3adw000066r0707 dcs500 system description f g[1]

II D 1-1

Variateurs standards DCS 500pour systmes d'entranement c.c.

25 5200 A6 5000 kW

Description du systmeDCS 500B / DCF 500B

II D 1-2

3ADW000066R0707_DCS500_System_description_f_g

Technologie de pointe, performances et convivialit

Un large champ d'applicationsindustriellesLes convertisseurs DCS, DCA, DCF et DCR sontdestins aux applications les plus exigeantes dans lesdomaines les plus divers : Mtallurgie Industrie papetire Manutention Bancs d'essais Industrie agroalimentaire Imprimerie Plasturgie et industrie du caoutchouc Exploitation ptrolire Navires Remontes mcaniques Aimants Groupes lectrognes Electrolyse Chargeurs de batterie etc.

La srie DCS 500 couvre une gamme complte deconvertisseurs courant continu (c.c.) hautement fia-bles et aux performances leves pour l'alimentation etla commande des moteurs c.c.

Le DCA 500 est un module convertisseur DCS 500mont dans une armoire pour convertisseur appele"Common Cabinet" (cf. documentation part).

Le DCF 500 est un module DCS 500 modifi pouralimenter d'autres charges que les circuits d'induit desmoteurs c.c. (ex., charges inductives comme enroule-ment de champ de moteurs, aimants, etc.).

Pour les projets de modernisation d'quipements exis-tants, ABB a cr un "Kit de modernisation" spcial,DCR 500, pour la mise niveau de votre parc variateursc.c. et l'exploitation de la technologie numrique la plusmoderne (cf. document part).

Plusieurs options sont proposes pour crer un systmeaux performances optimises et adaptes aux contrain-tes de chaque utilisateur et rpondant toutes lesexigences de scurit. L'lectronique de commandecommune la gamme complte rduit les besoins enpices de rechange, les stocks et la formation.

OUTILS LOGICIELS Pour conomiser du temps, de l'argent et de l'ner-

gie, vous utiliserez le programme CMT (Commis-sioning and Maintenance Tool) pour le paramtra-ge, la mise en service, le suivi d'exploitation et lamaintenance de votre variateur.

Pile de donnes Suivi de tendance Pile de dfauts Paramtres/signaux Commande en local

Le programme GAD (Graphical Application Desi-gner) contient une bibliothque complte de blocs-fonctions standards servant dvelopper des appli-cations utilisateur tout en laborant en parallle ladocumentation requise.

Les programmes CMT et GAD sont des outils puis-sants et efficaces pour les ingnieurs de dveloppement,de mise en service et de maintenance.

II D 1-3


1 DCS 500 - une nouvelle gnration de variateurs

Architecture modulaire Simplicit d'installation et d'exploitation

Le module de base intgre: Pont(s) de thyristors (avec fusibles de branche incor-

pors partir de la taille A5) Surveillance de la temprature pont(s) de thyristors Ventilateur Alimentation de l'lectronique Carte microprocesseur

Accessoires monter dans le module: Carte d'excitation

pont de diodes non command, 6A ou pont mixte (diodes/thyristors) semi-command,

16A Carte de communication Micro-console

En outre, les options suivantes permettent l'utili-sateur d'adapter trs prcisment le variateur auxbesoins de son application Modules d'excitation externes Cartes d'E/S supplmentaires Modules de couplage diffrents bus de terrain Filtre(s) CEM Progiciels d'application Programmes PC

Par son raccordement un bus de terrain, l'entrane-ment et ses fonctionnalits peuvent tre intgrs touttype de systme d'automatisation ou de contrle-com-mande industriel.

Le DCS 500 est un variateur entirement personnalisa-ble et qui se prte la quasi totalit des applications,notamment matre/esclave, enroulage/droulage, etc.Les modules DCS 500 permettent de raliser des varia-teurs complets de 25 A 5200 A (pour montageparallle dodcaphas, 10.000 A environ), et sont adap-ts tous les rseaux triphass.

Tous nos produits portent le marquage CE.

L'usine de variateurs c.c. d'ABB Automation Products,DivisionVitesse variable de Lampertheim (Allemagne)est certifie DIN EN ISO 9001 (gestion de la qualit)et DIN EN ISO 14001 (gestion environnementale).

Les variateurs DCS 500 sont galement agrs UL(Underwriters Laboratory).

Ils respectent par ailleurs les normes de CEM corres-pondantes en Australie et en Nouvelle-Zlande et por-tent le marquage C-Tick.

La srie DCS 500 est destine la fois aux applicationsstandards et aux applications de commande d'entrane-ment les plus complexes.

Des programmes PC garantissent ergonomie et simpli-cit d'exploitation.

Une gamme complteLa srie DCS 500 est propose en tailles : C1, C2, A5,A6 et A7. Les appareils peuvent tre livrs en versionmodule ou en armoire standard.

Module en taille C1 Montage en armoire

DIN EN ISO 9001

DIN EN ISO 14001

II D 1-4


Table des matires

II D DESCRIPTION DU SYSTME1 DCS 500 - une nouvelle gnration de

variateurs .................................................... II D 1-3

2 Vue d'ensemble du systme DCS 500 ....... II D 2-12.1 Caractristiques assignes et

contraintes d'environnement ........................................ II D 2-42.2 Les modules convertisseurs DCS 500 ......................... II D 2-52.3 Capacits de surcharge du DCS 500 .......................... II D 2-82.4 Excitations .................................................................. II D 2-102.5 Les options proposes pour les modules

convertisseurs DCS 500B / DCF 500B ...................... II D 2-12Signaux d'entre/sortie ............................................. II D 2-12Micro-console (commande et affichage) .................. II D 2-15Interface srie ........................................................... II D 2-16Utilisation d'un micro-ordinateur (PC) ....................... II D 2-16Commande du variateur distance .......................... II D 2-16

2.6 Options pour le variateur ............................................ II D 2-18Inductance de ligne pour les circuitsd'induit et d'excitation ................................................ II D 2-18Protection par fusibles du circuit d'induit et descartes/modules d'excitation des variateurs c.c. ..... ...II D 2-20Fusibles F1 et porte-fusibles pour circuit d'induit etcircuits d'excitation triphass .................................... II D 2-22Fusibles F3.x et porte-fusibles pour circuitsd'excitation biphass ................................................. II D 2-22Transformateur T3 pour circuit d'excitation .............. II D 2-22Inductance de commutation pour SDCS-FEX-2A .... II D 2-23Transformateur T2 pour auxiliaires lectronique /ventilation variateur ................................................... II D 2-23Dtection de courant rsiduel ................................... II D 2-23Filtres CEM ............................................................... II D 2-24

3 Comment spcifier votre variateur ........... II D 3-13.1 Configuration standard avec circuit

d'excitation interne ....................................................... II D 3-33.2 Configuration avec circuit d'excitation interne et

nombre rduit de composants externes ...................... II D 3-53.3 Configuration standard avec circuit d'excitation

externe semi-command (1 ph.) ................................. II D 3-63.4 Configuration standard avec circuit d'excitation

entirement command (3 ph.) et sansconvertisseur d'induit ................................................... II D 3-7

3.5 Configuration type pour des entranements deforte puissance ............................................................ II D 3-8

3.6 Configuration type pour des entranementsparallles 12 pulses de trs forte puissance enapplication matre-esclave ......................................... II D 3-10

4 Prsentation gnrale dulogiciel (Vers. 21.2xx) ................................. II D 4-1

4.1 GAD - Outil de dveloppement d'applicatifs ................ II D 4-14.2 Introduction la structure et au mode d'utilisation ....... II D 4-2

Schma logiciel avec remarques

II D 2-1


2 Vue densemble du systme DCS 500

Description du convertisseur

Configuration du variateur

Description du systme DCA 500 /DCA 600 pour les armoires standardsquipes de variateurs c.c.

Si vous dsirez reprogram-mer ou adapter le logiciel devotre variateur, nous pou-vons vous fournir un docu-

ment dcrivant de manire dtaille lastructure du logiciel du variateur de

mme que tous les blocs-fonctions disponibles. Cedocument est uniquement disponible sous la formed'un fichier en langue anglaise.

Un Manuel spcifique (DCS500 Service Manual) est dis-ponible pour les personnelsde Service.

Enfin, le personnel technique chargdes systmes d'entranement trouvera

toutes les instructions d'installation, de dimensionne-ment, de protection par fusibles, etc. des variateurs c.c.dans un document intitul "Technical guide".

Si vous dsirez modifier l'affectation des borniers avecdes fonctions logicielles, nous vous invitons d'abord lire attentivement la description du logiciel et de vousinformer sur les configurations possibles. (Vous nedevez jamais modifier la fonction d'une borne avec levariateur raccord au rseau !). Ensuite, vous devez vousassurer que les signaux adquats arrivent sur vos bor-niers.

Les variateurs DCS 500 tant entirement personnali-sables, les borniers d'E/S peuvent tre configurs selonles besoins.A la livraison de votre convertisseur, les borniers X3: X7: sont prconfigurs comme illustr ci-dessous, cequi correspond l'exemple de raccordement du chapitre4 que vous pouvez conserver sans aucune modificationsi vous le souhaitez.

Le document que vous avez actuelle-ment entre les mains dcrit les fonc-tionnalits des convertisseurs DCS 500de mme que le fonctionnement mu-tuel de tous les composants formant unsystme d'entranement complet.Les autres documents incluent :Caractristiques techniques DCS 500qui contient toutes les informationstechniques sur les composants se trou-

vant l'intrieur et l'extrieur du module convertis-seur.Le Manuel d'exploitation DCS 500 dcrit la procdu-re de mise en service du variateur.Pour les modules d'excitation triphass DCF 500, vousutilisez la mme documentation que pour les convertis-seurs d'induit DCS 500.

Documentation supplmentaire

Application BlocksDCS 500B

3ADW000048

Volume V D2

SW DescriptionDCS 500B

3ADW000078

Volume V D1

Technical GuideDCS

3ADW000163

Volume VII A

Service ManualDCS 500(B)/6003ADW000093

Volume VI A

1 102 3 4 5 6 7 8 9

90...

270

V - +

30...

90 V

-8.

..30

V - - + -

1 102 3 4 5 6 7 8 9

0 V

0 V

+10V

0V-10V

1 102 3 4 5 6 7 8 9

0 V

CH

A +

CH

A -

1 102 3 4 5 6 7 8 9

+48

V0

V

1 2 3 4 5 6 7 8

0 V

+- +-

CH

B +

CH

B -

CH

Z +

CH

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X6: Ent. analogiques

EATAC EA1

X4: E/S analogiques

IAC

T

SA1

SA2

X5: Codeur X6: Ent. logiques

EL1

EL2

EL3

EL4

EL6

EL7

EL5

EL8

X7: Sort. logiques

SL1

SL2

SL3

SL4

SL6

SL7

SL5

EA2 EA3 EA4

Vent

ilate

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MAR

CHE

Vent

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Con

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2

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4

Vite

sse

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A 1

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A 2

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rel

Det

ectio

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Det

ectio

n pu

issan

ce +

(SL8 sur SDCS-POW-1)

TAC

HY +

DCS 500B3ADW000066

Volume II D

DCS 500B3ADW000055

Volume IV D

3ADW000165

Volume III

Description du system

Manuel d'exploitation

Charactristiques techniques

DCA 500 / DCA 6003ADW000121

Volume II D1Description du system

La fourniture comprend un module convertisseur et quel-ques accessoires. Le manuel " Quick Guide " avec un CDRom contenant toute la documentation en langue tran-gre ainsi que des vis permettant de cbler conformment la CEM sont toujours compris. Pour les tailles C1 et C2une fiche permettant de connecter le ventilateur et des vispour brider les cbles de puissance sont ajoutes. Dpen-dant du type de design des vis pour des cbles de puissance(A5), une cl ouvris la porte (toutes) ainsi qu'un outilpour remplacer les thyristors sont livrs avec le convertis-seur.

pices additionelles A5, A6, A7pices additionelles C1, C2

Dtails de la fourniture

II D 2-2


Le convertisseur DCS 500B avec ses options ou acces-soires est destin la commande de moteurs c.c. ouautres charges c.c. Dans le cas de moteurs c.c., le

Cette vue densemble illustre lagencement des principaux lmentsconstitutifs du systme.Le module convertisseur DCS 500B constitue le coeur du systme.

Fig. 2/1: Vue densemble du systme DCS 500B

Vue d'ensemble des composants de convertisseur d'induitconvertisseur DCS 500B lui-mme sert l'alimenta-tion d'induit et un module d'excitation intgr ouexterne contrler le courant d'excitation.

L1K1

T2

Q1

F2F3

X12:

X13:

X37:

X1:

X2:

M

T

T

83

85

72

X17:

X16:

X14:

PC +

CMT/

DCS

500

DCF 503A / 504A

COM

5

CON

2PO

W 1

PIN

1x

PIN

51

DCF 501B / 502B

IOB

2xIO

B 3

IOE

1

PS53

11

X11:

X33:

PIN

20x

7 38 4

T3F1

K5

K3

690

V

100

0V

CDP

312

SNAT

6x

x

FEX

1FE

X 2

Nxxx-0

x

PM

DCS

50.

B...

.-.1

-21.

....

PIN

41

PIN

41

L3*

+24

V

COM

x -

dsi

gnat

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fibre optique fibre optique

E/S

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7.1

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.1

Rs

ea

u Excitation triphase

Vers

exc

itaio

n

II D 2-3


La plate-forme matrielle du convertisseur DCS 500Ba t reprise pour laborer le convertisseur DCF 500Bddi la commande de charges inductives leves. Lesdeux types de convertisseur utilisent le mme logiciel.Lorsqu'il constitue un systme complet, ces deux con-

Fig. 2/2: Vue densemble du systme DCF 500B

Vue d'ensemble des composants de convertisseur d'excitationvertisseurs se distinguent par certaines cartes, les op-tions et le cblage (l'option CZD-0x n'est pas requisedans tous les cas ; cf. document Caractristiques techni-ques).

X1:

X2:

X17:

X16:

COM

5

CON

2X1

1:

X33:

CDP

312

P

83

85

72

IOB

2xIO

B 3

IOE

1

PS53

11

7 38 4

Nxx

x-0

x

+24

V

L1K3

T2

Q1

F2

X37:

PC +

DDC

-To

ol

POW

1

PIN

1xDCF 506

PIN

20x

F1

K5

690

V

500

V

SNAT

6x

x

M

DC

F 50

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.-.1-

21...

..

X12:

X13:

CZD-0x

CO

M x

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sign

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s

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Filtr

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re

fibre optique

Lge

nde

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s7.

1

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n d

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7.1

vers

X1

6: D

CS 50

0B

(Con

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ndu

it)

vers

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gique

de

DCF

500B

mod

ifi

Bus

de

te

rrai

nver

s A

PIE/

S an

alog

ique

E/S

logi

que

II D 2-4


2.1 Caractristiques assignes et contraintes denvironnementRaccordement au rseauTension triphase : 230 1000 V selon CEI 60038Fluctuation de tension : 10% en permanence ;

15% transitoire *Frquence nominale : 50 Hz ou 60 HzFluctuation de frquencestatique : 50 Hz 2 % ; 60 Hz 2 %Plage de frquencedynamique : 50 Hz : 5 Hz ; 60 Hz : 5 Hzdf/dt dynamique : 17 % / s* = 0,5 30 priodes.Nota : en mode rcupration d'nergie, la fluctuation de la tension exigecertaines prcautions.

Degr de protectionModule convertisseur et options (inductance de ligne, porte-fusibles, carte/moduled'excitation, etc.): IP 00Convertisseur en armoire: IP 20/21/31/41CouleurModule convertisseur : NCS 170 4 Y015RConvertisseur en armoire: RAL 7035 gris clair

Fig. 2.1/1: Courbe de dclassement de la capacit de charge duconvertisseur selon laltitude du site dinstallation

Capacit de charge (%)

Fig. 2.1/2: Courbe de dclassement de la capacit de charge dumodule convertisseur selon la temprature ambiante.

Capacit de charge (%)

Contraintes denvironnementTemprature admissible de l'air de refroidissement - sur la prise d'air des convertiss.: 0 +55C I

CC nom.: 0 +40C avec diff. cour. c.c. cf. Fig. 2.1/2: +30 +55C - options: 0 +40CHumidit relative (5...40C): 5 95%, sans condens.Humidit relative (0...+5C): 5 50%, sans condens.Gradient de temprature: < 0,5C / minuteTemprature de stockage: -40 +55CTemprature pendant le transport: -40 +70CDegr de pollution (IEC 60664-1, IEC 60439-1): 2Altitude:1000 m au-dessus du niveau avec rduction dude la mer : courant, cf. Fig. 2.1/1Taille Niveaux sonores LP Vibrations

(1 m distance)module en armoire module enclosed conv.

C1 59 dBA 57 dBA g, 2...150 HzC2 75 dBA 77 dBA g, 2...150 HzA5 73 dBA 78 dBA g, 2...150 HzA6 75 dBA 73 dBA g, 2...150 HzA7 82 dBA 80 dBA g, 2...150 Hz

Conformit normativeLe module convertisseur et ses composants protgs sont destins desenvironnements industriels. Au sein de l'UE, les composants satisfont lesexigences des directives europennes du tableau suivant.

Cadre normatif nord-amricainEn Amrique du nord, les composants du systmesatisfont les exigences du tableau suivant.

70

80

90

100

110

30 35 40 45 50 55C50

60

70

80

90

100

1000 2000 3000 4000 5000 m

senneporuesevitceriD tnacirbafudtnemucoDsesinomrahsemroN

eludomne.ssitrevnoC gtorpruessitrevnoC

senihcaMevitceriDEEC/73/89EEC/86/39

noitaroprocni'dtacifitreC 1-40206NE ]1-40206IEC[1-40206NE

]1-40206IEC[

noisneTessaBevitceriDEEC/32/37EEC/86/39

edECnoitaralcDtimrofnoc

1-1-64106NE]1-1-64106IEC[

]--IEC[87105NEtnemelagriov

46606IEC

1-40206NE]1-40206IEC[

1-93406NE]1-93406IEC[

MECevitceriDEEC/633/98

EEC/86/39

edECnoitaralcD.timrofnoc

ayli'uqtnatuaruoP(selsetuotedtcepser

noitallatsni'dsengisnocsedxiohceltnanrecnoc

elteegalbcel,selbceluoMECertlif

).silituruetamrofsnart

3-00816NE ]3-00816IEC[

3-00816NE ]3-00816IEC[

sedtcepseR"MECedselgR"

tnemucod()230000WDA3

sedtcepseR"MECedselgR"

tnemucod(/230000WDA3

)190000WDA3

0,5 g, 5...55 Hz

1 mm, 2...9 Hz0,3 g, 9...200 Hz

Normes Tension rseau nominale Convertisseur en module Convertisseur en

armoire jusqu 600 V

UL 508 C Partie puissance

CSA C 22.2 No. 14-95 Systme de commande industrielle, produits industriels

Utilisable pour des convertisseurs en module incluant des units dexcitation. Types avec marque UL: voir certification UL

www.ul.com / certificate no. E196914

ou sur demande

UL/CSA types: sur demande

> 600 V 1000 V

Concernant EN / IEC xxxxxx voir le tableau gauche Utilisable pour des convertisseurs en module incluant des units dexcitation.

EN / IEC: sur demande (pour details voir le tableau gauche)

II D 2-5


2.2 Les modules convertisseurs DCS 500

La srie DCS 500 est conue sur un principe demodularit. Le module de base, qui regroupe le pont depuissance et le circuit dextinction RC, est propos entailles diffrentes (C1a/b, C2a/b, A5, A6, A7), calibresen termes de plages de courant et de tension. Tous lesmodules sont refroidis par ventilation.Le pont de puissance est command par llectroniquede lappareil, celle-ci tant commune lensemble de lagamme. Une partie de llectronique peut tre installedans le module, en fonction des contraintes spcifiques

lapplication envisage (ex., excitation pour le moteurou carte dinterface). Loprateur peut galement dialo-guer avec le variateur par une micro-console qui est soitembroche dans son logement en face avant du moduleconvertisseur, soit installe sur la porte de larmoire avecun kit de montage spcial.

Des accessoires tels que fusibles externes, inductancesde ligne, etc. sont galement disponibles pour raliserun systme variateur complet.

Caractristiques nominalesLes valeurs nominales de tension fi-gurent au tableau 2.1/1. Les valeursde tension c.c. ont t calcules sur labase des hypothses suivantes : U

VN = tension nominale triphase

sur bornes dentre Fluctuation de tension admissi-

ble 10 % Chute de tension interne, 1 %

env. Lorsquun certain pourcentage de

fluctuation ou de chute de ten-sion a t pris en compte, selon lesspcifications des normes CEI etVDE, la valeur de la tension desortie ou du courant de sortie doittre rduite par le facteur rel,comme dans le tableau ci-contre.

Tableau 2.2/1: Tension c.c. maxi que le DCS 500 peut fournir partir detensions dentre spcifies.

Tension Tension c.c. Tension c.c. Classe de rseau ( prconise) idale tension prco-

vide nise du DCS 500UVN Uc.c.maxi 2Q Uc.c.maxi 4Q Uel0 y=230 265 240 310 4380 440 395 510 4400 465 415 540 4415 480 430 560 4440 510 455 590 5460 530 480 620 5480 555 500 640 5500 580 520 670 5525 610 545 700 6575 670 600 770 6600 700 625 810 6660 765 685 890 7690 800 720 930 7790 915 820 1060 8

1000 1160 1040 1350 91190 1380 1235 1590 1

Tension dinduit maxi autorise selon type dexcitation

Application Convertisseur dinduit

SDCS-FEX-1 SDCS-FEX-2A DCF 503A/504A

DCF 501B

DCF 504A

DCF 502B Puissance toujours positive (Ui et Ii pos.) Extrudeuse

2Q Uccmaxi2Q Uccmaxi2Q -

Puissance souvent ou toujours ngative. Drouleuse, charge suspendue

2Q Uccmaxi4Q Uccmaxi4Q Uccmaxi4Q

Puissance de temps en temps ngative Presse dimprimerie arrt lectrique

2Q - - Uccmaxi2Q + modifier

paramtre logiciel

Puissance positive ou ngative Banc dessais

4Q Uccmaxi4Q UCCmaxi4Q -

Puissance positive, de temps en temps ngative

4Q Uccmaxi4Q Uccmaxi2Q + modifier

paramtre logiciel

-

Si des tensions d'induit sont plus leves que celles spci-fies, veuillez vrifier s.v.p. que votre ensemble travailletoujours dans des conditions de scurits.

Tableau 2.2/2: Tension d'induit maxi autorise

II D 2-6


Type convertisseur y y=4 (400 V) y=5 (500 V) y=6 (600 V) y=7 (690 V) x=1 2Q I

c.c. [A] I

c.a. [A] P [kW] P [kW] P [kW] P [kW]

x=2 4Q 4Q 2Q 4Q 2Q 4Q 2Q 4Q 2Q 4Q 2Q 4Q 2QDCS50xB0025-y1 25 25 20 20 10 12 13 15DCS50xB0050-y1 50 50 41 41 21 23 26 29DCS50xB0050-61 50 50 41 41 31 35DCS50xB0075-y1 75 75 61 61 31 35 39 44DCS50xB0100-y1 100 100 82 82 42 47 52 58DCS50xB0110-61 110 100 90 82 69 70DCS50xB0140-y1 140 125 114 102 58 58 73 73DCS50xB0200-y1 200 180 163 147 83 84 104 104DCS50xB0250-y1 250 225 204 184 104 105 130 131DCS50xB0270-61 270 245 220 200 169 172DCS50xB0350-y1 350 315 286 257 145 146 182 183DCS50xB0450-y1 450 405 367 330 187 188 234 235 281 284DCS50xB0520-y1 520 470 424 384 216 219 270 273DCS50xB0680-y1 680 610 555 500 282 284 354 354DCS50xB0820-y1 820 740 670 605 340 344 426 429DCS50xB1000-y1 1000 900 820 738 415 418 520 522DCS50xB0903-y1 900 900 734 734 563 630 648 720DCS50xB1203-y1 1200 1200 979 979 498 558 624 696DCS50xB1503-y1 1500 1500 1224 1224 623 698 780 870 938 1050 1080 1200DCS50xB2003-y1 2000 2000 1632 1632 830 930 1040 1160 1400 1600

DCF50xB0025-y1 25 25 20 20 10 12 13 15DCF50xB0050-y1 50 50 41 41 21 23 26 29DCF50xB0075-y1 75 75 61 61 31 35 39 44DCF50xB0100-y1 100 100 82 82 42 47 52 58DCF50xB0200-y1 200 180 163 147 83 84 104 104DCF50xB0350-y1 350 315 286 257 145 146 182 183DCF50xB0450-y1 450 405 367 330 187 188 234 235DCF50xB0520-y1 520 470 424 384 216 219 270 273

Tableau 2.2/3: Convertisseurs DCS 500B / DCF 500B - tailles C1, C2, A5

Type convertisseur y y=4 (400 V) y=5 (500 V) y=6 (600 V) y=7 (690 V) y=8 (790 V) y=9 (1000V) y=1 (1190V)Ic.c.

[A] Ic.a.

[A] P [kW] P [kW] P [kW] P [kW] P [kW] P [kW] P [kW]

Convertisseurs 2QDCS501B1903-y1 1900 1550 1740DCS501B2053-y1 2050 1673 1190 1430 1640DCS501B2503-y1 2500 2040 1160 1450 1750 2000 2300DCS501B3003-y1 3000 2448 1395 1740 2090 2400 2750DCS501B2053-y1 2050 1673 2390DCS501B2603-y1 2600 2121 3030 sur demandeDCS501B3303-y1 3300 2693 1540 1925 2310 2660 3040 3850 sur demandeDCS501B4003-y1 4000 3264 1870 2330 2800 3220 3690 4670 sur demandeDCS501B4803-y1 4800 3917 3360 3860 4420DCS501B5203-y1 5200 4243 2430 3030Convertisseurs 4QDCS502B1903-y1 1900 1550 1560DCS502B2053-y1 2050 1673 1070 1280 1470DCS502B2503-y1 2500 2040 1040 1300 1560 1800 2060DCS502B3003-y1 3000 2448 1250 1560 1880 2150 2470DCS502B2053-y1 2050 1673 2390DCS502B2603-y1 2600 2121 3030 sur demandeDCS502B3303-y1 3300 2693 1375 1720 2060 2370 2720 3440 sur demandeDCS502B4003-y1 4000 3264 1670 2080 2500 2875 3290 4170 sur demandeDCS502B4803-y1 4800 3917 3000 3450 3950DCS502B5203-y1 5200 4243 2170 2710

Ces convertisseurs sont quips de composants supplmentaires. Pour en savoir plus, nous contacter.

Tableau 2.2/4: Convertisseurs DCS 500B - taille A6/A7 Des courants suprieurs jusqu' 15.000 A sont obtenus par la miseen parallle de convertisseurs - Pour en savoir plus, nous contacter.

II D 2-7


Type Dimensions Masse Dgagement Taille Pertes de puis- Raccordement Fusiblesconvertisseur H x L x P (haut/bas/ct) module sance sous 500V ventilateur ultrarapides

[mm] [kg] [mm] PV [kW]DCS50xB0025-y1 420x273x195 7,1 150x100x5 C1a < 0,2 230 V/1 ph externeDCS50xB0050-y1 420x273x195 7,2 150x100x5 C1a < 0,2 230 V/1 ph externeDCS50xB0050-61 420x273x195 7,6 150x100x5 C1a - 230 V/1 ph externeDCS50xB0075-y1 420x273x195 7,6 150x100x5 C1a < 0,3 230 V/1 ph externeDCS50xB0100-y1 469x273x228 11,5 250x150x5 C1b < 0,5 230 V/1 ph externeDCS50xB0110-61 469x273x228 11,5 250x150x5 C1b - 230 V/1 ph externeDCS50xB0140-y1 469x273x228 11,5 250x150x5 C1b < 0,6 230 V/1 ph externe

DCS50xB0200-y1 505x273x361 22,3 250x150x5 C2a < 0,8 230 V/1 ph externeDCS50xB0250-y1 505x273x361 22,3 250x150x5 C2a < 1,0 230 V/1 ph externeDCS50xB0270-61 505x273x361 22,8 250x150x5 C2a - 230 V/1 ph externeDCS50xB0350-y1 505x273x361 22,8 250x150x5 C2a < 1,3 230 V/1 ph externeDCS50xB0450-y1 505x273x361 28,9 250x150x10 C2a < 1,5 230 V/1 ph externeDCS50xB0520-y1 505x273x361 28,9 250x150x10 C2a < 1,8 230 V/1 ph externeDCS50xB0680-y1 652x273x384 42 250x150x10 C2b < 1,6 230 V/1 ph externeDCS50xB0820-y1 652x273x384 42 250x150x10 C2b < 2,0 230 V/1 ph externeDCS50xB1000-y1 652x273x384 42 250x150x10 C2b < 2,5 230 V/1 ph externe

DCS50xB0903-y1 1050x510x410 110 300x100x20 A5 - 230 V/1-ph interneDCS50xB1203-y1 1050x510x410 110 300x100x20 A5 < 5,2 230 V/1-ph interneDCS50xB1503-y1 1050x510x410 110 300x100x20 A5 < 5,5 230 V/1-ph interneDCS50xB2003-y1 1050x510x410 110 300x100x20 A5 < 6,6 230 V/1-ph interne

DCS50xB1903-81 1750x460x410 180 x0x50 A6 - 400...500 V/3-phDCS50xB2053-y1 1750x460x410 180 x0x50 A6 < 7,9 a y = 4, 5, 8 interneDCS50xB2503-y1 1750x460x410 180 x0x50 A6 < 9,3 500...690 V/3-phDCS50xB3003-y1 1750x460x410 180 x0x50 A6 < 11,9 a y = 6, 7

DCS50xB2053-y1L 1750x770x570 315 A7 - 400/690 V/3-phDCS50xB2603-y1L 1750x770x570 315 A7 - 400/690 V/3-ph interneDCS50xB3203-y1L 1750x770x570 315 A7 - 400/690 V/3-phDCS50xB3303-y1L 1750x770x570 315 A7 < 15 400/690 V/3-phDCS50xB4003-y1L 1750x770x570 315 A7 < 16 400/690 V/3-phDCS50xB4803-y1L 1750x770x570 315 A7 - 400/690 V/3-phDCS50xB5203-y1L 1750x770x570 315 A7 < 20 400/690 V/3-ph Le raccordement aux barres de connexion puisssance ct droit est en option.

Example, raccordement ct gauche DCS50xB5203-y1L; raccordement ct droit DCS50xB5203-y1R) x=1 2Q; x=2 4Q; y=4...9/1 tension dalimentation : 400 1000 V/1190 V L'air vacu doit sortir via la chemine

Egalement disponibles en convertisseur d'excitation DCF50xB (pour 500 V, cf. galement tableau 2.2/3). Caractristiques identiques celles duconvertisseur d'induit DCS50xB

Tableau 2.2/5: Caractristiques nominales de tous les modules convertisseurs DCS 500B

monter enarmoire

Module taille C2Module taille C1 Module taille A5 Module taille A6 Module taille A7Raccordement barres de con-nexion puissance ct gauche

II D 2-8


Type convertisseur IDC I IDC II IDC III IDC IV

continu 100 % 150 % 100 % 150 % 100 % 200 %15 min 60 s 15 min 120 s 15 min 10 s

400 V / 500 V [A] [A] [A] [A]DCS 50xB0025-41/51 25 24 36 23 35 24 48DCS 50xB0050-41/51 50 44 66 42 63 40 80DCS 50xB0075-41/51 75 60 90 56 84 56 112DCS 50xB0100-41/51 100 71 107 69 104 68 136DCS 501B0140-41/51 125 94 141 91 137 90 180DCS 502B0140-41/51 140 106 159 101 152 101 202DCS 501B0200-41/51 180 133 200 132 198 110 220DCS 502B0200-41/51 200 149 224 146 219 124 248DCS 501B0250-41/51 225 158 237 155 233 130 260DCS 502B0250-41/51 250 177 266 173 260 147 294DCS 501B0350-41/51 315 240 360 233 350 210 420DCS 502B0350-41/51 350 267 401 258 387 233 466DCS 501B0450-41/51 405 317 476 306 459 283 566DCS 502B0450-41/51 450 352 528 340 510 315 630DCS 501B0520-41/51 470 359 539 347 521 321 642DCS 502B0520-41/51 520 398 597 385 578 356 712DCS 501B0680-41/51 610 490 735 482 732 454 908DCS 502B0680-41/51 680 544 816 538 807 492 984DCS 501B0820-41/51 740 596 894 578 867 538 1076DCS 502B0820-41/51 820 664 996 648 972 598 1196DCS 501B1000-41/51 900 700 1050 670 1005 620 1240DCS 502B1000-41/51 1000 766 1149 736 1104 675 1350DCS 50xB1203-41/51 1200 888 1332 872 1308 764 1528DCS 50xB1503-41/51 1500 1200 1800 1156 1734 1104 2208DCS 50xB2003-41/51 2000 1479 2219 1421 2132 1361 2722DCS 50xB2053-51 2050 1550 2325 1480 2220 1450 2900DCS 501B2503-41/51 2500 1980 2970 1880 2820 1920 3840DCS 502B2503-41/51 2500 2000 3000 1930 2895 1790 3580DCS 501B3003-41/51 3000 2350 3525 2220 3330 2280 4560DCS 502B3003-41/51 3000 2330 3495 2250 3375 2080 4160DCS 50xB3303-41/51 3300 2416 3624 2300 3450 2277 4554DCS 50xB4003-41/51 4000 2977 4466 2855 4283 2795 5590DCS 50xB5203-41/51 5200 3800 5700 3669 5504 3733 7466600 V / 690 VDCS 50xB0050-61 50 44 66 43 65 40 80DCS 501B0110-61 100 79 119 76 114 75 150DCS 502B0110-61 110 87 130 83 125 82 165DCS 501B0270-61 245 193 290 187 281 169 338DCS 502B0270-61 270 213 320 207 311 187 374DCS 501B0450-61 405 316 474 306 459 282 564DCS 502B0450-61 450 352 528 340 510 313 626DCS 50xB0903-61/71 900 684 1026 670 1005 594 1188DCS 50xB1503-61/71 1500 1200 1800 1104 1656 1104 2208DCS 501B2003-61/71 2000 1479 2219 1421 2132 1361 2722DCS 50xB2053-61/71 2050 1520 2280 1450 2175 1430 2860DCS 501B2503-61/71 2500 1940 2910 1840 2760 1880 3760DCS 502B2503-61/71 2500 1940 2910 1870 2805 1740 3480DCS 501B3003-61/71 3000 2530 3795 2410 3615 2430 4860DCS 502B3003-61/71 3000 2270 3405 2190 3285 2030 4060DCS 50xB3303-61/71 3300 2416 3624 2300 3450 2277 4554DCS 50xB4003-61/71 4000 3036 4554 2900 4350 2950 5900DCV 50xB4803-61/71 4800 3734 5601 3608 5412 3700 7400790 VDCS 50xB1903-81 1900 1500 2250 1430 2145 1400 2800DCS 501B2503-81 2500 1920 2880 1820 2730 1860 3720DCS 502B2503-81 2500 1910 2865 1850 2775 1710 3420DCS 501B3003-81 3000 2500 3750 2400 3600 2400 4800DCS 502B3003-81 3000 2250 3375 2160 3240 2000 4000DCS 50xB3303-81 3300 2655 3983 2540 3810 2485 4970DCS 50xB4003-81 4000 3036 4554 2889 4334 2933 5866DCS 50xB4803-81 4800 3734 5601 3608 5412 3673 73461000 VDCS 50xB2053-91 2050 1577 2366 1500 2250 1471 2942DCS 50xB2603-91 2600 2000 3000 1900 2850 1922 3844DCS 50xB3303-91 3300 2551 3827 2428 3642 2458 4916DCS 50xB4003-91 4000 2975 4463 2878 4317 2918 58361190 V Donnes sur demande

x=1 2Q; x=2 4Q

2.3 Capacits de surcharge du DCS 500Pour optimiser un systme dentranement en fonction des caractristiques de chargede la machine entrane, les convertisseurs d'induit DCS 500B sont dimensionns sur labase du cycle de charge. Les diffrents cycles de charge des machines entranes sont,notamment, dfinis dans les publications CEI 146 et les recommandations IEEE.Les valeurs de courant pour les cycles de charge des classes de service DC I DC IV (cf. schmas page suivante),pour les modules convertisseurs DCS 500 figurent dans le tableau ci-dessous.

Tableau 2.3/1: Valeurs decourant des modules con-vertisseurs en fonction descycles de charge. Les va-leurs correspondent unetemprature ambiantemaxi de 40 C et une alti-tude maxi de 1000 m au-dessus du niveau de lamer

II D 2-9


100%

150% 100%

150% 100%

200% 100%

15 min

15 min

15 min

Si le cycle de charge de la machine en-trane ne correspond pas un des exem-ples prcits, vous pouvez dimension-ner le module convertisseur en fonctionde lapplication avec le programme DC-Size.

Ce programme, qui tourne sous Microsoft Windows,vous aide dimensionner le moteur et le variateur enprenant en compte, notamment, le type de charge(cycle de charge), la temprature ambiante, laltitudedu site dinstallation, etc. Les rsultats sont prsentssous forme de tableaux et de graphiques, lutilisateurpouvant galement faire une sortie imprime du conte-nu des crans.

Pour faciliter la procdure de dmarrage du mieuxpossible, le logiciel dans le variateur est construit de lamme faon que les entres du programme. C'estpourquoi, nombreuses sont les donnes qui peuventtre utilises pour des variateurs fort courant outension leve.

Fig. 2.3/1: Masque de saisie du programme de dimensionnement de lentranement vi-tesse variable.

Microsoft est une marque dpose. Windows est une marque dpose de Microsoft Corporation.

Cycles de charge types

* Cycle de charge diffrent de l'option Duty cycle du menu du programme DCSize !Tableau 2.3/2 : Caractristiques des cycles de charge

DC I IDC I continu (IdN) pompes, ventilateurs

DC II IDC II pendant 15 min et extrudeuses, bandes1,5 * IDC II pendant 60 s transporteuses

DC III * IDC III pendant 15 min et extrudeuses, bandes1,5 * IDC III pendant 120 s transporteuses

DC IV * IDC IV pendant 15 min et2 * IDC IV pendant 10 s

Classe deservice

Courant de chargepour le convertisseur

Applicationstypes

Cycles decharge

II D 2-10


2.4 Excitations

Caractristiques gnrales

SDCS-FEX-1 Pont de diodes Courant nominal 6A Surveillance interne du courant dexcitation mini ;

ne ncessite aucun rglage. Lagencement et les composants ont t conus

pour une tension disolement de 600 Vc.a. Tension de sortie U

A :

U U TOLA V= +* * ,

100%100%

0 9

TOL = tolrance tension rseau en %U

V = tension rseau

Tension d'excitation conseille : ~ 0,9 * UV

SDCS-FEX-2A Pont mixte thyristors/diodes (1Q) semi-command Pilot par microprocesseur, alimentation de llec-

tronique par le convertisseur dinduit Lagencement et les composants ont t conus pour

une tension disolement de 600 Vc.a. Excitation rapide possible avec une rserve de ten-

sion adquate ; la dsexcitation se fait la constantede temps d'excitation.

Tension de sortie UA:

U U TOLA V= +* * ,

100%100%

0 9


V = tension rseau

Tension d'excitation conseille 0,6 0,8 * UV

La carte SDCS-FEX-2 et les modules dexcitation (pasla carte SDCS-FEX-1) sont commands par le conver-tisseur dinduit via une interface srie (dbit 62,5Kbauds). Cette interface sert paramtrer, comman-der et diagnostiquer ltat de la carte ou du moduledexcitation et permet, donc, une matrise plus fine delapplication. Par ailleurs, elle vous permet de grersimultanment soit une carte dexcitation intgre(SDCS-FEX-2A) et un module dexcitation externe(DCF 501B/2B/3A/4A), soit deux modules dexcita-tion externes (2 x DCF 501B/2B/3A/4A). Les fonc-tions logicielles requises cet effet sont intgres tousles convertisseurs DCS 500B.

Diffrents types d'excitation

Courants de 6 520 A Surveillance courant dexcitation minimum Carte dexcitation intgre ou module dexcitation

externe en coffret. Modle monophas ou triphas Commande entirement numrique (sauf SDCS-

FEX-1)

Nous conseillons d'ajouter un autotransformateur dansle circuit d'alimentation de l'excitation pour ajuster latension d'entre c.a. et rduire l'ondulation de tensiondans le circuit d'excitation.

SDCS-FEX-1

SDCS-FEX-2A

II D 2-11


DCF 503A Pont mixte thyristors/diodes (1Q) semi-command Pilot par microprocesseur, avec alimentation spare

de llectronique de commande (115/230 V/1~). Lagencement et les composants ont t conus pour

une tension disolement de 690 Vc.a. Tension de sortie U

A:

U U TOLA V= +* * ,

100%100%

0 9


V = tension rseau

Tension d'excitation conseille 0,6 0,8 * UV

DCF 504A Ponts de thyristors monts en opposition, entire-

ment commands (4Q) A la diffrence du SDCS-FEX-2A, ce module per-

met une excitation rapide/dsexcitation, de mmeque l'inversion de champ. Pour l'excitation rapide,une rserve de tension adquate est ncessaire.En rgime tabli, le pont entirement commandfonctionne en mode semi-command, pour maintenirlondulation de tension aussi faible que possible. En casdinversion rapide du courant dexcitation, le pontfonctionne en mode entirement command.

Mme design que le DCF 503A

DCF 500BCe module dexcitation est principalement utilis avecdes convertisseurs dinduit calibrs de 2050 5200 A.Il sagit dun convertisseur dinduit modifi. Tension de sortie U

A respectivement U

dmax 2-Q :

cf. tableau 2.2/1 Tension d'excitation conseille : 0,5 1,1 *U

V

Les convertisseurs d'excitation triphass DCF 501B/502B ncessitent un module de protection contreles surtensions DCF 506 pour protger l'tage depuissance des hautes tensions inadmissibles. Lemodule DCF 506 est adapte aux convertisseurs 2QDCF 501B et aux convertisseurs 4Q DCF 502B.

Type de Courant de Tension Montage Commentairescarte/module sortie ICC c d'alimentation[A] [V]

SDCS-FEX-1-0006 0,02...6 110V -15%...500V/1~ +10% interne Fusible externe, 6 A =^ IEnomSDCS-FEX-2A-0016 0,3...16 110V -15%...500V/1~ +10% interne Fusible externe, inductance ; pour C1 : 0,3 ... 8 Ac, pas pour A6/A7!DCF 503A-0050 0,3...50 110V -15%...500V/1~ +10% externeDCF 504A-0050 0,3...50 110V -15%...500V/1~ +10% externe

DCF 50xBxxxx-51 cf. tableau 200V...500V/3-ph externe2.2/3

Rduction de courant, cf. galement 2.1 Contraintes d'environnement Fig.: 2.1/1 et 2.1/2Tableau 2.4/1 : Tableau rcapitulatif des diffrents modles de cartes/modules dexcitation

alimentation auxiliaire (115/230 V), au besoin, via un transformateurdadaptation; fusible externe; dimensions HxLxP 370x125x342 (mm)mme configuration matrielle que le DCS 500B avec des composantsmatriels supplmentaires (DCF 506); tension auxiliaire (115/230V)

DCF506-140-51,sans capot

DCF501B/502B

Correspondance convertisseur d'excitation/module de protection contre les surtensions

Convertisseurs Protection contre lesd'excitation surtensions

DCF50xB0025-51 ... DCF506-0140-51DCF50xB0140-51

DCF50xB0200-51 ... DCF506-0520-51DCF50xB0520-51

DCF 503A / 504A

II D 2-12


Signaux d'entre/sortietion peut tre mise en oeuvre la fois. En outre, vouspouvez accrotre le nombre d'E/S avec la carte SDCS-IOE1.

Le convertisseur peut tre raccord un dispositif decommande selon quatre configurations diffrentes viades E/S analogiques et logiques. Une seule configura-

X3: X4: X5: X6: X7:

X2: X1:

X17:

SDCS-CON-2

1 2

X3: X4: X5:

X2: X1:

X17:

SDCS-CON-2

X3: X1:

SDCS-IOB-2

1

4

X1: X2:

SDCS-IOB-3

X6: X7:

X2:

X17:

X1:

3

2

SDCS-CON-2

X2:

SDCS-IOB-3

X2:

X17:

SDCS-CON-2

X1:

SDCS-IOB-2

X1:

X1: X3:

3 4

2.5 Les options proposes pour les modules convertisseurs DCS 500B / DCF 500B

Fig. 2.5/1 : E/S via SDCS-CON2E/S analogiques: standardsE/S logiques: non isolesEntre codeur: non isole

Fig. 2.5/2 : E/S via SDCS-CON2 et SDCS-IOB2E/S analogiques: standardsE/S logiques: toutes isoles par

optocoupleur/relais, tat dessignaux visualis sur LED

Fig. 2.5/3 : E/S via SDCS-CON2 et SDCS-IOB3E/S analogiques: nbre accru d'entresE/S logiques: non isolesentre codeur: isolesource de courant pour: sonde PT100/CTP

Fig. 2.5/4 : E/S via SDCS-IOB2 et SDCS-IOB3E/S analogiques: nbre accru d'entresE/S logiques: toutes isoles par

optocoupleur/relais, tat dessignaux visualis sur LED

source de courant pour: sonde PT100/CTP

II D 2-13


Signaux d'E/S de la carte SDCS-CON-2

Montage dans le module de base du DCS 500

BornesBornes vis pour fils toronns fins de 2,5 mm maxi de section

Fonctions 1 entre tachymtrique

Rsolution: 12 bits + signe; entre diffrentielle; plage de modecommun 20 V ; 3 gammes partir de 8...30...90...270 V- nmax

4 entres analogiquesGamme -10...0...+10 V, 4...20 mA, 0...20 mAToutes des entres diffrentielles ; RE = 200 k ; constante de temps ducondensateur de lissage 2 ms.Entre 1 : rsolution : 12 bits + signe: plage de mode commun 20 VEntres 2, 3, 4 : rsolution: 11 bits + signe; plage de modecommun 40 VEvaluation de la source de courant pour sonde CTP via cavalier etentre 2

2 sorties+10 V, -10V, IA 5 mA chacune; protection contre les courts-circuitspermanents pour lalimentation en tension du potentiomtre de rfrence

1 sortie analogiqueMesure de courant bipolaire issu du pont de puissance ;IdN dcoupl 3 V ; IA 5 mA, protection contre les courts-circuits

2 sorties analogiquesGamme -10...0...+10V; IA 5 mASignal de sortie et mise lchelle slectionnables par logicielRsolution: 11 bits + signe

1 entre pour impulsions codeurAlimentation en tension pour codeurs 5 V/12 V/24 V (protectioncontre les courts-circuits permanents)Courant de sortie avec 5 V : IA 0,25 A

12 V : IA 0,2 A24 V : IA 0,2 A

Gamme dentre 12 V/24 V : asymtrique et diffrentielle5V : diffrentielle

Codeur incrmental comme source de courant 13 mA: diffrentielleBorne rseau (impdance 120) si slectionnfrquence dentre maxi 300 kHz

8 entres logiquesFonctions slectionnables par logicielTension dentre: 0...8 V "signal 0", 16...60 V "signal 1"Constante de temps du condensateur de lissage: 10 msRE = 15 kSignal mis au potentiel de larmoireTension auxiliaire pour les entres logiques: +48 V-, 50 mA,protection contre les courts-circuits permanents

7 + 1 sorties logiquesFonction slectionnable par logiciel7 sorties: pour relais avec diode de roue libre, limitation couranttotal 160 mA, protection contre les courts-circuits1 sortie relais - sur carte dalimentation SDCS-POW-1(contact n.o. : c.a. : 250 V / 3 A / c.c. : 24 V / 3 A ou115/230 V/ 0,3 A) protge par une varistance VDR.

Signaux d'E/S des cartes SDCS-IOB-2x & SDCS-IOB-3

Montage toujours externe, hors module de base

BornesBornes vis pour fils toronns fins de 2,5 mm maxi de section

Fonctions de la carte SDCS-IOB-3 1 entre tachymtrique

Rsolution : 12 bits + signe : entre diffrentielle ; plage de modecommun 20 V.Gamme 8 V- nmax ; en cas de tensions tachymtriquessuprieures, la carte retour tachy PS 5311 doit tre utilise.

4 entres analogiquesToutes des entres diffrentielles ; constante de temps ducondensateur de lissage 2 msEntre 1 : Gamme -10V/-20 mA...0...+10V/+20 mA; 4...20 mAunipolaire ; RE = 200 k/ 500 / 500 ; rsolution : 12 bits +signe ; plage de mode commun 20 VEntres 2 + 3 : mme gamme quentre 1, plus -1V...0...+1VRE = 200 k/ 500 / 500 / 20 k ; rsolution : 11 bits + signe ;plage de mode commun avec gamme -1V...0...+1V, 1,0 V,autres cas 40VEntre 4 : Gamme comme pour entre 1RE= 200 k/ 500 / 500 ; rsolution: 11 bits + signe; plagede mode commun 40 V

Dtection de courant rsiduel combine avec entre analogique 4(somme des courants de phase 0)

2 sorties+10 V, -10V, IA 5 mA chacune ; protection contre les courts-circuits permanents pour lalimentation en tension dupotentiomtre de rfrence

1 sortie analogiqueMesure de courant bipolaire issu du pont de puissance ;IdN dcoupl 3 V (gain = 1); IA 5 mA, UAmax = 10 V, gain rglable parpotentiomtre entre 0,5 et 5, protection contre les courts-circuits

2 sorties analogiquesGamme -10...0...+10V ; IA 5 mA ; protection contre les courts-circuitsSignal de sortie et mise lchelle slectionnables par logicielRsolution : 11 bits + signe

Source de courant pour sonde PT100 ou CTPIA= 5 mA/ 1,5 mA

1 entre pour impulsions codeurAlimentation en tension, courant de sortie, gamme dentre :comme pour IOB1Entres isoles du 0 V (masse armoire) par optocoupleur etsource de tension.

Fonctions de la carte SDCS-IOB-2x3 versions diffrentes sont proposes SDCS-IOB-21 entres pour 24...48 V- RE = 4,7 k SDCS-IOB-22 entres pour 115 Vc.a. ; RE = 22 k SDCS-IOB-23 entres pour 230 Vc.a. ; RE = 47 k

BornesBornes vis pour fils de 4 mm de section maxi

8 entres logiquesFonctions slectionnables par logicielEtat des signaux visualis sur LEDToutes les entres sont isoles par optocoupleurTension dentre : IOB-21:0...8 V "sig. 0", 18...60 V "sig. 1"

IOB-22:0...20 V "sig. 0", 60...130 V "sig. 1"IOB-23:0...40 V "sig. 0", 90...250 V "sig. 1"

Constante de temps de filtre : 10 ms (voies 1 6), 2 ms (voies 7+8)Tension auxiliaire pour entres logiques : +48 V-, 50 mA, protectioncontre les courts-circuits permanents; mis au potentiel de larmoire

8 sorties logiquesFonctions slectionnables par logicielEtat des signaux visualis sur LED6 sorties isoles par relais (contact n.o. : c.a. : 250 V / 3 A / c.c.: 24 V/ 3 A ou 115/230 V / 0,3 A), protges par varistance VDR.2 sorties isoles par optocoupleur et protges par diode Zener (collec-teur ouvert) 24 Vc.c. externe, IA 50 mA chacune.

II D 2-14


X17:

SDCS-IOE-1 X3: X4: X5: X6: X7:

X2: X1:

X17:

SDCS-CON-2

4 x

an

alo

g1

x Ta

cho

7 x

digi

tal

8 x

digi

tal

2 x

an

alo

g

Puls

gebe

r5

NOTA :Sauf spcification contraire, tous les signaux sont mis au 0 V. Sur la carte dalimentation(SDCS-POW-1) et sur toutes les autres cartes, ce potentiel est directement ettotalement reli au module par les points de fixation.

Le nombre dentres logiques et analogiques peut treaccru par adjonction de la carte SDCS-IOE1 (ceci enplus des diffrentes solutions en 2.5).

Fig. 2.5/5 : Entres supplmentaires via SDCS-IOE1Entres analogiques : nombre accruEntres logiques : toutes isoles par

optocoupleur, tat des si-gnaux visualis sur LED

source de courant pour : sonde PT100/CTP

Signaux d'entre de la carte SDCS-IOE-1

Montage toujours externe, hors du module de base

BornesBornes vis pour fils toronns fins de 2,5 mm maxi de section.

Fonctions 7 entres logiques

Fonctions slectionnables par logicielEtat des signaux visualis sur LEDTension d'entre : 0...8 V "signal 0", 16...31 V "signal 1"Isoles de llectronique de lappareil par optocoupleursEn terme de potentiel, agences en deux groupes (EL 9...EL 12 et EL 13...EL 15)Constante de temps du condensateur de lissage : 2 ms

2 entres analogiquesToutes des entres diffrentielles ; plage de mode commun 40 VGamme - 10V/-20 mA...0...+10V/+20 mA ; 4...20 mA unipolaireRE = 200 k /500 /500 Rsolution: 11 bits + signeEntre 2 : mme gamme quentre 1 avec en plus-1 V/-2 mA...0...+1 V/+2 mA, et plage de mode commun 40 V, RE = 20 k Source de courant pour sonde PT100 ou CTPIA = 5 mA / 1,5 mASignaux mis au potentiel de larmoire

II D 2-15


Micro-console (commande et affichage)La micro-console CDP 312 (option) est une interfacede commande et daffichage ; la communication avecle convertisseur se fait par une liaison srie RS 485 audbit de 9,6 kbauds. Ds que la phase de mise en serviceest termine, lutilisation de la micro-console nest pasobligatoire des fins de diagnostic car le convertisseurintgre un afficheur 7 segments servant notamment signaler les dfauts de fonctionnement.

Caractristiques 16 touches membrane en 3 groupes Affichage cristaux liquides de 4 lignes de 20

caractres Langue : allemand, anglais, franais, italien, espa-

gnol Options pour la micro-console CDP 312 :

- cble, pour le dport de la micro-console; longuer 3m- kit de montage de la micro-console dans la porte de larmoire

Fig. 2.5/6 : Touches fonctionnelles et types de donnes affiches dans les diff-rents modes de fonctionnement. La micro-console dbrochable permet galementde charger un mme programme dans diffrents convertisseurs.

AffichageAffichage des valeurs relles, du groupe

de signaux et de la pile de dfauts

Mode ParamtrageSlection et rglage de tous

les paramtres et signaux

Mode FonctionsSlection du mode "Fonctions" permettant de rali-ser certaines fonctions spciales telles que charge-ment en lecture et en criture des programmes oumodification des applicatifs.

Touche DrivePour volution ultrieure

Touches double flcheServent changer de groupe. En modes Paramtra-ge et Prrglage rfrences, vous pouvez modifier lavaleur dun paramtre ou la rfrence 10 fois plus ra-

pidement quau moyen des flches simples.

Touches flche simpleServent slectionner les paramtres au sein dungroupe. La modification de la valeur dun paramtreou dune rfrence se fait en mode Paramtrage. Laslection de la ligne dsire se fait en mode Afficha-ge.

Touche EnterFonction diffrente selon le mode slectionn :Mode Paramtrage: valider la valeur

slectionneMode Affichage: accder au mode de

slection du signal actifSlection du signal: valider la slection et

revenir au mode Affichage.

Touche Local/Rempour slectionner le mode de commande locale (mi-

cro-console) ou externe (remote)

Touche ResetPour rarmer les dfauts

Touche REFPour accder au mode de prrglage des consignes(rfrences).

Touche ONEn mode de commande locale, fermeture du

contacteur principal.

Touche OFFEn mode de commande locale, ouverture ducontacteur principal.

Touche DmarragePour dmarrer le variateur en mode commande loca-leTouche ArrtPour arrter le variateur si vous tes en mode com-mande locale.

0 L 0,0 rpm 0017 08 ACCEL 1 20.0 s

N et nom du groupe

N et nom du sous-groupe

Valeur du paramtre

GENERAT RAMPES

0 L 0,0 rpm 001 DERNIER DEFAUTARRET D'URGENCE3212:59:35:56

1 = dernier dfaut2 = avant dernier dfaut99 = 99me dfautMessage de dfautou d'alarmeTemps coul depuisla mise sous tensionHHHH:MM:SS:ss

0 L 0,0 rpm 00CHARGEMENT P CONTRASTE

Ligne d'tat

Fonctions accessibles

Rglage du contraste de l'afficheur

0 L 0,0 rpm 00SPEEED ACT 0,0 rpmCONV CUR 0 AU ARM ACT 0 V

ID = adresse du variateurslectionn

Type de commandeL = local = rien

Consignede vitesse(tr/min)

Etat contacteur principal0 = ouvert1 = ferm

Etat 1 = Marche0 =Arrt

Ligne d'tatNom et valeur mesure

Position du curseur

II D 2-16


Commande du variateur distanceElments requis: Fibre optique plastique pour des distances jusqu

20 m (distances suprieures sur demande) Module coupleur rseau Nxxx-Ox

Outils logiciels:

Une documentation dtaille sur les outils de commu-nication est votre disposition.

Utilisation dun micro-ordinateur (PC)Configuration PC: PC portable avec Windows NT ou Windows 2000 (PC

bureau sur demande) 4M Octets de disque dur; chaque graphe mmoris ncessite 500

kO de mmoire supplmentaire. Lecteur CD rom Port PCMCIAProduits commander: option SDCS-COM-5 option DDCTool 4.x package pour Windows NT ou DDCTool

4.x package pour Windows 2000 (DDCTool 4.0 package pourWindows XP sur demande)Le package contient: Le CD rom d' installation La SNAT624 (PCMCIA) Le connecteur NDPC-02 (interface entre la SNAT624 et la

SDCS-COM-5 par fibre optique plastique, longueur 10m)Fonctionnalit: DDCtool dmarre lorsque le variateur DCS500B est connect CMT/DCS 500 est la base mme du programme (cette appellation

sera utilise plus loin en tant que rfrence croise) pour la mise enservice, le diagnostic, la maintenance et le dpannage l'aide d'uneconnection point--point . En outre des fonctionnalits proposespar la CDP 312, il y a d'autres fonctions disponibles et dcrites plusloin.

Fig. 2.5/7: Diffrentes options pour la communication srie

Interface sriePlusieurs interfaces srie sont proposes en option pourles tches de mise en service, dexploitation et dediagnostic, ainsi que pour la commande distance duvariateur. Comme dcrit la section prcdente, lamicro-console dialogue avec le variateur via une liaisonsrie (X33:/X34 : sur la carte commande SDCS-CON-2). En installant la carte de communication optionnelle

SDCS-COM-5 sur la carte SDCS-CON-2, vous aug-mentez le nombre d'interfaces srie.Les deux interfaces utilisent des fibres optiques. Unevoie sert l'interfaage variateur/PC. L'autre l'inter-faage avec le module coupleur rseau . Les troixinterfaces sries sont indpendantes les unes des autres.

SDCS-COM-5

CDP 312

X34:

Interface

PC

3 m

SDCS-CON-2

X16:

V260 FCIAC70

Nxxx

vers API

Cble lectrique

fibre optique 10 m

fibre optique 20 m

CommandeExploitation

Alim

en

tatio

n

Bus de Module Nombre de possibilit Vitesse de terrain mots cycli- d'change transmission

ques de/ vers de para-le convert. mtres

Profibus NPBA-12 6 Oui 12 MBCANopen NCAN-02 6 Oui 1 MBDeviceNet NDNA-02 6 Oui 1 MBControlNet NCNA-01 6 Oui 5 MBModBus+ NMBP-01 6 Oui 1 MBModBus NMBA-01 6 Oui 19,2 KBAC31 NCSA-01 6 Non 187,5 KBAC70 / FCI ----- 6 Non 4 MB 4 mots sont predefinis dans le modle; ils peuvent tre mo-

difis si ncessaite. le module supporte les PPO types de 1 5; en fonction du

PPO choisi, moins de mots seront transfrs ou resterontvides.

II D 2-17


Programme PC (suite)Le programme comporte neuf menus permettant demodifier lapplicatif en ligne, de surveiller le bon fonc-tionnement du variateur, de changer les valeurs desparamtres, de commander lentranement et de suivreson fonctionnement. Nous dcrivons ci-aprs brive-ment chacun des menus avec, dans certains cas, le typedinformations prsentes lcran.

Menu ExitPour quitter le programme.Menu HelpDescription dtaille des paramtres.

Menu ParSigCe menu permet lutilisateur de visualiser, sous forme detableaux, les valeurs des paramtres ou des signaux et, aubesoin, de les modifier. Dans ce menu, lutilisateur disposenotamment dune fonction pour regrouper des paramtresou des signaux selon ses besoins. Ainsi, il pourra crer desgroupes spcifiques contenant des paramtres ou des si-gnaux dont il dsire suivre lvolution ou modifier les valeurs.

Menu ConnectCe menu permet de lancer certaines fonctions spcialestelles que mise en connexion avec le convertisseur ouconfiguration du programme.

Menu DlogLe convertisseur DCS 500 est capable de suivre en perma-nence la valeur de six signaux et de les enregistrer dans unemmoire rmanente en fonction dun critre de dclenche-ment dfinir (niveau, historique pr et post-vnementiel).Ces valeurs peuvent ensuite tre prsentes par le pro-gramme selon un ordre chronologique et subir un traitementplus pouss. Elles seront affiches sous forme de tableau oude courbe, comme dans le cas du menu Trending et treimprimes.

Menu DrvFuncsCe menu reproduit lafficha-ge et les touches de la mi-cro-console CDP 312, luti-lisateur accdant ainsi auxmmes fonctions quavec lamicro-console.

Menu DiagramsAvec ce menu, vous affichez le schma fonctionnel (bloc-fonctions) cr avec le programme GAD. Au besoin, lutilisa-teur peut galement visualiser les valeurs des paramtresslectionns ou les liaisons entre les blocs-fonctions.

Menu TrendingCe menu sert au suivi et l'enregistrement de signaux ouparamtres donns. La tendance de six paramtres ousignaux peut ainsi tre suivie, les donnes tant prsentessous forme de courbe.

Menu FaultsPrsentation, dans un ordre chronologique, des messagesde dfaut stocks dans la pile de dfauts.

Nota:Le programme CMT/DCS500 est dcrit en d-tails dans une documen-tation part.

II D 2-18


2.6 Options pour le variateur

Inductances de lignepour les circuits d'induit (DCS 50xB) etd'excitation (DCF 50xB)Dans le cas des convertisseurs thyristors, la tensionrseau est court-circuite pendant la commutation en-tre deux thyristors, provoquant des creux de tensiondans le rseau. Pour le raccordement dun convertisseurau rseau, on distingue plusieurs montages :

Montage C1Au cas o 2 ou plus de deux variateursseraient aliments par un transformateurddi, la configuration finale dpend dunombre de drives connects et leur capa-cit de puissance. Les configurations Aou B bases sur l'utilisation de selfs decommutation (self rseau) seront utili-ses, si les drives considrs sont de typeC1, C2 ou A5. Dans le cas o seulement2 variateurs de type A6 / A7 (A6 + A6,

A6 + A7, A7 + A7) sont prsents, pas de selfs rseauobligatoire grce au design du variateur (cblage adap-t).

Cas particulier du convertisseur:

Les inductances de ligne du tableau (2.6/1)- sont slectionnes en fonction du courant nominal

des appareils- sont indpendantes de la classe de tension du con-

vertisseur ; pour certains types de convertisseur, lamme self rseau est utilise jusqu' une tensionrseau de 690 V

- sont spcifies en fonction d'un cycle de charge- peuvent tre utilises avec les convertisseurs DCS

500B de mme que DCF 500B

Pour en savoir plus, voir document:Technical Guide chapitre : Line reactors

Montage ALorsqu'on utilise un convertisseur, uneimpdance mini de 1% est ncessairepour assurer le bon fonctionnementdu circuit d'extinction. Pour obtenircette impdance mini, vous pouvezutiliser une inductance de ligne. Parconsquent, sa valeur doit se situer

entre 1 % UK (tension dimpdance relative) et 10 % U

K,

pour viter toute chute de tension importante.

Montage BSi des contraintes particulires s'impo-sent au point de couplage, le choix del'inductance de ligne repose sur plusieurscritres. Ces contraintes sont souvent d-finies sous la forme d'une chute de ten-sion en % de la tension d'alimentationnominale.L'impdance combine de Z

rseau et Z

ind

constitue l'impdance srie totale de l'ins-tallation. Le rapport entre l'impdance rseau et l'imp-dance de l'inductance de ligne dtermine la chute detension au point de couplage. Dans ces cas, ont utilisesouvent des selfs rseau avec une impdance d'environ4%.

Montage CLorsqu'un transformateur d'isolementest utilis, on peut trs souvent satisfairedes contraintes de couplage spcifiquestelles que celles du montage B sans ajou-ter d'inductance de ligne. Les exigencesdu montage A seront par l-mme res-pectes, car U

K > 1 %.

Point decouplage

Rseau

uk Lind ca. 1%

Rseau

Point decouplage

Lrseau

Lind

Rseau

Point decouplage

Rseau

Point decouplage

II D 2-19


Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3

Type de DCS Type d'induc- Fig. Type d'induc- Fig.400V-690V tance de ligne tance de ligne50/60 Hz montage A montage B

DCS50xB0025-41/51 ND01 1 ND401 4DCS50xB0050-41/51 ND02 1 ND402 4DCS50xB0050-61 ND03 1 sur demande -DCS50xB0075-41/51 ND04 1 ND403 5DCS50xB0100-41/51 ND06 1 ND404 5DCS50xB0110-61 ND05 1 sur demande -DCS50xB0140-41/51 ND06 1 ND405 5

DCS50xB0200-41/51 ND07 2 ND406 5DCS50xB0250-41/51 ND07 2 ND407 5DCS50xB0270-61 ND08 2 sur demande -DCS50xB0350-41/51 ND09 2 ND408 5DCS50xB0450-41/51 ND10 2 ND409 5DCS50xB0450-61 ND11 2 sur demande -DCS50xB0520-41/51 ND10 2 ND410 5DCS50xB0680-41/51 ND12 2 ND411 5DCS501B0820-41/51 ND12 2 ND412 5DCS502B0820-41/51 ND13 3 ND412 5DCS50xB1000-41/51 ND13 3 ND413 5

DCS50xB0903-61/71 ND13 3 sur demande -DCS50xB1203-41/51 ND14 3 sur demande -DCS50xB1503-41/51/61/71 ND15 3 sur demande -DCS50xB2003-41/51 ND16 3 sur demande -DCS501B2003-61/71 ND16 * 3 sur demande -

Inductance de ligne L1

* avec refroidissement forcTableau 2.6/1: Inductances de ligne (pour en savoir plus, cf. Caractristiques techniques)

Fig. 5Fig. 4

II D 2-20


Conclusion pour le circuit d'induit

Pour des raisons de cot, des fusibles standards sontutiliss la place des fusibles ultrarapides dans certainesapplications. En rgime de fonctionnement normal ettabli, ce choix est comprhensible, si toute ventualitde dfaut peut tre carte.

En cas de dfaut, cependant, les conomies ralises audpart peuvent avoir d'importantes consquences fi-nancires. L'explosion des semi-conducteurs de puis-sance est non seulement susceptible de dtruire leconvertisseur, mais galement de provoquer un incen-die.

Une protection adquate contre les courts-circuits etles dfauts de terre, conforme aux prescriptions de lanorme EN 50178, n'est ralise qu'avec des fusiblesultrarapides appropris.

Gnralits

Configuration de l'entranementLes coupe-circuits tels que fusibles ou dclencheurs maximum de courant sont utiliss pour protger l'appa-reil des surintensits. En fonction de la configuration,les deux questions suivantes devront trouver rponse :1) o et quel type de coupe-circuit doit-on placer ? 2)quelle fonction de protection (type de dfaut) doitassurer le coupe-circuit en question?

Fig. 2.6/1 Disposition des coupe-circuits dans le conver-tisseur d'induit

Protection par fusibles du circuit d'induit et des cartes/modules d'excitation desvariateurs c.c.

Pour en savoir plus, cf. document :Technical Guide chapitre : Aspects for fusing

Conformit aux rgles de base sur :1 risques d'explosion oui2 dfauts de terre oui3 rseaux "durs" oui4 distance de dcharge oui5 courts-circuits oui6 2Q rgnratif oui

Configuration conseille par ABB

M...

.

.

.

3

2

2

pour l'excitationvoir fig. 2.6/2

Rseau C.A.: public / de l'usine

Armoire

M M

Convertisseur DCS

2Q non-rgn.

ultrarapidesFusibles

4Q resp.2Q rgneratif


Convertisseur DCS


II D 2-21


Conclusion pour les cartes/modules d'exci-tationEssentiellement les mmes dfauts peuvent survenirdans le circuit d'excitation et dans le circuit d'induit.Selon le type de convertisseur (pont de diodes, pontsemi-command, pont 4 quadrants entirement com-mand), certains dfauts peuvent ne pas survenir. Demme, certaines caractristiques du systme (ex., ali-mentation par autotransformateur ou transformateurd'isolement), peuvent imposer des modes de protectionsupplmentaires.

Les configurations suivantes sont relativement frquen-tes:

Contrairement au circuit d'induit, des fusibles ne sontjamais installs ct moteur du circuit d'excitation, carles consquences de la fusion d'un fusible peuvent,dans certains cas, tre beaucoup plus graves que lesconsquences du dfaut lui-mme (surintensit limitemais prolonge ; vieillissement du fusible ; problmesde contact; etc.).

En cas des conditions comparable l'alimentation pourle circuit d'induit, des fusibles semi-conducteur F3.1(ultrarapides) sont recommandes comme par exemplepour la protection de l'alimentation d'excitation et dubobinage d'excitation.

Fig 2.6/2 Configurations des circuits d'excitation

Les fusibles de types F3.2 et F3.3 servent de protectionrseau et ne peuvent en aucun cas protger un circuitd'excitation. Seuls des fusibles HPC ou des disjonc-teurs miniatures peuvent tre utiliss. Les fusibles ultra-rapides seraient dtruits, par exemple, par l'appel decourant au dmarrage du transformateur.

Fig 2.6/3 Configurations des circuits d'excitation

2F3.1

ND30 / incorper

F3.3

2

2

F3.2

F3.1

F3.1

FF_ASP_b.dsf

ND30 / incorper

II D 2-22


Carte / module pour courant Typed'excitation d'excitation IE transformateur500 V; 50/60 Hz 50/60 Hz

Uprim = 500 VSDCS-FEX-1 6 A T 3.01SDCS-FEX-2A 12 A T 3.02SDCS-FEX-2A 16 A T 3.03DCF503A/4A-0050 30 A T 3.04DCF503A/4A-0050 50 A T 3.05

Uprim = 600 VSDCS-FEX-1 6 A T 3.11SDCS-FEX-2A 12 A T 3.12SDCS-FEX-2A 16 A T 3.13

Uprim = 690 VDCF503A/4A-0050 30 A T 3.14DCF503A/4A-0050 50 A T 3.15

Tableau 2.6/4: Caractristiques des autotransformateurs (pour ensavoir plus, cf. Caractristiques techniques)

Transformateur T3 pour circuit d'excitation pour adaptation aux niveaux de tension

Fig. 2.6/4: Autotransforma-teur T3

Type de convertisseur Modle Porte-fusiblesDCS50xB0025-41/51 170M 1564 OFAX 00 S3LDCS50xB0050-41/51 170M 1566 OFAX 00 S3LDCS50xB0050-61 170M 1566 OFAX 00 S3LDCS50xB0075-41/51 170M 1568 OFAX 00 S3LDCS50xB0100-51 170M 3815 OFAX 1 S3DCS50xB0110-61 170M 3815 OFAX 1 S3DCS50xB0140-41/51 170M 3815 OFAX 1 S3DCS50xB0200-41/51 170M 3816 OFAX 1 S3DCS50xB0250-41/51 170M 3817 OFAX 1 S3DCS50xB0270-61 170M 3819 OFAX 1 S3DCS50xB0350-41/51 170M 5810 OFAX 2 S3DCS50xB0450-41/51/61 170M 6811 OFAS B 3DCS50xB0520-41/51 170M 6811 OFAS B 3DCS50xB0680-41/51 170M 6813 OFAS B 3DCS50xB0820-41/51 170M 6813 OFAS B 3DCS50xB1000-41/51 170M 6166 3x 170H 3006

Tableau 2.6/2: Fusibles et porte-fusibles (pour en savoir plus, cf.Caractristiques techniques)

Fusibles prothystors type F1 et support-fusibles de puissance AC et DC(DCS 501B / DCS 502B - DCF 501B / DCF 502B)Les convertisseurs se rpartissent en deuxgroupes :- Les modules en tailles C1 et C2 (courant

nominal maxi : 1000 A) exigent linstalla-tion de fusibles externes

- Les modules en tailles A5, A6 et A7(courant nominal de 900 A 5200 A)intgrent dorigine des fusibles ultrarapi-des (UR) (aucun fusible UR externe n'estncessaire).

Le tableau droite indique le type de fusiblesct AC pour chaque variateur. Si le varia-teur est quip de fusibles ct DC selonbesoin, choisir les mmes fusibles que ctAC au calibre prs. Les fusibles couteauxseront utiliss pour les tailles C1 et C2, saufpour le plus gros.

La tension disolement des cartes/modulesdexcitations est suprieure la tension no-minale de fonctionnement (cf. section Exci-tation) permettant, notamment pour les sys-tmes de plus de 500 V, une alimentationdirecte par le rseau du pont de puissance duconvertisseur, ceci pour alimenter linduit etlutilisation dun autotransformateur pouradapter lexcitation sa tension assigne. Demme, vous pouvez utiliser lautotransfor-mateur pour ajuster la tension dexcitation(pont de diodes SDCS-FEX-1) ou rduirelondulation de tension. Diffrents modles(tensions ct primaire de 400 500 V et de525 690 V) sont disponibles, chacun avecdiffrents courants nominaux.

Selon la stratgie de protection, diff-rents types de fusible seront utiliss. Lesfusibles sont dimensionns sur la base ducourant nominal du circuit d'excitation.Si celui-ci est raccord deux phases durseau, deux fusibles doivent tre utiliss; s'il est raccord une seule phase et auneutre, un seul fusible peut tre utilis(sur la phase). Le tableau 2.6/3 donne lesvaleurs de courant des fusibles du tableau2.6/2.Les fusibles peuvent tre dimensionnssur la base du courant d'excitation maxi.Dans ce cas, choisissez un fusible adaptaux niveaux de courant d'excitation.

Fusibles F3.x et porte-fusilbes pour circuits d'excitation biphassExcitation Courant F3.1 F3.2 F 3.3

excit.SDCS-FEX-1 IE 6 A 170M 1558 OFAA 00 H10 10 ASDCS-FEX-2ASDCS-FEX-2A IE 12 A 170M 1559 OFAA 00 H16 16 ASDCS-FEX-2A IE 16 A 170M 1561 OFAA 00 H25 25 ADCF 503ADCF 504ADCF 503A IE 30 A 170M 1564 OFAA 00 H50 50 ADCF 504ADCF 503A IE 50 A 170M 1565 OFAA 00 H63 63 ADCF 504AType of protection Fusibles pro- Fusible HCR BT Disjoncteurelements thystors pour pour 690 V; porte- pour 500 V ou

support de fusible. OFAX 00 690 V type OFAX 00

Tableau 2.6/3: Fusibles et porte-fusibles pour circuits d'excitation biphass

II D 2-23


Transformateur T2 pour auxiliaireslectronique / ventilation variateur

Les modules de la srie DCS 500 ncessitent diff-rentes alimentations en tension auxiliaire, notam-ment pour llectronique (115 V/1~ ou 230 V/1~)et les ventilateurs (230 V/1~ ou 400 V/690 V/3~) enfonction de leur taille. Le Transformateur T2 est di-mensionn pour alimenter l'lectronique variateur ettous les ventilateurs monophass comprenant aussi leventilateur du variateur de type A5.

Tension d'entre: 380...690 V/1 ph.; 50/60 HzTension de sortie: 115/230 V/1 ph.Puissance : 1400VA

Fig. 2.6/5: Transformateur auxiliaire T2

Dtection de courant rsiduel

Cette fonction est fournie par le logiciel standard. Aubesoin, l'entre analogique AI4 doit tre active, troissignaux en courant (un par phase) doivent tre envoyssur AI4 par un transformateur de courant. Si la sommedes trois courants est diffrente de zro, un messageapparat (pour en savoir plus, cf. Caractristiques tech-niques).

Inductance de commutation pour SDCS-FEX-2A

Lorsque la carte dexcitation SDCS-FEX-2A est utili-se, une inductance de commutation doit tre ajoutepour assurer la CEM (compatibilit lectromagnti-que). Aucune inductance de commutation nest nces-saire avec la carte dexcitation SDCS-FEX-1 (pont dediodes). Une inductance de commutation est pr-installe dans les convertisseurs d'excitation DCF 503A/504A.Carte Inductanced'excitation500 V; 50/60 HzSDCS-FEX-2A ND 30

Tableau 2.6/4: Inductance de commutation (pour en sa-voir plus, cf. Caractristiques techniques)

II D 2-24


Fig. 2.6/5: Classification

Non applicable

Premier environnement (zone rsidentielle avec industrie lgre), distribution restreinte

Ne s'applique pas, car mode de commercialisation en distribution non restreinte exclu

Conformit

Conformit

Nous dcrivons ci-aprs le mode de slection des com-posants conformment aux rgles de CEM.

L'objectif de la CEM est, comme son nom l'indique,d'assurer la compatibilit lectromagntique du varia-teur avec les autres produits et systmes de son environ-nement. Elle vise garantir un niveau d'missionsminimal de chaque produit pour viter qu'il ne pertur-be un autre produit.

Pour la CEM d'un produit, deux aspects sont prendreen compte : l'immunit aux perturbations du produit Le niveau d'missions effectif du produit

Les normes CEM supposent que le comportementCEM d'un produit est pris en compte au stade de sondveloppement. Cependant, la CEM n'tant pas unequalit intrinsque, elle ne peut tre que mesurequantitativement .

Remarques sur la conformit CEMLa procdure de conformit relve de la double respon-sabilit du fournisseur du convertisseur de puissance etdu constructeur de la machine ou du systme danslequel il s'intgrera, ce en fonction de la part des travauxqui leur incombe pour l'quipement lectrique.

Filtres CEM

Pour en savoir plus, voirdocument:Technical Guidechapter: EMC Com-pliant Installation andConfiguration for aPower Drive System

MM

Filtre rseau

Convertisseur

Self rseau

Transformateur d'alimentation d'une zone rsidentielle (puissance assigne normale 1,2 MVA)

Rseau public 400 V la terre avec conducteur neutre

Rseau moyenne tension

Neutre la terre

Vers

au

tres

cha

rges

, ex

., sy

stm

es

d'e

ntra

nem

ent

Un transformateur d'isolement avec blindage et noyau la terre vite le montage d'un filtre rseau et d'une self rseau

Alimentation par le rseau public BT,

alimentant galement d'autres charges de

tous types

Zone rsidentielle

Vers

au

tres

cha

rges

qu

i doi

vent

tre pr

otg

es

de la

po

llutio

n du

r

seau

pa

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eurs

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nce

(pe

rturb

atio

ns

HF

et en

coch

es de

co

mm

uta

tion

)

Convertisseur

MMMM MM

au

tre

solu

tion

Self rseau + condensateur Y



tous types

Industrie lgre a

utre

so

lutio

n



Neutre la terre


Vers

au

tres

cha

rges

, ex

., sy

stm

es

d'e

ntra

nem

ent

Filtre rseau

Self rseau

Convertisseur Convertisseur



tous types

Un transformateur d'isolement avec blindage et noyau la terre vite le montage d'un filtre rseau et d'une self rseau

Vers

au

tres

cha

rges

, ex

., sy

stm

es

d'e

ntra

nem

ent

Vers

au

tres

cha

rges

qu

i doi

vent

tre pr

otg

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po

llutio

n du

r

seau

pa

r le

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nve

rtiss

eurs

de

pu

issa

nce

(pe

rturb

atio

ns

HF

et en

coch

es de

co

mm

uta

tion

)

Filtre rseau

Self rseau



Zone rsidentielle

II D 2-25


EN 61800-3

EN 61000-6-3

EN 61000-6-4

EN 61000-6-2

EN 61000-6-1

Conformit

Conformit

Deuxime environnement (industriel), distribution restreinte

Sur demande client Conformit

Non applicable

Normes Classification

Nous dfinissons ci-aprsla terminologie et les me-sures mettre en oeuvrepour la conformit lanorme de produit

EN 61800-3Pour la srie DCS 500B,les limites d'missions

Pour obtenir la protection CEM des systmes etmachines, les exigences des normes CEM suivantesdoivent tre satisfaites:

Norme de produit EN 61800-3Norme de CEM pour les entranements de puis-sance (PDS), prescriptions d'immunit etd'missions en environnements avec industrielgre et implantations industrielles.Les exigences de cette norme doivent tre re-spectes pour une installation conforme CEM desmachines et sites industriels au sein de l'UE!

Pour les limites d'missions, les normes suivantes s'appliquent:EN 61000-6-3 Norme gnrique Emissions, environnement d'industrie lg-

re, exigences respectes avec des dispositifs spciaux (filtresrseau , cbles de puissance blinds) pour les basses puissan-ces *(EN 50081-1)

EN 61000-6-4 Norme gnrique Emissions, environnement industriel*(EN 50081-2)

Pour les limites d'immunit, les normes suivantes s'appliquent:EN 61000-6-1 Norme gnrique Immunit, environnement rsidentiel

*(EN 50082-1)EN 61000-6-2 Norme gnrique Immunit, environnement industriel. Si les

exigences de cette norme sont satisfaites, alors celles de lanorme EN 61000-6-1 sont automatiquement satisfaites*(EN 50082-2)

* Les standards originaux en parenthses

L'excitation n'est pas illustredans les schmas. Les rglespour les cbles d'excitation sontles mmes que celle pour lescbles d'induit.

sont respectes, pour autant que lesmesures spcifies sont mises en oeu-vre. Ces mesures sont bases sur lanotion de Distribution restreintedfinie par la norme (mode de com-mercialisation dans lequel le fabri-cant limite la fourniture des produits des distributeurs, clients ou utilisa-teurs qui individuellement ou con-jointement ont la comptence tech-nique CEM ncessaire).

Remarque pour les convertisseurs depuissance sans composants suppl-mentaires:Ce produit est propos en distribu-tion restreinte au titre de la normeCEI 61800-3. Il peut tre l'originede perturbations HF en zones rsi-dentielles; si tel est le cas, l'opra-teur peut tre amen prendre desmesures appropries (voir schmasci-contre).

MMMM

Rseau public 400 V la terre avec conducteur neutre; 3~ 400 A

Alimentation par le rseau BT, alimentant galement d'autres charges de tous types, l'exception de certains moyens de communication sensibles

Zone rsidentielle



Neutre la terre

Vers

au

tres

cha

rges

, ex

., sy

stm

es

d'e

ntra

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ent

au

tre

solu

tion

au

tre

solu

tion


Self rseau

Filtre rseau

Self rseau + condensateur Y

MMMM

Transformateur-convertisseur

Anal

yse

CEM

de

ca

s

Transformate-ur-convertiss-eur avec

noyau de fer la terre (et blindage la terre si prsent)

I > 400 A et/ou U > 500 V

Alimentation par transformateur spar du (ddi au) convertisseur. Si d'autres charges sont raccordes sur l'enroulement secondaire, elles doivent offrir une bonne tenue aux encoches de commutation provoques par le convertisseur. Dans certains cas, des selfs rseau sont ncessaires.

Zone rsidentielle



au

tre

solu

tion

au

tre

solu

tion

Vers

au

tres

cha

rges

, ex

., sy

stm

es

d'e

ntra

nem

ent

Self rseau

Lgende

Cble non blind avec restriction

Cble blind

II D 2-26


Filtres triphassLes filtres CEM sont obligatoires pour satisfaire leslimites d'missions si un convertisseur est directementaliment par un rseau public BT (ex., en Europe,400 V entre les phases). Ces rseaux disposent d'unneutre mis la terre. ABB propose des filtres triphasspour les rseaux 400 V et 25 A....600 A et des filtres500 V pour les rseaux 440 V en dehors de l'Europe.

Les filtres peuvent tre optimiss en fonction du cou-

Modules/cartes Courant c.c. Type de filtred'excitation U

maxi = 250 V

[A]SDCS-FEX-1 6 NF1-250-8SDCS-FEX-2A 8 NF1-250-8SDCS-FEX-2A 16 NF1-250-20DCF 503A-0050 50 NF1-250-55DCF 504A-0050 50 NF1-250-55autres filtres pour 12 NF1-250-12

30 NF1-250-30

Les filtres peuvent tre optimiss en fonction ducourant d'excitation rel : IFiltre = IExcit

Filtre install sur un rseau mis la terre(rseau rgime de neutre TN ou TT)Les filtres ne peuvent tre utiliss que sur des rseauxmis la terre (ex., rseaux publics europens 400 V).Selon la norme EN 61800-3, ces filtres ne sont pasrequis sur les rseaux industriels isols quips de trans-formateurs d'alimentation. De plus, ils pourraient tre l'origine de problmes de scurit sur les rseaux neutre isol ou impdant (rseaux IT).

Filtres monophass pour excitationDe nombreux modules/cartes d'excitation sont desconvertisseurs monophass pour un courant d'excita-tion jusqu' 50 A. Ils peuvent tre aliments par deuxdes trois phases d'entre du convertisseur d'induit.Dans ce cas, le circuit d'excitation ne doit pas tre dotd'un filtre qui lui est propre.

Si la tension phase neutre doit tre prleve (230 V surun rseau 400 V), un filtre spar est alors indispensa-ble. ABB propose ce type de filtre pour 250 V et6...30 A.

rant moteur rel : IFiltre

= 0,8 IMOT maxi

; le facteur 0,8respecte l'ondulation du courant.

Les rseaux 500 V 1000 V ne sont pas des rseauxpublics. Il s'agit de rseaux internes aux usines quin'alimentent pas des quipements lectroniques sensi-bles. C'est la raison pour laquelle les convertisseurs nedoivent pas tre dots de filtres CEM s'ils sont alimen-ts en 500 V ou plus.

Variateur ICC [A] Design Type de filtre pour y=4 Type de filtre pour y= 5 Type de filtre pour y=6 o 7

DCS50xB0025-y1 25A C1a NF3-440-25 NF3-500-25 ---DCS50xB0050-y1 50A C1a NF3-440-50 NF3-500-50 ---DCS50xB0075-y1 75A C1a NF3-440-64 NF3-500-64 ---DCS50xB0100-y1 100A C1b NF3-440-80 NF3-500-80 ---DCS50xB0140-y1 140A C1b NF3-440-110 NF3-500-110 ---DCS50xB0200-y1 200A C2a NF3-500-320 NF3-500-320 ---DCS50xB0250-y1 250A C2a NF3-500-320 NF3-500-320 ---DCS50xB0270-61 250A C2a NF3-500-320 NF3-500-320 NF3-690-600 DCS50xB0350-y1 350A C2a NF3-500-320 NF3-500-320 ---DCS50xB0450-y1 450A C2a NF3-500-600 NF3-500-600 NF3-690-600 DCS50xB0520-y1 520A C2a NF3-500-600 NF3-500-600 ---DCS50xB0680-y1 680A C2b NF3-500-600 NF3-500-600 ---DCS501B0820-y1 740A C2b NF3-500-600 NF3-500-600 ---DCS502B0820-y1 820A C2b NF3-690-1000 NF3-690-1000 ---DCS50xB1000-y1 1000A C2b NF3-690-1000 NF3-690-1000 ---DCS50xB0903-y1 900A A5 NF3-690-1000 NF3-690-1000 NF3-690-1000 DCS50xB1203-y1 1200A A5 NF3-690-1000 NF3-690-1000 NF3-690-1000 DCS50xB1503-y1 1500A A5 NF3-690-1600 NF3-690-1600 NF3-690-1600 DCS50xB2003-y1 2000A A5 NF3-690-1600 NF3-690-1600 NF3-690-1600

3000A A6 NF3-690-2500 NF3-690-2500 NF3-690-2500 filtre valable seulement sur demande

II D 3-1


3 Comment spcifier votre variateurDans ce chapitre, nous fournissons quelques conseils techniques pour la spcification et la configuration des diffrents types de variateur.Nous commenons par illustrer les schmas de cblage des convertisseurs avec toutes les options d'excitation possibles. Par la suite, les schmasde cblage illustrent uniquement les configurations les plus courantes.

Configuration standard avec un circuit d'excitationentirement command (3 ph.) et sans convertisseurd'induit (cf. chapitre 3.4)Cette quatrime configuration montre un module d'excitationtriphas DCF 501B/2B utilis seul.Elle correspond un systme en mode de rgulation de courantd'excitation utilis lorsqu'un circuit d'excitation de moteur c.c. detout type existant doit tre remplac par un systme commandenumrique avec des fonctionnalits modernes comme une liaisonsrie, etc.Autre application de ce type: les aimants, qui peuvent tre comman-ds avec cette configuration en mode de rgulation de courant oude tension sans aucun composant supplmentaire.

Configuration type pour des entranements de fortepuissance (cf. chapitre 3.5)Cette cinquime configuration est rserve aux entranements deforte puissance et est base sur les schmas de cblage des configu-rations 3.3 et 3.4. Tous les composants de ces deux dernires sontillustrs avec les connexions et les verrouillages requis. Elle estadapte aux convertisseurs en tailles A5, A6 et A7.

Configuration standard avec circuit d'excitation inter-ne (cf. chapitre 3.1)Cette premire configuration illustre un entranement rgul envitesse, avec un cblage externe trs flexible et un circuit d'excitationintgr. Elle convient la plupart des variateurs dans la gamme despetites puissances.Du l'impossibilit d'incorperer une unite d'excitation internedans les convertisseurs d'une puissance eleve (C4, A6, A7) cetteconfiguration peut tre uitise seulement avec le type du design C1- A5.

Configuration avec circuit d'excitation interne etnombre rduit de composants externes (cf. chapitre3.2)Cette seconde configuration comporte les mmes composants debase que la premire, mais avec un cblage externe rduit.Du l'impossibilit d'incorperer une unite d'excitation internedans les convertisseurs d'une puissance eleve (C4, A6, A7) cetteconfiguration peut tre uitise seulement avec le type du design C1- A5.

Configuration standard avec circuit d'excitation exter-ne semi-command (1 ph.) (cf. chapitre 3.3)Cette troisme configuration reprend le mode de cblage externe dela premire, mais avec un circuit d'excitation plus puissant et plusflexible.Cette configuration est utilisable pour toutes le tailles de convertis-seurs.

Configuration typique pour des entranements de trsforte puissance utilisant deux modules convertisseursen parallle avec rpartition de charge symtriqueAutre configuration possible, la mise en parallle de convertisseurs.Dans ce cas, les convertisseurs de mme taille (A7) sont monts proximit l'un de l'autre et leurs bornes c.a. et c.c. sont directementraccordes. Ils se comporteront comme un seul et unique grosconvertisseur, qui n'existe pas en module standard. Cette configu-ration intgre des cartes lectroniques supplmentaires ralisant desfonctions de scurit, d'interfaage et de surveillance des convertis-seurs.Pour en savoir plus, contactez ABB.

Modernisation d'un quipement c.c. existantSi des entranements existants doivent tre moderniss, certainesdes configurations dcrites pour des nouveaux projets peuvent tremises en oeuvre. Cependant, pour des raisons de place ou de cot,l'tage de puissance existant peut tre conserv et seul l'tage decommande tre modernis.Pour ce type de situation, nous proposons un "Kit de modernisa-tion" (DCR revamp kit) bas sur les cartes lectroniques normale-ment utilises dans les convertisseurs de type DCS- A7. Toutes lesoptions dcrites au chapitre 2 s

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