RMS, impidiendo que problemas que puedanpresentarse en la inversora, sean transmitidos a la Digital Control Board. Por la misma razn, todas lasSeales de Falla provenientes de los circuitos del controlador, son tambin acopladas pticamente. LasSeales de Falla son discutidas posteriormente.

2.) Disparo de Base Proporcional: La ICB suministra disparo de base proporcional a los transistores depotencia. El circuito de disparo de base para los transistores funciona como un regulador de corriente queproporciona tanta corriente como sea necesaria, dependiendo de la corriente de salida. Esto se realizaleyendo permanentemente la cada de voltaje entre emisor y colector, suministrando slo la corriente debase necesaria para garantizar que el transistor se mantenga en saturacin.

Las seales de entrada a la Inverter Control Board provenientes de la Digital Control Board se activanen bajo; son enviadas a la base del transistor de potencia a travs del conector J1. Al interior de cadamdulo transistor, estn conectados en el mismo punto el colector del transistor negativo con el emisor

del transistor positivo. Cuando la seal de entrada de la DCB es alta, el circuito de base proporcional esdesactivado, producindose una corriente de base negativa de corta duracin que hace que el transistorse apague rpidamente y se mantiene una polaridad negativa en la base para asegurar que el transistorpermanezca desactivado.

3.) Deteccin de Condicin de Sobrecorriente: La ICB proporciona deteccin y proteccin al transistorante una condicin de sobrecorriente. Los voltajes entre emisor y colector en cada transistor de potenciason permanentemente ledos; si por alguna circunstancia alguno de estos voltajes aumentasignificativamente por encima del rango normal (dos o tres voltios), el transistor sale de saturacin,indicndose que hay una corriente de base insuficiente para mantener la corriente del colectordemandada. La cantidad de calor generada por el transistor es el producto de la corriente de colector yla cada de voltaje entre el colector y el emisor; al estar el transistor en saturacin, se producen lasmnimas prdidas por disipacin de calor pues en esta condicin se tienen las mnimas cadas de voltaje.

Si es detectada la condicin de salida de saturacin mientras el transistor est activado, se realizan 3funciones: A) El circuito de base es desactivado independientemente de cual sea la seal proveniente dela Digital Control Board; B) El LED de sobrecorriente se enciende, y C) Se enva una seal a la DigitalControl Board a travs de un opto-aislador, indicndole que ocurri una falla. Esta seal es empleada paraborrar el circuito de deteccin, instantes despus de que acta, si el puente JP1 est colocado en laposicin AUTORESET. El reset automtico para este tipo de falla se suministra principalmente paraaplicaciones en reas remotas, para evitar que fallas espordicas pueden impedir el re-arranqueautomtico.


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Modulos TransistoresPor Fase

1 1252 2503 3754 5005 6256 7507 8758 1000

TABLA 4.1

4.) Lectura de Corriente de Salida: La corriente de salida del controlador es leda permanentemente portres transformadores de corriente, colocados de forma tal que las barras del bus de salida del controladorcorresponden a los primarios. Los secundarios son conectados al conector J102 de la Inverter ControlBoard. Cada transformador de corriente tiene diferentes posiciones, seleccionndose la que correspondecon la potencia del Controlador (ver tabla 4.2). Con resistencias en serie se obtienen voltajes de corrientealterna proporcionales a las tres fases de la corriente de salida. Cada seal de voltaje es acondicionadapor medio de un amplificador operacional y luego es llevada a un conversor RMS cierto y a unrectificador de precisin. Las salidas de los conversores son enviadas a la DCB por los terminales 13,14 y 15 del conector J102, correspondientes a las fase A, B y C respectivamente.

5.) La fuente de alimentacin para operar la Inverter Control Board puede dividirse en dos seccionesbsicas : una seccin alimenta el disparo de los transistores y la otra seccin es para la alimentacin dela seccin lgica.

La primera seccin consiste en seis fuentes de alimentacin aisladas y no reguladas, empleadas paraalimentar los circuitos de base proporcional. Provienen directamente de la tarjeta Power Supply ysuministran aproximadamente 6.5VCD a cada circuito de base de los transistores de potencia. Estasfuentes son conectadas a J105, 106, y 107, correspondiendo a las fases A, B, y C respectivamente. Losterminales 1, 2 y 3 son las conexiones para las tensiones positiva, comn y negativa de los transistorespositivos y los terminales 6, 7 y 8 son las conexiones para las tensiones positiva, comn y negativa delos transistores negativos. Los LEDs LD3 y LD4 en cada uno de los circuitos inversores proporcionanindicacin visual de que la alimentacin se encuentra presente.

Posicin del CT


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La segunda seccin proviene de la tarjeta DCB y es para alimentar la seccin lgica. Consiste en fuentesno reguladas de +8 y 24 voltios que provienen de los terminales 25/26, 27/28 y 29/30 de J101 y sonregulados con circuitos integrados para suministrar +5V y 15V. El comn de la fuente de alimentacinson los terminales 35/36. Los LEDs LD101, 102 y 103 proporcionan una indicacin visual de que laalimentacin se encuentra presente. Son suministradas una tierra anloga por los terminales 31/32 y unatierra digital por los terminales 33/34 de J101.

4.6 DIGITAL CONTROL BOARD (DCB)4.6.1 Introduccin

La tarjeta Digital Control Board es el principal bloque de control para el circuito de potencia. Su principalfuncin es la de controlar la operacin bsica del controlador de frecuencia variable. Se conectadirectamente con la Converter Control Board y con la Inverter Control Board y les suministra las sealesque indican cundo disparar los SCRs de entrada y los transistores de salida. Se comunica con laOperator Interface Board para recibir los parmetros de programacin y operacin y para trasmitirle paraser mostradas en la pantalla, las seales de estado, de fallas, de programacin, etc. La Digital ControlBoard es mostrada en la figura 4.6

4.6.2 Microcomputador

La DCB emplea un microprocesador INTEL 8097 que opera a 12 Megahertz. El microprocesador 8097tiene incorporado un conversor anlogo digital con un multiplexor para 8 salidas; tiene lneas comunesde direcciones y datos, por lo que se requiere de dos circuitos octales para acceder a las direcciones. Elprograma que controla la operacin del microprocesador se encuentra almacenado en dos EPROMS de128K X 8.

Los buses de direccin y de datos de laDigital Control Board son conectados externamente con laOperator Interface Board. Ocho bits del bus de datos, diez bits del bus de direccin y las seales deprotocolo son acondicionadas y conectadas a travs de J1 a la OIB. Todos los parmetros para laoperacin del controlador se reciben de la OIB a travs de este puerto de comunicacin en paralelo. LaDCB a su vez enva a la OIB las seales que deban ser mostradas en la pantalla ubicada en el panel frontaldel controlador. Una seal desde el microprocesador hacia el LED LOST COM (D23) indica laprdida de comunicacin entre la DCB y la OIB. Un circuito de borrado (reset) asegura que elmicroprocesador se inicialice adecuadamente cada vez que se aplique energa.


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Figura 4.6 Digital Control Board

4.6.3 Operacin Del Conversor

La DCB recibe los tres voltajes fase-fase detectados por la CCB, a travs de los terminales 9, 8 y 10 deJ3 denominados FASE A/B, FASE B/C y FASE C/A respectivamente. Cada una de estas seales esrectificada y enviada a un comparador. Los comparadores solo actan si los voltajes de entrada delcontrolador son superiores a 300VAC. Las salidas de los comparadores son conectadas al microprocesadory son empleadas para determinar si se encuentran presentes las 3 fases de entrada y si el valor es suficientepara una correcta operacin del controlador.

Antes de ser rectificadas, las seales FASE A/B y FASE B/C son entregadas a un comparador cuya salidaes una onda cuadrada con el cruce por cero coincidiendo con la seal de entrada sinusoidal. La ondacuadrada de salida asociada con FASE A/B se llama Z-XING; es conectada directamente almicroprocesador y empleada para detectar el cruce por cero del voltaje de entrada del controlador. Esta


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seal es crtica para la operacin del conversor. El punto en el tiempo en el cual las tensiones de entradaA y B se cruzan, es empleado como referencia para determinar el ngulo de retraso para el disparo delos SCRs, que a su vez determina el voltaje en bus DC. La onda cuadrada de salida asociada con FASEBC se le llama ROTATION; est conectada al microprocesador y es empleada en conjunto con la sealZ-XING para determinar la secuencia de fase de la tensin de entrada, permitiendo al controlador serinsensible a sta.

Adems de las seales del voltaje de entrada la DCB emplea las seales SET FREQUENCY, VOLTSAT 60 HZ, etc., para determinar el ngulo de retraso adecuado y enviar las seis seales digitales paradisparar los SCRs del conversor. Estas seales se originan en el microprocesador y son convertidas enuna serie de pulsos por medio de compuertas AND y un oscilador. La salida del oscilador se sincronizacon las salidas digitales del microprocesador por medio de la seal SYNC. Las entradas a las seiscompuertas AND provenientes del oscilador pueden ser inhibidas, lo que a su vez inhabilita las salidasdel conversor. Las salidas de las seis compuertas AND son invertidas y enviadas a la Converter ControlBoard, a travs de los terminales 1, 2, 3, 4, 5 y 6 del conector J3.

El conversor puede ser habilitado o inhabilitado con la salida CNVEN del microprocesador. La seal estransferida a un circuito flip-flop cuya salida inhibe al conversor cuando baja. La entrada RESET esoriginada en el circuito de inicializacin y asegura que el flip-flop inhabilite al conversor cuando elcontrolador es energizado. Otro circuito que inhabilita al conversor es empleado cuando se presenta unacondicin de falla y es discutido en la porcin Manejo de Fallas de esta seccin.

El voltaje DC del bus es ledo por la Converter Control Board; la seal es enviada a la DCB por el terminal11 de J3 y es denominada VDC. VDC es acondicionada y conectada al terminal 17 de J1, donde esdenominada VAC. VAC es proporcional al voltaje AC de salida del controlador y es enviada a las tarjetasDoor Interface Board y Customer Interface Board a travs de la Operator Interface Board, disponindosede salidas anlogas para indicacin local y remota. La seal VAC es suministrada tambin a otros doscircuitos: uno es el circuito VCO que ser discutido en la porcin Regulacin de esta seccin y el otrocircuito reescala la seal y la conecta a la entrada anloga del microprocesador.

La entrada TEMP SW (interruptor de temperatura) se origina en la CCB e ingresa a la DCB por el terminal7 de J3. Esta seal es invertida y conectada a un circuito que en el evento de una falla ser interrogadopor el microprocesador. La entrada invertida tambin es combinada con otras seales de falla paraproporcionar una seal comn, como se ver posteriormente en la porcin Manejo de Fallas de estaseccin.


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4.6.4 Operacin Del Inversor

Son empleadas tres salidas del microprocesador para disparar los seis transistores de potencia. La DCBdetermina la frecuencia de operacin segn los parmetros programados por la Operator Interface yconmuta estas salidas en la secuencia adecuada segn la frecuencia requerida. Las tres salidas determinanel disparo de los transistores positivos. Cada seal es invertida, para disparar los transistores negativos.Cada una de las seis seales (tres invertidas y tres no invertidas), es conectada a una compuerta AND dualindividual. Las segundas entradas de las compuertas AND son conectadas a un punto comn,permitindose que las seis seales del inversor puedan ser inhibidas con una seal individual. Las salidasde las compuertas AND son invertidas y corresponden a las salidas hacia la Inverter Control Board,conectndose por los terminales 1, 2, 3, 4, 5 y 6 de J2

El inversor puede ser habilitado o inhabilitado con la salida INVEN del microprocesador. La seal estransferida a un circuito flip-flop cuya salida inhibe al inversor cuando baja. La entrada RESET esoriginada en el circuito de inicializacin y asegura que el flip-flop inhabilite al inversor cuando elcontrolador es energizado. Otro circuito que inhabilita al inversor es empleado cuando se presenta unacondicin de falla y es discutido en la porcin Manejo de Fallas de esta seccin.

En el evento de una falla en la seccin inversora (que puede ocurrir en A+, A-, B+, B-, C+ o C-), la seales enviada a la DCB por los terminales 7, 8, 9, 10, 11 y 12 de J2, donde es almacenada e interrogada porel microprocesador.

Para efectos de regulacin, la ICB enva a la DCB tres seales anlogas, discutidas en la porcinRegulacin de esta seccin.

4.6.5 Manejo de Fallas

Una parte significativa de la DCB est dedicada al manejo de fallas, pues el reconocimiento de las mismasy los tiempos de respuesta de los circuitos de proteccin son crticos.

Cuando ocurre una falla, es activado un circuito flip-flop cuya salida se conecta directamente con laentrada FAULT (FALLA) del microprocesador, y son inhabilitadas las secciones conversora e inversora.El flip-flop es activado por una compuerta AND de ocho entradas, conectadas a las seis seales de lainversora, a la seal de sobretemperatura (TEMP SW) y a la seal de sobrevoltaje (BUS OVER VOLTS).Al activarse FAULT , las ocho seales son almacenadas e interrogadas por el microprocesador.

La salida "clear fault" del microprocesador es empleada para acondicionar los circuitos luego que quela condicin anormal es corregida.


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4.6.6. Regulacin

Para una regulacin adecuada, el microprocesador emplea el voltaje en el bus DC y tres seales RMSciertas (true RMS) correspondientes a las corrientes de salida. El tipo de regulacin empleado esdenominado Seguidor del Bus (Bus Follower Regulator), pues, para asegurar la relacin voltios porhertz adecuada, la frecuencia de salida seguir siempre al voltaje en el bus DC. El microprocesadoremplea un VCO (Oscilador Controlado por Voltaje) como ayuda para captar la tensin en el bus. Lastres seales de la corriente de salida ingresan a la DCB por los terminales 13, 14 y 15 de J2, donde sonfiltradas, adecuadas y conectadas al microprocesador como entradas anlogas y luego enviadas a la DIBy a la CIB a travs de la OIB, donde pueden ser empleadas para indicacin local o remota de las corrientesde salida.

4.7 OPERATOR INTERFACE

4.7.1 Introduccin

Es la ventana al mundo del controlador Electrospeed ICS. Todo lo que el usuario quiera hacer deberhacerlo a travs de la Operator Interface. Las tarjetas Digital, Converter e Inverter Control Boardconstituyen el controlador bsico, pero no suministran ningn medio de comunicacin con el mundoexterior. La Operator Interface permite la comunicacin entre el usuario y el controlador bsico pormedio de un teclado de 25 botones y de una pantalla alfanumrica de 16 caracteres. Cuando se conectacon la Door Interface Board, dispone de un puerto de salida para el manejo de las entradas y salidasanlogas y digitales.

Se encuentra ubicada sobre la puerta del controlador en un gabinete independiente a prueba de agua (Verfigura 4.7), cuya portezuela puede asegurarse con llave y es transparente para permitir la observacin dela pantalla sin necesidad de ser abierta.

La Operator Interface est compuesta por dos partes bsicas: el panel y la tarjeta Operator InterfaceBoard (OIB). La funcin primaria del panel es soportar la OIB y el teclado (que ser discutidoposteriormente).

Para su estudio, la tarjeta Operator Interface Board puede dividirse en siete secciones bsicas, descritasa continuacin:


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Figura 4.7 Operator Interface Board


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4.7.2 Puerto De Salida

Es el punto de conexin con la Door Interface Board. El conector J6 permite manejar nueve salidasdigitales, nueve entradas digitales, cuatro salidas anlogas, una salida de frecuencia y tres entradasanlogas.

Las nueve salidas digitales emplean los terminales de uno a ocho y 26 de J6 y son denominadas: RUN,UNDERLOAD, AT SET HZ, OVER TEMP, WRONG VOLTAGE, OVER LOAD, IOT, FAULT yALARM. Las ocho primeras seales son conectadas al bus de datos , mientras que la novena es conectadaa un puerto del microprocesador por medio de un inversor. El microprocesador controla el estado decada una de las nueve salidas.

Las nueve entradas digitales emplean los terminales nueve a 17 de J6. Son denominadas: START, STOP,EMERGENCY STOP/AUXILIARY STOP, FWD/REV, F/R KEYBOARD DISABLE, JOG, LOCAL/REMOTE SELECT, ACCESS y ANALOG A/B SELECT. Las ocho primeras seales son conectadasal bus de datos , mientras que la novena es conectada a un puerto del microprocesador por medio de uninversor. Las nueve entradas pueden ser ledas por el microprocesador cuando lo requiera.

Las cuatro salidas anlogas y la salida de frecuencia ingresan a la OIB por los terminales 17 a 13 de J5y salen por los terminales 18 a 22 de J6, sin variacin.

Las tres entradas anlogas ingresan por los terminales 23, 24 y 25 de J6 y son denominadas ANALOGA INPUT, LOCAL POT y ANALOG B INPUT. Las tres seales son acondicionadas y entran a unconversor anlogo digital cuya salida se conecta con el microprocesador, pudiendo ser seleccionadas yledas cuando se requiera.

4.7.3 Teclado/Decodificador

El teclado consiste en 25 interruptores tipo membrana, localizados en el panel de la Operator Interface.Consta de dos arreglos de interruptores, uno de 1X5 y otro de 4X5, conectados a la OIB por los conectoresJ3 y J4. Las cinco filas de interruptores son seleccionados por el bus de direcciones del microprocesadory el estado de los mismos es almacenado una columna por vez, permitiendo al microprocesador leerlopermanentemente.

4.7.4 Pantalla

Consiste en dos pantallas alfanumricas inteligentes tipo LED, de ocho caracteres. Cada uno de los 16caracteres puede ser accedido directamente por el bus de direcciones del microprocesador, y el dato queall se encuentre es transferido del bus de datos a circuitos internos que se encuentran en los mdulosde la pantalla.


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4.7.5 Microcomputador

Consiste en un microprocesador, un circuito buffer direccional para controlar el bus de datos, undecodificador para decodificar las lneas altas de direccin disponiendo de lneas de habilitacin para losintegrados perifricos, un circuito octal para almacenar los bits ms bajos del bus de direccinmultiplexado por el bus de datos, una EPROM para almacenar el programa y una EEPROM comomemoria no voltil para los parmetros de programacin.

4.7.6 Reloj De Tiempo Real

Se dispone de un reloj de tiempo real junto con un cristal para permitir a la OIB determinar fechas ytiempos actuales, lo que permite al Electrospeed ICS mostrar la historia del controlador con tiemposreales para arranques, paradas, fallas etc. El reloj es alimentado por una batera de litio, y la salida delintegrado del reloj es conectada al bus de datos permitiendo al microprocesador leer la fecha y la horaen el momento que requiera.

4.7.7 Puerto De La DCB

El punto de conexin con la Digital Control Board es el conector J5. Son conectadas ocho lneas del busde datos, 10 lneas del bus de direccin, y varias seales de protocolo entre la Digital Control Board yla Operator Interface Board. La OIB contiene un dispositivo llamado RAM DE PUERTO DUAL, queproporciona el enlace entre los microprocesadores de las dos tarjetas. la RAM DE PUERTO DUALbsicamente es una memoria RAM con 2 puertos que tienen tanto bus de direccin como bus de datos.Ambos microprocesadores pueden direccionar sus puertos asignados y leer y escribir datos en lamemoria. Las seales de protocolo impiden que ambos microprocesadores puedan leer o escribir almismo tiempo. Los terminales 33 al 40 de J5 son las lneas de datos desde la DCB, los terminales 23 al32 son las lneas de direccin, y los terminales 18 al 22 son las seales de protocolo.

Como se discuti en la porcin de esta seccin referente al puerto de salida de la Door Interface Board,cinco seales anlogas entran a la OIB provenientes de la DCB. Estas seales son los hertz de salida, lascorrientes de salida fase C, B y A y el voltaje de salida, y son enviadas a travs de la OIB por los terminales13, 14, 15, 16, y 17 de J5.

4.7.8 Fuente De Alimentacin

Como en las otras tarjetas del ICS, las potencias requeridas son reguladas en la misma tarjeta. Losvoltajes sin regular 24VDC y +8VDC entran a la OIB desde la DCB por el conector J5; con reguladoresde estado slido se convierten los 24 voltios en 12V para la circuitera anloga y los +8VDC en +5Vpara proporcionar la referencia para el conversor anlogo digital. Un amplificador operacional y untransistor de paso funcionan como regulador de alta corriente, empleando los +5V de referencia,proporcionando los +5VDC para la circuitera digital y la pantalla alfanmerica.


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FIGURA 4.8 SYSTEM POWER SUPPLY BOARD

4.8 FUENTE DE ALIMENTACION DEL SISTEMA

4.8.1 Introduccin

La Fuente de Alimentacin del Sistema suministra todos los voltajes en DC para el ICS, incluyendo laalimentacin de las bases de los transistores de potencia de la seccin inversora. Emplea transformadoresferroresonantes para proporcionar voltajes constantes en un amplio rango de voltajes de entrada. Seencuentra localizada en la pared posterior sobre los disipadores de calor en los gabinetes a prueba de agua,y en el panel posterior, junto con los condensadores auxiliares del bus DC, en los gabinetes de propsitogeneral. Consta de los componentes montados en el panel y de la tarjeta Fuente de Alimentacin (PowerSupply Board) (PSB). Para su estudio se divide en tres secciones: de entrada, inversora y de control; cadaseccin incluye componentes del panel y sectores de la tarjeta.


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4.8.2 Entrada De Potencia

La energa para la fuente se toma de las fases A y B, luego de los fusibles principales de entrada; se conectaa 2 inductores en serie que proporcionan una atenuacin para los voltajes en modo comn, tales comotransientes causados por rayos o por cierre de interruptores; las salidas de los inductores son conectadasal conector J1 de la tarjeta Fuente de Alimentacin (Power Supply Board) (PSB). A la entrada de la PSBla tensin es protegida con los fusibles FU1 y FU2. Los varistores MOV1 y MOV11 son conectados ala salida de los fusibles como proteccin adicional contra sobrevoltajes; luego por el conector J2 esaplicado a los transformadores de entrada que sern discutidos posteriormente. Una lnea de energa seconecta directamente al terminal 1 de los conectores J7 y J8 y la otra se conecta a travs de los contactosde salida del relevo RY1 a los terminales #5 de los mismos conectores. Los conectores J7 y J8suministran energa a los ventiladores de refrigeracin. El relevo RY1 es controlado por la DigitalControl Board, a travs del terminal 6 de J11.

4.8.3 Alimentacin Seccin Inversora

Esta seccin suministra la tensin DC empleada por la Inverter Control Board para el disparo de las basesde los transistores de potencia. Consiste en un transformador ferroresonante con cuatro secundariosenrollados en el centro, tres de los cuales suministran la corriente de base para los 3 transistores inversorespositivos; el cuarto tiene tres grupos de cableado para la corriente de base de los tres transistoresnegativos. Los 3 transistores negativos tiene una fuente comn porque todos tienen como referencia elbus negativo. Un arrollamiento aislado para un transistor positivo y un arrollamiento comn para untransistor negativo son conectados a uno de los tres conectores de entrada J4, J5 y J6 de la PSB. Elcableado de los transistores positivos es conectado a los terminales 6, 7 y 8 (el siete es el punto comn),y el de los transistores negativos a los terminales 1, 2 y 3 (el dos es el punto comn). Cada una de las salidases protegida con un fusible y un varistor, es rectificada con un puente de onda completa y filtrada concapacitores para suministrar +6VDC sin regular, para la operacin de la seccin inversora. A cada unade las seis fuentes son conectados diodos Zener para mantener constante el voltaje de salida durante laoperacin sin carga, cuando la salida se desconecta. Las tensiones DC son suministradas por losconectores J12, J13 y J14 para las fases C, B y A respectivamente; cada conector suministra una de lastres salidas aisladas para los transistores positivos por los terminales 1, 2 y 3, y uno de los tres puntoscomunes para los transistores negativos, por los terminales 6, 7 y 8.

El primario de los transformadores ferroresonantes se conecta a J2, que es la entrada de potenciaprotegida con fusibles y un condensador de tres microfaradios es conectado al secundario.

4.8.4 Alimentacin Seccin De Control

Esta seccin suministra 24VDC y +8VDC sin regular, 24VDC aislados, y 110VAC para la operacinde los controles. Recibe alimentacin de un transformador ferroresonante, cuyo primario est conectadoen el mismo sitio que el primario del transformador de la seccin inversora. Un segundo transformadores empleado para aislar el ruido producido por la conmutacin, siempre presente en el transformador


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Figura 4.9 Door Interface board

de la seccin inversora. Los 110VAC no son reguladas por el circuito ferroresonante y se conectan a J16de la PSB, donde son protegidos por un fusible y un varistor, y enviados en paralelo a J9 y J17 para serempleados por los ventiladores intercambiadores de calor y por los circuitos de calefaccin en losgabinetes a prueba de agua. El arrollamiento ferroresonante es conectado a un condensador de 3microfaradios; los otros tres devanados secundarios entran a la PSB a travs de J3, donde son protegidoscon fusibles y varistores, rectificados con puentes rectificadores y filtrados con condensadores paraproporcionar 24V, +8VDC y +24VDC aislados, los 24VDC y +8VDC salen de la PSB por J11, y seconectan a la DCB; los 24VDC aislados salen por J10 y pueden ser empleados para alimentarlas. A cadauna de las fuentes son conectados diodos Zener para mantener constante el voltaje de salida durante laoperacin sin carga cuando la salida se desconecta.

4.9 DOOR INTERFACE BOARD (DIB)

4.9.1 Introduccin

Esta tarjeta proporciona todas las entradas y salidas para los controles que se encuentren en la puerta (verfigura 4.9). Las salidas suministradas para luces, pueden emplearse tambin para el disparo de relevos.Se encuentra ubicada en la parte interior de la puerta del gabinete del lado opuesto a la Operator InterfaceBoard, justo encima de la DCB. Se conecta con la Operator Interface Board por el conector J1 a travsde un cable tipo cinta; el conector J2 proporciona todas las terminales para los dispositivos que seencuentren conectados en la puerta y el conector J3 se conecta con la Customer Interface Board a travsde un cable blindado.


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4.9.2 Alimentacin De Luces y Relevos (Relays)

Entran a travs de los terminales 1 a 8 y 26 de J1 nueve entradas digitales; denominadas RUN,UNDERLOAD, AT SET HZ, OVER TEMP, WRONG VOLTAGE, OVERLOAD, IOT, FAULT yALARM1. Todas las entradas son conectadas a una red de resistencias y amplificadas con inversores.Cada seal invertida se conecta a J3 por un arreglo de transistores, para interconexin con la CustomerInterface Board.

Las salidas del arreglo de transistores son empleadas para alimentar relevos y/o luces. A travs delconector J2 todo relevo/luz puede ser con

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