TE10A/PA Manuel Utilisateur Gradateur de Puissance monophasé TE10A Angle de Phase Indice 2 HA175548FRA Août 2012 Gradateurs de puissance à thyristors TE10A Fonctionnement en Angle de phase Contrôle de tous type de charges jusqu'à 25 kW : résistances constantes émetteurs infrarouge court primaires de transformateurs inducteurs... Manuel Utilisateur © Copyright Eurotherm Automation S.A. 1997 Tous droits réservés. Toute reproduction ou transmission sous quelque forme ou quelque procédé que ce soit, sans autorisation écrite d'Eurotherm Automation, est strictement interdite. 2 M aRéf. nuel HA175548FRA U tilisa teur TE 1 0 A / PIndice A 1 Lire intégralement ce manuel avant installation. Eurotherm Automation ne saurait être tenue responsable des dommages matériels ou corporels, ainsi que des pertes ou frais occasionnés par une utilisation inappropriée du produit ou le non respect des instructions de ce manuel. L'amélioration constante des produits peut amener Eurotherm Automation S.A. à modifier sans préavis les spécifications. Pour tout renseignement complémentaire et en cas de doute veuillez prendre contact avec votre agence Eurotherm Automation où des techniciens sont à votre disposition pour vous conseiller et éventuellement vous assister lors de la mise en route de votre installation. Garantie Deux ans pièces et main d'œuvre en nos usines. 2 Manuel Utilisateur TE10A/PA TE10A Gradateur de puissance industriel à thyristors Fonctionnement en Angle de phase SOMMAIRE Page Sécurité d'installation et d'utilisation ........................................... 4 Directives Européennes ............................................................. 5 Spécifications techniques .......................................................... 7 Codification ............................................................................ 9 Installation et dimensions ........................................................ 10 Face avant ............................................................................ 11 Bornes et connecteurs ............................................................. 12 Branchement ......................................................................... 14 Contrôle par un régulateur ................................................. 14 Contrôle local .................................................................. 15 Alimentation auxiliaire séparée (option) ............................... 16 Signal d'entrée ...................................................................... 17 Disposition des «Grains de café» de configuration ..................... 18 Mode de conduction des thyristors ........................................... 19 Limitation de courant (option) .................................................. 20 Fonctionnement ................................................................ 20 Réglage ........................................................................... 21 Régulation de puissance ......................................................... 22 Compensation des variations de réseau ................................... 22 Courant admissible en fonction de la température ambiante ....... 23 Adresses régionales d'Eurotherm Automation ............................ 24 Manuel Utilisateur TE10A/PA 3 SÉCURITÉ D'INSTALLATION ET D'UTILISATION DANGER! Le non respect des consignes citées ci-dessous peut conduire à des conséquences graves pour la sécurité du personnel, voire même l'électrocution. • Montage en armoire électrique ventilée, garantissant l'absence de condensation et de pollution. L'armoire doit être fermée et connectée à la terre de sécurité suivant les Normes NF C 15-100, CEI 364 ou les Normes nationales en vigueur. Il est de la responsabilité de l'utilisateur d'installer et de câbler l'installation selon les règles de l'art et les Normes en vigueur. • Avant toute connexion ou déconnexion s'assurer que les câbles et les fils de la puissance et de la commande sont isolés des sources de tension. • La terre de sécurité doit être connectée avant toute autre connexion lors de câblage et déconnectée en dernier lors du decâblage. • Les thyristors ne sont pas des dispositifs de sectionnement. Le fusible ultra-rapide recommandé ne sert qu'à la protection des thyristors : il ne peut en aucun cas se substituer à la protection de l'installation. De ce fait, il est indispensable de prévoir une protection et une séparation électrique d'installation conforme aux Normes en vigueur. • Déconnecter le TE10A complètement avant démontage. L'accès aux pièces internes du produit est interdit à l'utilisateur. • La température du radiateur peut être supérieure à 100°C. Eviter tout contact même occasionnel avec le radiateur quand le TE10A est en fonctionnement. Le radiateur reste chaud environ 15 min après l'arrêt du TE10A. 4 Manuel Utilisateur TE10A/PA DIRECTIVES EUROPÉENNES MARQUAGE Les produits TE10A portent le Marquage CE sur la base du respect des exigences essentielles de la Directive Basse Tension 73/23CEE du 19/02/73 (modifiée par la Directive 93/68/CEE du 22/07/93). En matière de sécurité, les produits TE10A installés et utilisés conformément à ce manuel utilisateur satisfont par leurs dispositions constructives aux exigences essentielles des Directives Européennes ci-dessus. DÉCLARATION DE CONFORMITÉ Une Déclaration CE de conformité est à votre disposition sur simple demande. COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE (CEM) (Pour un environnement industriel, à l'exclusion des environnements résidentiels) Eurotherm Automation S.A. atteste que les produits TE10A, installés et utilisés conformément à leur manuel, ont été déclarés conformes aux normes d'essais CEM suivantes et permettent au système qui les comporte d'être déclaré conforme à la Directive CEM pour ce qui concerne les produits TE10A NORMES CEM Immunité Norme générique : EN 50082-2 Normes d'essais : EN 61000-4-2, EN 61000-4-4, ENV 50140, ENV 50141, ENV 50204 Émission Norme générique : EN 50081-2 Norme d'essai : EN 55011 ((avec filtre externe pour émissions conduites) Normes produit : CEI 1800-3 (sans filtre) FILTRES CEM EXTERNES Pour réduire les émissions conduites conformément à la norme EN 50081-2, un filtre série CEM est utilisé : calibres 16 A et 25 A : code filtre FILTER/MON/25A/00 calibres 40 A et 50 A : code filtre FILTER/MON/63A/00 Eurotherm Automation peut fournir des filtres externes ci-dessus. Pour la fixation des filtres sur le rails DIN utiliser l'embase réf. BA175552. Manuel Utilisateur TE10A/PA 5 VALIDATION PAR ORGANISME INDÉPENDANT Eurotherm Automation S.A. a validé la conformité des gradateurs TE10A à la Directive Basse Tension ci-avant et aux normes d'essais CEM par des dispositions constructives et des essais en laboratoire. Les contrôles effectués sur les produits TE10A font l'objet d'un Dossier Technique de Construction validé par le LCIE (Laboratoire Central des Industries Électriques), Organisme Notifié et Compétent. PERSONNEL L'installation, la configuration, la mise en route et la maintenance de l'unité de puissance doivent être assurées uniquement par une personne qualifiée et habilitée à effectuer des travaux dans l'environnement électrique basse tension en milieu industriel. DISPOSITIF DE SÉCURITÉ INDÉPENDANT Il est de la responsabilité de l'utilisateur et il est fortement recommandé, compte tenu de la valeur des équipements contrôlés par TE10A, d'installer des dispositifs de sécurité indépendants. Cette alarme doit être contrôlée régulièrement. Eurotherm Automation peut fournir des équipements appropriés. GUIDE D'INSTALLATION "COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE" Afin de vous aider à gérer au mieux les effets des perturbations électromagnétiques dépendant de l'installation du produit, Eurotherm Automation met à votre disposition le Guide d'installation "Compatibilité électromagnétique" (réf. HA174705 FRA). 6 Manuel Utilisateur TE10A/PA SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES PUISSANCE Courant nominal à 45°C Tension nominale Fréquence réseau Courant à l'état bloqué Charge RÉGULATION Type de régulation Linéarité Stabilité Mode de conduction Indication de conduction COMMANDE Type de signal externe Contrôle local Démarrage progressif Manuel Utilisateur TE10A/PA 16, 25, 40 ou 50 A Entre phases : 100 Vac à 500 Vac +10% -15% 50 et 60 Hz (nominale) ±2 Hz Inférieur à 30 mA (typique) Résistances constantes, émetteurs infrarouge court, primaires de transformateurs, inducteurs... Carré de la tension de charge La puissance délivrée à la charge est proportionnelle à la commande Meilleure que ±2% de la pleine échelle Compensation automatique des variations du réseau de ± 10% de la tension nominale. Stabilité meilleure que ± 2% de la pleine échelle sur résistance constante «Angle de phase» Variation de la puissance de charge de 0% à 100% de la puissance nominale. LED verte sur la face avant Analogique, tension continue ou courant continu : 0 - 5 V, 0 - 10 V ou 4 - 20 mA Potentiomètre externe 10 kΩ Contact 'sec': fonctionnement logique en 'tout ou rien' Une tension «5 V utilisateur» est disponible. Une rampe d'angle de phase permet une variation progressive de la puissance appliquée à la charge. 7 MARQUAGE CE Sécurité électrique CEM Conformité Continuité de masse ENVIRONNEMENT Température d'utilisation Atmosphère d'utilisation Humidité Pollution Protection des thyristors Degré de protection Isolation (test 1 min) Refroidissement Positionnement Dimensions (mm) Poids (g) OPTIONS Alimentation auxiliaire Limitation de courant 8 Marquage CE conformément à la Directive Basse Tension 73/23/CEE modifiée par la Directive 93/68/CEE du 22.07.1993 Les produits TE10A sont conformes aux normes d'essais Compatibilité Electromagnétique (voir page 5). Pour des raisons de CEM s'assurer que le rail DIN d'installation du TE10A est fixé avec un contact électrique à la masse de référence (panneau ou fond d'armoire). 0 à 60°C à l'altitude 2000 m maximum Stockage : -10 à 70°C Non conductrice, non explosive et non corrosive HR : 5 à 95% sans condensation ni ruissellement Degré 2 de pollution admissible (CEI 664) Fusible externe, varistance et circuit RC internes IP20 (selon CEI 529 : §11.4 tabl. 5). Distances d'isolement suivant CEI 664 En série 2000 Vac entre puissance et terre et 3600 Vac entre puissance et commande Convection naturelle Vertical sur rail DIN. Hauteur 115; Profondeur 92,5; Largeur : 52,5 (16A), 70 (25A), 105 (40A) et 122,5 (50A) 550 (16A), 700 (25A), 900 (40A) et 1200 (50A) Alimentation séparée de l'électronique en 115 Vac ou en 230 Vac en cas de réseau non standard. Limitation de la valeur efficace de courant charge; seuil réglable par un potentiomètre de la face avant de 30% à 100%. Manuel Utilisateur TE10A/PA CODIFICATION Gradateur Modèle /Courant/Tension / Entrée /Conduction/ TE10A 16A 25A 40A 50A 100V 115V 200V 230V 240V 277V 380V 0V5 Angle 400V 0V10 de phase: 415V 4mA20 PA 440V 480V 500V Options / Fin Limitation 00 de courant : CL Alimentation séparée : 115V ou 230V Fusible (protection des thyristors sauf application infrarouge court) Courant Calibre 16 25 40 50 A A A A 20 32 50 63 A A A A Code (Fusible et porte-fusible) FU1038 FU1038 FU1451 FU2258 Manuel Utilisateur TE10A/PA / / / / 16A 25A 40A 50A / / / / 00 00 00 00 Dimensions (mm) 38 x 17,5 38 x 17,5 95 x 26 140 x 35 x x x x 68 68 86 90 9 INSTALLATION ET DIMENSIONS Distance minimale entre deux TE10A : 10 mm jusqu'à 45°C 17,5 mm au-delà de 45°C (adaptateur bi-rail BD 173730) 92,5 115 80 1 2 2 4 0 V/1 6A E URO T 45 ON H E RM I L I M IT - + T E10A 5 6 3 Dimensions (en mm) ε 1 2 5V 7 3 4 GN 4 52,5 (16A); 70 (25A) 105 (40A); 122,5 (50A) D Fixation par clip sur rail DIN ( EN 50022-35x7,5 et 35x15) En option CL : Potentiomètre «I LIMIT» de la Limitation de courant 10 Manuel Utilisateur TE10A/PA FACE AVANT Bornes de puissance : 1à4 1 Tension et courant nominaux 2 240 V / 16 A Etiquette utilisateur EUROTHERM Potentiomètre “Limitation de courant” (option) I LIMIT ε 1 2 3 4 ON LED verte : indication de conduction des thyristors Indication du mode de conduction : TE10A + 5V 5 6 7 3 4 Angle de phase Connecteur de commande débrochable Manuel Utilisateur TE10A/PA Terre de sécurité 11 BORNES ET CONNECTEURS PUISSANCE Désignation des bornes 1 2 3 4 Destination Type de Câble bornes Réseau - Phase contrôlée A cage Réseau - Phase directe Charge - Phase contrôlée Charge - Phase directe Terre de sécurité Vis M5 1,5 mm2 à 16 mm2 Dénudage Couple de serrage 16 mm 1,2 Nm Même 10 mm section que puissance 2 Nm Type de connecteur Câble Couple de serrage Débrochable 0,5 mm2 à 1,5 mm2 7 mm 0,4 Nm Débrochable 0,5 mm2 à 1,5 mm2 7 mm 0,25 Nm COMMANDE Désignation Destination des bornes 5 6 7 8 et 10 9 12 0V du signal de commande "+" du signal de commande 5V utilisateur Alimentation auxiliaire séparée (option) Non utilisée Dénudage Manuel Utilisateur TE10A/PA VUE DE DESSOUS 5 6 16 mm Connecteur de commande d brochable 7 Connecteur de l’alimentation 8 auxiliaire s par e d brochable (option) 10 Gabarit de d nudage Bornes de puissance (connexion de charge) Vis de terre Rail DIN Clip de fixation Manuel Utilisateur TE10A/PA 13 BRANCHEMENT CONTR LE DU TE10A PAR UN R GULATEUR R gulateur Eurotherm s rie 2000 EUROTHERM 2408 Fusible 1A Ph Protection et coupure (installation par l’utilisateur) N L N Phase contr l e E Phase directe Protection des thyristors V+ 1A 1B + Sortie Analogique 1 VEntr e R glage de thermocouple Limitation de courant EUROTHERM I LIMIT 2 ε 1 2 ON - + 5V TE10A 5 6 7 3 Indication de conduction 3 Entr e Analogique 4 4 + Charge 5 6 7 0V Terre de s curit Exemple de branchement du TE10A (r seau 230 V, entr e 0 -10 V) 14 Manuel Utilisateur TE10A/PA CONTR LE LOCAL PAR POTENTIOM TRE L'entrée doit être configurée en 0 - 5 V (code 0V5). Face avant Connecteur de commande 0% 5 6 100% 7 Potentiomètre 10 kΩ Exemple de branchement d'un potentiom tre externe (vue de dessous) CONTR LE LOCAL PAR CONTACT L'entrée doit être configurée en 0 - 5 V (code 0V5). Face avant Connecteur de commande 5 6 Contact par exemple, sortie contact du r gulateur 2408 7 Exemple de branchement de contact de contr le (vue de dessous) Manuel Utilisateur TE10A/PA 15 ALIMENTATION AUXILIAIRE S PAR E (OPTION) En cas d'utilisation du réseau non standard, l'alimentation auxiliaire séparée doit être en phase ou en opposition de phase avec la tension de l'alimentation de puissance Source de la tension non standard et protection de l’installation Fusible 0,5A temporis Protection des thyristors 115 V ou 230 V 1 2 5 6 1, 2 : Bornes de puissance Bornes de charge (3, 4) 7 8 Connecteur de l’alimentation auxiliaire s par e 10 Borne non utilis e Exemple de branchement de l'alimentation auxiliaire en cas du r seau non standard 16 Manuel Utilisateur TE10A/PA SIGNAL D'ENTR E CONTR LE EXTERNE Le gradateur TE10A est commandé par un signal analogique continu. Type de signal : tension (0-5V ou 0-10V) ou courant (4-20 mA). L'impédance de l'entrée : en tension : 100 kΩ; en courant : 250 Ω. CONTR LE LOCAL Un contrôle local est possible par un potentiomètre 10 kΩ (fonctionnement analogique) ou par un contact «sec» (fonctionnement logique). Une sortie de tension «5V Utilisateur» (borne 7) est destinée à la réalisation de ces modes de contrôle (voir schémas de branchement, page 15). CONFIGURATION Le type (tension ou courant) et le niveau du signal sont configurés en usine par les «Grains de café» situés sur la carte électronique (plan de la carte: page suivante). Le tableau suivant permet de vérifier le signal configuré ou de reconfigurer le gradateur TE10A en cas de changement du signal par l'utilisateur. Dans ce tableau le x signifie le court-circuit par soudure du «Grain de café» correspondant. Type du signal 0 - 10 V 0-5V 4 - 20 mA Contrôle local Manuel Utilisateur TE10A/PA Soudure des «Grains de café» GR1 GR2 GR3 x x x x x 17 DISPOSITION DES « GRAINS DE CAF Configuration usine Soudé GR7 GR8 GR9 LED d'indication de conduction GR3 GR1 GR2 GR4 GR5 Configuration du type d’entrée GR6 Soudé Non soudés Connecteur de commande Emplacement des « Grains de caf sur la carte lectronique (vue c t soudures) Les «Grains de café» G8 et G9 sont configurés en usine. Les «Grains de café» GR6 et GR7 sont soudés. Les «Grains de café» GR4 et GR5 ne sont pas soudés. 18 Manuel Utilisateur TE10A/PA MODE DE CONDUCTION DES THYRISTORS Dans le mode de conduction des thyristors «Angle de phase», la puissance transmise à la charge est contrôlée en faisant conduire les thyristors sur une partie de l'alternance de la tension du réseau. Tension de charge Tension du réseau θ ωt θ Charge résistive π Tension de charge Tension du réseau ωt π θ Charge inductive Tension de charge en mode de conduction « Angle de phase (Θ : angle de conduction d'un thyristor) Manuel Utilisateur TE10A/PA 19 LIMITATION DE COURANT (OPTION) FONCTIONNEMENT Le gradateur TE10A dispose d'une limitation par seuil du courant efficace de charge. Cette fonction permet de limiter le courant de charge à une valeur désirée indépendante de la variation de résistance de charge. Le seuil de la limitation de courant peut être réglée de 30% à 100% du courant nominal du gradateur par le potentiomètre repéré «I LIMIT» sur la face avant. 20 Manuel Utilisateur TE10A/PA R GLAGE DE LA LIMITATION DE COURANT Le réglage de la limitation de courant est possible si le courant efficace de charge est supérieur ou égal à 30% du courant nominal. Pour ce réglage, utiliser un ampèremètre donnant la valeur efficace vraie afin d'éviter des risques d'erreurs pouvant atteindre 50% de la valeur du courant limité. Pour le réglage de la limitation de courant procéder comme suit : • S'assurer que le circuit de la charge est connecté. • Tourner le potentiomètre " 25 tours " (repéré en face avant «I LIMIT») à fond dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (position minimum). • Appliquer 0% de consigne à l'entrée du gradateur. • Avec une option «Alimentation séparée», mettre sous tension l'alimentation de l'électronique. • Mettre sous tension le circuit de puissance. La tension aux bornes de la charge doit être nulle. • Mettre le signal d'entrée à 100%. La tension de charge est minimale. • Tourner progressivement le potentiomètre de la limitation de courant dans le sens des aiguilles d'une montre et vérifier que le courant augmente. • Régler le potentiomètre de façon à obtenir le courant maximum admissible par la charge. Manuel Utilisateur TE10A/PA 21 R GULATION DE PUISSANCE Les gradateur de puissance TE10A régulent le carré de la tension efficace de charge. La précision de la régulation est garantie à ±2% de la tension maximale. La puissance contrôlée varie linéairement de 0% à 100% de la puissance maximale pour une variation du signal d'entrée de 4% à 96% de sa pleine échelle. La linéarité est meilleure que ±2% de la pleine échelle. COMPENSATION DES VARIATIONS DE R SEAU La compensation automatique des variations de réseau agit dans la plage de tension de +10% à -10% de la tension nominale du gradateur. La régulation avec compensation des variations secteur permet pour une charge constante de maintenir la puissance de sortie constante malgré les variations de la tension du réseau. Sans une compensation des variations secteur, une diminution, par exemple, de 10% de la tension du réseau entraînerait une diminution de 20% de la puissance délivrée à la charge. Avec le gradateur TE10A cette variation est inférieure à ±2%. 22 Manuel Utilisateur TE10A/PA COURANT ADMISSIBLE I eff (A) 60 I N = 50 A 50 I N = 40 A 40 I N = 25 A 30 20 10 I N = 16 A 0 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Température d'utilisation (°C) Courbes de courant admissible en fonction de la temp rature ambiante (IN = courant nominal 45°C) En pointillé : la limitation due au fusible. Avec option «Limitation de courant», le courant de charge ne peut dépasser 110% environ du courant nominal du gradateur. Manuel Utilisateur TE10A/PA 23 Eurotherm : Bureaux de Vente et de Service Internationaux ALLEMAGNE Limburg Invensys Systems GmbH - Eurotherm T (+49 6431) 2980 F (+49 6431) 298119 E [email protected] CORÉE Séoul Invensys Operations Management Korea T (+82 2) 2090 0900 F (+82 2) 2090 0800 E [email protected] AUSTRALIE Melbourne Invensys Process Systems Australia Pty. Ltd. T (+61 0) 8562 9800 F (+61 0) 8562 9801 E [email protected] ESPAGNE Madrid Eurotherm España SA T (+34 91) 6616001 F (+34 91) 6619093 E [email protected] AUTRICHE Vienna Eurotherm GmbH T (+43 1) 7987601 F (+43 1) 7987605 E [email protected] BELGIQUE ET LUXEMBOURG Moha Eurotherm S.A./N.V. T (+32) 85 274080 F (+32) 85 274081 E [email protected] BRÉSIL Campinas-SP Eurotherm Ltda. T (+5519) 3112 5333 F (+5519) 3112 5345 E [email protected] CHINE Eurotherm China T (+86 21) 61451188 F (+86 21) 61452602 E [email protected] Bureau de Beijing T (+86 10) 5909 5700 F (+86 10) 5909 5709/10 E [email protected] ÉTATS-UNIS Ashburn VA Invensys Eurotherm T (+1 703) 724 7300 F (+1 703) 724 7301 E [email protected] FRANCE Lyon Eurotherm Automation SA T (+33 478) 664500 F (+33 478) 352490 E [email protected] INDE Mumbai Invensys India Pvt. Ltd. T (+91 22) 67579800 F (+91 22) 67579999 E [email protected] IRLANDE Dublin Eurotherm Ireland Limited T (+353 1) 4691800 F (+353 1) 4691300 E [email protected] ITALIE Côme Eurotherm S.r.l T (+39 031) 975111 F (+39 031) 977512 E [email protected] PAYS-BAS Alphen a/d Rijn Eurotherm B.V. T (+31 172) 411752 F (+31 172) 417260 E [email protected] POLOGNE Katowice Invensys Eurotherm Sp z o.o. T (+48 32) 7839500 F (+48 32) 7843608/7843609 E [email protected] Varsovie Invensys Systems Sp z o. o T (+48 22) 8556010 F (+48 22) 8556011 E [email protected] ROYAUME-UNI Worthing Eurotherm Limited T (+44 1903) 268500 F (+44 1903) 265982 E [email protected] SUEDE Malmo Eurotherm AB T (+46 40) 384500 F (+46 40) 384545 E [email protected] SUISSE Wollerau Eurotherm Produkte (Schweiz) AG T (+41 44) 7871040 F (+41 44) 7871044 E [email protected] UAE DUBAI Invensys Middle East FZE T (+971 4) 8074700 F (+971 4) 8074777 E [email protected] ED69 © Copyright Eurotherm Automation 1997 Tous droits réservés. 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