Manual Variador Centrilif

Electrospeed Centrilift

Integrated Control System TABLA DE CONTENIDO SECCION 1

DESCRIPCION GENERAL 1.1 1.2

Introducción Descripción General

1 1

1.3.5

Descripción de Componentes

2

1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5 1.3.6 1.3.7 1.3.8 1.3.9

Digital Control Board Converter Control Board Inverter Control Board Operator Interface Door Interface Board Fuente De Alimentación Del Sistema Customer Interface (CIB) - Opcional. PHD Interface Board - Opcional Analog Input Board - Opcional

2 2 2 2 2 3 3 3 3

1.3.10

Multiple Converter Control Board (MCC)

3

SECCION 2

ESPECIFICACIONES Y CARACTERISTICAS 2.1 2.2 2. 3 2.3.1 2.3.2

SECCION 3

Epecificaciones Valores Nominales Caracterí sticas Caracterí sticas estandard Caracterí sticas Opcionales

9 9 10 10 12

INSTALACION 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5

Recomendaciones de Seguridad Inspecciones Iniciales Instalaci ón del Controlador Alambrado de Potencia Alambrado Customer Interface Borad

20 20 20 20 20

4.1

DESCRIPCION FUNCIONAL Introducción

24

4.2 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 3.4 4.4 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.5 4.5.1

Diagrama en Bloques Sección Conversora Introducción SCR’s Conversores Converter Control Board (CCB) Auxiliary Converter Board (ACB) Enlace DC Introducción Inductores De Enlace Condensadores Del Bus DC Condensadores Auxiliares Del Bus DC Sección Inversora Introducción

24 24 25 25 25 28 28 28 28 29 29 29 29

SECCION 4

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PAGINA

ESPAÑOL

1


4.5.2 4.5.3 4.6 4.6.1 4. 6. 2 4.6.3 4.6.4 4.6.5 4.6.6. 4. 7 4.7.1 4.7.2 4.7.3 4.7.4 4. 7. 5 4.7.6 4.7.7 4.7.8 4.8 4.8.1 4.8.2 4.8.3 4.8.4

Transistores Tarjeta Inverter Control Board (ICB) Digital Control Board (DCB) Introducción Microcomputador Operación Del Conversor Operación Del Inversor Manejo de Fallas Regulación Operator Interface Introducción Puerto De Salida Teclado/Decodificador Pantalla Microcomputador Reloj De Tiempo Real Puerto De La DCB Fuente De Alimentación Fuente De Alimentaci ón Del Sistema Introducción Entrada De Potencia Alimentación Sección Inversora Alimentación Sección De Control

29 30 33 33 33 34 35 36 37 37 39 39 39 40 40 40 40 41 41 42 42 42 42

4.9

Door Interface Board

43

4.9.1 4.9.2 4.9.3 4.9.4 4.9.5 4.9.6

Introducción Alimentación De Luces y Relevos (Relays) Entradas De Contactos Salidas Para Medidor Análogo Entradas Análogas Fuente De Alimentación

43 44 44 46 46 47

4.10

Opción PHD

47

4.10.1 4.10.2 4.10.3

Introducción Surface Inductor Package PHD Signal Conditioner

47 47 48

4.11

Customer Interface (CIB)

48

4.11.1 4.11.2 4.11.3 4.11.4 4.11.5 4.11.6 4.12 4.12.1 4.12.2 4.12.3

Introducción Salidas Digitales Entradas Análogas Salida Para Medidores Entradas De Contactos Fuente De Alimentación Analog Input Board Introducción Entradas Análogas Fuente De Alimentación

48 48 50 50 50 50 51 51 51 51

5. 1

ARRANQUE Y OPERACION Introducción

52

5. 2

Información General

52

SECCION 5

2

Integrated Control System

JUN / 95

ESPAÑOL


4.5.2 4.5.3 4.6 4.6.1 4. 6. 2 4.6.3 4.6.4 4.6.5 4.6.6. 4. 7 4.7.1 4.7.2 4.7.3 4.7.4 4. 7. 5 4.7.6 4.7.7 4.7.8 4.8 4.8.1 4.8.2 4.8.3 4.8.4

Transistores Tarjeta Inverter Control Board (ICB) Digital Control Board (DCB) Introducción Microcomputador Operación Del Conversor Operación Del Inversor Manejo de Fallas Regulación Operator Interface Introducción Puerto De Salida Teclado/Decodificador Pantalla Microcomputador Reloj De Tiempo Real Puerto De La DCB Fuente De Alimentación Fuente De Alimentaci ón Del Sistema Introducción Entrada De Potencia Alimentación Sección Inversora Alimentación Sección De Control

29 30 33 33 33 34 35 36 37 37 39 39 39 40 40 40 40 41 41 42 42 42 42

4.9


43

4.9.1 4.9.2 4.9.3 4.9.4 4.9.5 4.9.6

Introducción Alimentación De Luces y Relevos (Relays) Entradas De Contactos Salidas Para Medidor Análogo Entradas Análogas Fuente De Alimentación

43 44 44 46 46 47

4.10

Opción PHD

47

4.10.1 4.10.2 4.10.3

Introducción Surface Inductor Package PHD Signal Conditioner

47 47 48

4.11

Customer Interface (CIB)

48

4.11.1 4.11.2 4.11.3 4.11.4 4.11.5 4.11.6 4.12 4.12.1 4.12.2 4.12.3

Introducción Salidas Digitales Entradas Análogas Salida Para Medidores Entradas De Contactos Fuente De Alimentación Analog Input Board Introducción Entradas Análogas Fuente De Alimentación

48 48 50 50 50 50 51 51 51 51

5. 1

ARRANQUE Y OPERACION Introducción

52

5. 2

Información General

52

SECCION 5

2


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ESPAÑOL


Integrated Control System 5.3

Descripción Funcional del Teclado

54

5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.3.6 5.3.7 5.3.8 5.3.9 5.3.10 5.3.11 5.3.12 5.3.13 5.3.14 5.3.15 5.3.16 5.3.17 5.8.18 5.3.19 5.3.20 5.3.21 5.3.22 5.3.23 5.3.24 5.3.25 5.3.26 5.3.27 5.3.28 5.3.29 5.4 5.4.1 5.4.2 5.4.3 5.4.4 5.4.5 5.4.6

DRIVE MODEL (Modelo Del Controlador) OVERLOAD PARAMETERS (Parámetros De Sobrecarga) VOLTS AT 60 HZ (Voltios A 60 Hertz) START FREQUENCY (Frecuencia De Arranque) SYNC DELAY (Tiempo De Sincronización) HIGH SPEED CLAMP (Lí mite de Alta Frecuencia) LOW SPEED CLAMP (Lí mite de Baja Frecuencia) V BOOST (Voltaje de Refuerzo) I-LIMIT (Corriente L í mite) I LIMIT SYNC (Corriente Lí mite mite Durante Sincronizaci ón) V BOOST OST SYNC (Vol Voltaje Refuerzo Durante Sincronización) V CLAMP (Voltaje Máximo) ACCEL TIME (Tiempo De Aceleración) DECEL TIME (Tiempo De Desaceleración) REGULATOR GAIN (Ganancia Del Regulador) SLIP COMP (Compensación de Deslizamiento) FAULT RESTART PARAMETERS (Rearranque Por Falla) UNDERLOAD PARAMETERS (Parámetros De Baja Carga) SET FREQUENCY (Selección de Frecuencia) CONTROL SETPOINT (Punto de Control) JOG FREQUENCY (Frecuencia con Pulsador) ANALOG CONTROL SETUP (Control De Señal Análoga) CLOCK (Reloj) DRIVE HISTORY (Historial del Controlador) FREQUENCY AVOIDANCE (Frecuencias a Evitar) OUTPUT ROTATION (Rotación De Salida) DISPLAY OUTPUT AMPS/VOLTS (Volts/Amps Salida) DISPLAY ANALOG INPUT (Entradas Análogas) DISPLAY STATUS (Estado de Operación) Programación ESP Formación de Condensadores Configuración Sin Carga Arranque Operación Durante Arranque Inicial Programación del PHD Calibración del PHD

54 54 55 55 56 56 56 56 57 57 58 58 58 58 59 59 59 60 61 61 61 61 64 64 65 65 65 66 66 67 69 71 71 72 73 74

SECCIO SECCION N6

MANT MA NTENI ENIMIE MIENT NTO O Y DIAGN DIAGNOST OSTICO ICO DE FALLAS FALLAS

6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7

Mantenimiento de rutina Diagnóstico General de Fallas Normas Importantes Instrumentos de Prueba Diagnóstico de Fallas Diagramas de Flujo para el Diagn óstico de Fallas Pruebas de Resistencia a Transformadores de Potencia

SECC SECCIO ION N7

LIST LISTA A DE DE PART PARTES ES DE RE REPU PUES ESTO TO Lista de Partes de Repuesto

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ESPAÑOL

75 75 76 76 77 78 85

86

3


Integrated Control System LISTA DE FIGURAS

1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 3.1 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 5.1 5.2 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9

Componentes Principales, NEMA 3, Serie 4000 Componentes Principales, NEMA 3, Serie 2000 Componentes Principales, NEMA 1, Serie 4000 Componentes Principales, NEMA 1, Serie 2000 Componentes Principales, NEMA 1, Serie 1000 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 1000, NEMA 1 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 2000 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 4000 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 8000, NEMA 3 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 8000, NEMA 1 Diagrama de Conexiones Customer Interface Board Diagrama en Bloques Básico Diagrama interno de un Módulo SCR Converter Control Board Diagrama Interno de un Módulo Transistor Inverter Control Board Digital Control Board Operator Interface Board Tarjeta Fuente De Alimentaci ón Del Sistema Door Interface board Diagrama de Conexiones Door Interface Board PHD Signal Conditioner Customer Interface Board Analog Input Board Teclado (ICS OPERATOR INTERFACE KEYPAD) Hoja de Cálculo de Parámetros Electrospeed ICS Instrumentos de Prueba Sí mbolos del Diagrama de Flujo Bloque de Diagnóstico PRINCIPAL Bloque de Diagnóstico NO PANTALLA Bloque de Diagnóstico LOGICA Bloque de Diagnóstico INVERSOR Bloque de Diagnóstico CONVERSOR Bloque de Diagnóstico REPARACION MODULO INVERSOR Lecturas de Módulo Transistor

4 5 6 7 8 15 16 17 18 19 23 24 25 27 29 30 34 38 41 42 45 47 49 51 53 68 76 78 79 80 81 82 83 84 85

LISTA DE TABLAS 2.1 2.2 3.1 3.2 4.1 5.1 5.2

4

Especificaciones Unidades de Torque Variable Dimensiones y pesos de los Controladores Cables Recomendados para Controlador Cables de Tierra Recomendados para Controlador Selección de Posición de CT del Inversor Mensajes de Falla Mostrados Códigos de Estado Mostrados

10 14 21 21 32 60 64

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ESPAÑOL

Electrospeed


Centrilift

SECCION 1 DESCRIPCION GENERAL 1.1

INTRODUCCION

Este manual contiene procedimientos relacionados con la instalaci ón, operación y diagnóstico de fallas del Controlador de Frecuencia Variable Electrospeed ICS. Describe los procedimientos de montaje e instalaci ón tanto del controlador b ásico como de las opciones que sean instaladas. Contiene especificaciones del producto, procedimientos de seguridad, lista de partes para repuestos, teor í a de operaci ón y procedimientos para programaci ón, arranque y operaci ón 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 ESPAÑOL DE ESTE MANUAL, SE HA MANTENIDO LA MAYORIA 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 prop ósito general (NEMA 1, IP20). Las unidades a prueba de agua emplean un sistema de enfriamiento patentado que elimina la ineficacia y los problemas de confiabilidad asociados con las bombas de calor. Cada uno de los dos tipos es ofrecido en cuatro tamaños diferentes designados como series “1000” “2000”, “4000” y “8000”, dependiendo de la potencia manejada. Las unidades serie 4000 pueden ser conectadas en paralelo para lograr las potencias de la serie 8000. Para aplicaciones donde sea requerida una gran reducción de armónicos, se dispone de controladores con conversor dual, denominados “de 12 pulsos”. El Electrospeed ICS está clasificado como un inversor de voltaje variable (VVI). En la secci ón conversora emplea un rectificador AC de seis pulsos para convertir la tensión alterna en una tensión directa variable. Para filtrar el rizado (ripple) de corriente alterna, son empleados inductores en serie y condensadores en paralelo en la sección bus DC. La sección inversora emplea seis interruptores electr ónicos de potencia para sintetizar un voltaje de salida cuasi-sinusoidal (de seis pasos). Una caracterí stica única del Electrospeed ICS es que en la secci ón inversora emplea transistores bipolares de tipo Darlington; en este tipo de aplicaci ón los transistores proporcionan una confiabilidad bastante alta comparada con la de los SCR´s. En el diseño del VVI, los transistores inversores se conmutan durante el cruce por cero de la corriente de carga, obteniéndose mayores eficiencias y una mejor confiabilidad que la lograda con los inversores con modulación por ancho de pulso (PWM).

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ESPAÑOL

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Este moderno inversor de voltaje alterno variable est á diseñado para cumplir con todos los requisitos de una instalación que requiera de una fuente de frecuencia variable. Puede operar directamente con una alimentación trif ásica de 460/380 voltios a 60/50 hertz. El empleo de lo m ás reciente de la tecnologí a a microprocesadores facilita considerablemente la programaci ón, la operación y el diagn óstico, reduciendo la necesidad de multitud de tarjetas circuitales requeridas en máquinas similares, proporcionando una gran confiabilidad y una gran versatilidad. El teclado de control facilita la programación y elimina la necesidad de emplear circuitos E-proms preprogramados para cada aplicación particular. El ICS puede programarse para muchos tipos de carga tales como torque 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 por medio 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 la regulación del sistema son retroalimentadas a la DCB se ñales del voltaje del bus DC y de las corrientes de cada una 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 sección conversora de potencia. Recibe seis señales digitales de la Digital Control Board, que son acondicionadas y acopladas por medio de transformadores a las compuertas de los SCR’s. En la CCB se encuentran instalados supresores de transientes para impedir falsos disparos de los SCR’s. Los ICS series 4000 y 8000 emplean una tarjeta de disparo auxiliar (Auxiliary Converter Control Board) que proporciona se ñales de disparo para el segundo grupo de SCR’s en paralelo.

1.3.3

Inverter Control Board

La tarjeta Inverter Control Board (ICB) se encuentra localizada sobre la sección inversora de potencia. Recibe seis señales digitales de la Digital Control Board. Estas señales son optoacopladas para garantizar un gran aislamiento y posteriormente acondicionadas para proporcionar las corrientes de base para el disparo de los transistores del inversor. La ICB contiene circuiterí a que ofrece protección a los transistores en el evento de una condici ón de sobrecorriente. Las corrientes de salida de las tres fases son captadas por medio de transformadores de corriente y enviadas a la Digital Control Board para efectos de control.

1.3.4

Operator Interface

Esta sección se encuentra instalada en la parte frontal del controlador, detr ás de la portezuela con seguro y se conecta directamente a la Digital Control Board. Consta de la tarjeta Operator Interface Board (OIB) que tiene una pantalla alfanumérica de 16 caracteres, y de un teclado tipo membrana. La OIB emplea un microcontrolador de 8 bits para servir al teclado y a la pantalla. Todos los par ámetros de programación son suministrados al controlador por medio del teclado de la Operator Interface.

6

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ESPAÑOL

Electrospeed

Integrated Control System 1.3.5

Centrilift


La tarjeta Door Interface Board (DIB) se encuentra montada en la parte posterior de la puerta del gabinete justo encima de la Digital Control Board. Est á conectada con la Operator Interface Board. Proporciona tanto entradas como salidas para todos los controles opcionales que sean montados en la puerta (por ejemplo, luces de operaci ón o parada por sobrecorriente, botones de arranque o de parada, botón de control de velocidad etc.). Las salidas digitales de la DIB pueden ser empleadas para disparar relevos que disponen de contactos de salida para indicadores externos.

1.3.6

Fuente De Alimentación Del Sistema

La potencia para operar el controlador es suministrada por la Fuente de Alimentación. Consiste de la tarjeta Power Supply Board (PSB) y de dos transformadores ferroresonantes que proporcionan voltajes regulados estables en un amplio rango de voltajes de entrada. El voltaje de la fuente de alimentaci ón es conectado a la PSB a través de dos inductores conectados de forma tal que aten úan las señales de modo com ún (transientes que puedan provenir de rayos o conmutaciones en la l í nea). Dos varistores conectados fase-tierra son empleados para suministrar protección adicional contra transientes, tanto al sistema de control como a los motores de los ventiladores de refrigeración. 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 pared izquierda del gabinete. Proporciona terminales para todas las entradas y salidas remotas y se conecta con la Door Interface 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 obtener lecturas de presión de fondo de pozo cuando los equipos Centrilift est án equipados con la opci ón PHD. Se monta sobre 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 solamente se requieren señales análogas. Se ubica sobre la Door Interface Board y se conecta entre la Operator Interface Board 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. Está ubicada encima de la DCB y se conecta a ésta por dos cables cortos tipo cinta. Es empleada sólo en unidades con dos conversores (de 12 Pulsos o en Paralelo). Suministra las seis señales adicionales de disparo para los SCR´s del segundo Conversor. En los controladores en paralelo sirve de enlace y refuerzo para las seis se ñales digitales de las tarjetas ICB Primaria y Secundaria y tiene circuiterí a de detección de falla para las secciones inversora y conversora del secundario.

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ESPAÑOL

7


Integrated Control System Customer Interface Board

Door Interface Board PHD Board Analog Board Digital Control Board Transformador Secci ón 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 Enlace RegistradorAmperimétrico

Figura 1.1 Componentes Principales, NEMA 3, Serie 4000 8

JUN / 95

ESPAÑOL


Integrated Control System Registrador Amperimétrico

Transformador Secci ón de Control Power Supply Board Fusibles de Entrada Terminales de Entrada Interruptor de Entrada

Converter Control Board SCR's del Conversor Terminales de Carga

Transistores del Inversor Inverter Control Board

Banco de Condensadores Inductores de Enlace Door Interface Board PHD Board Analog Board Operator Interface Digital Control Board Customer Interface Board

Figura 1.2 Componentes Principales, NEMA 3, Serie 2000 JUN / 95

ESPAÑOL

9


Integrated Control System RegistradorAmperim étrico

Terminales de Carga Terminales de Entrada Interruptor de Entrada Fusibles de Entrada SCR's del Conversor Converter Control Board

Transistores del Inversor Inverter Control Board Power Supply Board Transformadores Secci ón de Control

Ventiladores Refrigeraci ón Banco de Condensadores Inductores de Enlace

PHD Board Analog Board Customer Interface Board Operator Interface Digital Control Board Door Interface Board


JUN / 95

ESPAÑOL



Terminales de Entrada Interruptor de Entrada

Operator Interface Digital Control Board

Fusibles de Entrada


Converter Control Board SCR's del Conversor

Analog Board

Terminales de Carga

PHD Board

Transistores del Inversor Inverter Control Board Transformador Secci ón de Control

Customer Interface Board

Power Supply Board

RegistradorAmperimétrico

Ventilador Refrigeración Banco de Condensadores Inductores de Enlace

Figura 1.4 Componentes Principales, NEMA 1, Serie 2000 JUN / 95

ESPAÑOL

11



Operator Interface Display (Pantalla)

Selector (Hand-Off-Automatic)

Operator Interface Keypad (Teclado)

Interruptor Principal de Entrada

Ingreso Aire para Ventilador

Placa de Especificaciones

Inverter Control Board

Converter Control Board Terminales de Salida


SCR's del Conversor Digital Control Board Transistores del Inversor

Ventilador Refrigeración

Power Supply Board

Inductor de Enlace

Transformadores Sección de Control

MODELO 1060 NEMA 1


JUN / 95

ESPAÑOL


Integrated Control System SECCION 2 ESPECIFICACIONES Y CARACTERISTICAS 2.1

ESPECIFICACIONES

Frecuencia de Salida: Voltaje de Salida a 60 Hz.: Frecuencia de Arranque: Tiempo de Sincronizaci ón: Tope de Alta Frecuencia: Estabilidad de Frecuencia: Voltios / Hertz: Lí mite de Baja Frecuencia: Incremento de Voltaje: Incremento de Voltaje durante Sincronizaci ón: Parada por Sobrecorriente Instant ánea (IOT): Lí mite de Corriente: Lí mite de Corriente durante Sincronizaci ón Torque Variable : Torque Constante : Voltaje Máximo: Tiempo de Aceleraci ón: Tiempo de Desaceleraci ón: Compensaci ón por Deslizamiento: Alimentaci ón Sección de Control: Eficiencia: Factor de Potencia:

2.2

0 a 150% Corriente Nominal 0 a 200% Corriente Nominal 240 a 550V AC 3 a 200 segundos 3 a 200 segundos 0 a 7.5% 24V DC >98% a Carga Nominal .96 a Frecuencia M áxima

VALORES NOMINALES

Voltaje de Entrada: Estándar: Opcional: Opcional: Disparo por Bajo-Voltaje: Frecuencia: Temperatura de Operaci ón: NEMA 1 (IP 20): NEMA 3 (IP 54): Temperatura de Almacenamiento: Humedad: NEMA 1 (IP 20): NEMA 3 (IP 54): Altura: JUN / 95

10 a 120 Hz. a 480V AC 40 a 480V AC 3 a 20 Hz. 0 a 60 segundos 40 a 120 Hz. ± .1 Hz. .7 - 10 5 a 90 Hz. 0 a 200V AC 0 a 200V AC 170% de Plena Carga 0 a 150% Corriente Nominal

ESPAÑOL

460V AC +10%-20% 460V AC ±10%, 50 Hz. 380V AC ±10%, 50 Hz. 300V AC 60 Hz. ±2Hz 0 a 40° C (32 a 104 ° F) 0 a 50° C (32 a 122 ° F) -50 a 70 º C (-58 a 158 ° F) 95% (No condensada) A la Intemperie Hasta 5000 pies 13


Integrated Control System PARAMETROS ENTRADA

PARAMETROS DE SALIDA @ 480V AC

(AMPS) @ 460V AC

Corriente Corriente Corriente Op. Continua Sobrecarga Arranque

MODELO*

KVA

Amps RMS

60 Seg.

1060 o 2060-VT 1075 o 2075-VT 1100 o 2100-VT 1125 o 2125-VT 2150-VT 2200-VT 2250-VT 4300-VT 4350-VT 4400-VT 4500-VT 8600-VT 8700-VT 8800-VT 8900-VT

66 83 111 130 163 200 260 325 390 454 519 624 748 873 1000

79 100 133 156 196 241 313 391 469 546 624 750 900 1050 1203

95 120 160 187 235 289 376 469 563 655 749 900 1080 1260 1444

TABLA 2.1

FUSIBLE CORRIENTE

7 Seg. 119 150 200 234 294 362 470 587 704 819 936 1125 1350 1575 1805

100 200 200 200 300 300 400 500 600 700 800 500 600 700 800

83 104 139 163 205 252 327 408 490 570 652 784 940 1097 1267

ESPECIFICACIONES UNIDADES TORQUE VARIABLE

*Cuando se aplican Controladores de Frecuencia Variable a cargas de torque constantte, la potencia de salida (KVA) y la corriente de operaci ón continua de salida, son disminuidas en un 20%. Las corrientes de sobrecarga y de arranque permanecen invariables. 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.

2.3

CARACTERISTICAS

2.3.1 Características Estandar Interruptor de Desconexión de Potencia de Entrada Fusibles de Entrada Gabinete para Propósito 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 Comunicación Inverter Control Board +15V, -15V, +5V +7V & -7V en c/u de los 6 Circuitos Inversores (12 LEDs en total)

14

JUN / 95

ESPAÑOL

Electrospeed


Centrilift

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

Converter Control Board +24V, -24V, +8V, +15V, -15V, +5V 1 señal 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 Alfanum éricos que muestra : Parámetros de Operaci ón Estado de Operaci ón Corriente de Salida de las Tres Fases (valor RMS cierto) Voltaje de Salida Frecuencia de Salida Fallas e Historia de Fallas para Diagn óstico Entradas Externas An álogas Indicaciones con LED : Energizado Operando Falla Bajacarga Sobrecarga Teclas de Control para : ARRANQUE PARADA MODO 1 MODO 2

Teclado para Selecci ón de Parámetros Básicos para : MODELO DEL CONTROLADOR / PARAMETROS DE SOBRECARGA VOLTIOS A 60 Hz. / FRECUENCIA DE ARRANQUE TIEMPO DE SINCRONIZACION / LIMITE DE ALTA FRECUENCIA LIMITE DE BAJA FRECUENCIA / INCREMENTO DE VOLTAJE CORRIENTE LIMITE / CORRIENTE LIMITE DURANTE SINCRONIZACION VOLTAJE DURANTE SINCRONIZACION / LIMITE DE VOLTAJE TIEMPO DE ACELERACION / TIEMPO DE DESACELERACION GANANCIA DEL REGULADOR / COMPENSACION POR DESLIZAMIENTO

Teclado para Selecci ón de Parámetros de Control para : PARAMETROS DE REARRANQUE POR FALLAS PARAMETROS DE BAJACARGA FRECUENCIA DE OPERACION PUNTO DE TRABAJO / FRECUENCIA CON PULSADOR SELECCION DEL CONTROL ANALOGO FRECUENCIAS A EVITAR / ROTACION DE SALIDA Teclado de Pantalla para : RELOJ / HISTORIA DEL CONTROLADOR AMPERIOS DE SALIDA / VOLTIOS DE SALIDA ENTRADAS ANALOGAS ESTADO ACTUAL

Teclado de Miscel áneos :

“Flecha hacia Arriba ” para incremento de Par ámetros “Flecha hacia Abajo ” para decremento de Par ámetros ENTER para introducir los Parámetros modificados. JUN / 95

ESPAÑOL

15



Door Interface Board. Proporciona Entradas / Salidas para los siguientes controles que deben ir montados en la puerta. (Todos estos controles son Opcionales) : Luces de Indicaci ón Operando Bajacarga Sobrecarga Sobretemperatura Voltaje Erróneo Operando a la Frecuencia Establecida I O T (Parada por Sobrecorriente Instant ánea) Interruptores de Selecci ón Local / Remoto Manual - Apagado - Autom ático Rotaci ón Directa / Rotaci ón Inversa Selector de Se ñal Análoga Pulsadores Arranque Parada Parada de Emergencia / Parada Auxiliar Frecuencia con Pulsador Medidores (An álogos) Corriente de Salida (Selector Trif ásico Opcional) Voltaje de Salida Frecuencia de Salida Potenci ómetro de Cambio de Frecuencia

2.3.1 Características Opcionales Para ser Montadas en la Puerta Luces de Indicaci ón Operando Bajacarga Sobrecarga Sobretemperatura Voltaje Erróneo Operando a la Frecuencia Establecida I O T (Parada por Sobrecorriente Instant ánea)

Interruptores de Selecci ón Local/Remoto Manual - Apagado - Automático Rotación Directa / Rotaci ón Inversa Selector de Señal Análoga

16

JUN / 95

ESPAÑOL

Electrospeed


Centrilift

Pulsadores Arranque Parada Parada de Emergencia / Parada Auxiliar Frecuencia con Pulsador Medidores (An álogos) Corriente de Salida (Selector Trif ásico Opcional) Voltaje de Salida Frecuencia de Salida Potenci ómetro de Cambio de Frecuencia Transformador de 120V AC @ 3 Amp Tarjeta Customer Interface Board. Proporciona Terminales para las siguientes Entradas/Salidas Remotas Salidas para Relevador (Si son necesarias m ás de tres salidas, se requiere adicionalmente la tarjeta Auxiliary Relay Board) Operando Bajacarga Sobrecarga Sobretemperatura Voltaje Err óneo Operando a la Frecuencia Establecida I O T (Parada por Sobrecorriente Instant ánea) Entradas Digitales (Contacto aTierra) Arranque Parada Parada de Emergencia / Parada Auxiliar Rotaci ón Directa / Rotaci ón Inversa Frecuencia con Pulsador Selecci ón Análoga Salidas Análogas (Para medidor de 0 - 10V ó 0 - 1mA) Corriente Trif ásica de Salida Voltaje de Salida Frecuencia (0 - 75 Hz. ó 0 - 150 Hz.) Entradas Análogas (De 0 - 5V, 0 - 10V, 4 - 20mA, ó 10 - 50mA) Análoga A Análoga B Tarjeta de Entradas An álogas Tarjeta de PHD JUN / 95

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GABINETE A PRUEBA DE AGUA, NEMA 3 (IP 54) MODELO 2060-3VT 2075-3VT 2100-3VT 2125-3VT 2150-3VT 2200-3VT 2250-3VT 4300-3VT 4350-3VT 4400-3VT 4500-3VT 8600-3VT 8700-3VT 8800-3VT 8900-3VT

ENTRADA SALIDA ALTO KVA* AMPS VOLTS* AMPS IN. CM.

66 83 111 130 163 200 260 325 390 454 518 625 750 875 1000

79 100 133 156 196 241 313 391 469 546 624 750 900 1050 1203

480 480 480 480 480 480 480 480 480 480 480 480 480 480 480

80 111 135 160 200 245 315 400 470 550 625 750 900 1050 1200

72 72 72 72 72 72 72 78 78 78 78 78 78 78 78

182.9 182.9 182.9 182.9 182.9 182.9 182.9 198.1 198.1 198.1 198.1 198.1 198.1 198.1 198.1

ANCHO IN. CM. 28 28 28 28 28 28 28 36 36 36 36 72 72 72 72

71.1 71.1 71.1 71.1 71.1 71.1 71.1 91.4 91.4 91.4 91.4 182.9 182.9 182.9 182.9

PROFUNDIDAD

IN.

CM.

37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 46.5 46.5 46.5 46.5 46.5 46.5 46.5 46.5

95.3 95.3 95.3 95.3 95.3 95.3 95.3 118.1 118.1 118.1 118.1 118.1 118.1 118.1 118.1

PESO LBS. KG. 1050 1050 1050 1050 1050 1050 1050 1650 1650 1650 1650 3300 3300 3300 3300

476 476 476 476 476 476 476 748 748 748 748 1497 1497 1497 1497

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

ENTRADA SALIDA KVA* AMPS VOLTS* AMPS

ALTO CM. IN.

PROFUNDIDAD ANCHO CM. IN. IN. CM.

PESO LBS. KG.

1060-1VT 1075-1VT 1100-1VT 1125-1VT

66 83 111 130

79 100 133 156

480 480 480 480

80 111 135 160

36 36 36 36

91.44 91.44 91.44 91.44

25 30.25 30.25 30.25

63.5 76.8 76.8 76.8

13 15 15 15

33 38 38 38

250 450 450 450

113.4 226.8 226.8 226.8

2060-1VT 2075-1VT 2100-1VT 2125-1VT 2150-1VT

66 83 111 130 163

79 100 133 156 196

480 480 480 480 480

80 111 135 160 200

90 90 90 90 90

228.6 228.6 228.6 228.6 228.6

22 22 22 22 22

55.9 55.9 55.9 55.9 55.9

20 20 20 20 20

50.8 50.8 50.8 50.8 50.8

1000 1000 1000 1000 1000

454 454 454 454 454

2200-1VT 2250-1VT 4300-1VT

200 260 325

241 313 391

480 480 480

245 315 400

90 90 90

228.6 228.6 228.6

22 22 36

55.9 55.9 91.4

20 20 20

50.8 50.8 50.8

1000 1000 1600

454 454 726

4350-1VT 4400-1VT

390 454

469 546

480 480

470 550

90 90

228.6 228.6

36 36

91.4 91.4

20 20

50.8 50.8

1600 1600

726 726

4500-1VT 8600-1VT 8700-1VT

518 625 750

624 750 900

480 480 480

625 750 900

90 90 90

228.6 228.6 228.6

36 72 72

91.4 182.9 182.9

20 20 20

50.8 50.8 50.8

1600 3200 3200

726 1451 1451

8800-1VT 8900-1VT

875 1000

1050 1203

480 480

1050 1200

90 90

228.6 228.6

72 72

182.9 182.9

20 20

50.8 50.8

3200 3200

1451 1451

ESPECIFICACIONES A 380 VOLT, 50 O 60 HZ SALIDA

MODELO 3VT o 1VT

KVA*

2060 2075 2100 2125 2150 2200 2250

52 66 88 103 129 159 206

AMPS 79 100 133 156 196 241 313

ENTRADA

AMPS 83 105 140 164 206 253 329

MODELO 3VT o 1VT 4300 4350 4400 4500 8600 8700 8800 8900

SALIDA KVA* AMPS 257 308 359 411 494 592 691 792

391 469 546 624 750 900 1050 1203

ENTRADA

AMPS 411 492 573 655 788 945 1103 1263

TABLA 2.2 DIMENSIONES Y PESOS DE LOS CONTROLADORES 18

JUN / 95

ESPAÑOL



25.00

3.00

3.00

13.00

15.00 5.00

5.00

36.00

36.00

5.00 3.00

5.00

3.00

MODELO 1060

MODELO 1075 MODELO 1100 MODELO 1125 NEMA 1

NEMA 1 Figura 2.1 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 1000 JUN / 95

ESPAÑOL

19



32.00

LIFTING EYEBOLTS 4.00 RECOMENDED CABLE ENTRY AREA

LIGHTNING/SURGE ARRESTOR (OPTIONAL)

TOP VIEW

63.00

20.00" DOOR SWING, 180° TOP VIEW

26.00" DOOR SWING, 180°

21.75

22.00

39.50

3.00

92.31

90.00

75.00

RECOMENDED CABLE ENTRY AREA

FRONT VIEW

SIDE VIEW

SIDE VIEW

FRONT VIEW

2 1/2" CONDUIT (2 PLCS.) 1/2" ANCHOR BOLTS (4PLCS.)

CONTROLLER BASE OUTLINE

10.00

1.50

19.00 39.00 5.00

16.12

1/2" ANCHOR BOLTS (4PLCS.)

19.12

2.50 20.50

0.75

22.00 8.00

24.00

11.63 ANCHOR BOLT PATTERN

55.63 6.00 CONCRETE PAD LAYOUT

NEMA 1

NEMA 3 Figura 2.2 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 2000 20

JUN / 95

ESPAÑOL



LIFTING EYEBOLTS 4.00

LIGHTNING/SURGE ARRESTOR (OPTIONAL) RECOMENDED CABLE ENTRY AREA 80.50 TOP VIEW

33.25" DOOR SWING, 180°

TOP VIEW 34.00" DOOR SWING, 180°

21.75

36.00

48.25 3.00

92.31

90.00 81.00


FRONT VIEW

SIDE VIEW SIDE VIEW

FRONT VIEW

4" CONDUIT (2 PLCS.) 1/2" ANCHOR BOLTS (4PLCS.)

10.00

CONTROLLER BASE OUTLINE 1.50

28.00

7.00

48.00

16.12

1/2" ANCHOR BOLTS (4PLCS.)

19.12

5.50

34.00

1.00

36.00 8.00

32.00

14.00 ANCHOR BOLT PATTERN

66.00 6.00 CONCRETE PAD LAYOUT

NEMA 1

NEMA 3 Figura 2.3 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 4000 JUN / 95

ESPAÑOL

21



76.00

AIR EXHAUST (UPPER AND LOWER)

4.00

LIGHTNING/SURGE ARRESTOR(OPTIONAL)

80.50

34.00" DOOR SWING, 180°

TOP VIEW

48.25 3.00

13.00

81.00


FRONT VIEW

SIDE VIEW

14.00

5" CONDUIT (4 PLCS.)

28.00

5.00 1/2" ANCHOR 5.00

BOLTS (4 PLCS)

70.00

5.00 4.00

4.50

8.00 10.00

68.00

14.00 112.00 6.00

CONCRETE PAD LAYOUT

Figura 2.4 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 8000, NEMA 3 22

JUN / 95

ESPAÑOL



TOP VIEW

LIFTING EYEBOLTS


33.00" DOOR SWING, 180°

27.38 72.00

26.00

92.31

90.00

SIDE VIEW

FRONT VIEW

CONTROLLER BASE OUTLINE

2.38

22.13 1/2" ANCHOR

26.00

BOLTS (8 PLCS.)

34.00 34.00

1.00

37.00 72.00

ANCHOR BOLT PATTERN

Figura 2.5 Dimensiones Totales (pulgadas) Serie 8000, NEMA 1 JUN / 95

ESPAÑOL

23


Integrated Control System SECCION 3 INSTALACION

3.1

RECOMENDACIONES DE SEGURIDAD

El controlador debe ser instalado, programado y reparado por personal calificado de mantenimiento el éctrico. Una instalaci ón u operación inadecuada del controlador puede ocasionar da ño al personal o al equipo. El controlador tiene que ser instalado y aterrizado de acuerdo con los c ódigos eléctricos nacionales y locales. Al interior del gabinete existen voltajes que son potencialmente letales. Debe tenerse un cuidado extremo y asegurarse de que todas las fuentes de potencia sean desconectadas antes de empezar la instalaci ón o efectuar trabajos de reparaci ón o mantenimiento. 3.2

CHEQUEOS INICIALES

Antes de la instalaci ón del controlador inspeccione cuidadosamente la unidad haciendo énfasis en lo siguiente:

• • • • 3.3

Busque daños f ís icos en el controlador. Da ños visuales en el contenedor de transporte o en el gabinete. Quite todos los materiales de empaque (cintas, espumas, cartones, etc.) Corrobore la informaci ón de todos los componentes de la aplicaci ón. Los datos de placa del controlador, de los transformadores y del equipo de fondo deben ser compatibles. Verifique las conexiones internas. Aseg úrese de que todas las tarjetas, cables, componentes y todos los conectores, est én correctamente ajustados y en su sitio. INSTALACION DEL CONTROLADOR

Los gabinetes son dise ñados especialmente para ser manipulados de una forma segura empleando una barra que se coloca en las argollas de levante encontradas en la parte superior de la unidad, verifique la capacidad de levante antes de mover la unidad. En la tabla 2.2 de la secci ón 2.4 se indican los pesos de cada unidad espec í fica. El gabinete de propósito general (NEMA 1, IP20) est á acondicionado para trabajar en la mayor í a de las instalaciones de salas de control o f ábricas; sin embargo, debe tenerse bastante cuidado en la selecci ón de la ubicación. El área debe ser bien ventilada para permitir el libre fluido de aire a trav és de la entrada filtrada de los controladores. La entrada y salida del aire refrigerado se encuentran ubicadas en la parte frontal del controlador, siendo necesario s ólo un mí nimo de un metro libre en la parte frontal del gabinete para mantenimiento, el cual es m ás que suficiente para la circulaci ón del aire refrigerante; no se requiere ning ún espacio adicional lateral, trasero o en la parte superior. Deben ser evitadas áreas con vapores de aceite, con excesiva humedad, o con mezclas corrosivas o inflamables en el ambiente. El gabinete a prueba de agua (NEMA 3, IP54) está acondicionado para instalaciones a la intemperie en locaciones no riesgosas. En locaciones con temperaturas extremadamente altas se recomienda un protector contra el sol. Debe permitirse un espacio libre de m í nimo un metro (36") tanto en la parte frontal como en la parte trasera del gabinete para efectos de mantenimiento y para la circulaci ón del aire refrigerante. Nunca instale el controlador cerca de fuentes generadoras de calor como: transformadores, generadores u otros controladores. Es necesario que exista un suministro de aire refrigerante con una temperatura de m áximo 50 grados centí grados para los ventiladores de enfriamiento montados en la parte trasera del gabinete. 3.4

ALAMBRADO DE POTENCIA

En los gabinetes de prop ósito general la entrada de los cables de potencia se hace por la parte superior y en los gabinetes a prueba 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 recomendadas para las acometidas de entrada. En las tablas 3.1 y 3.2 se listan los tama ños de los cables recomendados, basado en una temperatura ambiente de 40 ºC y con temperaturas de cable m í nimo de 75 ºC. Para encontrar el tama ño del cable recomendado, obtenga primero el tama ño del fusible del controlador, de la tabla 2.1. Debe tenerse en cuenta que éstas son s ólo recomendaciones. El alambrado de potencia debe hacerse de acuerdo con los c ódigos eléctricos nacionales y locales, basados en temperaturas ambientes m áximas. Conecte los cables a los terminales ubicados en los interruptores de entrada; no es importante mantener la secuencia de fase de la potencia de entrada pues el controlador es insensible a ésta.

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JUN / 95

ESPAÑOL



FUSIBLE (AMPS) 100 200 300

TAMAÑO CABLE

400

2-4/0 AWG

500 600 700 800 2 - 500 2 - 600 2 - 700 2 - 800

2-300 MCM 2-400 MCM 3-350 MCM 3-400 MCM 4-300 MCM 4-400 MCM 6-350 MCM 6-400 MCM

POR FASE # 2 AWG # 3/0 AWG 2-2/0 AWG

DIMENSION TERMINAL (por fase) ENTRADA SALIDA 1un. 14-1/0 1un. 6-250 MCM 1un. 4-300 MCM 1un. 6-250 MCM 1un. 4-250 MCM & 2ea. 6-250 MCM 1un. 2/0-500 MCM 1un. 4-250 MCM & 2un. 6-250 MCM 1un. 2/0-500 MCM 3un. 250-500 MCM 3un. 3/0-400 MCM 3un. 250-500 MCM 3un. 3/0-400 MCM 3un. 250-500 MCM 3un. 3/0-400 MCM 3un. 250-500 MCM 3un. 3/0-400 MCM 6un. 250-600 MCM 6un. 250-600 MCM 6un. 250-600 MCM 6un. 250-600 MCM 6un. 250-600 MCM 6un. 250-600 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 verificarse los códigos y requerimientos de cada localidad para seleccionar los tama ños reales.

FUSIBLE POR FASE (AMPS) 100 200 300 400 500 600 700 800 2 - 500 2 - 600 2 - 700 2 - 800

COBRE

ALUMINIO o ALUMINIO RECUBIERTO EN COBRE

CABLE No # 8 AWG # 6 AWG # 4 AWG # 3 AWG # 2 AWG # 1 AWG # 1/0 AWG # 1/0 AWG # 2/0 AWG # 3/0 AWG # 4/0 AWG # 4/0 AWG

CABLE No # 6 AWG # 4 AWG # 2 AWG # 1 AWG # 1/0 AWG # 2/0 AWG # 3/0 AWG # 3/0 AWG # 4/0 AWG # 250 kcmil # 300 kcmil # 350 kcmil

TABLA 3.2 CABLES DE TIERRA RECOMENDADOS PARA CONTROLADOR

JUN / 95

ESPAÑOL

25


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). Debe asegurarse que la CIB se encuentre instalada en forma correcta y que los puentes de control se encuentren en las posiciones adecuadas. El alambrado de control en AC debe hacer se m í nimo con alambres 14 AWG y debe ir por una tuber í a separada de la del alambrado de control en DC. Las entradas an álogas A y B, deben ser conectadas por cable blindado, con par arrollado, m í nimo de 20 AWG. Todas las señales de control deben conectarse a la unidad a trav és de la Customer Interface Board. Cuando se conecten las opciones, debe asegurarse que todos los puentes, se ñales y contactos, est én de acuerdo con el diagrama. El empleo de la Customer Interface Board proporciona la protecci ón adecuada al controlador contra transientes que puedan ser inducidos en los cables de se ñal externa. Los terminales 1, 2, 3, y 5, 6, 7 son empleados para las entradas an álogas A y B respectivamente y se conectan a la se ñal para modo punto de operación (set point) o modo seguidor. La selecci ón del modo set point o modo seguidor se hace desde el Operator Interface Board. Asegúrese que el puente JMP5 se encuentre adecuadamente programado de acuerdo con la se ñal de entrada: en modo de corriente o de voltaje, en rango de 10-50mA ó 4-20mA, o en rango de 0-10 ó 0-5V. El terminal 4, salida de 10VDC, es empleado junto con los terminales 1, 2 y 3 cuando la entrada an potenci ómetro remoto de velocidad. Ver detalles de conexi ón en la figura 3.2

áloga B es programada como

Los terminales 8 a 14 proporcionan se ñales que pueden ser le í das en amperí metros análogos así : 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 solo medidor (ver detalles de conexi ón 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 selección del rango entre 0-75 ó 0-150 Hertz y la calibraci ón del lazo respectivo 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 m últiple JMP4 para seleccionar el modo de operaci ón de cada interruptor. Los interruptores pueden programarse individualmente para que trabajen en modo local y remoto o s ólo 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 análogas A y B. Los terminales 20 y 21 son para conectar un pulsador para la operaci ón “ jog” (contactos N/0). Ver secci ón 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 está mostrado en la figura 3.2. Para asegurar que la parada en emergencia funcione en todos 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 alimentaci ón, 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; ó 39, 40 y 41) para circuitos externos indicadores/alarmas. Si la instalaci ón requiere de m ás de tres se ñales, puede emplearse una tarjeta auxiliar de relevos (Auxiliary Relay Board). Para conectar los circuitos externos indicadores/alarmas, seleccione cualquier combinaci ón de las funciones Run (Operando), Underload (Bajacarga), Overload (Sobrecarga), Over Temperature (Sobretemperatura), Wrong Voltage (Problemas con Voltaje de Entrada), Set Hertz (A la Frecuencia Programada), Instantaneous Overload Trip (Parada Instant ánea por Sobrecorriente), Fault (Falla), Set Point Alarm (Alarma por Se ñal Análoga), o Digital Input A or B Alarm (Alarma por Se ñal Digital A o B)

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TO OPTIONS BOARD (AUX. RELAY BOARD ETC.) J2 AMP CHART SCALE

RJMP3 RUN UL

RY3

CTB1

DRIVE SIZE (TRANSISTOR MODULES PER PHASE)

AMMETER SCALE

1 2 3 4 5 6 7 8

100 200 300 400 500 600 700 800

OL OT

N.O.

41

N.C.

40

WV SET HZ IOT

COM 39

FAULT SP ALM DINA

RJMP2 RUN

RY2

UL

3 PHASE AMMETER OPTION

CTB1

TO CUSTOMER INDICATOR/ALARM CIRSUITS (SELECT ANY COMBINATION FUNCTIONS WITH RJMP 1-3)5A 120VAC OR 30VDC

OL OT

N.O.

38

WV

N.C.

37

SET HZ

COM 36

IOT FAULT SP ALM

PHASE SELECT

TO CTB1

A

11 10 9 8

B C

DINA

RJMP1

REMOTE EMERGENCY STOP

RUN UL

RY1

OL OT

CTB1

27 25 24 26

N.O. 35

WV

N.C.

SET HZ IOT

34

COM 33

FAULT SP ALM

TO INSURE THAT E-STOP FUNCTIONS IN ALL MODES SELECT L/R WITH JUMPER JMP4 FOR ASTOP AND STOP

DINA

CTB1 24VI 24VI IGND

32

START

INPUT IGND

29

STOP

INPUT IGND

27

AUX. STOP

INPUT IGND

25

INPUT IGND

23

INPUT IGND

21 20

A

INPUT IGND

19

B

DINA IGND DINB

17

VACM GND HZM

14

APHM BPHM CPHM GND

11

+IN -IN GND

7

+10V

4

+IN -IN GND

3

ISOLATED POWER 24VDC

JMP4 START STOP ASTOP FW.RV

FORWARD/REVERSE

DIGITAL SELECT

JOG

JUMPERS JOG

ANALOG SELECT

A/B SEL

A/B

DINA

DIGITAL INPUT A

DINB

DIGITAL INPUT B OUTPUT VOLTAGE OUTPUT FREQUENCY

METER OUTPUTS

OUTPUT CURRENT

JMP5 ANALOG IN A B MODE CURRENT VOLTAGE 4-20 MA 10-50 MA RANGE 0-5 V 0-10 V

ANALOG INPUT A

ANALOG INPUT B

31 30

TO POWER SUPPLY J10 REMOTE POT DETAIL

28

26

24

FWD REV

22

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.

4

TO CTBI

15

13 12

10 9

2-10K

2 1

18

16

3

SELECT 0-10V WITH JUMPER JMPS-B FUTURE USE 0-600V 0-75 HZ 0-150 HZ 0-100%

METER MOVEMENT 0-1 mA DC

SEE AMP SCALE CHART

8

6 5

2

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.

1

J1 TO DOOR INTERFACE BOARD

Figura 3.1 Diagrama de Conexiones Customer Interface Board

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Integrated Control System SECCION 4 DESCRIPCION FUNCIONAL

4.1

INTRODUCCION

En esta sección se proporciona una descripci ón detallada del controlador Electrospeed ICS. El diagrama básico es empleado como gu í a para mostrar los bloques funcionales, y cada bloque es discutido en detalle . 4.2

DIAGRAMA EN BLOQUES

La sección de potencia esta dividida en tres secciones b ásicas: CONVERSORA, ENLACE DC, e INVERSORA. En la figura 4.1 se muestra el diagrama circuital de potencia b ásico para el controlador Electrospeed ICS. Representa esquem áticamente el circuito de potencia, mostrando las secciones de control como bloques y muestra las interconexiones de todos los componentes de potencia, las tarjetas electrónicas, etc.

CONVERTER

D.C. LINK

INVERTER

A.C. LINE

TO MOTOR

INVERTER BOARD

CONVERTER BOARD

DIGITAL CONTROL BOARD (DCB)

CUSTOMER INTERFACE BOARD (CIB)

DOOR INTERFACE BOARD (DIB)

OPERATOR INTERFACE BOARD (OIB)

OPTIONAL

Figura 4.1 Diagrama en Bloques Básico

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SECCION CONVERSORA

4.3.1

Introducci ón

La sección conversora consiste en seis SCR ’s conectados en configuraci ón puente rectificador trif ásico de onda completa. En esta secci ón además de rectificarse la potencia trif ásica de entrada, se regula el voltaje del bus DC. Este tipo de conversor com únmente es conocido como conversor de seis pulsos, conversor controlado o simplemente conversor a SCR ’s. El conversor a SCR ’s es controlado por la tarjeta Converter Control Board (CCB). En los controladores de m ás potencia, los SCR ’s conversores se conectan en paralelo para alcanzar las corrientes requeridas, y se emplea una segunda tarjeta llamada Auxiliary Converter Board que proporciona las conexiones de disparo a las compuertas adicionales. 4.3.2

SCR’s Conversores

Los SCR’s empleados en la secci ón conversora de todos los Electrospeed se encuentran en forma de módulos, diseñados para ser montados directamente sobre los disipadores de calor. El aislamiento entre la base del m ódulo y los componentes internos es de 2500VAC. Cada m ódulo contiene dos SCR ’s (ver figura 4.2); el ánodo de un SCR est á conectado al c átodo del otro; el punto de interconexi ón es el terminal 1 (AK) y es el sitio de entrada de la corriente alterna. El c átodo del primer SCR es el terminal 2 (K) y se conecta al bus positivo; el ánodo del segundo SCR es el terminal 3 (A) y se conecta al bus negativo. A los SCR´s conectados al bus positivo se les denomina “positivos ” y “negativos ” a los conectados al bus negativo. Los terminales 4, 5, 6 y 7 son para las se ñales de disparo que provienen de los conectores J1 y J2 de la Converter Control Board.

K2

1

2

3

AK

K

A

G2

K1

7 6

45 54

G1

Figura 4.2 Diagr áma interno de un M ódulo SCR 4.3.3

Converter Control Board (CCB)

La tarjeta CCB contiene circuiterí a para: a) suministrar las señales de disparo a los SCR ’s conversores, b) captar las señales de voltaje de entrada A/B, B/C y C/A, c) captar el voltaje DC del bus, d) recibir la señal de control de los interruptores de temperatura colocados en los disipadores de calor, d) suprimir los transientes que puedan provenir de rayos o variaciones abruptas en la lí nea, eliminando falsos disparos de los SCR ’s, (ver figura 4.3).

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La Converter Control Board realiza siete funciones b ásicas, descritas a continuaci ón: 1.) Disparo del Conversor: Las entradas de la secci ón conversora ingresan por los terminales 1 a 6 de J3; se originan en la Digital Control Board y consisten en trenes de pulsos de 0-5VDC que se activan en bajo para inmunidad al ruido. Un arreglo de resistores act úa como resistencia de pull-up para la entrada conversora. Otro arreglo de resistores proporciona aislamiento a las se ñales de entrada para impedir daños ante la eventualidad de cortocircuitos inadvertidos. J4 es el punto de conexi ón con la Auxiliary Converter Board, discutida anteriormente. Un arreglo de transistores alimenta los primarios de seis transformadores de pulsos, cuyos secundarios se conectan a J1 y J2, suministrando las se ñales de compuerta-c átodo para los SCR ’s positivos y negativos respectivamente. Los LED ’s CR3, 6, 9, 12, 15, y 18 entregan una indicaci ón visual de que las se ñales del conversor est án alcanzando los transformadores de pulso. El puente JP1 permite inhabilitar al conversor para efectos de diagn óstico. 2.) Detecci ón de voltaje fase-fase: Esta porci ón de la CCB detecta el voltaje trif ásico fase-fase de entrada, lo atenúa y lo enví a a la Digital Control Board. Las se ñales son tomadas de las conexiones de los c átodos de los SCR ’s negativos. Las fases A y B del voltaje de entrada se restan por medio de un amplificador operacional conectado en configuraci ón diferencial; la salida es sinusoidal y tiene una proporci ón de 7.07 voltios pico por cada 500VAC de entrada; es decir, con una atenuaci ón de 100 a 1. Los voltajes B - C y C - A son conectados a dos circuitos similares, obteni éndose la representaci ón de los tres voltajes fase - fase. Estas señales son entregadas por los terminales 8, 9 y 10 de J3. 3.) Detecci ón de sobretemperatura: Este circuito est á conectado a los terminales 1 y 2 de J7 y transmite la señal de los contactos de los interruptores de sobretemperatura localizados en los disipadores de calor del controlador. En los controladores serie 2000 hay un interruptor, en los serie 4000 hay dos y en los serie 8000 hay cuatro, conectados en serie. Los interruptores son normalmente cerrados, y se abren con temperaturas superiores a 194 grados Farenheit. El LED CR19 proporciona una indicaci ón visual de que hay una condici ón de sobretemperatura. 4.) Supresión de Transientes (AC Snubbers): Para limitar falsos disparos son empleados seis supresores de transiente RC, uno por cada SCR, conectados a los terminales 4, 8, 12, 16 y 20 de J7. Estos puntos están 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.) Captación del Voltaje del bus DC: Este circuito capta el voltaje del bus DC y transmite la se ñal a la DCB. 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 señal de salida condicionada es entregada por el terminal 11 de J3.

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

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será cubierto en este manual. 7.) Fuente de Alimentaci ón: La fuente de alimentaci ón 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 s ólido para convertir estos voltajes a 5VDC, 15VDC, y -15VDC respectivamente. Seis LED ’s proporcionan una indicaci ón visual de la presencia tanto de voltajes sin regular (CR22, CR27 y CR25) como regulados (CR23, CR24, y CR26). Son adem ás suministradas tierras an álogas y digitales desde J3 por los terminales 31/32 y 33/34/35/36, denominadas A GND y D GND.

Figura 4.3 Converter Control Board

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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 el terminal J4 de CCB y el J4 de la ACB. La ACB es id éntica a la secci ón de disparo de la CCB, incluyendo los seis LED ’s que proporcionan indicaci ón visual de la presencia de se ñal en las compuertas de los SCR’s.

4.4

ENLACE DC

4.4.1

Introducción

El enlace DC consiste en inductores, condensadores del bus DC, y condensadores auxiliares del bus. En la sección conversora se convierten las tres fases de entrada en corriente directa, sin embargo, existe una gran cantidad de rizado (ripple) que se incrementa con la carga. El prop ósito de los componentes del enlace DC es filtrar el rizado del voltaje del bus DC. 4.4.2

Inductores De Enlace

Son empleados m últiples inductores de enlace en paralelo para lograr la potencia requerida; en los controladores a prueba de agua los inductores se localizan en la base del gabinete y est án sumergidos en aceite para refrigeraci ón; en los gabinetes de prop ósito general los inductores se localizan en la parte inferior, 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 voltajes manejados; las parejas se encuentran en paralelo entre s í para lograr las capacitancias requeridas. En los gabinetes a prueba de agua los condensadores del bus est án localizados en la parte inferior, justo sobre la base; en las unidades de prop ósito general se encuentran detr ás de los inductores de enlace, en la parte inferior del gabinete. Para asegurar que ninguno de los condensadores tenga m ás del 50% del voltaje del bus DC sobre s í , son empleadas resistencias de sangr í a (bleeder resistors). En los controladores de prop ósito general las resistencias son conectadas directamente a los terminales de los condensadores y en los gabinetes a prueba de agua, son montadas en tarjetas de circuito impreso (Bleeder Resistor Boards) localizadas en la base del gabinete junto a los inductores de enlace. Un ensamblaje de cable conecta la Bleeder Resistor Board con una tarjeta conectada directamente al bus de condensadores (Cap Deck Board).

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Condensadores Auxiliares Del Bus DC

Estos condensadores son utilizados únicamente en los gabinetes de prop ósito general, donde los condensadores principales se encuentran localizados muy lejos de la secci ón inversora. Se encuentran ubicados cerca de la secci ón inversora, en un panel horizontal llamado “Air Dam”, justo debajo de los disipadores de calor. Las resistencias bleeder son acopladas directamente a los terminales de los condensadores.

4.5

SECCION INVERSORA

4.5.1

Introducci ón

La sección inversora consiste en seis interruptores de potencia a base de transistores bipolares, y de la tarjeta Inverter Control Board. 4.5.2

Transistores

Los transistores empleados se encuentran en m ódulos constituidos por dos transistores triples en configuraci ón Darlington y por dos diodos en antiparalelo; los transistores y los diodos est án conectados internamente de forma tal que conforman una fase del inversor; la figura 4.4 muestra el diagrama interno del módulo. El emisor del primer transistor se encuentra internamente conectado al colector del segundo transistor; el punto de uni ón se designa C2E1 y es la salida de la secci ón inversora. El colector C1 y el emisor E2 restantes son conectados a los buses positivo y negativo respectivamente.

C1

C2 E1

B12

E2

B22

B11 B21

B2

B1

Figura 4.4 Diagrama Interno de un Modulo Transistor

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Los diodos en antiparalelo son conectados directamente a cada transistor, el c átodo al colector y ánodo al emisor, proporcionando un circuito de retorno a las corrientes reactivas ante cargas inductivas. Por su diseño, los transistores pueden ser operados en paralelo; los par ámetros crí ticos son acoplados en cada transistor de manera que cada dispositivo puede ser f ácilmente reemplazado. Cada m ódulo está diseñados para ser montados directamente sobre los disipadores de calor, obteni éndose un aislamiento de 2500VAC entre la base del m ódulo y los componentes internos. 4.5.3

Tarjeta Inverter Control Board (ICB)

Esta tarjeta proporciona el enlace entre la Digital Control Board y la secci ón Inversora del controlador (ver figura 4.5). Realiza cinco funciones b ásicas, descritas a continuaci ón : 1.) Señales del Inversor : Proporciona acople y aislamiento para las se ñales del inversor desde y hacia la Digital Control Board. Hay seis se ñales de la DCB hacia la ICB que determinan el estado de los interruptores de potencia, denominadas A+, A-, B+, B-, C+ y C-; cada una de estas se ñales se encuentra ópticamente aislada de la circuiter í a de potencia, donde los circuitos se encuentran a un potencial elevado con respecto a la DCB.

Figura 4.5 Inverter Control Board

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El aislamiento del acople óptico es de 2500 voltios RMS, impidiendo que problemas que puedan presentarse en la inversora, sean transmitidos a la Digital Control Board. Por la misma raz ón, todas las Señales de Falla provenientes de los circuitos del controlador, son tambi én acopladas ópticamente. Las Señales de Falla son discutidas posteriormente.

2.) Disparo de Base Proporcional: La ICB suministra disparo de base proporcional a los transistores de potencia. El circuito de disparo de base para los transistores funciona como un regulador de corriente que proporciona tanta corriente como sea necesaria, dependiendo de la corriente de salida. Esto se realiza leyendo permanentemente la ca í da de voltaje entre emisor y colector, suministrando s ólo la corriente de base necesaria para garantizar que el transistor se mantenga en saturaci ón. Las señales de entrada a la Inverter Control Board provenientes de la Digital Control Board se activan en bajo; son enviadas a la base del transistor de potencia a trav és del conector J1. Al interior de cada módulo transistor, est án conectados en el mismo punto el colector del transistor negativo con el emisor del transistor positivo. Cuando la se ñal de entrada de la DCB es alta, el circuito de base proporcional es desactivado, produci éndose una corriente de base negativa de corta duraci ón que hace que el transistor se apague r ápidamente y se mantiene una polaridad negativa en la base para asegurar que el transistor permanezca desactivado.

3.) Detecci ón de Condici ón de Sobrecorriente: La ICB proporciona detecci ón y protecci ón al transistor ante una condici ón de sobrecorriente. Los voltajes entre emisor y colector en cada transistor de potencia son permanentemente le í dos; si por alguna circunstancia alguno de estos voltajes aumenta significativamente por encima del rango normal (dos o tres voltios), el transistor sale de saturaci ón, indicándose que hay una corriente de base insuficiente para mantener la corriente del colector demandada. La cantidad de calor generada por el transistor es el producto de la corriente de colector y la caí da de voltaje entre el colector y el emisor; al estar el transistor en saturaci ón, se producen las mí nimas pérdidas por disipaci ón de calor pues en esta condici ón se tienen las mí nimas caí das de voltaje. Si es detectada la condici ón de “salida de saturaci ón” mientras el transistor est á activado, se realizan 3 funciones: A) El circuito de base es desactivado independientemente de cual sea la se ñal proveniente de la Digital Control Board; B) El LED de sobrecorriente se enciende, y C) Se env í a una señal a la Digital Control Board a trav és de un opto-aislador, indic ándole que ocurri ó una falla. Esta se ñal es empleada para borrar el circuito de detecci ón, instantes despu és de que act úa, si el puente JP1 est á colocado en la posici ón “AUTORESET ”. El reset autom ático para este tipo de falla se suministra principalmente para aplicaciones en áreas remotas, para evitar que fallas espor ádicas pueden impedir el re-arranque automático.

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4.) Lectura de Corriente de Salida: La corriente de salida del controlador es le í da permanentemente por tres transformadores de corriente, colocados de forma tal que las barras del bus de salida del controlador corresponden a los primarios. Los secundarios son conectados al conector J102 de la Inverter Control Board. Cada transformador de corriente tiene diferentes posiciones, seleccion ándose la que corresponde con la potencia del Controlador (ver tabla 4.2). Con resistencias en serie se obtienen voltajes de corriente alterna proporcionales a las tres fases de la corriente de salida. Cada se ñal de voltaje es acondicionada por medio de un amplificador operacional y luego es llevada a un conversor RMS cierto y a un rectificador de precisi ón. 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 alimentaci ón para operar la Inverter Control Board puede dividirse en dos secciones básicas : una secci ón alimenta el disparo de los transistores y la otra secci ón es para la alimentaci ón de la sección lógica. La primera secci ón consiste en seis fuentes de alimentaci ón aisladas y no reguladas, empleadas para alimentar los circuitos de base proporcional. Provienen directamente de la tarjeta Power Supply y suministran aproximadamente 6.5VCD a cada circuito de base de los transistores de potencia. Estas fuentes son conectadas a J105, 106, y 107, correspondiendo a las fases A, B, y C respectivamente. Los terminales 1, 2 y 3 son las conexiones para las tensiones positiva, com ún y negativa de los transistores positivos y los terminales 6, 7 y 8 son las conexiones para las tensiones positiva, com ún y negativa de los transistores negativos. Los LEDs LD3 y LD4 en cada uno de los circuitos inversores proporcionan indicaci ón visual de que la alimentaci ón se encuentra presente.

Modulos Transistores

Posición del CT

Por Fase

1 2 3 4 5 6 7 8

125 250 375 500 625 750 875 1000 TABLA 4.1

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La segunda secci ón proviene de la tarjeta DCB y es para alimentar la secci ón lógica. Consiste en fuentes no reguladas de +8 y ±24 voltios que provienen de los terminales 25/26, 27/28 y 29/30 de J101 y son regulados con circuitos integrados para suministrar +5V y ±15V. El com ún de la fuente de alimentaci ón son los terminales 35/36. Los LEDs LD101, 102 y 103 proporcionan una indicaci ón visual de que la alimentaci ón se encuentra presente. Son suministradas una tierra an áloga por los terminales 31/32 y una tierra digital por los terminales 33/34 de J101.

4.6

DIGITAL CONTROL BOARD (DCB)

4.6.1

Introducci ón

La tarjeta Digital Control Board es el principal bloque de control para el circuito de potencia. Su principal funci ón es la de controlar la operaci ón básica del controlador de frecuencia variable. Se conecta directamente con la Converter Control Board y con la Inverter Control Board y les suministra las se ñales que indican cu ándo disparar los SCR ’s de entrada y los transistores de salida. Se comunica con la Operator Interface Board para recibir los par ámetros de programaci ón y operación y para trasmitirle para ser mostradas en la pantalla, las se ñales de estado, de fallas, de programaci ón, etc. La Digital Control Board 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 8097 tiene incorporado un conversor an álogo digital con un multiplexor para 8 salidas; tiene l í neas comunes de direcciones y datos, por lo que se requiere de dos circuitos octales para acceder a las direcciones. El programa que controla la operaci ón del microprocesador se encuentra almacenado en dos EPROMS de 128K X 8. Los buses de direcci ón y de datos de laDigital Control Board son conectados externamente con la Operator Interface Board. Ocho bits del bus de datos, diez bits del bus de direcci ón y las señales de protocolo son acondicionadas y conectadas a trav és de J1 a la OIB. Todos los par ámetros para la operaci ón del controlador se reciben de la OIB a trav és de este puerto de comunicaci ón en paralelo. La DCB a su vez env í a a la OIB las señales que deban ser mostradas en la pantalla ubicada en el panel frontal del controlador. Una se ñal desde el microprocesador hacia el LED “LOST COM” (D23) indica la pérdida de comunicaci ón entre la DCB y la OIB. Un circuito de borrado (reset) asegura que el microprocesador se inicialice adecuadamente cada vez que se aplique energ í a.

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Figura 4.6 Digital Control Board

4.6.3

Operación Del Conversor

La DCB recibe los tres voltajes fase-fase detectados por la CCB, a trav és de los terminales 9, 8 y 10 de J3 denominados FASE A/B, FASE B/C y FASE C/A respectivamente. Cada una de estas se ñales es rectificada y enviada a un comparador. Los comparadores solo act úan si los voltajes de entrada del controlador son superiores a 300VAC. Las salidas de los comparadores son conectadas al microprocesador y son empleadas para determinar si se encuentran presentes las 3 fases de entrada y si el valor es suficiente para una correcta operaci ón del controlador. Antes de ser rectificadas, las se ñales FASE A/B y FASE B/C son entregadas a un comparador cuya salida es una onda cuadrada con el cruce por cero coincidiendo con la se ñal de entrada sinusoidal. La onda cuadrada de salida asociada con FASE A/B se llama Z-XING; es conectada directamente al microprocesador y empleada para detectar el cruce por cero del voltaje de entrada del controlador. Esta

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señal es crí tica para la operaci ón del conversor. El punto en el tiempo en el cual las tensiones de entrada A y B se cruzan, es empleado como referencia para determinar el ángulo de retraso para el disparo de los SCR’s, que a su vez determina el voltaje en bus DC. La onda cuadrada de salida asoci ada con FASE BC se le llama ROTATION; est á conectada al microprocesador y es empleada en conjunto con la se ñal Z-XING para determinar la secuencia de fase de la tensi ón de entrada, permitiendo al controlador ser insensible a ésta. Además de las se ñales del voltaje de entrada la DCB emplea las se ñales “SET FREQUENCY ”, “VOLTS AT 60 HZ”, etc., para determinar el ángulo de retraso adecuado y enviar las seis se ñales digitales para disparar los SCR ’s del conversor. Estas se ñales se originan en el microprocesador y son convertidas en una serie de pulsos por medio de compuertas AND y un oscilador. La salida del osc ilador se sincroniza con las salidas digitales del microprocesador por medio de la se ñal SYNC. Las entradas a las seis compuertas AND provenientes del oscilador pueden ser inhibidas, lo que a su vez inhabilita las salidas del conversor. Las salidas de las seis compuertas AND son invertidas y enviadas a la Converter Control Board, a través 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 se ñal es transferida a un circuito flip-flop cuya salida inhibe al conversor cuando baja. La entrada RESET es originada en el circuito de inicializaci ón y asegura que el flip-flop inhabilite al conversor cuando el controlador es energizado. Otro circuito que inhabilita al conversor es empleado cuando se presenta una condici ón de falla y es discutido en la porci ón “Manejo de Fallas ” de esta secci ón. El voltaje DC del bus es le í do por la Converter Control Board; la se ñal es enviada a la DCB por el terminal 11 de J3 y es denominada VDC. VDC es acondicionada y conectada al terminal 17 de J1, donde es denominada VAC. VAC es proporcional al voltaje AC de salida del controlador y es enviada a las tarjetas Door Interface Board y Customer Interface Board a trav és de la Operator Interface Board, disponi éndose de salidas an álogas para indicaci ón local y remota. La se ñal VAC es suministrada tambi én a otros dos circuitos: uno es el circuito VCO que ser á discutido en la porci ón “Regulaci ón” de esta secci ón y el otro circuito reescala la se ñal y la conecta a la entrada an áloga del microprocesador. La entrada TEMP SW (interruptor de temperatura) se origina en la CCB e ingresa a la DCB por el terminal 7 de J3. Esta se ñal es invertida y conectada a un circuito que en el evento de una falla ser á interrogado por el microprocesador. La entrada invertida tambi én es combinada con otras se ñales de falla para proporcionar una se ñal común, como se verá posteriormente en la porci ón “Manejo de Fallas ” de esta secci ón.

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4.6.4


Operación Del Inversor

Son empleadas tres salidas del microprocesador para disparar los seis transistores de potencia. La DCB determina la frecuencia de operaci ón según los parámetros programados por la Operator Interface y conmuta estas salidas en la secuencia adecuada seg ún la frecuencia requerida. Las tres salidas determinan el disparo de los transistores positivos. Cada se ñal es invertida, para disparar los transistores negativos. Cada una de las seis se ñales (tres invertidas y tres no invertidas), es conectada a una compuerta AND dual individual. Las segundas entradas de las compuertas AND son conectadas a un punto com ún, permitiéndose que las seis se ñales del inversor puedan ser inhibidas con una se ñal individual. Las salidas de las compuertas AND son invertidas y corresponden a las salidas hacia la Inverter Control Board, conect ándose 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 se ñal es transferida a un circuito flip-flop cuya salida inhibe al inversor cuando baja. La entrada RESET es originada en el circuito de inicializaci ón y asegura que el flip-flop inhabilite al inversor cuando el controlador es energizado. Otro circuito que inhabilita al inversor es empleado cuando se presenta una condici ón de falla y es discutido en la porci ón “Manejo de Fallas ” de esta secci ón. En el evento de una falla en la secci ón inversora (que puede ocurrir en A+, A-, B+, B-, C+ o C-), la se ñal es enviada a la DCB por los terminales 7, 8, 9, 10, 11 y 12 de J2, donde es almacenada e inter rogada por el microprocesador. Para efectos de regulaci ón, la ICB enví a a la DCB tres se ñales análogas, discutidas en la porci ón “Regulaci ón” de esta secci ón. 4.6.5

Manejo de Fallas

Una parte significativa de la DCB est á dedicada al manejo de fallas, pues el reconocimiento de las mismas y los tiempos de respuesta de los circuitos de protecci ón son cr í ticos. Cuando ocurre una falla, es activado un circuito flip-flop cuya salida se conecta directamente con la entrada 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 se ñales de la inversora, a la se ñal de sobretemperatura (TEMP SW) y a la se ñal de sobrevoltaje (BUS OVER VOLTS). Al activarse “FAULT” , las ocho se ñales son almacenadas e interrogadas por el microprocesador. La salida "clear fault" del microprocesador es empleada para acondicionar los circuitos luego que que la condici ón anormal es corregida.

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4.6.6. Regulación Para una regulaci ón adecuada, el microprocesador emplea el voltaje en el bus DC y tres se ñales RMS ciertas (true RMS) correspondientes a las corrientes de salida. El tipo de regulaci ón empleado es denominado “Seguidor del Bus ” (Bus Follower Regulator), pues, para asegurar la relaci ón voltios por hertz adecuada, la frecuencia de salida seguir á siempre al voltaje en el bus DC. El microprocesador emplea un VCO (Oscilador Controlado por Voltaje) como ayuda para captar la tensi ón en el bus. Las tres señales de la corriente de salida ingresan a la DCB por los terminales 13, 14 y 15 de J2, donde son filtradas, adecuadas y conectadas al microprocesador como entradas an álogas y luego enviadas a la DIB y a la CIB a trav és de la OIB, donde pueden ser empleadas para indicaci ón local o remota de las corrientes de salida.

4.7

OPERATOR INTERFACE

4.7.1

Introducci ón

Es la “ventana al mundo ” del controlador Electrospeed ICS. Todo lo que el usuario quiera hacer deber á hacerlo a trav és de la Operator Interface. Las tarjetas Digital, Converter e Inverter Control Board constituyen el controlador b ásico, pero no suministran ning ún medio de comunicaci ón con el mundo exterior. La Operator Interface permite la comunicaci ón entre el usuario y el controlador b ásico por medio de un teclado de 25 botones y de una pantalla alfanum érica de 16 caracteres. Cuando se conecta con la Door Interface Board, dispone de un puerto de salida para el manejo de las entradas y salidas análogas y digitales.

Se encuentra ubicada sobre la puerta del controlador en un gabinete independiente a prueba de agua (Ver figura 4.7), cuya portezuela puede asegurarse con llave y es transparente para permitir la observaci ón de la pantalla sin necesidad de ser abierta. La Operator Interface est á compuesta por dos partes b ásicas: el panel y la tarjeta Operator Interface Board (OIB). La funci ón primaria del panel es soportar la OIB y el teclado (que ser á discutido posteriormente). Para su estudio, la tarjeta Operator Interface Board puede dividirse en siete secciones b ásicas, descritas a continuaci ón:

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Figura 4.7 Operator Interface Board

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Puerto De Salida

Es el punto de conexi ón con la Door Interface Board. El conector J6 permite manejar nueve salidas digitales, nueve entradas digitales, cuatro salidas an álogas, una salida de frecuencia y tres entradas análogas. 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 y ALARM. Las ocho primeras se ñales son conectadas al bus de datos , mientras que la novena es conectada a un puerto del microprocesador por medio de un inversor. El microprocesador controla el estado de cada 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 se ñales son conectadas al bus de datos , mientras que la novena es conectada a un puerto del microprocesador por medio de un inversor. Las nueve entradas pueden ser le í das por el microprocesador cuando lo requiera. Las cuatro salidas an álogas y la salida de frecuencia ingresan a la OIB por los terminales 17 a 13 de J5 y salen por los terminales 18 a 22 de J6, sin variaci ón. Las tres entradas an álogas ingresan por los terminales 23, 24 y 25 de J6 y son denominadas ANALOG A INPUT, LOCAL POT y ANALOG B INPUT. Las tres se ñales son acondicionadas y entran a un conversor an álogo digital cuya salida se conecta con el microprocesador, pudiendo ser seleccionadas y leí das 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 conectores J3 y J4. Las cinco filas de interruptores son seleccionados por el bus de direcciones del microprocesador y el estado de los mismos es almacenado una columna por vez, permitiendo al microprocesador leerlo permanentemente. 4.7.4

Pantalla

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

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4.7.5


Microcomputador

Consiste en un microprocesador, un circuito “buffer ” direccional para controlar el bus de datos, un decodificador para decodificar las l í neas altas de direcci ón disponiendo de l í neas de habilitaci ón para los integrados perif éricos, un circuito octal para almacenar los bits m ás bajos del bus de direcci ón multiplexado por el bus de datos, una EPROM para almacenar el programa y una EEPROM como memoria no vol átil para los par ámetros de programaci ón. 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 y tiempos actuales, lo que permite al Electrospeed ICS mostrar la historia del controlador con tiempos reales para arranques, paradas, fallas etc. El reloj es alimentado por una bater í a de litio, y la salida del integrado del reloj es conectada al bus de datos permitiendo al microprocesador leer la fecha y la hora en el momento que requiera. 4.7.7

Puerto De La DCB

El punto de conexi ón con la Digital Control Board es el conector J5. Son conectadas ocho l í neas del bus de datos, 10 l í neas del bus de direcci ón, y varias señales de protocolo entre la Digital Control Board y la Operator Interface Board. La OIB contiene un dispositivo llamado “RAM DE PUERTO DUAL ”, que proporciona el enlace entre los microprocesadores de las dos tarjetas. la RAM DE PUERTO DUAL básicamente es una memoria RAM con 2 puertos que tienen tanto bus de direcci ón como bus de datos. Ambos microprocesadores pueden direccionar sus puertos asignados y leer y escribir datos en la memoria. Las se ñales de protocolo impiden que ambos microprocesadores puedan leer o escribir al mismo tiempo. Los terminales 33 al 40 de J5 son las l í neas de datos desde la DCB, los terminales 23 al 32 son las lí neas de direcci ón, y los terminales 18 al 22 son las se ñales de protocolo. Como se discuti ó en la porción de esta secci ón referente al puerto de salida de la Door Interface Board, cinco señales análogas entran a la OIB provenientes de la DCB. Estas se ñales son los hertz de salida, las corrientes de salida fase C, B y A y el voltaje de salida, y son enviadas a trav és de la OIB por los terminales 13, 14, 15, 16, y 17 de J5. 4.7.8

Fuente De Alimentaci ón

Como en las otras tarjetas del ICS, las potencias requeridas son reguladas en la misma tarjeta. Los voltajes sin regular ±24VDC y +8VDC entran a la OIB desde la DCB por el conector J5; con reguladores de estado s ólido se convierten los ±24 voltios en ±12V para la circuiter í a análoga y los +8VDC en +5V para proporcionar la referencia para el conversor an álogo digital. Un amplificador operacional y un transistor de paso funcionan como regulador de alta corriente, empleando los +5V de referencia, proporcionando los +5VDC para la circuiter í a digital y la pantalla alfan úmerica.

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FUENTE DE ALIMENTACION DEL SISTEMA

4.8.1

Introducci ón

Centrilift

La Fuente de Alimentaci ón del Sistema suministra todos los voltajes en DC para el ICS, incluyendo la alimentaci ón de las bases de los transistores de potencia de la secci ón inversora. Emplea transformadores ferroresonantes para proporcionar voltajes constantes en un amplio rango de voltajes de entrada. Se encuentra 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 prop ósito general. Consta de los componentes montados en el panel y de la tarjeta Fuente de Alimentaci ón (Power Supply Board) (PSB). Para su estudio se divide en tres secciones: de entrada, inversora y de control; cada sección incluye componentes del panel y sectores de la tarjeta.

FIGURA 4.8 SYSTEM POWER SUPPLY BOARD JUN / 95

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4.8.2


Entrada De Potencia

La energí a para la fuente se toma de las fases A y B, luego de los fusibles principales principa les de entrada; se conecta a 2 inductores en serie que proporcionan una atenuaci ón para los voltajes en modo com ún, tales como transientes causados por rayos o por cierre de interruptores; interruptores ; las salidas de los inductores son conectadas al conector J1 de la tarjeta Fuente de Alimentaci ón (Power Supply Board) (PSB). A la entrada entr ada de la PSB la tensión es protegida con los fusibles FU1 y FU2. Los varistores MOV1 y MOV11 son conectados a la salida de los fusibles como protecci ón adicional contra sobrevoltajes; luego por el conector J2 es aplicado a los transformadores de entrada que ser án discutidos posteriormente. Una l í nea nea de energ í a se conecta directamente directament e al terminal 1 de los conectores J7 y J8 y la otra se conecta a trav és de los contactos de salida del relevo RY1 a los terminales #5 de los mismos conectores. Los conectores J7 y J8 suministran energ í a a los ventiladores de refrigeraci ón. El relevo RY1 es controlado por la Digital Control Board, a trav és del terminal 6 de J11. 4.8.3

Alimentación Sección Inversora

Esta sección suministra la tensi ón DC empleada por la Inverter Control Board para el disparo de las bases de los transistores de potencia. Consiste en un transformador ferroresonante con cuatro secundarios enrollados en el centro, tres de los cuales suministran la corriente de base para los 3 transistores inversores positivos; el cuarto tiene tres grupos de cableado para la corriente de base de los tres transistores negativos. Los 3 transistores negativos tiene una fuente com ún porque todos tienen como referencia el bus negativo. Un arrollamiento aislado para un transistor positivo y un arrollamiento com ún para un transistor negativo son conectados a uno de los tres conectores de entrada J4, J5 y J6 de la PSB. El cableado de los transistores positivos positi vos es conectado a los terminales 6, 7 y 8 (el siete es el punto com ún), y el de los transistores negativos negati vos a los terminales 1, 2 y 3 (el dos es el punto com ún). Cada una de las salidas es protegida con un fusible y un varistor, es rectificada con un puente de onda completa y filtrada con capacitores para suministrar +6VDC sin regular, para la operaci ón de la secci ón inversora. A cada una de las seis fuentes son conectados diodos Zener para mantener constante el voltaje de salida durante la operaci ón sin carga, cuando la salida se desconecta. Las tensiones DC son suministradas por los conectores J12, J13 y J14 para las fases C, B y A respectivamente; cada conector suministra una de las tres salidas aisladas para los transistores positivos por los terminales 1, 2 y 3, y uno de los tres puntos comunes 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 potencia protegida con fusibles y un condensador de tres microfaradios es conectado al secundario. 4.8.4

Alimentación Sección De Control

Esta secci ón suministra ±24VDC y +8VDC sin regular, 24VDC aislados, y 110VAC para la operaci ón de los controles. Recibe alimentaci ón de un transformador ferroresonante, ferroreso nante, cuyo primario est á conectado en el mismo sitio que el primario del transformador de la secci ón inversora. Un segundo transformador es empleado para aislar el ruido producido por la conmutaci ón, siempre presente en el transformador 46

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de la secci ón inversora. Los 110VAC no son reguladas por el circuito circu ito ferroresonante y se conectan conect an a J16 de la PSB, donde son protegidos por un fusible y un varistor, y enviados en paralelo a J9 y J17 para ser empleados por los ventiladores intercambiadores de calor y por los circuitos de calefacci ón en los gabinetes a prueba de agua. El arrollamiento ferroresonante es conectado a un condensador de 3 microfaradios; los otros tres devanados secundarios entran a la PSB a trav és de J3, donde son protegidos con fusibles y varistores, rectificados con puentes rectificadores y filtrados con condensadores para proporcionar ±24V, +8VDC y +24VDC aislados, los ±24VDC y +8VDC salen de la PSB por J11, y se conectan a la DCB; los 24VDC aislados salen por J10 y pueden ser emplead os para alimentarlas. A cada una de las fuentes son conectados diodos Zener para mantener constante el voltaje de salida durante la operaci ón sin carga cuando la salida se desconecta.

4.9

DOOR INTERFACE BOARD (DIB)

4.9.1

Introducci ón

Esta tarjeta proporciona proporcio na todas las entradas y salidas para los controles que se encuentren encuent ren en la puerta (ver figura 4.9). Las salidas suministradas para luces, pueden emplearse tambi én para el disparo de relevos. Se encuentra ubicada en la parte interior de la puerta del gabinete del lado opuesto a la Operator Interfa ce Board, justo encima de la DCB. Se conecta con la Operator Interface Board por el conector J1 a trav és de un cable tipo cinta; el conector J2 proporciona todas las terminales para los dispositivos que se encuentren conectados en la puerta y el conector J3 se conecta con la Customer Interface Board a trav és de un cable blindado.

Figura 4.9 Door Interface board

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4.9.2


Alimentación De Luces y Relevos (Relays)

Entran a trav és 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 y ALARM1. Todas las entradas son conectadas a una red de resistencias y amplificadas con inversores. Cada señal invertida se conecta a J3 por un arreglo de transistores, para interconexi ón con la Customer Interface Board. Las salidas del arreglo de transistores son empleadas para alimentar relevos y/o luces. A trav és del conector J2 todo relevo/luz puede ser conectado conecta do entre +24VDC y la salida de uno de los transistores del arreglo. Cuando una entrada digital en J1 baja, el transistor de salida asociado se activa llevando su salida a cero, energizando la carga. En la figura 4.10 se encuentra el diagrama de conexionado de la Door Interface Board. 4.9.3

Entradas De Contactos

La DIB suministra nueve salidas digitales digita les por los terminales 9 a 17 de J1, denominadas: START, STOP, EMERGENCY STOP/AUXILIARY STOP, FWD/REV, KEYBOARD DISABLE, JOG, LOCAL/ REMOTE SELECT, ACCESS y ANALOG A/B SELECT, normalmente mantenidos en alto por resistencias de pull-up encontradas en la OIB. La DIB proporciona los medios para bajar cada entrada. Las salidas KEYBOARD DISABLE y ACCESS son controladas por los puentes PGH1 Y PGH2. PGH1 selecciona que la operaci ón de los botones MODO 1 y MODO 2 sea controlada por el teclado cuando está activado o por un selector montado en la puerta cuando est á apagado. El conector J2 proporciona las entradas de contactos para el control de las siete salidas digitales adicionales. La entrada LOCAL/REMOTE se encuentra en los terminales 34 (NC), 35 (COM), y 36 (NO), y realiza dos funciones: A) Un contacto cerrado entre COM y NO activa la salida selectora de local o remoto (LOCAL/REMOTE SELECT) de la OIB y B), La misma mi sma entrada es conectada a J3 para par a indicar a la CIB que proporcione las se ñales adecuadas para el modo local o modo remoto. remot o. Un contacto cerrado entre C y CN selecciona cu áles entradas de contac contacto to van a ser empleadas cuando sea modo local loca l o modo remoto. Cada una de las 6 entradas restantes, START (ARRANQUE, terminales 19,20,21 de J2), STOP (PARADA, terminales 22,23,24), AUXILIARY STOP/EMERGENCY STOP (PARADA DE EMERGENCIA Y AUXILIAR, 25,26,27), FORWARD/REVERSE (SENTIDO DIRECTO/ REVERSO, 28,29,30), JOG (PULSADOR, 31,32,33) y ANALOG SELECT (SELECCIÓN DE SEÑA ANÁLOGA, 38,39,40), es proporcionada a través de tres terminales donde en cada caso el terminal terminal central es la entrada.. La entrada se activa al ser puesta a tierra por un un contacto cerrado (interruptor, relevo, etc.). Son suministrados suministrados dos terminales de tierra: un terminal activado activado por el interruptor L/R (local remoto) a través de las entradas C y NC; el otro es conectado directamente a tierra. Si se desea que el contacto sea seleccionado como entrada local / remota,, debe ser conectado a través del interruptor a tierra L/R; en caso contrario debe ser conectada por el terminal marcado L/R con la lí nea nea en la parte superior. Esto permite que cada una de las seis entradas pueda ser programada para ser seleccionada como entrada local o remota por medio del interruptor local remoto, o como entrada independiente del mismo.

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Integrated Control System J2 AMP CHART SCALE

RUN LIGHT

UNDERLOAD LIGHT

+

- 2 +

PGH1 ON

J1

OVERLOAD LIGHT

BOARD IF INSTALLED)

+

+

OF

WRONG VOLTAGE LIGHT

AT SET FREQUENCY LIGHT

I-O-T LIGHT

FAULT LIGHT

ALARM LIGHT

AMMETER SCALE

1 2 3 4 5 6 7 8

100 200 300 400 500 600 700 800

5

7

- 8

PGH2 ON

DRIVE SIZE (TRANSISTOR MODULES PER PHASE)

- 6

OF OVER TEMPERATURE LIGHT

3

- 4

KEY PAD MODE

TO OPERATOR INTERFACE (OR PHD/ ANALOG

1

+

9

- 10 + 11 - 12 + 13 SWITCHES ARE SHOWN WIRED TO FUNCTION IN LOCAL AND REMOTE MODES

- 14 + 15 - 16 + 17

SWITCHES ARE SHOWN WIRED TO FUNCTION IN LOCAL MODE ONLY

- 18 L/R 19 20

START

L/R 21 L/R 22 23

STOP

AUX STOP

L/R 24 L/R 25 26

EMERGENCY STOP

L/R 27

FWD REV

L/R 28

FWD REV

29

FOWARD/REVERSE

L/R 30 L/R 31 32

JOG

L/R 33 TO LOCAL/ REMOTE SWITCH

34

NC LOCAL/REMOTE

COM 35

OR H-O-A

NO 36 TO H-O-A SWITCH

37

H-O-A STOP

ANALOG A ANALOG B

L/R 38

ANALOG A ANALOG B

39

ANALOG SELECT

L/R 40 + 41 OUTPUT VOLT METER PHASE A

+ 43

PHASE B

+ 44

PHASE C

+ 45

OUTPUT AMMETER OUTPUT FREQUENCY METER

0-600 V

- 42

SINGLE PHASE AMMETER (SEE CHART FOR SCALE)

- 46 + 47

METER MOVEMENTS 0 - 1 mA DC

EMERGENCY STOP, No Decel Time

0-75 HZ / 0-150 HZ

- 48

22 23 25 26

+ 49 LOCAL POT J3

COM 50

10K SPEED POT

- 51

TO CUSTOMER INTERFACE BOARD

HAND-OFF-AUTO SWITCH OFF LOCAL/REMOTE SWITCH

3 PHASE AMMETER OPTION

34

TO J2

J2 REMOTE 36

AUTO

(MODE 1)

(MODE 2)

PHASE SELECT

LOCAL TO 35

HAND

43 44 45 46

34

A B

TO

36

C

J2

37 35

Figura 4.10 Diagrama de Conexiones Door Interface Board

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4.9.4 Salidas Para Medidor An álogo Cuatro entradas an álogas van de la OIB a la DIB por los terminales 18, 19, 20 y 21 de J1, denomi nadas: AC OUTPUT VOLTAGE (VOLTAJE DE SALIDA AC), A PHASE CURRENT (CORRIENTE DE LA FASE A), B PHASE CURRENT (CORRIENTE DE LA FASE B), y C PHASE CURRENT (CORRIENTE DE LA FASE C). Estas se ñales representan el voltaje RMS de salida, y las tres corrientes RMS cierto (true RMS) de salida. Cada una de estas se ñales es amplificada por un amplificador operacional seguidor que se conecta a J2 a trav és de una resistencia y a J3 a trav és de los terminales 18, 37, 20, y 21 para conexi ón con la CIB. Las resistencias son normalizadas para proporcionar se ñales análogas entre 0-1 miliamperios con una impedancia de aproximadamente 50 ý. Los terminales 41 y 42 del conector J2 son salidas para volt í metro, donde el terminal 41 es la se ñal real y el 42 la tierra. Los terminales 43, 44, 45, y 46 son las corrientes de salida y tierra respectivamente. Puede ser conectado un amper í metro monof ásico entre la fase seleccionada (t í picamente la A) y tierra. Para medir las tres fases puede emplearse un amper í metro monof ásico junto con un selector de tres posiciones con el punto com ún conectado al terminal positivo del medidor, las fases de salida a los tres terminales del selector, y el terminal negativo (terminal 46) a tierra. Una señal de frecuencia ingresa a la DIB por el terminal 22 de J1; esta se ñal tiene tres veces la frecuencia de salida del controlador; es convertida en se ñal análoga por un convertidor frecuencia-voltaje y enviada a un potenci ómetro para la calibraci ón de fabrica del circuito. El puente PGH3 selecciona que la salida sea 75 o 150 Hz a escala m áxima . La se ñal es amplificada y conectada a los terminales 22 de J3 y 47 de J2 por medio de una resistencia; la resistencia es seleccionada de forma tal que suministre de 0-1mA a un amper í metro análogo con una impedancia aproximada de 50 ý. 4.9.5

Entradas Análogas

La DIB tiene provisi ón para 3 entradas an álogas. Una entrada entre los terminales 49, 50 y 51 de J2 es para un potenci ómetro para variaci ón de velocidad que puede ser montado en la puerta, entre los terminales 49, 50 y 51 de J2; el terminal 50 es conectado a +10VDC, el 51 a tierra y el 50 al centro del potenci ómetro. El potenci ómetro es empleado como un divisor de voltaje y proporciona de 0 a 10VDC que son amplificados y conectados al terminal 24 de J1 y a la Operator Interface Board. Las otras dos señales análogas ingresan a la DIB por el terminal J3 de la CIB y salen por los terminales 23 y 25 de J1. 4.9.6

Fuente De Alimentaci ón

Como en las otras tarjetas del ICS, los voltajes requeridos son regulados en la misma tarjeta. La DIB recibe ±24VDC sin regular de los terminales 27/28 y 29/30 de la OIB. Los +24VDC son regulados a +5VDC y +15VDC; los -24VDC son regulados a -15VDC. Los -24VDC tambi én son empleados para suministrar un voltaje de 10VDC de referencia para el potenci ómetro de velocidad (terminal 49 de J2) y también es conectado a J3 para ser empleados por la CIB. Los diodos emisores de luz D3, D4 y D5 suministran una indicaci ón visual de la presencia de -15VDC, +15VDC y +5VDC, respectivamente.

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Centrilift

OPCION PHD

4.10.1 Introducci ón La opción PHD suministra un medio de intercomunicar el Electrospeed ICS con el sistema Centrili ft de registro de presi ón de fondo de pozo. Consiste en dos componentes b ásicos: el Surface Inductor Package (Empaque Inductor de Superficie) y el PHD Signal Conditioner (Acondicionador de Se ñal del PHD). 4.10.2 Surface Inductor Package En los controladores a prueba de agua, se encuentra ubicado sobre los ventiladores refrigeradores y en las unidades de prop ósito general en un gabinete separado. Consiste en un gabinete a prueba de agua que contiene tres inductores conectados en serie. La entrada a los inductores viene de la fase A del secundario del transformador elevador y la salida del inductor se conecta a tierra por un condensador y a una resistencia variable a trav és de un fusible. Los inductores y el condensador forman un filtro pasabajo que permite pasar solamente la componente DC; la resistencia variable permite el ajuste del cero para el sistema PHD, y es la salida del Surface Inductor Package. 4.10.3 PHD Signal Conditioner Es una tarjeta montada sobre la DIB (Ver figura 4.11). Est á conectada entre la OIB y la DIB, el cable plano que normalmente conectar í a la OIB y la DIB, es empleado para conectar la OIB y la PHD Signal Conditioner por el conector (J1). Un cable plano adicional es empleado para conectar la PHD Signal Conditioner a la DIB por el conector (J2). Todas las se ñales que entran a la PHD Signal Conditioner por J1 salen por J2, con excepci ón de la se ñal análoga A, que es interrumpida y es empleada como se ñal PHD.

Figura 4.11 PHD Signal Conditioner JUN / 95

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La DIB funciona lo mismo que si no estuviera la PHD Signal Conditioner. La señal del PHD es enviada a la OIB como se ñal análoga A y proviene del transductor de presi ón localizado en el motor de fondo; una fuente de corriente de 1.0mA es generada en la tarjeta PHD Signal Conditioner, sale por el terminal 1 de J3 a trav és de los inductores del Surface Inductor Package, sigue por el transductor y retorna por tierra v í a la tuberí a de producci ón. La resistencia de esta trayectoria es constante excepto la del transductor de presi ón que cambia significativamente con la presi ón; según como se incremente la presi ón, así ocurre con la resistencia. El voltaje en el terminal 1 de J3 del PHD es el producto de la resistencia por la corriente de 1.0mA. A una presi ón de cero PSI este voltaje es ajustando a 8.2 voltios por la resistencia variable en el Surface Inductor Package. Este voltaje es alimentado por medio de un filtro pasabajo activo; los 8.2 voltios correspondientes a cero son sustra í dos y el resultado es normalizado para proporcionar de cero a 6.84 voltios a la entrada an áloga de la Operator Interface Board. Los voltajes de alimentaci ón para la operaci ón de esta tarjeta consisten en dos reguladores de estado sólido cuyas entradas son los voltajes sin regular ±24VDC, que entran por J1 y salen por J2. Los reguladores proporcionan ±15VDC. Los LED ’s D1 y D2 proporcionan una indicaci ón visual de la presencia de los ±15VDC. Una fuente de 30VDC es generada en la tarjeta para la fuente de corriente constante. La fuente de corriente constante es operada en la tarjeta a partir de una fuente independiente de +30 VDC

4.11

CUSTOMER INTERFACE BOARD (CIB)

4.11.1 Introducci ón La Customer Interface Board se encuentra montada en el panel de la Customer Interface, localizado en la pared interior izquierda del gabinete y est á conectada con la Door Interface Board. Es el punto de terminaci ón para todas las entradas y salidas remotas del controlador ICS. Tiene provisi ón para salidas digitales, entradas digitales, salidas an álogas y entradas an álogas (ver figura 4.12). 4.11.2 Salidas Digitales Las salidas digitales son en forma de contactos de relevos tipo “C” que pueden trabajar a 5A 120VAC ó 30VCD. En la tarjeta b ásica están disponibles tres relevos (N/O o N/C). Si se requieren m ás salidas digitales, puede emplearse una tarjeta auxiliar (Auxiliary Relay Board) que dispone de tres relevos adicionales, y tambi én es alimentada por la CIB. Cada relevo puede ser programado con el puente RJMP, para operar con una combinaci ón cualquiera de: RUN, UNDERLOAD, OVERLOAD, OVERTEMP, WRONG VOLTAGE, IOT, FAULT, SET POINT ALARM, ó DIGITAL INPUT ALARM.

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Electrospeed


Centrilift

Figura 4.12 Customer Interface Board

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4.11.3 Entradas An álogas Pueden ingresar dos se ñales análogas con rangos de 0-5V, 0-10V, 4-20mA ó 10-50mA (seleccionado con el puente JMP5) que se conectan a la se ñal de punto fijo (setpoint) o seguidora (follower); la selecci ón (setpoint o follower) es hecha por la tecla Analog Control Setup de la Operator Interface Board. Se dispone de una fuente de +10VDC en el terminal 4 de CTB1 para un potenci ómetro de control remoto de velocidad (ver detalles en figura 3.1). 4.11.4 Salida Para Medidores La CIB suministra se ñales de corriente de salida, voltaje de salida, y frecuencia de salida, para ser colocadas en amper í metros de 0-1mADC. El rango del voltaje de salida es de 0-600 voltios, el de la corriente de salida seg ún la escala de corriente en la figura 3.2, y la frecuencia de salida de 0-75 Hz, 0150 Hz o 0-100%. La selecci ón y calibraci ón del rango de la frecuencia de salida se hace por el selector PGH3 y por el potenci ómetro R8 en la Door Interface Board. 4.11.5 Entradas De Contactos Entran nueve se ñales digitales a la CIB por los terminales de 15 a 30 CTB1, denominados: START (ARRANQUE), STOP (PARADA), EMERGENCY STOP/AUXILIARY STOP (PARADA EN EMERGENCIA/PARADA AUXILIAR), FWD/REV (GIRO AL DERECHO O AL REVES), JOG (PULSADOR), ANALOG A/B SELECT (SELECCION SE ÑAL ANÁLOGA A/B), DIGITAL INPUT A (ENTRADA DIGITAL A), DIGITAL INPUT B (ENTRADA DIGITAL B). Para seleccionar el modo de operaci ón de cada interruptor se emplea el puente JMP4. Los interruptores pueden programarse individualmente para que funcionen en modo remoto o en modos local y remoto. 4.11.6 Fuente De Alimentaci ón Los voltajes requeridos son regulados en la misma tarjeta. Los voltajes sin regular ±24VDC, y +8VDC provenientes de la DIB, entran por J1 y son convertidos por reguladores de estado s ólido en ±15VDC +5VDC. Los diodos emisores de luz D7, D8 y D9 proporcionan indicaci ón visual de la presencia de 5VDC, +15VDC y -15VDC regulados respectivamente. Los +24VDC aislados sin regular pueden ser tomado directamente del terminal J10 de la tarjeta Fuente de Alimentaci ón, por los terminales 30 y 31 de CTB1.

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ANALOG INPUT BOARD

4.12.1 Introducci ón Esta tarjeta es una alternativa de bajo costo para las entradas an álogas de la CIB. Se ubica sobre la Door Interface Board y se conecta entre el OIB y la DIB. El cable plano que normalmente comunicar í a la OIB con la DIB es empleado para conectar la OIB con la Analog Input Board (por J1), requiri éndose un cable plano adicional para conectar la Analog Input Board (por J2) con la DIB. 4.12.2 Entradas An álogas Ambas señales análogas A y B est án disponibles con entradas seleccionables de 0-5V, 0-10V, 4-20mA o 10-50mA y son enviadas a la OIB (ver figura 4.13). Todas las se ñales que entran a la Analog Input Board a través de J1, salen por J2. La DIB funciona lo mismo que si no estuviera la Analog Input Board. 4.12.3 Fuente De Alimentaci ón La fuente de alimentaci ón para la operaci ón de esta tarjeta consiste en dos reguladores de estado s ólido cuyas entradas son ±24VDC sin regular y cuyas salidas son ±15VDC. Los ±24VDC entran por J1 y salen por J2. Los diodos emisores de luz, D1 y D2 proporcionan indicaci ón visual de la presencia de +15VDC y -15VDC regulados respectivamente.

Figura 4.13 Analog Input Board

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Integrated Control System SECCION 5 ARRANQUE Y OPERACION

5.1

INTRODUCCION

Esta secci ón proporciona un procedimiento para la programaci ón y el arranque inicial del controlador Electrospeed ICS. Provee informaci ón adicional sobre c ómo cambiar los par ámetros de programaci ón para diferentes cargas o modos de operaci ón. Aplicaciones inusuales pueden requerir de un entendimiento más profundo del Electrospeed del que puede ser cubierto aqu í . La sección de Descripci ón Funcional (secci ón 4) de este manual proporciona una descripci ón más detallada de la operaci ón del ICS. Centrilift tambi én ofrece entrenamiento en clases para cubrir la operaci ón y el mantenimiento de los Controladores De Frecuencia Variable Electrospeed.

5.2

INFORMACION GENERAL

Despu és de que el Electrospeed sea instalado, deben efectuarse las siguientes verificaciones antes de aplicar potencia: * Todo alambrado debe estar conectado adecuadamente * Todas las conexiones mec ánicas y eléctricas deben estar firmes y seguras. * Todos los terminales a las señales de disparo de SCRs y transistores deben estar completamente introducidas y firmes. * El interior del controlador debe estar libre de cualquier material extra ño (partí culas met álicas, segmentos de cable, etc.). * Los transformadores de corriente de salida deben estar en la selecci ón adecuada de acuerdo con la potencia del controlador y los terminales deben estar conectados en forma firme y segura.

ADVERTENCIA AL INTERIOR DEL CONTROLADOR ELECTROSPEED ICS HAY VOLTAJES POTENCIALMENTE LETALES. ANTES DE REEMPLAZAR CUALQUIER COMPONENTE, ASEGURESE DE QUE TODA ENERGIA SEA DESCONECTADA Y DE QUE NO HAYA VOLTAJES EN LOS CONDENSADORES DEL BUS DC. SOLAMENTE PERSONAL CUALIFICADO DEBE REALIZAR LOS PROCEDIMIENTOS DESCRITOS EN LAS PAGINAS SIGUIENTES.

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Integrated Control System ELECTROSPEED INTEGRATED CONTROL SYSTEM

2060 VT DRIVE ID POWER ON

START

RUN

FAULT

UNDERLOAD

OVERLOAD

DRIVE MODEL

VOLTS AT 60 HZ

SYNC DELAY

LOW SPEED CLAMP

OVERLOAD PARAMETERS

START FREQUENCY

HIGH SPEED CLAMP

V BOOST

OFF

MODE 1 MODE 2

ENTER

TECLADO

I LIMIT

V BOOST SYNC

ACCEL TIME

REGULATOR GAIN

I LIMIT SYNC

V CLAMP

DECEL TIME

SLIP COMP

FAULT

UNDERLOAD

SET

PARAMETERS

FREQUENCY

CONTROLLER SET POINT

RESTART PARAMETER

CLOCK

FREQUENCY AVOIDANCE

SETUP

DRIVE HISTORY

OUTPUT ROTATION

DISPLAY

DISPLAY

DISPLAY

OUTPUT

ANALOG

AMPS/VOLTS

INPUTS

ANALOG CONTROL

JOG FREQUENCY

STATUS

(ICS OPERATOR INTERFACE KEYPAD) Figura 5.1

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Para la programaci ón inicial o el diagn óstico de fallas es recomendado, donde sea pr áctico, que la carga sea desconectada y que la unidad trabaje sin carga para verificar la correcta operaci ón. Aplique energ í a al controlador y encienda el interruptor principal. La pantalla del Operator Interface debe mostrar “F18 POWERUP”. Los LEDs POWER ON y FAULT deben estar encendidos. Si éste es el caso, proceda de acuerdo con la secci ón 5.3 (programaci ón); en caso contrario refi érase a la secci ón 6 (mantenimiento, diagn óstico y reparaci ón).

5.3 DESCRIPCION FUNCIONAL DEL TECLADO Una vez el controlador ha sido energizado, la pantalla debe leer “F18 POWERUP”, si la unidad no ha sido programada para rearranque autom ático, esta indicaci ón se alternar á con “LOCKOUT”. Antes de empezar cualquier programaci ón debe pulsarse la tecla STOP; la pantalla indicar á entonces “STOPPED ” y la unidad estar á lista para la programaci ón. La programaci ón del Electrospeed ICS se hace desde la Operator Interface, localizada en la puerta del gabinete. Cada par ámetro se selecciona pulsando el respectivo bot ón en el teclado. Describiremos el teclado empezando por la esquina superior izquierda del bloque de teclas amarillas, adya centes a la tecla de arranque (START); describiremos el prop ósito de cada par ámetro y cómo determinar la programaci ón adecuada para su aplicaci ón. Cada tecla tiene m últiples funciones y algunas funciones requieren la entrada de múltiples par ámetros. Cuando una tecla es pulsada una vez, se activa la primera funci ón listada en la tecla y se muestra la última programaci ón activa. Subsecuentes pulsaciones de la tecla llevar án a cada uno de los par ámetros que necesitan ser programados para esa funci ón. La siguiente pulsaci ón activará la siguiente función. Si un parámetro necesita ser cambiado, debe pulsarse las teclas de flechas localizadas en la esquina inferior derecha del teclado. Cuando un valor ha sido cambiado, la pantalla titilará indicando que el par ámetro cambi ó pero que no ha sido aceptado por el microprocesador; el nuevo parámetro puede ser eliminado en este punto presionando cualquier tecla diferente a la ENTER. Para que el valor sea aceptado debe presionarse la tecla ENTER. 5.3.1 DRIVE MODEL (Modelo Del Controlador) La informaci ón sobre el modelo de cada controlador ICS es almacenada en la memoria de la Operator Interface Board, junto con los limites superior e inferior de los par ámetros afectados por la potencia del controlador. Pulsando una vez la tecla “DRIVE MODEL/OVERLOAD PARAMETERS ”, se seleccionar á el modelo; el valor que aparece debe coincidir con las caracter í sticas de placa (ver tabla 2.1, p ágina 6). Si es necesario cambiar el modelo programado, seleccione el modelo adecuado empleando las teclas de flechas y pulse la tecla ENTER. Para efectos de protecci ón al controlador, cada vez que sea cambiado el modelo, son llevados a cero los par ámetros de sobrecorriente y de I-LIMIT SYNC. Los modelos básicos de controlador ICS son programados para cargas de torque variable; en aplicaciones de torque constante, seleccione el “DRIVE DESIGNATOR ” con sufijo CT en vez de VT, en este caso se disminuye la corriente y los KVA de salida en un 20%, pero las corrientes de arranque y de sobrecarga permanecen invariables. 58

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5.3.2 OVERLOAD PARAMETERS (Par ámetros De Sobrecarga) Programa los par ámetros de sobrecarga del motor. Es seleccionada con la segunda pulsaci ón de la tecla “DRIVE MODEL/OVERLOAD PARAMETERS ”. Se requieren dos par ámetros de entrada: el valor de sobrecarga, que establece la m áxima corriente que puede ser suministrada al motor sin que se active la rutina de sobrecarga; y el tiempo de sobrecarga (que se obtiene con una tercera pulsaci ón), que es el tiempo en segundos, de 1 a 60, para apagar el equipo con un 150% del valor programado. La relaci ón entre el tiempo y la corriente es establecida por la constante I 2t, que simula el calentamiento del motor. En una instalaci ón sumergible t í pica el tiempo de sobrecarga puede llevarse a dos segundos para un 150% de corriente; en este caso el I 2t serí a (1.5)2*2 = 4.5. Si la corriente de sobrecarga alcanza el 200%, el tiempo de disparo ser á 4.5/(2.0)2 = 1.125 segundos. Si el controlador trabaja con una gran carga, la protecci ón I.O.T actuar á antes de que el 200% de corriente sea alcanzado, protegiendo al controlador. Cuando un transformador es conectado entre el controlador y el motor, el valor t í pico de programaci ón del parámetro de sobrecorriente es la corriente de placa del motor multiplicada por la relaci ón del transformaci ón. Si no hay transformador, debe ser la corriente de placa del motor. El tiempo de sobrecarga debe ser de entre 2 y 5 segundos para un motor electrosumergible, y de entre 30 y 45 segundos para un motor de superficie convencional, tanto el valor de sobrecarga como el tiempo de sobrecarga deben colocarse tan bajo como pr áctico sea posible para la aplicaci ón. 5.3.3 VOLTS AT 60 HZ (Voltios A 60 Hertz) Determina la relaci ón voltaje por frecuencia. El voltaje requerido para una operaci ón a 60 Hz se selecciona pulsando la tecla “VOLTS AT 60 HZ/START FREQUENCY ”. Para motores de superficie tí picamente es el voltaje de placa a 60 Hz. Si el voltaje de placa es para 50 Hertz, multiplique por 1.2 para obtener el valor adecuado a 60 Hz. Cuando es empleado un transformador de salida, divida el voltaje de placa por la relaci ón de transformaci ón, En algunos casos el par ámetro voltios a 60 Hz excede los 480 voltios, sin embargo, esto solamente es para efectos de programaci ón pues el voltaje de salida nunca exceder á los valores nominales. Los motores exhiben las caracter í sticas de tener un m í nimo punto de corriente, establecido por el voltaje y por la carga; este punto puede ser determinado ajustando los voltios de salida mientras el sistema se encuentra en operaci ón, incrementando o decrementando el par ámetro “VOLTS AT 60 HZ ” algunos voltios mientras es observada la corriente de salida. 5.3.4 START FREQUENCY (Frecuencia De Arranque) Determina la frecuencia de salida para el arranque del motor. La funci ón es seleccionada pulsando dos veces la tecla “VOLTS AT 60 HZ/START FREQUENCY ”; una vez selecciona la programaci ón deseada, presi ónese la tecla ENTER. Cuando el sistema es arrancado, el controlador llegar á a la frecuencia de arranque bastante r ápido. La salida es mantenida a esta frecuencia durante el per í odo de tiempo llamado “SYNC DELAY ” (tiempo de sincronizaci ón). JUN / 95

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El tiempo de Sync Delay permitir á al motor acelerar a la frecuencia de arranque. Al final de Sync Delay el controlador acelera al motor a la frecuencia de operaci ón predeterminada. La frecuencia de arranque debe ser lo mas bajo como sea pr áctico en la operaci ón, las programaciones t í picas deben ser de 10 a 12 Hertz para motores electrosumergibles, y de 3 a 5 Hertz para motores de superficie, el torque de arranque disponible para el motor es directamente proporcional con el cuadrado de la corriente de arranque, e inversamente proporcional con la frecuencia de arranque, esto muestra el primer criterio para un arranque exitoso, si es posible suministrar la m áxima corriente para el motor, y el segundo criterio es arrancar con la frecuencia m ás baja posible. 5.3.5 SYNC DELAY (Tiempo De Sincronizaci ón) Es el tiempo, en segundos, permitido al motor para que acelere a la velocidad de arranque establecida por “START FREQUENCY ”. Es ajustable de 0 a 60 segundos y es accedida pulsando una vez la tecla “SYNC DELAY/HIGH SPEED CLAMP ”. Seleccione el valor deseado empleando las teclas de flechas y pulse la tecla ENTER. Los valores t í picos de este par ámetro para instalaciones sumergibles son de dos a cinco segundos. En motores de superficie, debido a su mayor inercia, es de 10 a 15 segundos. Al final del tiempo de sincronizaci ón el controlador acelerar á al motor según el tiempo programado por “ACCEL RATE” o por la aceleraci ón permitida por “I-LIMIT”, hasta alcanzar la frecuencia preestablecida. Si “SYNC DELAY ” es muy corto, el motor puede no arrancar, y el controlador se apaga por sobrecarga. Como una protecci ón adicional, el Electrospeed ICS se apagar á mostrando “LOW SPEED” (baja frecuencia), si est á operando en condiciones de I-LIMIT y la frecuencia de salida no sobrepasa el valor programado por la frecuencia m í nima (“LOW SPEED CLAMP ”), proporcionando un m étodo bastante efectivo para detectar atascamientos en el fondo. 5.3.6 HIGH SPEED CLAMP (L í mite de Alta Frecuencia) Este parámetro determina la m áxima frecuencia de operaci ón; puede programarse entre 40 y 120 Hertz. La función es seleccionada pulsando dos veces la tecla “SYNC DELAY/HIGH SPEED CLAMP ”. Seleccione el valor deseado empleando las teclas de flechas y pulse la tecla ENTER. No debe permitirse que la máxima frecuencia de operaci ón exceda el l í mite de alta frecuencia de la aplicaci ón, trabaje el equipo siempre seg ún las especificaciones del fabricante; operar un equipo rotacional por encima de sus valores máximos determinados, puede resultar en da ños al equipo o al personal. 5.3.7 LOW SPEED CLAMP (L í mite de Baja Frecuencia) Determina la m í nima frecuencia de operaci ón; es programable entre 0 y 60 hertz y se selecciona oprimiendo una vez la tecla “LOW SPEED CLAMP/V BOOST ”. En bombas electrosumergibles este lí mite no debe estar por debajo de la frecuencia con la que se produce un flujo adecuado para la refrigeración del motor. En motores convencionales el flujo de aire refrigerante disminuye con la velocidad, creando problemas potenciales de refrigeraci ón, especialmente en aplicaciones de torque constante donde son necesarias altas corrientes a bajas velocidades; en estos casos la m í nima frecuencia de operaci ón debe ser seleccionada de acuerdo con las recomendaciones dadas por el fabricante del motor.

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Centrilift

5.3.8 V BOOST (Voltaje de Refuerzo) Cuando se trabaja a bajas frecuencias, algunas veces es deseable incrementar el voltaje de salida con respecto al valor base. La funci ón V BOOST suministra un incremento de voltaje que var í a de forma inversa con la frecuencia; la relaci ón voltios por Hertz es modificada internamente de forma tal que el efecto V BOOST disminuye linealmente con la velocidad, siendo cero a la m áxima frecuencia. Su valor es ajustable de 0 a 200VCA y puede seleccionarse pulsando dos veces las tecla “V BOOST/LOW SPEED CLAMP”. Esta función no actúa durante Sync Delay. A frecuencias bajas la porci ón resistiva de la impedancia del motor se hace m ás significativa, comparada con la porci ón reactiva, lo que puede limitar la corriente de excitaci ón del motor, impidiendo un comportamiento óptimo a bajas velocidades. Incrementando el “V BOOST ” puede ser mejorada la eficiencia y el comportamiento del motor, y puede compensarse el efecto de las ca í das de voltaje en el transformador de salida o en el cable, las cuales son tambi én más pronunciados a bajas frecuencias. Tí picamente la programaci ón inicial se hace con “V BOOST” en cero y se incrementa lentamente si es necesario. En t érminos generales “V BOOST” no es empleado para cargas de torque variable pues la carga del motor disminuye dram áticamente con la velocidad; m ás aún, el decremento efectivo en voltaje experimentado a bajas frecuencias, puede mejorar la eficiencia de los motores sin carga. Sin embargo, las cargas de torque constante requieren de grandes torques, incluso a bajas velocidades, haciendo el empleo del V BOOST bastante necesario en muchas aplicaciones. Una forma de determinar la cantid ad adecuada de “V BOOST” en una aplicaci ón de torque constante, es operar el controlador a la m í nima velocidad y ajustar el “V BOOST” hasta obtener la m í nima corriente, empleando una t écnica similar a la descrita en la secci ón “VOLTS AT 60HZ ”. 5.3.9 I-LIMIT (Corriente L í mite) Limita la máxima corriente de salida del controlador para cada aplicaci ón; puede ajustarse entre 0 a 150% de la corriente nominal de salida. Para programar el par ámetro “I-LIMIT”, pulse una vez la tecla “ILIMIT/I LIMIT SYNC ”, seleccione el valor deseado empleando las teclas de flechas, y pulse la tecla ENTER. La protecci ón I-LIMIT no act úa durante el tiempo de sincronizaci ón. Si el controlador se encuentra operando en condici ón de limite de corriente, la frecuencia de salida cambiar á dentro de los rangos de “HIGH SPEED CLAMP ” y “LOW SPEED CLAMP ” (lí mites de alta y baja frecuencia), manteniendo la corriente de salida en los l í mites de corriente. En aplicaciones de bombeo electrosumergible, “I-LIMIT” frecuentemente es empleada para impedir que la corriente del motor sobrepase el valor de placa. En aplicaciones con gas, cuando ingresa una bolsa de gas a la bomba, la carga disminuye increment ándose la frecuencia hasta alcanzar la condici ón de “I LIMIT”, el incremento de velocidad ayudar á al desalojo del gas, luego de lo cual la carga se incrementar á y la frecuencia volver á a disminuir.

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5.3.10 I LIMIT SYNC (Corriente L í mite Durante Sincronizaci ón) Este parámetro determina la m áxima corriente de salida durante el tiempo de sincronizaci ón. Puede ajustarse entre 0 y 150% de la corriente nominal de salida del controlador. Para seleccionarlo debe pulsarse dos veces la tecla “I-LIMIT/I-LIMIT SYNC ”. Un parámetro inicial sugerido para este parámetro es el 150% de la corriente de placa; si es empleado un transformador de salida, t ómese el 150% de la corriente del motor multiplicada por la relaci ón de transformaci ón. 5.3.11 V BOOST SYNC (Voltaje de Refuerzo Durante Sincronizaci ón) Permite que el voltaje de salida sea incrementado respecto al voltaje a la frecuencia de arranque durante el tiempo de sincronizaci ón. Es ajustable de 0 a 200VAC y realiza la misma funci ón b ásica que “V BOOST” pero act úa solamente durante el arranque, permitiendo una compensaci ón para las caí das de voltaje en el cable asociadas con las grandes corrientes de arranque. Para acceder a la funci ón, debe pulsarse una vez la tecla “V BOOST SYNC/V CLAMP ”. “V BOOST SYNC ” debe ser programado en cero durante la programaci ón inicial y ser incrementado solamente si existen dificultades durante el arranque. La corriente de salida debe ser observada durante los intentos iniciales de arranque para determinar la m áxima corriente en el evento de un arranque fallido. Si la corriente no alcanza el valor de “I LIMIT SYNC”, es una indicaci ón de que podr í a incrementarse el “V BOOST SYNC ” para lograr un incremento de la corriente de salida. 5.3.12 V CLAMP (Voltaje M áximo) Programa el m áximo voltaje de salida del controlador; puede ajustarse entre 240 y 550VAC. Para accederse debe pulsarse dos veces la tecla “V BOOST SYNC/V CLAMP ”; seleccione el valor deseado empleando las teclas de flechas y pulse la tecla ENTER. La programaci ón tí pica es de 480VAC si el voltaje de entrada es de 460/480 VAC, y 400 si es de 380/400 VAC. El m áximo valor de voltaje obtenible será aproximadamente 5% mayor que el voltaje de entrada y nunca podr á exceder 550VAC. 5.3.13 ACCEL TIME (Tiempo De Aceleraci ón) Programa el tiempo para un incremento de la frecuencia de salida en 60 hertz. Puede ajustarse entre 5 y 200 segundos. Para determinar la relaci ón Hz/Seg real, divida 60 entre el tiempo programado en segundos. Para acceder a esta funci ón pulse una vez la tecla “ACCEL TIME/DECEL TIME ”; seleccione el valor deseado empleando las teclas de flechas y pulse la tecla ENTER. Si el controlador suministra la suficiente corriente la aceleraci ón del motor estar á determinada por este par ámetro; en caso contrario estará limitada por la corriente disponible. Cuando se trabaja en el modo de control Setpoint, el tiempo de aceleraci ón debe ser llevado al m í nimo (5 segundos) para permitir que la respuesta del controlador sea regulada por el algoritmo de control del set point.

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Centrilift

5.3.14 DECEL TIME (Tiempo De Desaceleraci ón) Programa el tiempo para un decremento de la frecuencia de salida en 60 hertz. Puede ajustarse entre 5 y 200 segundos. Para determinar la relaci ón Hz/Seg real, divida 60 entre el tiempo programado en segundos. Para acceder a esta posici ón se pulsa dos veces la tecla “ACCEL TIME/DECEL TIME ”; seleccione el valor deseado empleando las teclas de flechas y pulse la tecla ENTER. Si el controlador se encuentra operando con una carga de alta inercia, la relaci ón de desaceleraci ón puede ser limitada por regeneraci ón. Una carga inductiva girando se convierte de hecho en un generador de inducci ón y suministra energ í a al bus DC. Para prevenir una condici ón de sobrevoltaje en el bus DC, el controlador continuar á disparando la secci ón inversora, seg ún la relación dada por el par ámetro “VOLTS AT 60 HZ ”; el controlador seguir á al motor conforme vaya bajando su velocidad. Cuando se opera en el modo de control “Setpoint “, el tiempo de desaceleraci ón debe ser programado al m í nimo valor (5 segundos) para permitir que la respuesta del controlador sea regulada por el algoritmo de control del set point. 5.3.15 REGULATOR GAIN (Ganancia Del Regulador) Controla la respuesta del lazo de control del voltaje del bus a los cambios en el voltaje de entrada, la corriente de carga y la frecuencia de salida. Para acceder a esta posici ón pulse una vez la tecla “REGULATOR GAIN/SLIP COMP ”; seleccione el valor deseado empleando las teclas de flechas, y pulse la tecla ENTER. Puede ajustarse entre 0 y 100%. La programaci ón inicial debe ser del 70%. Si se encuentran problemas en la estabilidad del sistema, la ganancia del regulador debe incrementarse, con lo que se acelera la respuesta del regulador. Cuando se trabaje sin carga la ganancia debe ser programada en 50 o más para obtener un voltaje de salida estable. 5.3.16 SLIP COMP (Compensaci ón de Deslizamiento) Proporciona una correcci ón a la velocidad del motor, de forma proporcional a la corriente de salida por medio de un incremento de la frecuencia y el voltaje del inversor para compensar el deslizamiento del motor de inducci ón con la carga. Es ajustable de 0 a 7.5% en incrementos de 0.1%. Para acceder a esta funci ón pulse dos veces la tecla “REGULATOR GAIN/SLIP COMP ”; seleccione el valor deseado empleando las teclas de flechas, y pulse la tecla ENTER. SLIP COMP es empleado cuando es deseado un control de velocidad preciso en condiciones de carga altamente variable. Programe este valor seg ún sea el deslizamiento del motor a plena carga (en porcentaje). 5.3.17 FAULT RESTART PARAMETERS (Par ámetros De Rearranque Por Falla) Esta funci ón hace provisi ón para la entrada de los tres par ámetros que controlan el arranque autom ático ante el evento de una falla (ver lista de fallas en la tabla 5.1). Pulsando la tecla “FAULT RESTART PARAMETERS ” se acceder á a la función y se mostrara el primer par ámetro; pulsaciones posteriores mostraran los dos par ámetros restantes. El primer par ámetro es el n úmero de rearranques permitidos antes de que el controlador quede bloqueado; la pantalla indicar á “0000 FLT RESTARTS ” y puede ser ajustado entre 0000 y 0005; si se programa en cero no habr á rearranques en caso de fallas. El segundo JUN / 95

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parámetro es el tiempo antes de que intente rearrancar; despu és de a segunda pulsaci ón la pantalla mostrar á “0002 MIN RESTART ” y puede ser ajustada entre 0002 y 0300 minutos. El tercer par ámetro es el tiempo de operaci ón exitosa requerido antes de que el contador de fallas sea inicializado en ceros, permitiendo nuevamente el reinicio del conteo el n úmero completo de rearranques. La pantalla indicar á “0005 MIN FLTRESET ” y puede ser ajustado entre 5 y 300 minutos. Con las teclas de flechas y ENTER se selecciona el valor cuando el par ámetro es mostrado (ver tabla 5.1).

CODIGO F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 F14 F15 F16 F17 F18 F19 F20 F21 F22 F23 F31 F32 F33 F34 F35 F36

MENSAJE POWER OFF A + IOT A - IOT B + IOT B - IOT C + IOT C - IOT -15V LOSS +15V LOSS OVER VOLT OVER TEMP INPUT A - B INPUT B - C INPUT C - A OVERLOAD DCB COM INPUT ZC INPUT PHASE POWER UP LOW SPEED OIB COMM UNDERLOAD EEprom FLT DRIVE MODEL SET UL SET OL START STOP AUX STOP E STOP

Tabla 5.1

EXPLICACION Removida Tensu ónde Entrada Presentado IOT en la secci ón Inversora fase A + Presentado IOT en la secci ón Inversora fase A Presentado IOT en la secci ón Inversora fase B + Presentado IOT en la secci ón Inversora fase B Presentado IOT en la secci ón Inversora fase C + Presentado IOT en la secci ón Inversora fase C Pérdida de 15 voltios positivos de Fuente de Alimentaci ón Pérdida de 15 voltios negativos de Fuente de Alimentaci ón Voltage en el Bus DC excedi ó los 736 voltios Temperatura de disipadores de SCR excedi ó los 194 °F Voltaje entre fases A/B se hizo menor que 304 volts Voltaje entre fases B/C se hizo menor que 304 volts Voltaje entre fases C/A se hizo menor que 304 volts Corriente excedi ó valor de Protecci ón de Sobrecarga Pérdida de comunicaci ón de la Digital Control Board Pérdida de sincronismo con la Entrada AC de cruce por cero Cambió la rotación de fase de la Tensi ón de Entrada Aplicaci ón de Energí a Normal Frecuencia forzada por debajo del l í mite Pérdida de comunicaci ón de la Operator Interface Board Parada por Bajacarga Existe un problema con la EEProm Fué cambiada la selecci ón del Drive Model Fué cambiada la Programaci ón de Bajacarga (Underload) Fué cambiada la Programaci ón de Sobrecarga (Overload) Se inició un ARRANQUE normal Se inició una PARADA normal Se inició una PARADA AUXILIAR Se inició una PARADA DE EMERGENCIA

Mensajes de Falla Mostrados

En el caso de una falla, ser á mostrado uno de los mensajes anteriores, junto con su c ódigo de falla, listados en la tabla 5.1. Cuando ha ocurrido el m áximo número de rearranques, la palabra LOCKOUT (bloqueo) se alternará con el mensaje. Presionando STOP se eliminar á el mensaje y se podr á intentar el arranque nuevamente. Si la falla ocurre en el segundo conversor o inversor delas unidades serie 8000, en paralelo o de 12 pulsos, el mensaje se mostrar á titilando .

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5.8.18 UNDERLOAD PARAMETERS (Par ámetros De Baja Carga) La función “UNDERLOAD PARAMETERS ” hace provisión para la entrada de cuatro par ámetros que controlan la parada y el rearranque autom ático en el evento de una condici ón de baja carga. Con la primera pulsaci ón de la tecla, se accede al valor de corriente de baja carga; inicialmente la pantalla indicar á “0000 AMPS UL SET ”, y puede ser ajustado desde cero hasta la corriente de placa del controlador. Cuando la corriente de salida del controlador es menor que este valor, se activa la rutina de baja carga. El segundo par ámetro es el tiempo de rearranque luego de una parada por baja carga. Inicialmente la pantalla mostrar á “002 MIN RESTART ” y puede ser ajustado entre 002 y 1000 minutos. El tiempo de arranque tambi én indica el tiempo m í nimo de operaci ón exitosa requerido para que el contador de arranques sea llevado a cero, permitiendo el reinicio del conteo del n úmero completo de intentos del arranque. El tercer par ámetro es el número de intentos del arranque sin éxito antes de que el controlador quede bloqueado; la pantalla mostrar á “OOO0 UL STARTS ” y puede ser ajustado entre 0 y 30 o infinito, en este caso se muestra “INF”. El cuarto par ámetro es el tiempo desde que la condici ón de baja carga es detectada y el controlador se detiene. La pantalla mostrar á “000 SEC UL TRIP ” y se puede ajustar entre 0001 y 0100 segundos. Con las teclas de flechas y ENTER se puede seleccionar los valores deseados de estos par ámetros. 5.3.19 SET FREQUENCY (Selecci ón de Frecuencia) Indica la frecuencia de operaci ón deseada. Puede ajustarse en incrementos de 0.1Hz, entre los l í mites dados por “LOW SPEED CLAMP ” y “HIGH SPEED CLAMP ”. Con las teclas de flechas y ENTER se puede seleccionar los valores deseados de estos par ámetros. 5.3.20 CONTROL SETPOINT (Punto de Control) Determina un punto de control de la operaci ón del controlador dependiendo de una se ñal análoga externa. Antes de que sea empleado debe realizarse la programaci ón del control de la se ñal análoga, (discutido posteriormente en la secci ón ANALOG CONTROL SETUP). El rango de operaci ón estará determinado por los parámetros “ZERO” (cero) y “SPAN” (apertura), encontrados en el ANALOG CONTROL SETUP. El par ámetro sólo se activa para la se ñales análogas seleccionada (A o B). 5.3.21 JOG FREQUENCY (Frecuencia con Pulsador) Básicamente determina una frecuencia de operaci ón, activado por la cerrada de contactos en los terminales “JOG” de la Door Interface Board o de la Customer Interface Board. Cuando la entrada es activada, el controlador realiza la rutina normal de arranque y trabaja a la frecuencia indicada por “JOG FREQUENCY ”, permaneciendo en esta frecuencia mientras el pulsador est é cerrado. Una vez removida la señal, el controlador ejercer á una detenci ón controlada.

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5.3.22 ANALOG CONTROL SETUP (Programaci ón Control De Se ñal Análoga) Proporciona los medios para programar las entradas an álogas y seleccionar los modos de control “seguidor ” o de “punto de control ”. El ICS puede manejar dos entradas an álogas A y B independientes. Cuando la tecla “ANALOG CONTROL SETUP ” es pulsada una vez, la pantalla mostrar á “ANALOG SETUP A” o “ANALOG SETUP B ” dependiendo de la última selecci ón escogida. La programaci ón tanto de A como de B es id éntica y solo describiremos una de ellas. Cuando la tecla es pulsada dos veces, la pantalla mostrara “SETPOINT MODE ” (modo fijo) o “FOLLOWER MODE ” (modo seguidor) dependiendo de cual halla sido la última selecci ón. Si una señal análoga va a emplearse s ólo para efectos de observaci ón, programe la entrada como “SETPOINT ”, y deben tomarse todas las medidas para que la señal no sea nunca seleccionada para control. La tercera vez que la tecla sea pulsada la pantalla mostrar á “DIREC ACTING ” o “REVERSE ACTING ” tanto en modo fijo como en modo seguidor; la flecha hacia arriba seleccionar á “REVERSE ACTING ” y la flecha hacia abajo seleccionar á “DIREC ACTING ”. Si la señal de entrada es invertida, seleccione “REVERSE ACTING ”. Con la cuarta pulsaci ón la pantalla mostrara “0-5VLTS ”, “5-10VLTS ”, “4-20mA” o “10-50mA” tanto en modo fijo como en modo seguidor, permitiendo la selecci ón de el tipo de se ñal disponible a la entrada del controlador (ver las secciones que describen CIB y AIB). Las selecciones disponibles son almacenadas en el orden se ñalado. La pantalla indicar á la última selecci ón para este parámetro. Con la flecha hacia arriba se va hacia adelante en la lista y con la flecha hacia abajo se va hacia abajo de la lista y con ENTER se acepta la selecci ón. Si fue seleccionado el modo seguidor, la quinta vez que la tecla sea pulsada, la pantalla indicar á “ANALOG A SETUP ” o “ANALOG B SETUP ” indicando que la programaci ón se completó. Si fue seleccionado el modo fijo, entonces se mostrar á “RPM”, “PSI”, “%”, “MTRS” (metros), “M3/D” (metros cúbicos por dí a), “KGc2” (kilogramos por cent í metro cuadrado), “GPM” (galones por minuto), “FT” (pies), o “BPD” (barriles por d í a), para el modo fijo seleccionado ((reverso o directo). Las unidades no son seleccionadas para el modo seguidor pues la entrada an áloga estará siempre escalizada en un porcentaje de velocidad, siendo HIGH SPEED CLAMP el 100%. La selecci ón disponible es almacenada en el orden se ñalado y la pantalla indicar á la última selecci ón para este par ámetro. Con la flecha hacia arriba se avanza en la lista, con la flecha hacia abajo se retrocede y con la tecla ENTER se acepta la selecci ón. La sexta vez que se pulse la tecla, se indicar á “00.0 PSI ZERO” asumiendo que en el paso anterior la unidad seleccionada sea PSI. Muchas veces la se ñal análoga representa una porci ón del rango total del parámetro medido y el cero de la se ñal puede ser diferente del cero en el rango total del par ámetro. Para mostrar el par ámetro medido en unidades significativas (p.e. PSI), es necesario definir el cero de la se ñal análoga. Sin embargo, en la mayor í a de las situaciones el cero ser á 00.0.

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La s éptima vez que se pulse la tecla, la pantalla mostrar á “0.0 PSI SPAN”. Para la calibraci ón de la apertura de la se ñal el máximo valor que alcanzar á el parámetro medido, en la unidad seleccionada, correspondiente al que indicara en su punto m áximo de la entrada an áloga. Las tres pulsaciones siguientes de la tecla mostrar án tres ajustes de ganancias para el modo de control fijo. Puede ser ajustadas desde 0 a 100%. La rutina de control de punto fijo emplea un algoritmo PID (proporcional, integral y derivado) con un ajuste de ganancia asociado a cada elemento de control. Cada elemento de control es sumado para obtener la demanda de velocidad del controlador de frecuencia variable. Cada ajuste de ganancia, su prop ósito y su programaci ón son descritos a continuaci ón. 1.) Ganancia Integral: La salida del integrador es la demanda de velocidad para el controlador. El algoritmo de control de referencia (setpoint) actualiza la demanda de velocidad cada 15 milisegundos. Durante cada actualizaci ón la entrada an áloga es comparada con la referencia y la diferencia es el "error". La salida del integrador (la demanda de velocidad) es variada en una cantidad propor cional al producto del "error" por la Ganancia Integral. Por cada uno por ciento de "error" por uno por ciento de ganancia, el controlador incrementar á (o decrementar á) aproximadamente 0.1 Hz cada cinco segundos, asumiendo que las otras ganancias est én en cero. Si el "error" (o la ganancia) se duplica, el tiempo para el cambio de 0.1 Hz se reducir á a 2.5 segundos, etc. Entre mayor sea el error o la ganancia programada, mayor será el cambio. El efecto del "T érmino Integral" es acumulativo. 2.) Ganancia Proporcional: Modifica la demanda de velocidad reduciendo el tiempo de respuesta. En cada actualizaci ón, que ocurre cada 15 milisegundos, una cantidad proporcioanl al producto del "error" por la Ganancia Proporcional, es a ñadida (o restada) de (a) la demanda de velocidad, Por cada uno por ciento de "error" por uno por ciento de ganancia,el t érmino proporcional corresponde a un cambio de velocidad de aproximadamente 0.05 Hz (la resoluci ón del controlador es de 0.1 Hz, por lo tanto la salida cambiar í a por cada dos incrementos de 0.5 Hz). El "T érmino Proporcional" es no-acumulativo. Durante cada actualizaci ón es calculado un nuevo T érmino Proporcional, que es efectivo s ólo para ese periodo; la demanda de velocidad no es afectada por ningun "T érmino Proporcional" anterior. 3.) Ganancia Derivativa: Tambi én modifica la demanda de velocidad en cada actualizaci ón. Una cantidad proporcional al producto de la diferencia entre las dos últimas lecturas de la entrada an áloga por la Ganancia Derivativa es a ñadida o restada a la demanda de velocidad para evitar que se excedan los lí mites en los sistemas donde se necesita una respuesta r ápida. El "Término Derivativo" tender á a disminuir la demanda de velocidad si la diferencia entre las dos últimas lecturas de la entrada an áloga es negativa y tender á a incrementarla si la diferencia es positiva. Al programar las ganancias de PID en el controlador, generalmente lo mejor es empezar con ganancias proporcional y derivativa en cero. Generalmente un controlador con s ólo Ganancia Integral se comportar á adecuadamente en la mayor í a de las aplicaciones. Programe la Ganancia Integral tan bajo como práctico sea posible en la operaci ón. Añada Ganancia Proporcional s ólo cuando la respuesta requerida deba ser mas r ápida que la lograda con la "integral" sola. A ñada Ganancia Derivativa s ólo para evitar que se excedan los l í mites.

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5.3.23 CLOCK (Reloj) El controlador est á equipado con un reloj de “tiempo real” que proporciona la fecha (mes y d í a) y la hora (horas y minutos) en cada momento. Cuando la tecla “CLOCK/DRIVE HISTORY ” es pulsada una vez, se muestra la hora en formato de 24 horas; puls ándola de nuevo se mostrar á la fecha. El objeto principal del reloj es registrar fechas y horas para el historial del controlador (DRIVE HISTORY).

5.3.24 DRIVE HISTORY (Historial del Controlador) La Operator Interface Board emplea una EEPROM (Memoria Programable Borrable El éctricamente) para almacenar los par ámetros de programaci ón, incluso cuando la energ í a es interrumpida. Una parte de esta memoria es reservada para almacenar hasta cincuenta eventos. Cuando la tecla “CLOCK/DRIVE HISTORY ” es pulsada tres veces, se muestra el último evento acontecido. En la pantalla aparece la fecha y hora de la ocurrencia y un c ódigo operacional o de falla. Pulsaciones subsecuentes de la tecla de flecha hacia abajo mostrar á los eventos en el orden inverso a su ocurrencia.

CODIGO 000.0 Hz SYNC IL FOR REV F R ACCL DECL MODE 1 MODE 2 MOD 1 MOD 2 FREQ AVOID STOP HI BUS VOLTS

DESCRIPCION Frecuencia de operaci ón Controlador operando en "SYNC DELAY" Controlador operando en L í mite de Corriente Controlador operando en direcci ón directa Controlador operando en direcci ón inversa Igual que FOR Igual que REV Controlador acelerando Controlador desacelerando Controlador operando en Modo 1 Controlador operando en Modo 2 Igual que MODE 1 Igual que MODE 2 Controlador operando en frequency avoidance El Controlador se ha detenido El voltaje en el bus es muy alto para rearrancar

Tabla 5.2 - Códigos de Estado Mostrados

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5.3.25 FREQUENCY AVOIDANCE (Frecuencias a Evitar) En muchas ocasiones los equipos rotativos presentan regiones de operaci ón inestable dentro del rango de operaci ón deseado. La regi ón es centrada alrededor de una frecuencia particular denominada “velocidad crí tica”. El ICS proporciona un medio de evitar la operaci ón a velocidades cr í ticas. La entrada “FREQUENCY AVOIDANCE ” permite programar hasta cinco frecuencias centrales y un ancho de banda común para todas las frecuencias. Una vez programada una determinada frecuencia a evitar, el controlador no operar á en los rangos definidos por las frecuencias centrales y por el ancho de banda; saltar á por las regiones a la raz ón definida por los tiempos de aceleraci ón y desaceleraci ón y si se le programase para que opere en dichas regiones, lo har á en el lí mite superior del rango. Para programar frecuencias a evitar, pulse una vez la tecla “FREQUENCY AVOIDANCE/OUTPUT ROTATION ”. La pantalla mostrar á si la función está activada o no. Al pulsarse la tecla por segunda vez, la pantalla mostrar á “000.0 HZ+OR-AVOID ” y se permitir á la programaci ón del ancho de banda. Si se selecciona 001.0 Hz, el controlador evitar á las frecuencias que est én de 1.0 Hz por debajo a 1.0 Hz por encima de las frecuencias programadas. Al pulsarse la tecla de nuevo la pantalla mostrar á “000.0 HZ FREQ.#1 ”, que indica la primera frecuencia a evitar; pulsando la tecla de nuevo se mostrar á “000.0 HZ FREQ.#2 ” y así sucesivamente hasta mostrar las cinco posibilidades. El ancho de banda es el mismo para todas las frecuencias. 5.3.26 OUTPUT ROTATION (Rotaci ón De Salida) Después de las ocho pulsaciones correspondientes a “FREQUENCY AVOIDANCE ”, la siguiente pulsaci ón iniciará el parámetro “OUTPUT ROTATION ” (ROTACION DE SALIDA) y se mostrar á “EXT ROTATION”, “REV ROTATION ” o “FWD ROTATION ”, dependiendo de cual habr á sido la última programaci ón. Este parámetro determina la rotaci ón de fase del voltaje de salida del controlador, y puede programarse para ser controlado externamente con un interruptor inverso/reverso (ver Door Interface Board y Customer Interface Board), rotaci ón inversa (BAC) o rotaci ón directa (ABC). 5.3.27 DISPLAY OUTPUT AMPS/VOLTS (Indicaci ón De Volts/Amps De Salida) Muestra el voltaje y las corrientes de salida del controlador. Es s ólo tecla para observaci ón. Las tres primeras pulsaciones muestran las corrientes de las fases A, B y C. La cuarta pulsaci ón muestra un voltaje representativo fase-fase. Los voltajes de salida del ICS son inherentemente balanceados, por lo que no hay razón práctica para tomar lectura de los tres voltajes. Una quinta pulsaci ón permite ingresar al c ódigo de acceso. Si el c ódigo ha sido programado, s ólo usuarios autorizados podr án variar los parámetros, con excepci ón de la frecuencia de operaci ón. Para tener acceso, digite el c ódigo y oprima “ENTER”; dispone de quince minutos para hacer los cambios, luego de los cuales el controlador autom áticamente se autoasegurar á.

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5.3.28 DISPLAY ANALOG INPUT (Indicaci ón De Entradas An álogas) Muestra las entradas an álogas A y B. La primera pulsaci ón mostrará la señal análoga A; pulsaciones subsecuentes alternar án entre A y B. Si la se ñal análoga fue programada en modo seguidor, la entrada será mostrada como un porcentaje del rango programado; si fue programada en modo de control puntual, la entrada se mostrar á en la unidad seleccionada. Luego de presionar la tecla “DISPLAY ANALOG INPUT”, hay un retraso de 0.5 segundos antes de alguna variaci ón en la pantalla.

5.3.29 DISPLAY STATUS (Estado de Operaci ón) Muestra el estado del controlador en el momento en que se pulsa la tecla. Normalmente se selecciona luego de que se termina la programaci ón y el arranque.

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PROGRAMACION PARA ESP

Antes de empezar los ajustes de programaci ón del controlador ICS, deben seguirse los pasos siguientes para impedir da ño al equipo o lesiones personales al operador: Complete la hoja de programaci ón (ver figura 5.2), haciendo los c álculos respectivos. La programaci ón se hace por medio del teclado de la Operator Interface Interf ace (ver figura 5.1), pulsando puls ando las teclas adecuadas una o más veces hasta alcanzar la funci ón deseada. Con las flechas se cambia el valor y con “ENTER” se acepta. Cuando se hace un cambio la pantalla titilara, titilara , hasta cuando se pulse la tecla “ENTER” indicando que el cambio fue aceptado por el computador. Presionar una tecla diferente antes de pulsar “ENTER” implicar á que el cambio no sea aceptado.

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1.

Asegúrese de que el controlador est é sin energ í a. a.

2.

Veri Verifi fiqu quee que que tod todo o el el equi equipo po de supe superf rfic icie ie est est é aterrizado adecuadamente.

3.

Verif rifiqu ique que la car carga esté desconectada.

4.

Verifiqu Verifiquee que que las las conexi conexiones ones de los los cable cabless de potencia potencia de entrada entrada y salida salida est én firmemente instalados y adecuadamente aislados.

5.

Veri Verifi fiqu quee tod todas as las las con conex exio ione ness el el éctricas en la secciones de potencia y de control.

6.

Prue Pruebe be los los fus fusib ible less de de con contr trol ol y de de ent entra rada da..

7.

Verifique ca caracter í sticas sticas de placa, conexiones y posici ón de los selectores de voltaje (taps) de los transformadores de entrada y salida.

8.

Aplique en energí a al controlador y verifique verifiq ue que el voltaje de entrada sea 460 VAC fasefase (balanceados, m í nimo nimo 368, máximo 506) y 276 VAC fase - tierra.

9.

Cierre Cierre el inte interru rrupto ptorr princ principa ipal. l. La La panta pantalla lla debe debe mostr mostrar ar “F18 POWER UP ”; pulse la tecla STOP.

10.

Asegúrese de que todos los LEDs indicadores del voltaje DC est én encendidos en todas las tarjetas.

11. 11.

Veri Verifi fiqu quee que que los los LEDs LEDs “LOST COM ” “OVERTEMP” estén apagados.

12.

Verif Verifiqu iquee que que los los LEDs LEDs de de la tar tarjet jetaa CCB CCB est est én apagados.

13.

Verif Verifiqu iquee que que los los LEDs LEDs de de la tarj tarjeta eta ICB ICB est est én apagados y que los puentes est én en la posici ón de auto-inicializaci ón (“autoreset ”).

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Hoja de Cálculo de Par ámetros Electrospeed ICS Cliente:

Fecha:

Pozo:

Controlador S/N:

1. Voltaje Motor :

Amps:

2. Frecuencia de Operaci ón dese desead adaa

Cable AWG:

Long. :

Mí nima:

Máxima:

3. Máximo Voltaje Disponible (Voltaje Entrada Controlador): 4. Voltaje Secundario del Transformador @ M áxima Frecuencia: Voltaje Motor

X Max Hz. 60 Hz.

+ Caí da Cable

=

5. Voltaje Disponible Transformador: 6. Relación Transformaci ón:

Volts Disponibles Disponible s (Transf.)

=

Primario Tranformador

480

7. Voltaje Secundario @ 60 Hertz: Voltaje Secundario @ Max. Hertz

X

60

=

Frecuencia M áxima 8. Voltaje Requerido @ 60 Hertz : Voltaje Secundario @ 60 Hertz

=

Relación Transformaci ón

9. KVA Requeridos @ Max Hertz: Voltaje Superficie

X Amps Placa Motor

X 1.73

=

1000

10. Verifique Tama ño adecuado del Controlador (ver tabla 2.1, p ágina 8). 11. V-Clamp: =

(from line 8)

Drive Volts @ 60 Hertz

X

Max Hz =

60 Figura 5.2 Hoja de C álculo de Par ámetros Electrospeed ICS 72

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FORMACION DE CONDENSADORES

El siguiente procedimiento permitir á la programación de la mayorí a de los parámetros requeridos para el arranque en condiciones normales de operaci ón de bombas electrosumergibles. Aseg úrese de seguir los pasos indicados, en el orden orden indicado. indicado. Deberá realizarse siempre que el controlador haya permanecido sin trabajar por mas de un mes, para evitar posibles da ños en los condensadores cuando se est é trabajando a plena carga.

Energice el controlador y pulse la tecla OFF. 1.

ProgrameDRIVE MODEL (Modelo Controlador) seg ún las especificaciones de placa.

2.

Prog Program ramee los los PARA PARAMET METRO ROS S DE DE SOB SOBRE RECA CARG RGA A (OV (OVER ERLO LOAD AD PARA PARAME METE TERS RS)) a los máximos valores de placa.

3.

Programe SEC OL TRIP (SEGUNDOS DISPARO SOBRECARGA) en cinco segundos.

4.

Programe los “VOLTIOS A 60 ” en 230.

5.

Progra Programe me la FREC FRECUE UENC NCIA IA DE ARRA ARRANQ NQUE UE (STAR (START T FRE FREQU QUEN ENCY CY)) en en 10H 10HZ. Z.

6.

Prog rogram rame SY SYNC DE DELAY en en do dos se segund undos.

7.

Progra Programe me HIGH HIGH SPEE SPEED D CLA CLAMP MP a los los hertz hertz requer requerido idoss para para la aplic aplicac acii ón

8.

Progra Programe me LOW LOW SPE SPEED ED CLAMP CLAMP en los hertz hertz requer requerido idoss para para la aplic aplicaci aci ón.

9.

Programe V BOOST en cero.

10.

Programe I LIMIT al máximo valor permitido por el controlador

11.

Prog rogram rame I LIMIT MIT SY SYNC al al máximo valor permitido por el controlador.

12. 12.

Prog Progra rame me V BOO BOOST ST SYNC SYNC en cero cero..

13.

Programe Programe V CLAMP CLAMP al valor valor del voltaje voltaje de entra entrada, da, sin exceder exceder los 480 480 volti voltios. os.

14. 14.

Prog Progra rame me ACCE ACCEL L TIM TIME E en en 10 10 seg segun undo dos. s.

15. 15.

Prog Progra rame me DECE DECEL L TIM TIME E en en 10 10 seg segun undo dos. s.

16. 16.

Prog Progra rame me REGU REGULA LATO TOR R GAI GAIN N EN EN 70% 70%

17. Program Programee SLIP SLIP COMP COMP en cero. cero.

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18. Programe FAULT RESTART PARAMETERS as í : a.

FLT RESTARTS en cinco

b.

MIN RESTART en 30 minutos.

c.

MIN FLTREST en 30 minutos.

19. Programe los parámetros de BAJACARGA as í : a.

AMP UL SET en cero.

b.

MIN RESTART en 30 minutos.

c.

UL RESTARTS en cinco

d.

SEC UL TRIP en 30 segundos

20. Programe SET FREQUENCY en 60 Hz. 21. Programe CLOCK en la hora actual. 22. Programe DATE en la fecha actual. 23. Programe FREQUENCY AVOIDANCE en OFF 24. Programe OUTPUT ROTATION en FORWARD. 25. Seleccione MODE 1 y pulse ENTER. 26. Pulse DISPLAY STATUS. 27. Arranque el controlador. Debe subir a 60 Hz. 28. Pulse DISPLAY OUTPUT AMPS/VOLTS para observar el voltaje de salida. Debe indicar 230 voltios. 29. Suba VOLTS AT 60 HZ en incrementos de 50 voltios cada cinco minutos hasta alcanzar el voltaje m áximo. 30. Pulse OFF para apagar el controlador.

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PARA EL ARRANQUE INICIAL Y PARA DIAGNOSTICO DE FALLAS SE RECOMIENDA QUE LA CARGA SEA DESCONECTADA Y QUE EL CONTROLADOR TRABAJE SIN CARGA PARA VERIFICAR SU CORRECTA OPERACION.

5.4.2 CONFIGURACION SIN CARGA Los siguiente pasos son para la programaci ón de cada sistema en particular.

5.4.3

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1.

Programe VOLTS AT 60HZ seg ún cálculos de programaci ón.

2.

Pulse OVERLOAD PARAMETER y programe al valor de la corriente de placa del motor X la relaci ón de transformaci ón.

3.

Presione I LIMIT y programe a 5% por encima del valor calculado para OVERLOAD PARAMETER.

4.

Programe I LIMIT SYNC a 125% del valor de OVERLOAD PARAMETER.

5.

Desconecte el interruptor principal.

6.

Conecte un indicador de secuencia de fase en el punto m ás cercano al cabezal de pozo.

7.

Cierre el interruptor principal.

8.

Arranque el controlador, verifique la correcta secuencia de fase y detenga el controlador.

9.

Desconecte el interruptor principal y retire el medidor de secuencia de fase.

ARRANQUE 1.

Conecte el cable de fondo de pozo a la caja de venteo.

2.

Energice el controlador y pulse la tecla OFF. Pulse DISPLAY STATUS.

3.

Arranque el controlador y permita que suba a la frecuencia programada, 60 Hz.

4.

Confirme el voltaje de salida presionando DISPLAY OUTPUT AMPS/VOLTS.

5.

Pulse SET FREQUENCY y seleccione la m áxima frecuencia programada.

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6.

Verifique corrientes y voltaje de salida pulsando DISPLAY OUTPUT AMPS/ VOLTS. Empleando medidores RMS ciertos (true RMS) mida corrientes y voltaje de salida y la del motor.

7.

Seleccione la m í nima frecuencia programada.

8.

Programe la protecci ón de bajacarga a un 10% por debajo de la corriente m ás baja leí da mientras opera a la m í nima frecuencia. Registre en el reporte.

9.

Pulse SET FREQUENCY y seleccione la frecuencia deseada.

* Los parámetros de SOBRECARGA Y BAJACARGA pueden requerir recalibraci ón luego de que el pozo halla estabilizado. 5.4.4.

OPERACION DURANTE EL ARRANQUE INICIAL

Pulse el botón de arranque. El controlador subir á rápidamente a la frecuencia de arranque (programada por “START FREQUENCY ”) y permanecer á en este valor durante el tiempo de sincronizaci ón (programado por “SYNC DELAY ”), luego de lo cual acelerar á según el valor de aceleraci ón programado por “ACCEL TIME” si puede suministrar suficiente corriente. Si la corriente suministrada por el controlador no es suficiente, la carga acelerar á a una raz ón menor, determinada por la inercia de la carga y la corriente disponible. Si la carga no arranca mida la corriente en la carga durante uno de los intentos de arranque y comp árela con el valor del “I LIMIT SYNC”; si es igual, incremente el “I LIMIT SYNC” e intente de nuevo. Contin úe incrementando el “I LIMIT SYNC” hasta que el motor arranque o hasta que se alcance el máximo valor de “I LIMIT SYNC”. Si el motor aún no arranca, incremente el “V BOOST SYNC ” en incrementos de 5 voltios hasta alcanzar el 33% del voltaje de arranque. Si el motor contin úa sin arrancar, coloque “V BOOST SYNC ” en cero y disminuya la frecuencia de arranque. NOTA: El controlador Electrospeed ICS no rearrancará si hay presente una tensión DC en el bus DC. Habrá un intervalo de 30 a 60 segundos entre arranques para permitir que el bus se descargue.

Tenga cuidado cuando incremente “V BOOST SYNC ”. Si el voltaje de arranque es muy alto para la frecuencia de arranque, puede saturarse el motor o el transformador elevador, causando que la corriente de excitación se incremente dram áticamente. Bajo esta situaci ón, puede alcanzarse “I LIMIT SYNC”, pero una buena parte de esta corriente puede ser corriente de excitaci ón del motor o transformador saturado. Por este motivo, generalmente lo mejor es iniciar los intentos de arranque sin “V BOOST SYNC” e ir incrementando s ólo si es necesario. El problema de la saturaci ón de transformadores es especialmente evidente en aplicaciones electrosumergibles donde se emplean transformadores elevadores de salida. T í picamente la ca í da de tensión en el cable es alta y puede requerirse alg ún “V BOOST SYNC ” para que el motor arranque. Los transformadores de salida para estas aplicaciones t í picamente son dise ñados para permitir sobrevoltajes intermitentes de cerca del 33% sin incrementos significativos de la corrientes de excitaci ón. 76

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Sin embargo, pese a la capacidad de manejar el 33% de sobrevoltaje, pueden presentarse problemas con la saturaci ón del transformador. En algunos casos, aunque raros, puede incluso ser necesario incrementar “START FREQUENCY ” para obtener la m áxima corriente disponible sin saturar el transformador. Como la relaci ón voltios/hertz permanecer á constante, ignorando el “V BOOST SYNC ”, el voltaje de salida ser á mayor a mayor frecuencia de arranque; la reactancia de la carga tambi én se incrementar á, pero la resistencia de la carga se mantendr á constante, haciendo que el incremento de la impedancia total de la carga sea menor que el incremento de voltaje, permitiendo una mayor corriente de arranque sin saturar el transformador. NOTA: Para pruebas de corto circuito, coloque la frecuencia de arranque en 15 Hz 5.4.5

PROGRAMACION DEL PHD

EL siguiente procedimiento de programaci ón del PHD est á diseñado para operaci ón en el modo automático de presi ón, MODO 2. Para operar en MODO 1, s ólo de lecturas de presi ón, ignore los pasos 12, 13 y 14. 1.


2.

Seleccione la entrada “A” en el ANALOG CONTROL SETUP.

3.

Programe MODE como SET POINT.

4.

Programe REVERSE ACTING.

5.

Programe INPUT como 0-10 Volts.

6.

Seleccione PSI INPUT UNITS.

7.

Seleccione 00.0 PSI ZERO.

8.

Seleccione 5120 PSI SPAN.

9.

Programe PROPORTIONAL GAIN en 00.0%

10. Programe INT GAIN como 03.0% 11. Programe DERIV GAIN como 00.0% 12. Si se requiere, programe PSI LO ALARM a la baja presi ón requerida de apagado. 13. Si se requiere, programe PSI HI ALRM a la alta presi ón requerida de apagado.

JUN / 95

ESPAÑOL

77


5.4.6

78


CALIBRACION DEL PHD 1.

Conecte la señal de salida del paquete inductor de superficie (surface inductor package) a la tarjeta del PHD (PHD Signal Conditioner); la entrada al terminal 1 y la tierra al terminal 2 de J3. Verifique que los tres diodos (1N4002 o equivalente) se encuentren conectados en serie, con el c átodo hacia la fuente.

2.

Ajuste el potenci ómetro de calibraci ón al valor de resistencia del PHD, le í do entre fase “A” del motor y tierra (alrededor de 2500 ohms), y con éctelo entre el surface inductor package y tierra.

3.


4.

Pulse ANALOG CONTROL SETUP hasta que alcance PSI ZERO. Progr ámelo en 00.1 PSI.

5.

Seleccione DISPLAY ANALOG INPUTS, PSI INPUT A debe indicar 00.1 PSI.

6.

Si el valor mostrado es diferente a 00.1 PSI, ajuste el potenci ómetro del surface inductor package hasta que este valor sea obtenido.

7.

Cambie el potenci ómetro de calibraci ón a 16.5 Kohm. La lectura en el DISPLAY ANALOG INPUT debe ser 3500 PSI; en caso contrario, seleccione PSI SPAN en el ANALOG CONTROL SETUP e incremente o decremente el valor, hasta que DISPLAY ANALOG INPUT indique 3500 PSI.

8.

Desconecte el interruptor principal.

9.

Desconecte el potenci ómetro de calibraci ón.

10.

Conecte el cable de alto voltaje proveniente del fondo.

11.


12.

Seleccione DISPLAY ANALOG INPUTS, PSI INPUT A indicar á la presión de fondo, a la profundidad alcanzada.

13.

Arranque la unidad seg ún los procedimientos discutidos previamente.

JUN / 95

ESPAÑOL

Electrospeed


Centrilift

SECCION 6 MANTENIMIENTO Y DIAGNOSTICO DE FALLAS 6.1

Mantenimiento de rutina

Para el arranque inicial deben necesitarse solo ajustes peque ños, dependiendo de la aplicaci ón. Adicionalmente a estos, debe realizarse alg ún mantenimiento que debe ser principalmente orientado por sentido común. Temperaturas de Operaci ón Gabinete NEMA 1 (IP20)

Mantenga la unidad alejada de otros equipos que tengan altas temperaturas de operaci ón. Tenga cuidado en que no sea restringido el flujo de aire por los disipadores de calor.

Gabinete NEMA 3 (IP54)

Para temperaturas ambientes extremadamente altas o exposiciones directas a los rayos del sol, puede ser necesario el empleo de un techo sobre la unidad, para mantenerla dentro de los rangos de operaci ón recomendados.

Mantenga Limpia la Unidad: Como en cualquier equipo electr ónico, la limpieza contribuir á a mejorar el tiempo de vida útil. Mantenga apretadas las conexiones: El equipo debe mantenerse alejado de áreas de alta vibraci ón que puedan aflojar conexiones o deteriorar los cables. Todas las interconexiones deben ser chequeadas durante la inspecci ón inicial y por lo menos cada seis meses Si la unidad ha estado detenida por m ás de un mes, re-forme los condensadores electrol í ticos Ventilador Externo de Refrigeraci ón (Sólo NEMA 3): Lubrique cada seis meses con aceite SAE20.

6.2

Diagnóstico General de Fallas

Los diagramas de flujo siguientes conducir án al técnico a un adecuado procedimiento de diagn óstico, basado en las fallas indicadas en la pantalla, en DISPLAY STATUS y en DRIVE HISTORY. La falla indicada en el panel deber á ser registrada antes de proceder al diagn óstico o reparaci ón. Debe mantenerse un registro de todas las fallas para establecer un historial de causa/efecto.

JUN / 95

ESPAÑOL

79


6.3


Normas Importantes

Todo trabajo en el controlador debe ser realizado por personal familiarizado con su operaci ón y su aplicaci ón. Antes de intentar cualquier diagn óstico o mantenimiento, lea cuidadosamente la descripci ón funcional (Secci ón 4) y esta sección.

ADVERTENCIA Siga cuidadosamente las siguientes

recomendaciones No hacerlo puede resultar en lesiones personales !!

6.4

1.

Cuando se aplique tensi ón de entrada, habr á voltajes letales al interior del gabinete.

2.

En el área de la Customer Interface Board pueden haber voltajes externos, incluso si se ha quitado toda energ í a de entrada.

3.

Siempre verifique voltajes DC en el bus DC. Bajo ciertas condiciones, pueden haber presente voltajes letales (hasta 700 VDC).

4.

Para prevenir da ño de componentes, nunca retire un conector sin retirar primero la energí a al controlador y permitir suficiente tiempo de descarga a cualquier condensador de la fuente. Usualmente un minuto es suficiente.

Instrumentos de Prueba

Los siguientes son los equipos de mantenimiento utilizados t í picamente en este tipo de equipo :

80

Elemento

Fabricante

V.O.M Osciloscopio DVM Pinza Amperim étrica

Simpson Tektronic Fluke Weston

Modelo 260 212 87 904

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ESPAÑOL

Electrospeed


Centrilift

Diagnóstico de Fallas

Los siguientes pasos describen c ómo realizar diagn ósticos de mantenimiento, pruebas peri ódicas o calibraciones en el controlador.

JUN / 95

1.

El interruptor principal debe estar en posici ón de “APAGADO”

2.

Abra la puerta del gabinete.

3.

Verifique la carga. Aseg úrese de que todas las áreas alimentadas por el controlador est én despejadas. Lo mejor es programar todos los par ámetros bajo las condiciones reales de operaci ón. Compare las resistencias de la carga con las del arranque inicial o las del reporte de instalaci ón.

4.

Para diagnosticar problemas, la carga debe estar desconectada del controlador. Todas las funciones deben ser probadas sin carga, excepto las que son causadas por problemas de sobrecarga o del el motor.

5.

Cierre el interruptor de entrada.

6.

Asegúrese de que la Pantalla de la Door Interface Board est é activada. La pantalla debe titilar señalando “F18 POWER UP. LOCK OUT ”.

7.

Verifique los LEDs de voltaje en la Digital Control Board, que indican la presencia de +15VDC, -15VDC y +5VDC. El LED LOST COMM debe estar apagado; si est á encendido, el problema puede encontrarse en la Digital Control Board o en la Operator Interface Board.

8.

Verifique los LEDs de voltaje en las tarjetas Door Interface Board y PHD Signal Conditioner o Analog Control Board (si est án instaladas), que indican la presencia de +15VDC, -15VDC y +5VDC.

9.

Verifique los LEDs de voltaje en la Converter Control Board, que indican la presencia de +24VDC, +8VDC, -24VDC, +15VDC, -15VDC y +5VDC. Los seis LEDs de se ñal de compuerta de los SCRs deben estar apagados.

10.

Verifique los LEDs de voltaje en la Inverter Control Board, que indican la presencia de +15VDC, -15VDC y +5VDC. Verifique los LEDs de voltaje +6VDC, y -6VDC y de cada fase (+ y -). Los seis LEDs de se ñal B - E deben estar apagados.

11.

Si alguno de los LEDs de voltaje no est á funcionando como fue descrito, verifique los fusibles respectivos en la Power Supply Board.

ESPAÑOL

81


12.

6.6


Arranque el controlador sin carga. Verifique que los seis LEDs de se ñal de compuerta de los SCRs, lado inferior derecho de la Converter Control Board (y Auxiliary Converter Control Board, si est á instalada), est én funcionando. Verifique que los seis LEDs de se ñal B - E estén funcionando. Si alguno de los LEDs descritos no est á funcionando, proceda según los diagramas de flujo de diagn óstico.

Diagramas De Flujo De Diagn óstico

Las siguientes secciones proporcionan la informaci ón necesaria para realizar mantenimiento y reparaci ón de primer nivel, y diagn óstico del controlador al nivel de cambio de tarjetas. El Diagrama de Flujo Principal en la página siguiente es empleado para guiar al t écnico a una acci ón remedial inmediata basada en la falla indicada en el DISPLAY STATUS O HISTORY REGISTER de la pantalla de la Operator Interface Board. Los s í mbolos empleados en el diagrama de flujo normalmente representan una acci ón especí fica. Un ejemplo de cada s í mbolo y la operaci ón que representa, est á mostrado en la figura 6.2. El Diagrama de Flujo Principal conduce al t écnico a diversas subrutinas, las cuales est án localizadas inmediatamente despu és del Diagrama de Flujo Principal.

Acción a seguir

Off Page Connector

Figura 6.2

82

Bloquede Decisi ón

Sí mbolos del Diagrama de Flujo

JUN / 95

ESPAÑOL



START No Yes

Display?

No

Input A-B,B-C, or C-A?

Yes

Go to "No Display" Yes

Drive will start?

No No

Overload

Yes

Check for Input Phase loss or Converter or DCB

Check Load & Nameplate settings Restart

Go to "Logic No

Fault Shut Down

No Yes

No No

Blows fuses?

Yes

DCB Com

Input ZC or Inpu Phase?

Yes

Yes

Repalce DCB

Check Power System, Converter or DCB

Go to "Bad Converter

END

No

Display shows fault?

No Yes

No

OIB COM

EEprom Flt

Yes

Yes

Replace OIB or DCB

Check Set-up parameters or Replace OIB

END

Figura 6.3

JUN / 95

ESPAÑOL

Bloque de Diagn óstico PRINCIPAL 83


Integrated Control System NO DISPLAY

Ok

Check Pwr Supply Fuses

Bad

Unplug Assoc. Conn. To PCB'S

Replace bad Fuses

No

Blown Again?

Replace Power Supply PCB

Plug in All Conn.

No

Ok

Replace OIB

Check PWR Sply LED's on all PCB's

Correct Operation?

Yes

Yes

END

Bad

Check Cables & Conn. of Assoc.. PCB's

Figura 6.4 Bloque de Diagn óstico NO PANTALLA 84

JUN / 95

ESPAÑOL


Integrated Control System LOGIC Power On

No

Display?

Go to "No Display"

Yes

Yes

Display Shows Stopped? Yes

Press

Replace OIB or Keypad

No

Fault Display?

No

Start Go to "Fault Correction" Yes

Run LED on?

No

Replace OIB or Key Pad No

Yes

Replace DCB or OIB

Display Output Volts = 0?

Yes

Display Shows Run XX Hz Mod 1?

No

Is Bus Volts = 0?

Replace Conv. PCB or DCB

ESPAÑOL

Yes

Is Bus Volts = 0?

No

No Go to "Bad Inverter" Go to "Bad Converter"

Figura 6.5 JUN / 95

Yes

Bloque de Diagn óstico LOGICA 85


Integrated Control System BAD INVERTER Check all PWR Sply LED'S on INV PCB

No

OK?

Yes

Go to "No Display"

Press Start

With Load on Drive Check all Sig LED's on INV PCB

No

Yes

True RMS Current Display Ok?

No

Replace INV PCB or DCB

END

Figura 6.6 86

Did Fault Occur or mising Sig LED"s?

Yes

Replace INV PCB or DCB

Go to Inverter Module Repair

Bloque de Diagn óstico INVERSOR JUN / 95

ESPAÑOL


Integrated Control System BAD CONVERTER Check all Input Fuses Yes Yes

Bus Volts = 0?

No

No

OK?

Enable Converter PCB

Check all SCR's for Shorts

No

Press Start

Yes

OK?

Recheck all SCR's

Replace Bad Fuses

Replace Bad SCR's

No Disable Converter PCB

All Sig LED's Lit?

Yes

(Remove Jumper)

Replace CONV PCB or DCB

Power On. Check Front Panel Display

Yes

Balanced Input Cur.& No DC?

No

END Yes

Measure Bus Volts

Normal?

No

Go to "No Display"

FigurA 6.7 JUN / 95

ESPAÑOL

Bloque de Diagn óstico CONVERSOR 87


Integrated Control System INVERTER MODULE REPAIR

Remove Inverter PCB Diconnect Load

Check all Modules with ohmeter +Bus to Base &- Bus to Base. Check + Bus to Output & - Bus to Output.

Yes

Remove + or Bus Bar

Shorted + or - Bus?

No

Go to "Bad Inverter"

Identify Bad Module & Replace

Figura 6.8 88

Bloque de Diagn óstico REPARACION MODULO INVERSOR JUN / 95

ESPAÑOL



PRUEBAS DE RESISTENCIA A SEMICONDUCTORES DE POTENCIA B1

C1

B2

E2

.412 .155 16.7

.490 .421 8.75

OL OL INF

OL OL INF

* #

.361 .318 6.9

OL OL INF

OL OL INF

* #

OL OL INF

* #

* #

B1

0000

C2E1

.412 .155 160

0000

C1

OL OL INF

OL OL INF

0000

OL OL INF

B2

.902 .555 275

.490 .422 8.75

.851 .724 33

0000

.415 .157 18

E2

.774 .458 245

.361 .318 6.9

.722 .627 24.3

.415 .156 155

0000

TERMINAL

POSITIVO A ESTE LADO

C2E1

INSTRUMENTO * #

BECKMAN FLUKE 87 ANALOG

* #

Figura 6.9 Lecturas de M ódulo Transistor , No. Parte. 85332 MODULOS TRANSISTORES Deben indicar las lecturas mostradas en la fig. 6.9 NOTAS:

1.

Todos los valores son para un m ódulo.

2. *

Lecturas digitales tomadas con BECKMAN 3030 en escala de DIODO

3. #

Lecturas digitales tomadas con FLUKE 87 en escala de DIODO

4.

Lecturas tomadas con Simpson 260 (medidor an álogo) en escala RX1 .

5. * # Estos valores son tí picos pero pueden variar dram áticamente de un lote a otro comparados con dispositivos que se sabe est én en buen estado. Instrumentos digitales de otros fabricantes tambi én pueden dar diferentes lecturas. MODULOS SCR Nos. de Parte 88565, 160A y 88465, 250A. Estos dispositivos deben mostrar INF entre los terminales principales. Las lecturas compuerta-c átodo deben ser (aprox) : de .0075 a .017 con un Fluke 87; de .011 a .024 con un Beckman 3030 y de 5 a 20 ohms con un Simpson 260. MODULOS DIODO Nos. de Parte 88466, 95A y 88523, 260A. Estos dispositivos deben mostrar (aprox): en sentido directo .5 ohms con un medidor digital y de 10 a 20 ohms con un medidor an álogo, y deben mostrar INF en sentido inverso con ambos instrumentos. JUN / 95

ESPAÑOL

89


Integrated Control System SECCION 7 LISTA DE PARTES DE REPUESTO ICS 2000 / 4000 / 8000 NEMA SERIES

No. PARTE

DESCRIPCION

U/M

32215 48199 47747 47748 48093 48094 48095 48096 48301 48302 48303 48304 47512 47556 86413 88916 47790 47791 55524 55523 47793 47794 48133 48309 31415 47655 34757 89061 31412 47656 34756 89062 86749 89061 89063 86431 89062 89064 88126 47741 47740 47957 47742 47959 47743 47803 86124 47958 86752 89052 88523

ARRESTOR,LIGHTNING BATTERY,OPER. INTERFACE BLOCK,LOGIC,REED, N.O BLOCK,LOGIC REED, N.C BREAKER,400A,600VAC, 324 2000 N3 BREAKER,300A,600VAC, 323 2000 N3 BREAKER,200A,600VAC, 322 2000 N3 BREAKER,100A,600VAC, 321 2000 N3 BREAKER,800A,600VAC, 348 4000 N3 BREAKER,700A,600VAC, 347 4000 N3 BREAKER,600A,600VAC, 346 4000 N3 BREAKER,500A,600VAC, 345 4000 N3 CAP,3 MFD,660 VAC, 90 DEG CAP,7.5 MFD,MOTOR, 2000/4000 N3 CAP,1400 MFD,350 VDC CAP,PUSHBUTTON CBL,LOGIC S/A, DCB TO INVERTER, 5' CBL,ROUND S/A, CUSTOMER I/F TO DIB CBL,RIBBON S/A,KEYPAD,9 CONDUCTOR CBL,RIBBON S/A,KEYPAD,6 CONDUCTOR CBL,RIBBON S/A, PHD/AIB TO DIB, 10" CBL,RIBBON S/A, OIB TO PHD/AIB/DIB, 14" CBL,LOGIC S/A, DCB TO CONVERTER CBL,AUX CONV,S/A CHT,AMTR,7 DAY, 321 2000 N3 CHT,AMTR,7 DAY, 322 2000 N3 CHT,AMTR,7 DAY, 323 2000 N3 CHT,AMTR,7 DAY, 324 2000 N3 CHT,AMTR,24 HR, 321 2000 N3 CHT,AMTR,24 HR, 322 2000 N3 CHT,AMTR,24 HR, 323 2000 N3 CHT,AMTR,24 HR, 324 2000 N3 CHT,AMTR,7 DAY, 347/348 4000 N3 CHT,AMTR,7 DAY, 345 4000 N3 CHT,AMTR,7 DAY, 346 4000 N3 CHT,AMTR,24 HR, 347/348 4000 N3 CHT,AMTR,24 HR, 345 4000 N3 CHT,AMTR,24 HR, 346 4000 N3 CMPD,THERMAL COND CONN,PIN, CONN HSG CONN,HSG,2 CKT CONN,HSG,3 CKT CONN,HSG,5 CKT CONN,HSG,6 CKT CONN,HSG,8 CKT CONN,HSG,20 CKT CONN,STUD,GRD CONN,KEY,PLZN CTG,OXIBAN,CTB DIODE MDL,95A,1600V, 2000, N1/N3 DIODE MDL,260A,1600V, 4000, N1/N3

EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA BX BX BX BX BX BX BX BX BX BX BX BX BX BX OZ EA EA EA EA EA EA EA EA EA OZ EA EA

90

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ESPAÑOL

Electrospeed


Centrilift

No. PARTE

DESCRIPCION

U/M

47565 90261 89843 47433 88424 48111 48109 48108 48107 48106 85572 86808 86809 88895 88896 88897 88898 88899 86887 87043 89713 47792 48122 88919 47564 86387 85297 47511 55527 50547 90212 47574 89684 48097 48098 48099 48101 47547 47548 47549 47517 87516 88673 88160 88758 86237 86238 86331 88824 88826 88967 47420 88622 47746

DISCONNECT,#23N3666 DOOR,ENCL,OPERATOR INTERFACE ENCL,OPERATOR INTERFACE FAN,16" NEMA 3 FAN,MUFFIN FUSE,50MA, 125V, CUSTOMER I/F FUSE,4A, 250V, INVERTER PS FUSE,1.6A, 250V, MUFFIN FAN FUSE,1A, 250V, ISOLATED 24VDC FUSE,5A, 500V, FAN/XFMR FUSE,IMPUT POWER, 321 2000 N3 FUSE,INPUT,600 AMP, 346 4000 N3 FUSE,INPUT,800 AMP, 348 4000 N3 FUSE,INPUT,200 AMP, 322 2000 N3 FUSE,INPUT,300 AMP, 323 2000 N3 FUSE,INPUT,400 AMP, 324 2000 N3 FUSE,INPUT,500 AMP, 345 4000 N3 FUSE,INPUT,700 AMP, 347 4000 N3 GSKT,1/4X1,ADH BACKED GSKT,1/8X1,ADH BACKED GSKT,BASE,4000 HARNESS,S/A,TRANSISTOR MDL,2N3 HARNESS,S/A,TRANSISTOR MDL,4N3 HDL,OPERATING,ASH-GY HINGE,ENCL,OPERATOR INTERFACE HTR,SPACE ISOLATOR,4-20 MA INDUCTOR,FILTER,DUAL WINDING KEYPAD S/A, OPERATOR I/F LAMP,GE 757,28V,.08A,T-3.25 LATCH,ADJ GRIP,SOUTHCO LATCH,SLAM,SOUTHCO LEGEND,OVERLOAD LEGEND,MODE 1-OFF-MODE 2 LEGEND,UNDERLOAD LEGEND,RUN LEGEND,START LIGHT,PILOT,RED, (OPT) LIGHT,PILOT,GREEN, (OPT) LIGHT,PILOT,AMBER, (OPT) LUG,OUTPUT, 324/324 2000 N3 LUG,OUTPUT, 321/322 2000 N3 LUG,4/0 AWG, 323/324 2000 N3 LUG,2/0 AWG, 322 2000 N3 LUG,#6 AWG, 321 2000 N3 LUG,500 MCM,3/8 STUD LUG,#3/0 AWG,3/8, STUD LUG,OUTPUT,3/0 TO 400 MCM, 4000 N3 MOV,420VDC MOV,SURGE ARSTR, S/A, (OPT) MOTOR,1/3 HP,1075 RPM, 1PH, 2000/4000 N1 MOTOR,1/2 HP,1625 RPM, 1PH ,2000/4000 N3 OIL,UNIVOLT 61, 5 GAL CAN,2000/4000 N3 OPR,3 POS

EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA FT FT EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA EA

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Manual Variador Centrilif

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