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IR-12 / IR-24 CONTROLEUR DE PUISSANCE MULTI-VOIES Principales caractéristiques • 12 ou 24 voies indépendantes de 9A • Commande en train d’ondes rapide à ondes complètes (BF) , à demi-ondes (HSC) et en angle de phase (PA) • Fusibles ultra-rapides embarqués • Equilibrage des courants avec time-sharing • Compensation des oscillations de tension • Diagnostic de tension et courant (charge coupée, tension de ligne) • Diagnostic température SCR, courtcircuit du SCR, fusible ouvert • Communication par Modbus et Profinet Principales applications • Soudage de matériaux composites et plastiques • Préchauffage sur lignes Blow Molding • Thermoformage • Applications multi-voies avec lampes à l’infrarouge PROFIL Puissants et compacts, les Contrôleurs de Puissance multi-voies IR12 et IR24 offrent une solution idéale pour les systèmes chauffants qui utilisent des lampes à l’infrarouge de n’importe quelle typologie. Un boîtier métallique, robuste et compact, conçu pour la fixation murale et inspiré de la philosophie “all in one”, accueille tous les éléments nécessaire au contrôle complet de groupes de lampes IR d’une puissance totale maximale de 60KW. Différents modèles sont disponibles: IR-24 avec 24 sortie de régulation indépendantes et IR-12 avec 12 sorties, tous les deux avec des options de communication Modbus RTU ou équipés de Fieldbus Profinet. Commande Les 12 ou 24 voies disponibles sont commandées de manière indépendante par communication série Modbus RTU (maximum 57.600bps) ou Profinet. Puissance Chaque sortie de régulation est en mesure de débiter un courant maximum de 9A, même simultanément sur toutes les voies présentes, jusqu’à 216 A pour les modèles IR24. Controle La fonction Soft-start, réalisée en mode Phase Angle, s’avère utile pour garantir un chauffage initial progressif des lampes, réduire les crêtes de courant et augmenter le cycle de vie. Filament chaud, après la phase de Soft-start, le contrôle peut se poursuivre en mode “Burst Firing” ou “Half Single Cyle”. Il est néanmoins possible de sélectionner un contrôle entièrement Phase Angle. En détail, les modes de contrôle configurables à partir du logiciel, sont les suivants: BF: Burst Firing Zero crossing avec temps de cycle optimisé, idéal pour les systèmes thermiques rapides dotés de lampes IR à ondes moyennes. HSC: Half Single Cycle Zero crossing semblable au BF, mais capable de gérer les demi-ondes, ce qui le rend idéal aussi pour les lampes à ondes courtes car il limite fortement l’effet de “flickering” sans engendrer de perturbations EMC et sans demander l’utilisation de filtres EMC, onéreux et encombrants. PA: Phase angle Le fait de moduler l’angle de conduction de chaque onde permet un contrôle plus précis et plus stable des lampes IR. Time sharing Le monitorage permanent des taux de puissance permet une répartition intelligente en “time-sharing” des sorties, de façon à obtenir un équilibrage continu des valeurs de courant instantané total sur chaque des trois phases. Les avantages: la réduction des crêtes, l’augmentation du facteur de puissance du système et, donc, des économies d’énergie. Compensation de la tension de ligne La puissance correcte des charges est assurée même en présence d’oscillations de la tension de ligne, grâce à une compensation automatique. Diagnostic Une attention particulière a été portée aux fonctions de diagnostic, aussi bien spécifiques que générales, pour chaque sortie, à travers des LED de signalisation et des bits de diagnostic spécifiques, lisibles depuis le port série et via Fieldbus. - Diagnostic de courant : Alarme de rupture totale charge Alarme de SCR en court-circuit - Diagnostic de tension : Alarme d’absence de tension de phase - Diagnostic des fusibles Signalisation de grillage fusible (pour chaque sortie) - Diagnostic de la température Alarme de sur-température du module de puissance La configuration complète des contrôleurs IR-24 et IR-12 s’effectue par le biais de GF_ eXpress, puissant outil logiciel de configuration pour tous les dispositifs Gefran. CARACTERISTIQUES TECHNIQUES Tension d’alimentation Catégorie de surtension Alimentation CPU Circuits de Puissance 230 Vac ± 10 % 50/60 Hz 20 VA 480Vac (VF/N= 270Vac) ±10% 50-60Hz 2 ( appareils à usage industriel avec connexion permanente au secteur) Courant nominal Modèle IR-24 9A x 8 zones = 72A pour chaque ligne triphasée (72A x 3) Modèle IR-12 9A x 4 zones = 36A pour chaque ligne triphasée (36A x 3) Puissance nominal Modèle IR-24 49.6 kW @ 230Vac (72A x 230Vac x 3) Modèle IR-12 24.8 kW @ 230Vac (36A x 230Vac x 3) PA Modulation avec contrôle de phase (phase-angle) Modalités de Régulation BF HSC Interrupteurs de Puissance Fonctions Interrupteurs 24 CA du type monophasé, réalisés avec une paire de SCR de 1200V en antiparallèle Commande puissance Mesure Diagnostic MODBUS (option M) Communication PROFINET (option E4) Protections et alarmes LED de signalisation Signaux logiques E/S Coupure du circuit en présence d’une commande Passage de courant en l’absence de commande. Sur-température carte de puissance n. 1 Sur-température carte de puissance n. 2 PW WD L1 L2 L3 FAULT RX TX IN1...4 OUT1...4 24V OK 4 entrées logiques 4 Sorties logiques Alimentation auxiliaires Alimentation de puissance Connexions électriques Mise à la terre de protection Sorties de puissance RS 485 E/S Logiques Refroidissement Modulation Zero-Crossing à onde entière avec temps de cycle optimisé (ex. lampes IR à ondes moyennes) Modulation Zero-Crossing à demi-onde avec temps de cycle optimisé (ex. lampes IR à ondes courtes) Carte de puissance Carte de commande Régulation, linéarisation et compensation des taux ON pour chacune des 24 voies, en fonction de la commande reçue, de tableaux internes et de la tension secteur efficace (selon le mode sélectionné). La valeur efficace des trois tensions secteur efficaces RN, SN et TN. Viresse en bauds : Configurable 1200 ... 57600 bits/s (par défaut = 57600) - Protocole: MODBUS RTU - Adresse: 1 ... 99 réglable par 2 sélecteurs rotatifs - N. 2 Connecteurs DB9 (X5, X6) - Vitesse : de 1200 à 57600 bit/s (usine : 57600) - RS485 série opto-isolée - Protocole: PROFINET-IO - N. 2 Ports Ethernet RJ45 RJ45: ETH0, ETH1 - Switch interne - Vitesse: 100 Mbit/s - Auto-Crossover - Switch DCP intégré - Méssafes supportés: Cyclic / Acyclic - N. 4 Leds de status (Link,Signal pour chaque port Ethernet) Signalisation de rupture de la charge (pour chaque sortie) Signalisation de grillage fusible/ non-fermeture SCR (pour chaque sortie) Signalisation de SCR en court-circuit (pour chaque sortie) Refroidissement insuffisant des dissipateurs de la carte de puissance n. 1, intervention collectif avec blocage des phases concernées. Refroidissement insuffisant des dissipateurs de la carte de puissance n. 2, intervention collectif avec blocage des phases concernées. Présence de la tension d’alimentation CPU vert Intervention Watch Dog , blocage fonctionnement CPU jaune Présence tension de phase L1 (présence passage par zéro ) vert Présence tension de phase L2 (présence passage par zéro ) vert Présence tension de phase L3 (présence passage par zéro ) vert Présence d’une ou plusieurs conditions d’alarme, avec clignotement différencié rouge Etat ligne Rx série vert Etat ligne Tx série vert LED d'état entrées vert LED d'état sorties vert Présence tension pour 24V numériques vert Sortie OK : Fonctionnement correct des sorties numériques vert Opto-isolées 24V, courant absorbé 20mA Opto-isolées 24V, ccourant maximum débité 250mA Bornier extractible 2 pôles, pas 7,62mm , 400V/20A pour câble flexible 0,2 1 à 4 mm² (AWG 4-10), avec bride vissée (mâle). Bornes de puissance simples 500V/101A pour câble flexible 10 à 25 mm² 4 (AWG 20-4) Borne de puissance pour câble flexible 0,5 à 16 mm² (AWG 10-2). 1 Bornier extractible 8 pôles, pas 7,62mm , 400V/20A pour câble flexible 0,2 3 à 4 mm² (AWG 4-10), avec bride vissée (mâle). Connecteur D-Sub 9 broches femelles en parallèle (femelle) 2 Bornier extractible 10 pôles, pas 5,08 mm, 250V/12A, aved bride vissée. 1 (Mâle) Par air forcé avec 2 ventilateurs 24Vcc 3,6W (un seul ventilateur pour IR-12) Convection naturelle 220-254Vac 50/60Hz External I/O voltage 24Vdc AC / DC 5V LOGIC IN1,IN2,IN3,IN4 AC / DC +/-5V AC / DC 5Vdc AC / DC +24Vdc OUT1, ...,OUT4 LOGIC FAN1 FAN2 Poids High Voltage 400-480Vac Three-phase + Neutral NTC over temperature Dimensions hors-tout (mm) CONTROL LOGIC CPU Dimensions (mm) Low voltage 24Vdc FAN SSR, FUSE, LOAD diagnostic Typologie MEASURE VOLTAGE L1,L2,L3 FUSE L3.1 to L3.8 OUT L3.1 to L3.8 SCR 9 Arms 9 Arms 10....95% sans condensation Low Voltage 5Vdc Serial PORT Low voltage +5Vdc, 3,3Vdc CONTROL LOGIC / CPU FUSE L2.1 to L2.8 FUSE L1.1 to L1.8 OUT L2.1 to L2.8 SCR 9 Arms OUT L1.1 to L1.8 SCR SCR OUTPUT Boîtier Serial PORT MODBUS RS485 or FIELDBUS Température de fonctionnement Humidité relative 0....40°C Format “livre” : boîtier fermé en tôle peinte, prévu pour le montage dans l’armoire, avec des fentes de ventilation. Hauteur (sans brides de fixation) 350 Profondeur 280 Largeur 215 En appui sur fond armoire 410 x 215 IR-24 14 Kg IR-12 12 Kg SCHEMA PAR BLOCS DESCRIPTION GENERALE Vue frontale avec communication Modbus 1. 2. 3. 4. 5. 6. Led diagnostic Adresse Modbus (sélecteurs rotatifs) LED E/S Connecteur E/S Connecteur série Modbus Alimentation CPU (230VAC) 400-480VAC line 7. Bornes de puissance ligne 400-480Vca (3F + N, Terre) 8. Porte-fusibles de protection (24 pour IR24, 12 pour IR12) 9. Connecteurs de sortie (vers la charge) 10.Groupe ventilateur de refroidissement DESCRIPTION GENERALE Vue frontale avec Fieldbus PROFINET 1. 2. 3. 4. 5. 6. LED de diagnostic Port Ethernet ETH0, ETH1 LED E/S Port Ethernet ETH0, ETH1 Etat indications LED Connecteur E/S Alimentation CPU (230Vca) 7. Bornes de puissance ligne 400-480Vca (3F + N, Terre) 8. Porte-fusibles de protection (24 pour IR24, 12 pour IR12) 9. Connecteurs de sortie (vers la charge) 10.Groupe ventilateur de refroidissement SCHEMA DE RACCORDEMENT Exemple de raccordement IR-24 avec 24 charges SCHEMA DE RACCORDEMENT Exemple de raccordement IR-12 avec 12 charges SIGLE DE COMMANDE IR COMMUNICATION N.BRE DE ZONES 24 24 12 12 MODELE M MODBUS RS485 E4 PROFINET DESCRIPTION CODE IR-12-M 12 Zones, communication série Modbus RTU F062606 IR-12-E4 12 Zones, communication série Fieldbus Profinet F062611 IR-24-M 24 Zones, communication série Modbus RTU F062605 IR-24-E4 24 Zones, communication série Fieldbus Profinet F062612 GEFRAN spa se réserve d’apporter, à tout moment et sans préavis, les modifications esthétiques ou fonctionnelles jugées nécessaires. UL Conformité C/UL/US File E243386 Vol1 sec.6 Cet instrument est conforme aux Directives de l’Union Européenne 2004/108/CE et 2006/95/CE, en faisant référence aux normes générales suivantes : EN 60947-4 (produit) - EN 61010-1 (sécurité) GEFRAN spa via Sebina, 74 - 25050 Provaglio d’Iseo (BS) Tel. 03098881 - fax 0309839063- Internet: http://www.gefran.com DTS_IR-12/IR-24_06-2015_FRA