GPC CONTRÔLEURS DE PUISSANCE AVANCÉS Principales caracteristiques • Courants monophasés et triphasés de 40 A à 600 A • Tensions de marche 480 Vca, 600 Vca, 690 Vca • Mode d’amorçage configurable en “Zerocrossing” (Fixed Cycle, Burst Firing, Half Single Cycle) et “Phase angle” • Trois entrées de commande analogiques configurables en volts, mA, potentiomètre et « PWM » pour le contrôle du pourcentage de puissance. • 4 entrées numériques, dont 3 peuvent être configurées comme entrée « PWM » pour le contrôle de la valeur du pourcentage de puissance • Trois sorties analogiques de retransmission configurables • Entrées en option TA et TV externes • Soft_Start et limites de courant de pointe et RMS • Feedback V, V2, I, I2, P • Alarmes rupture de charge, totale ou partielle avec sorties relais • Fusibles intégrés • Capteurs de température sur les bornes de puissance et entrée d’air de refroidissement • Bus de terrain : PROFINET, Profibus, Modbus TCP/ RTU, Ethernet IP, EtherCAT, Canopen • Clavier pour configuration et visualisation • Logiciel de configuration PC avec assistant de configuration. • Certifications CE, UL et homologations SCCR UL 508 100KA Applications • Fours industriels pour traitements thermiques et métallurgie • Fours de frittage, cémentation, nitruration • Fours à céramique et pour métaux précieux • Séchoirs • Autoclaves • Systèmes de chauffage avec transformateurs monophasés et triphasés (« symétriques » et « asymétriques ») • Systèmes de chauffage avec des résistances en disiliciure de molybdène (MoSi2) • Systèmes de chauffage avec résistances en carbure de silicium (SiC) • Systèmes de chauffage avec résistances en graphite PROFIL Les contrôleurs de puissance électrique de la série GPC offrent une grande flexibilité d’application sur toutes les tailles de courant, de 40 ampères à 600 ampères, dans des configurations monophasées, biphasées et triphasées. Ils sont idéaux pour garantir des contrôles précis et stables de la température dans les systèmes de chauffage industriels. Les fonctions avancées de contrôle des charges permettent de gérer les résistances linéaires à faible coefficient thermique, les résistances non linéaires à fort coefficient thermique, les lampes infrarouges, les transformateurs monophasés et triphasés, symétriques et asymétriques. La compacité de la mécanique, ainsi que la facilité du câblage avec des connexions frontales et des connecteurs enfichables, et la facilité des méthodes de configuration, offrent aux utilisateurs un gain considérable d’espace et de temps d’installation des panneaux, sans pour autant sacrifier la robustesse et une capacité de diagnostic de haut niveau. COMMANDES UNIVERSELLES Tous les modèles GPC peuvent être pilotés de différentes manières, de sorte qu’ils peuvent être adaptés aux différentes solutions et architectures de contrôle présentes sur le terrain. Les entrées analogiques, largement configurables, sont au nombre de trois, de manière à permettre, outre le contrôle des appareils biphasés et triphasés avec une seule commande, le contrôle unique et indépendant de chaque module disponible. Les GPC peuvent également être commandés par des commandes numériques ON / OFF ou en mode PWM, avec des potentiomètres, avec l’un des différents Fieldbus qui complètent les options de cette gamme. FONCTIONS DE CONTRÔLE La flexibilité dans le contrôle des charges électriques, même très différentes les unes des autres, est garantie par le grand choix de types de déclencheurs, librement configurables sur tous les modèles. On peut choisir le mode « zero crossing » avec des temps de cycle fixes ou le mode « Burst firing » avec des temps de cycle optimisés, pour les charges linéaires et les systèmes à forte inertie thermique ou opter pour des modes de déclenchement plus rapides, comme le « half single cycle » idéal pour les lampes IR à ondes moyennes, ou encore choisir le contrôle à « angle de phase » pour les lampes SWIR, les résistances non linéaires comme le « carbure de silicium », le « disiliciure de molybdène », les primaires des transformateurs, tant monophasés que triphasés. Quelle que soit la configuration de contrôle choisie, les modèles GPC sont capables de fournir la puissance électrique souhaitée, avec une précision allant de 0 à 100 %. Le contrôle est complété par les fonctionnalités de Soft-start à la mise sous tension, les limites de courant qui peuvent être fixées à la fois sur les valeurs de pointe et les valeurs RMS, les algorithmes de retour à boucle fermée de la tension, du courant et de la puissance qui garantissent la stabilité de l’alimentation même en présence de variations et de perturbations des valeurs nominales. Certaines fonctions de la gamme GPC sont conçues pour servir des applications spécifiques et problématiques : Dans les systèmes à transformateurs triphasés, la rupture éventuelle d’une branche de charge triphasée est gérée par le contrôleur qui fournit un signal d’alarme immédiat mais continue en même temps à fournir de l’énergie aux deux phases intactes, permettant au processus de rester en condition de maintien. Dans les traitements thermiques avec des résistances non linéaires comme le carbure de silicium, il est possible d’amener les résistances à température avec un contrôle « d’angle de 1 phase » et des limites de courant actives, puis de passer automatiquement à un contrôle « zero crossing » lorsque les éléments sont à température et qu’il n’y a plus de pics de courant, sauf pour revenir automatiquement à l’« angle de phase » si de nouveaux pics se produisent. Les fours industriels sont très souvent munis de transformateurs triphasés qui peuvent être réalisés avec des raccordements primaires/ secondaires symétriques ou asymétriques. Les contrôleurs GPC peuvent traiter les deux types sans distinction et sans aucune incidence sur les performances. Les entrées auxiliaires de tension (V charge) et de courant (TA externe) permettent de gérer correctement toutes les applications où la longueur du câble et le type de transformateur, nécessitent une mesure précise de la tension et du courant exactement sur la charge, indépendamment des autres facteurs techniques de l’installation. S’il y a plusieurs charges gérées par plusieurs régulateurs, il est nécessaire de rationaliser et de synchroniser les puissances de sortie des différents contrôleurs afin de réduire les pointes de courant / d’énergie fournis instantanément, ou dans certains cas, de limiter la valeur totale à un maximum programmable. Ces fonctions sont assurées par un contrôleur externe dédié, le GSLM, capable de gérer jusqu’à 64 contrôleurs et configurable via VNC. DIAGNOSTIC, MAINTENANCE PRÉVENTIVE ET ALARMES Le plus grand soin a été accordé au développement des fonctions de diagnostic, de la maintenance préventive et des alarmes associées au courant, à la tension, à la puissance et aux températures de fonctionnement. Le processus et le contrôleur de puissance sont surveillés en permanence. Valeurs de courant Alarme de charge interrompue, totale et partielle avec auto-apprentissage du seuil d’alarme. Alarme de SCR en court-circuit. Alarme de charge en court-circuit ou surintensité de courant Alarme de rupture de fusible interne Valeurs de tension Alarme d’absence de tension de ligne Alarme de ligne triphasée déséquilibrée Indication d’une rotation erronée des phases dans les systèmes triphasés (ne bloque pas le fonctionnement du contrôleur ) Valeurs de température Surveillance exclusive et continue de la température des bornes de puissance avec alarme pour le diagnostic des bornes desserrées. Surveillance continue de la température à l’intérieur du module de puissance avec 2 déconnexion automatique en cas de surchauffe, avec signal d’alarme. Mesure de la température de l’air à la sortie du ventilateur pour diagnostiquer l’efficacité du refroidissement. Alerte en cas de panne d’alimentation du ventilateur Le logiciel de configuration GF_express offre également une longue liste de conditions de diagnostic supplémentaires, dont la Mémorisation des états d’alarme, pour une analyse immédiate et facile en cas d’anomalies. CONFIGURATIONS Différents niveaux de configuration du GPC ont été conçus pour rendre la première opération de démarrage aussi simple et intuitive que possible. À l’intérieur du logiciel de configuration GF_eXpress (téléchargeable gratuitement sur le site www.gefran.com), il y a une section appelée « Configuration intelligente » qui, en quelques étapes prévoyant des questions destinées à l’application, configure le contrôleur sans avoir besoin de connaître ses paramètres et leur signification. À la fin de la procédure (durée moyenne de 5 minutes), le contrôleur est prêt à piloter la charge. Un deuxième niveau offre des pages « Wizard » montrant les principaux paramètres divisés par thèmes, avec une partie du moniteur de paramètres toujours active. Avec GF-express, il est possible de créer et d’enregistrer des recettes entières de paramètres et de les dupliquer sur d’autres dispositifs de manière aisée, ainsi que de pouvoir superviser les paramètres et éventuellement de les visualiser en mode graphique avec la fonction oscilloscope. Les contrôleurs GPC peuvent être équipés d’un terminal de programmation portable, GPC-OP, alimenté par le contrôleur, qui permet de surveiller les variables du processus et, si nécessaire, par mot de passe, de modifier les configurations. BUS DE TERRAIN Un port Modbus RTU est toujours disponible, tant pour le branchement avec l’outil de configuration que vers les dispositifs IHM ou automate programmable équipés d’une communication Modbus Master. Un choix exhaustif d’options Fieldbus permet d’insérer des contrôleurs GPC dans les architectures de contrôle avec PLC des marques les plus courantes, en permettant d’accéder à n’importe quelle variable du dispositif avec les fichiers de configuration standardisés. MODÈLES Caractéristiques générales: Tension nominal: 480 o 600V o 690V Courant nominal: 40, 60, 100, 150, 200, 250, 300 Arms @ 40°C en service continu. Courant nominal: 400, 500, 600 Arms @ 50°C en service continu. Isolation HV Tension d’isolation nominale: 4000 Vac ENTREES Entrée de commande analogique N.3 entrées Tension: 5Vdc, 10Vdc Courant: 0…20mA, 4…20mA Potentiomètre: de 1KΩ à 10KΩ (auto alimenté en 5V par GPC) Entrées logiques 4 entrées pour les modèles Plage : 5-30V max 7mA Entrée 1 : configurable comme contrôle d‘entrée PWM 0.03 ... 100 Hz Entrées 2 et 3 : configurables comme contrôle d‘entrée PWM 0.03 ... 1 Hz Mesure de la tension de ligne Plage : min 90 Vca... max V_produit_nominal (réf. manuel produit HW) Fréquence: 50-60Hz Mesure du courant de la charge: Plage: 0… 2*I_nominal_produit Entrées TA externes: (en option) N.3 entrées 5Aac (pleine échelle de lecture configurable à l’aide d’un paramètre logiciel) Bouton HB: Permet d’activer le calibrage de l’alarme HB ou de remettre la mémoire des alarmes à zéro. SORTIES Sortie de puissance, mode de conduction: ZC – Zero Crossing avec temps de cycle fixe BF – Burst Firing (Zero-crossing avec temps de cycle minimum optimisé) HSC – Half Single Cycle (Zero-crossing avec des demi-cycles de conduction minimum ou de mise hors tension) PA – Phase Angle (Angle de phase). Sortie d’alimentation potentiomètre: 5 Vcc, 30mA maximum SORTIES D’ALARME n. 2 Relais avec contacts inverseurs C-NO-NF (OUT9-10) n. 4 Sorties optionnelles du type Relais, Logique (OUT 5-6-7-8) n. 3 Sorties optionnelles du type Analogique 10V/20mA 12 bits (OUT 5-6-7) Dissipation thermique Les modèles GPC dissipent une puissance thermique qui dépend du courant de la charge: Pdissipation = I_load_Arms * 1.3V (W) Fusible de protection Montage à l’intérieur du produit (option) DIODES N. diodes de signalisation d’état (Configurables) Série RS485 Modbus (PORT1) Permet de raccorder le GPC à un PLC HMI via un simple câble du type téléphonique RJ10, en utilisant une ligne série RS485 avec protocole Modbus. La vitesse de communication en bauds est configurable entre 1200 et 115000 Bauds. Deux sélecteurs rotatifs permettent d’attribuer rapidement l’adresse de noeud. Un commutateur à positions multiples permet d’activer en interne la résistance de terminaison de ligne. Série bus de terrain PORT2 (option) Dans la partie frontale du produit il est possible d’insérer une carte bus de terrain (PORT2). Modbus RTU, Modbus TCP, Profibus DP, PROFINET, CanOpen, Ethernet IP, EtherCAT COURBES D’INTENSITé GFW 40 / 60 / 100A GFW 150 / 200 / 250 / 300A I(A) I(A) Série Clavier GFW/GPC-OP Connecteur DB9 permettant de raccorder le GPC au clavier Gefran GFW/GPC-OP (option) pour la configuration des paramètres et la supervision du produit. Notes d’installation - Pour obtenir une fiabilité élevée du dispositif, il est fondamental de l’installer correctement à l’intérieur de l’armoire de façon à obtenir un échange thermique adéquat entre le dissipateur et l’air environnant dans des conditions de convexion naturelle. Monter verticalement le dispositif (maximum 10° d’inclinaison par rapport à l’axe vertical). • Distance verticale entre un dispositif et la paroi du panneau >100mm - Utiliser le fusible ultra-rapide indiqué dans le catalogue - Les appalications avec des relais statiques doivent inclure des systèmes automatiques de sécurité devant couper l’alimentation électrique. 140 350 120 300 100 250 80 200 Limites d’utilisation - la dissipation thermique du relais statique entraîne une élévation de la temperature de l’installation. - ventiler ou climatiser les armoires pour évacuer la chaleur dissipée. - tension maxi de ligne du thyristor et limites en transitoire, le relais statique est équipé de dispositifs de sécurité internes (en fonction des modèles). - Présence de courant de dispersion dans la 0 60 40 0 40 50 120 100 30 20 160 150 50 50 T(C°) 0 40 50 T(C°) GFW 400 / 500 / 600A I(A) 700 600 500 400 300 200 100 50 60 T(C°) charge (plage 5-20mA, suivant les modèles), en l’absence de conduction du thyristor, due aux protections RC intérieures. Protection contre les courts-circuits Les produits énumérés dans le tableau « UL508 SCCR FUSES TABLE » peuvent être utilisés dans un circuit à même de fournir au maximum 100 000 A RMS symétriques, 600 V maximum si protégé par des fusibles. N’utiliser que des fusibles. Les essais à 100 000 A ont été effectués avec des fusibles de classe J présentant une plage xxxxA (se reporter au tableau *SCCR FUSE PROTECTION TABLE, pour déterminer la taille du fusible) conformément à la norme UL508. MODES DE CONDUCTION Après un court-circuit, le fonctionnement du dispositif n’est pas garanti. Pour assurer le fonctionnement du dispositif après le court-circuit, il est recommandé d’utiliser les fusibles ultra-rapides indiqués dans le tableau respectif. ATTENTION: L’ouverture du dispositif de protection du circuit peut indiquer l’événement d’ un défaut. Pour réduire le risque d’incendie ou d’électrocution, les pièces conduisant le courant et les autres composants de l’appareil doivent être examinées et remplacées si sont endommagées. Si le produit est completement detruit, l’appareil complet doit être remplacé. 3 Mode de commande Au niveau de la commande de puissance, le GPC prévoit les modalités suivantes: - modulation par variation de l’angle de phase: modalite PA - modulation par variation du nombre de cycles de conduction avec amorçage “zero crossing”: modalite ZC, BF, HSC PA - Angle de phase Ce mode gère la puissance sur la charge à travers la modulation de l’angle θ de mise sous tension de la charge. exemple: si la puissance à transférer vers la charge est de 100%, θ = 180° exemple: si la puissance à transférer vers la charge est de 50%, θ = 90° Mode “Zero Crossing” Il s’agit d’une typologie de fonctionnement qui supprime les interférences EMC. Cette modalité gère la puissance sur la charge au travers d’une série de cycles de conduction ON et de non-conduction (OFF). ZC - Avec temps de cycle constant (Tc ≥ 1 s, programmable entre 1 et 200 s) Le temps de cycle est réparti en une série de cycles de conduction et de non-conduction, par rapport à la puissance à transférer vers la charge. Par exemple, si Tc = 10 s et si la valeur de puissance est de 20%, il y aura conduction durant 2 s (100 cycles de conduction à 50Hz) et non-conduction durant 8 s (400 cycles de non-conduction à 50Hz). BF - Burst Firing, Zero Crossing avec temps de cycle variable (GTT) Cette modalité gère la puissance sur la charge au travers d’une série de cycles de conduction ON et de non conduction OFF. Le rapport entre le nombre de cycles ON et OFF est proportionnel à la valeur de la puissance à transférer vers la charge. La période de répétition TC est minimisée pour chaque valeur de puissance (en revanche, en modalité ZC, cette période est toujours fixe et ne peut être optimisée). Exemple de fonctionnement en mode BF avec une puissance de 50%. Un paramètre définit le nombre minimum de cycles de conduction, programmable entre 1 et 10. Dans l’exemple proposé, ce paramètre est égal à 2. 4 HSC - Half single cycle Ce mode correspond à un Burst Firing comprenant des cycles de conduction individuels et un demi-cycle de non-conduction Half single - cycle Exemple de fonctionnement en mode HSC avec puissance à 33% et 66%. Softstart ou rampe lors de la mise sous tension Ce type de démarrage peut être activité aussi bien en mode de conduction de phase qu’en mode ZC, BF, HSC. En cas de commande de phase, l’augmentation de l’angle de conduction θ s’arrête à la valeur correspondante de puissance à transférer vers la charge. Pendant la phase de rampe, il est possible d’activer le contrôle du courant maximum de crête (utile en cas de court-circuit sur la charge ou de charges avec des coefficients de température élevés, afin d’adapter automatiquement le temps de démarrage au comportement effectif de la charge). Si le GPC ne délivre plus de commande sur la charge pendant un certain délai (programmable), la rampe sera automatiquement réactivée. Rampe de démarrage pour les charges résistives. DT - “Delay triggering” Retard d’amorçage du premier cycle (uniquement pour les modes de conduction ZC, BF) Programmable entre 0° et 90°. Il s’avère utile avec les charges du type inductif (circuits primaires de transformateurs), pour éviter le pic de courant qui pourrait parfois faire fusionner les fusibles ultra-rapides pour la protection des thyristors. 5 DESCRIPTION DES CONNEXIONS J5 VUE D'EN HAUT Connecteur 3 entrées TA (facultatif) EXTÉRIEURS TA1 + TA1 TA2 + TA2 TA3 + J5 TA3 - VUE D’EN BAS 2 / T1 Connexion « LOAD » 1 / L1 Connexion « LINE » Grille du ventilateur (Réf. V_LOAD) 4 / T2 DB9 Connecteur pour CLAVIER VUE FRONTALE (Réf. V_LINE) 3 / L2 J10 Connecteur des tensions de référence LIGNE et CHARGE (Réf. V_LOAD) 5 / T3 4 / T2 (Réf. V_LINE) 3 / L2 J2 Connecteur Entrées Analogiques Bouton HB J3 INTERRUPTEUR ROTATIF Adresse MODBUS OUT +5V Potentiomètre +INA1 GND TERRE +INA2 +INA3 GND C (OUT 9) NF NO C (OUT10) NF NO Connecteur alimentation +24Vdc SUPPLY GND TERRE + INDIG 1 + INDIG 2 + INDIG 3 + INDIG 4 / VERROUILLAGE GND FIELD BUS (option) PORT 1 PORT 2 PORT 3 8 LEDS D’ÉTAT (configurables) J4 J8-J9 PORT1 RS485 MODBUS RTU 2 connecteurs RJ11 MICRO-INTERRUPTEUR Terminaison 6 J2 COM OUT5 OUT6 OUT 7 OUT 8 Connecteur sorties Relais(OUT9-OUT10) J3 et entrées numériques 24 V Aire magnétique pour la fixation du CLAVIER J4 Connecteur Sorties Auxiliaires (Option) J1 J10 Connecteur des tensions de référence LIGNE et CHARGE avec option de contrôle 4. DIP-SWITCH Configuration Charge J1 MARCHE................. (VERT) ERREUR............ (ROUGE) DI1................... (JAUNE) DI2................... (JAUNE) 01..................... (JAUNE) 02..................... (JAUNE) 03..................... (JAUNE) BOUTON.......... (JAUNE) DESCRIPTION DES CONNEXIONS (pour modele GPC 400-600A) VUE D'EN HAUT VUE D’EN BAS PE J6 Connexion à la TERRE de protection Connecteur V-LINE 2-T1 J5 Connexion SORTIE « LOAD » (barre ou câble) Connecteur 3 entrées TA (facultatif) EXTÉRIEURS 4/L2 3/L1 (Réf. V_LINE) J7 Connecteur (option) V-LOAD J5 - TA1 + TA1 TA2 + TA2 TA3 + TA3 - ++ DB9 Connecteur pour CLAVIER 1-L1 Connexion ENTRÉE Ligne « LINE » (barre ou câble) 6/T2 5/T1 (Réf. V_LOAD) VUE FRONTALE J1 Connecteur Sorties Auxiliaires (Option) J2 COM OUT5 OUT6 OUT 7 OUT 8 Connecteur sorties Relais(OUT9-OUT10) J1 Zone magnétique pour la fixation du CLAVIER J2 C (OUT 9) NF NO C (OUT10) NF NO Connecteur alimentation J3 et entrées numériques 24 V Bouton HB DIP-SWITCH Configuration Charge INTERRUPTEUR ROTATIF Adresse MODBUS J3 J4 Connecteur Entrées Analogiques OUT +5V Potentiomètre +INA1 GND TERRE +INA2 +INA3 GND +24Vdc SUPPLY GND TERRE + INDIG 1 + INDIG 2 + INDIG 3 + INDIG 4 GND FIELD BUS (option) PORT 1 PORT 2 PORT 3 8 LEDS D’ÉTAT (configurables) J4 J8-J9 PORT1 RS485 MODBUS RTU 2 connecteurs RJ11 MICRO-INTERRUP TEUR Terminaison MARCHE................. (VERT) ERREUR............ (ROUGE) DI1................... (JAUNE) DI2................... (JAUNE) 01..................... (JAUNE) 02..................... (JAUNE) 03..................... (JAUNE) BOUTON.......... (JAUNE) 7 DIMENSIONS HORS-TOUT - INSTALLATION (modele GPC 40-300A) GPC MAITRE 137 186 302 VUE DE CÔTÉ avec CLAVIER 42 170 42 VUE DE CÔTÉ sans CLAVIER 287 84 GPC BIPHASE (Maître + 1 Expansion) 350 8 339 GPC TRIPHASE (Maître + 2 Expansions) 224 312 171 87 258 87 87 87 87 87 196 302 180 DIMENSIONS HORS-TOUT - INSTALLATION (modele GPC 400-600A) GPC MAITRE 297 286 145 350 339 65 65 GPC BIPHASE 240 65 65 65 190 350 339 65 335 65 65 65 65 65 285 350 65 339 GPC TRIPHASE 9 FIXATION SUR PANNEAU (modele GPC 40-300A) 42 75 87.2 GPC TRIPHASE 42 95 87.2 87.2 95 6.6 5.2 42 21 GPC BIPHASE 5.2 GPC MAITRE ori) (x 6 f 6 6 8 287.4 338.2 338.2 ori) 4 fori) f (x 4 ĂM5 ĂM5 M5 (x La fixation peut s’effectuer à l’aide de vis (M5). Toutes les dimensions sont exprimées en mm. FIXATION SUR PANNEAU (modele GPC 400-600A) GFW BIPHASE GFW MAITRE GFW TRIPHASE 31.5 15.8 65.0 15.8 65.0 5.2 31.5 65.0 65.0 15.8 65.0 5.2 5.2 M5(X4 FORI) 10 65.0 M5(X8 FORI) M5(X12 FORI) 339.0 339.0 339.0 6.0 6.0 6.0 31.5 65.0 65.0 65.0 CARACTERISTIQUES TECHNIQUES Caractéristiques générales Catégorie d’utilisation: AC51, AC55b, AC56a Type de charge: AC51 charges résistives ou à faible inductance AC55b lampes infra rouge à ondes courtes (SWIR) AC56a transformateurs, charges résistives avec un fort coefficient de température Modes de conduction : PA - gestion de la charge par réglage de l’angle de phase. ZC - Zero Crossing avec temps de cycle constant (programmable dans la plage 1-200sec) BF - Burst Firing avec temps de cycle variable HSC - Half Single Cycle correspond à un Burst Firing qui gère des demi cycles de mise sous/hors tension. Utile pour réduire le “flickering” en présence de charges à l’infrarouge à ondes courtes. (Il s’applique uniquement aux charges monophasées ou triphasées en triangle ouvert 6 fils) Tension nominal: 480 Vac (plage maxi 90-530 Vac) 600 Vac (plage maxi 90-660 Vac) 690 Vac (plage maxi 90-760 Vac) Fréquence nominale: 50-60Hz Tension non répétitive: 1200Vp (modéle 480 Vac) 1600Vp (modéle 600 Vac/690 Vac) Entrées analogiques de processus Tension: 0…5Vdc, 0…10Vdc Ri = 90Kohm Courant: 0…20mA, 4…20mA Ri = 250 ohm Potentiomètre: de 1KΩ a 10KΩ (auto alimenté en 5V par GPC) Entrées logiques Plage : 5-30V max 7mA Entrée 1 : configurable en tant que PWM contrôle d’entrée 0.03 ... 100Hz Entrées 2 et 3 : configurables comme contrôle d’entrée PWM 0.03 ... 1Hz Entrée 4 : configurée par défaut comme fonction de verrouillage Tension de ligne Plage min 90 Vca... max V_nominal_produit (réf. manuel produit HW) Fréquence: 50-60Hz Précision: 1% p.é. avec le neutre connecté 2% p.é. sans le neutre connecté Mesure de la tension de la charge: Précision : 1% p.é.. avec option de mesure de la tension de la charge (VLOAD option) Précision : 2% p.é. sans option VLOAD GPC 40 Courant nominal 40 Arms @ 40°C dans le service continu Surintensité non répétitive t=10ms: 1400 A I2t pour fusion: 10000 A2s dV/dt critique: 1000 V/μs Mesure du courant dans la charge: Mesure de la valeur RMS Precision: 2% PE à température ambiante de 25°C. Temps d’échantillonnage 0.25msec. GPC 60 Courant nominal 60 Arms @ 40°C dans le service continu Surintensité non répétitive t=10ms: 1500 A I2t pour fusion: 12000 A2s dV/dt critique: 1000V/μs Mesure du courant TA externe: (Option) Pleine échelle d’entrée : 5 A rms Impédance d’entrée : 16 mΩ Précision: 2% p.e. à température ambiante 25°C Temps d’échantillonnage : 0 , 2 5 msec Paramètre logiciel pour configurer le rapport de transformation du TA dans l’intervalle 1...655, (il permet des mesures de courant sur le secondaire jusqu’à 3275A). Sortie alarme HB (option) La fonction HB détecte la rupture partielle ou totale de la charge. Le système mesure le courant de la charge au travers d’un TI interne. La valeur limite de courant est réglée par une procédure automatique activée par le bouton HB situé près du connecteur supérieur. La sortie d’alarme est disponible sur les bornes OUT 9-10 (ou OUT 5-8) Série RS485 (PORT1) Double Connecteurs RJ10 Protocole Modbus RTU RS485 . Vitesse de communication en bauds 1200 bauds à 115000 bauds. Deux sélecteurs rotatifs pour l’adresse du réseau. Micro-interrupteur pour l’insertion de la résistance de ligne. Isolation 1500V Bus de terrain (PORT2) Protocole: Modbus RTU 115Kbps CANopen 10K...1Mbps Profibus DP 9,6...12Mbps Ethernet IP/Modbus TCP 10/100Mbps EtherCAT 10/100Mbps PROFINET 10/100Mbps SORTIE Isolement HV Tension nominal de isolement: 4000 Vac GPC 100 Courant nominal 100 Arms @ 40°C dans le service continu Surintensité non répétitive t=10ms: 1900 A I2t pour fusion: 18000 A2s dV/dt critique: 1000V/μs SCCR: 100KA 600V UL508 conformant GPC 150 Courant nominal 150Arms @ 40°C dans le service continu. Surintensité non répétitive t=10ms: 5000 A I2t pour fusion: 125000 A2s dV/dt critique: 1000V/μs GPC 200 Courant nominal 200 Arms @ 40°C dans le service continu. Surintensité non répétitive t=10ms: 8000 A I2t pour fusion: 320000 A2s dV/dt critique: 1000V/μs SCCR: 100KA 600V UL508 conformant GPC 250 Courant nominal 250Arms @ 40°C dans le service continu. Surintensité non répétitive t=10ms: 8000 A I2t pour fusion: 320000 A2s dV/dt critique: 1000V/μs SCCR: 100KA 600V UL508 conformant GPC 300 Courant nominal 300 Arms @ 40°C dans le service continu. Surintensité non répétitive t=10ms: 8000 A I2t pour fusion: 320000 A2s dV/dt critique: 1000V/μs SCCR: 100KA 600V UL508 conformant GPC 400 Courant nominal 400 Arms @ 50°C dans le service continu. Surintensité non répétitive t=10ms: 8.000 A I2t pour fusion: 1.125.000 A2s dV/dt critique: 1000V/μs SCCR: 100KA 600V UL508 conformant 11 GPC 500 Courant nominal 500 Arms @ 50°C ans le service continu. Surintensité non répétitive t=10ms: 15.000 A I2t pour fusion: 1.125.000 A²s dV/dt critique: 1000V/μs SCCR: 100KA 600V UL508 conformant GPC 600 Courant nominal 600 Arms @ 50°C dans le service continu. Surintensité non répétitive t=10ms: 15.000 A I2t pour fusion: 1.125.000 A²s dV/dt critique: 1000V/μs SCCR: 100KA 600V UL508 conformant Dissipation thermique: Les modèles GPC dissipent une puissance thermique qui dépend du courant de la charge : Pdissipation = I_load_Arms * 1.3V (W) Pour les modèles avec fusible incorporé, il est nécessaire de considérer aussi la puissance dissipée au courant nominal, indiquée dans le tableau de fusibles. DIODES N. 8 Indicateur de diode: Toutes les LED sont configurables par logiciel; la configuration par défaut prévoit : RUN (vert) état RUN de la CPU ERROR (rouge) erreur présente DI1 (jaune) état entrée logiques DI1 DI2 (jaune) état entrée logiques DI2 O1 (jaune) état sortie Out.1 O2 (jaune) état sortie Out.2 O3 (jaune) état sortie Out.3 BOUTON (jaune) Etat bouton HB ALIMENTATION pour modèle GPC 40-300A: Alimentation CPU 24Vdc/±10% max. 25VA Alimentation ventilateur (pour chaque module PWR) 24Vdc/±10% Absorption à @ 24 Vdc: max 500 mA ALIMENTATION pour modèle GPC 400-600A: Alimentation GPC 1PH 24Vdc/±10% max. 38 W Alimentation GPC 2PH 24Vdc/±10% max. 66 W Alimentation GPC 3PH 24Vdc/±10% max. 94 W Conditions ambiantes Température de fonctionnement: 0-50°C 12 (se reporter aux courbes de dissipation) Température de stockage: -20°C - +85°C Humidité relative: 85% UR sans condensation Altitude maximale d’installation: 2000m au-dessus du niveau de la mer Prescriptions d’installation: catégorie d’installation II, degré de pollution 2, double isolation Température maximum de l’air autour du dispositif 40°C (pour des températures > 40°C, se reporter aux courbes d’intensité) Dispositif du type : “UL Open Type” Installation: sur panneau, à l’aide de vis Dimensions: voir dimensions et installation Poids modèles avec fusible intégré: GPC-1PH 40/60/100 A 3.2 Kg GPC-2PH 40/60/100 A 5.2 Kg GPC-3PH 40/60/100 A 7.2 Kg GPC-1PH 150 A GPC-2PH 150 A GPC-3PH 150 A 3.3 Kg 5.4 Kg 7.5 Kg GPC-1PH 200/250/300 A GPC-2PH 200/250/300 A GPC-3PH 200/250/300 A 3.6 Kg 6.0 Kg 8.4 Kg GPC- 1PH 400 A GPC- 2PH 400 A GPC- 3PH 400 A 8 Kg 15,5 Kg 22,5 Kg GPC- 1PH 500/600 A GPC- 2PH 500/600 A GPC- 3PH 500/600 A 11 Kg 21 Kg 31 Kg CONNECTIONS ELECTRIQUES pour modele GPC 40-300A CONNECTIONS DE PUISSANCE SECTION DE CABLES TAILLE COURANT GPC BORNE SECTION CABLE 40 A 1/L1, 2/T1 10 mm2 7 AWG Câble dénudé sur 25 mm ou doté d’un tube terminal pré-isolé serti CEMBRE PKC1018 5 Nm / Tournevis plat 1 x 5.5 mm 60 A 1/L1, 2/T1 16 mm2 5 AWG Câble dénudé sur 25 mm ou doté d’un tube terminal pré-isolé serti CEMBRE PKC1618 5 Nm / Tournevis plat 1 x 5.5 mm 100 A 1/L1, 2/T1, 35 mm2 2 AWG 150 A 1/L1, 2/T1 70 mm2 2/0 AWG 200 A 1/L1, 2/T1 95 mm2 4/0 AWG 250 A 1/L1, 2/T1 120 mm2 250 Kcmil Câble dénudé sur 25 mm 6 Nm / clé 6 pans N. 6 300 A 1/L1, 2/T1 185 mm2 350 Kcmil Câble dénudé sur 25 mm 6 Nm / clé 6 pans N. 6 --- 3/L2 (Ref. Vline) 4/T2 (Ref. Vload) 0.25 ...2.5 mm2 23...14 AWG Câble dénudé sur 8 mm ou doté d’une cosse à pointe 0.5 ...0.6 Nm / Tournevis plat 0.6 x 3.5 mm COUPLE DE SERRAGE / OUTIL TYPE DE COSSE CCâble dénudé sur 25 mm ou doté d’un tube terminal pré-isolé serti CEMBRE PKC35025 Câble dénudé sur 25 mm ou doté d’un tube terminal pré-isolé serti CEMBRE PKC70022 Câble dénudé sur 25 mm ou doté d’un tube terminal pré-isolé serti CEMBRE PKC95025 5 Nm / Tournevis plat 1 x 5.5 mm 6 Nm / clé 6 pans N. 6 6 Nm / clé 6 pans N. 6 Notes: Utiliser des câbles de connexion en cuivre (mono ou multibrins) température maximale de fonctionnement 60/75°C CABLES DE SIGNAL: J1: Sortie 0,2 - 2,5mm2 24 - 14AWG 0,25 - 2,5mm2 23 - 14AWG 0,14 - 0,5mm2 28 - 20AWG 0,25 - 0,5mm2 23 - 20AWG J2, J7: Alimentation 24V J5, J6: Entrées de commande J3: Entrées logiques J4: Entrées mV / TC AUX Connecteur RJ10 4-4 spina J8, J9: SERIE RS 485 Nr. Pin Nom 1 GND1 (**) Description Note (**) Il est recommandé de raccorder également le signal GND entre les dispositifs Modbus ayant une distance de ligne > 100 m. 2 Tx/Rx+ Réception/émission des données (A+) 4 3 Tx/Rx- Réception/émission des données (B-) 3 4 +V (réservé) 2 1 Type de câble: plat, téléphonique, pour fiche 4-4, conducteur 28AWG 13 CONNECTIONS ELECTRIQUES pour modele GPC 400-600A CONNECTIONS DE PUISSANCE SECTION DE CABLES TAILLE COURANT GPC BORNE 400 A 1/L1, 2/T1 400 A 1/L1, 2/T1 400 A 1/L1, 2/T1 TYPE DE CABLE / SECTION TYPE DE BARRE / SECTION Câble simple - 300 mm2 (600Kcmil) Double câble - 2 x 95 mm2 (3/0 AWG) TYPE DE TERMINAISON CABLE / BARRE Câble serti sur la cosse Cembre A60-M12 Câble serti sur la cosse Cembre A19-M10 Double câble - 2 x 95 mm2 (3/0 AWG) Câble dénudé sur 30mm, branché sur la Borne ILSCO AU-350 (accessoire) Barre de cuivre (L= largeur, H = hauteur) W = 40 32 24 mm H = 2 2 3 mm Câble 95 mm2 (3/0 AWG) COUPLE DE SERRAGE / OUTIL N. 1 boulon M12x25mm UNI 5739 Clé six pans n. 18 Couple : 50 Nm N. 2 boulons M10x25mm UNI 5739 Clé six pans n. 17 Couple : 40 Nm N. 1 boulon M12x25mm UNI 5739 Clé six pans n. 18 Couple : 50 Nm (*) voir Note Barre de cuivre isolée avec terminaison non isolée L= 60-65mm maximum N. 1 boulon M12x25mm UNI 5739 Clé six pans n. 18 Couple : 50 Nm Câble serti sur la cosse Cembre A19-M10 N. 1 boulon M10x20mm UNI 5739 Clé six pans n. 17 Couple : 40 Nm 400 A 1/L1, 2/T1 400 A PE 500 A 1/L1, 2/T1 Double câble - 2 x 120 mm2 (250 Kcmil) Câble serti au niveau du tube de la borne Cembre A24-M10 500 A 1/L1, 2/T1 Double câble - 2 x 120 mm2 (250 Kcmil) Câble dénudé sur 30mm introduit dans le tenon ILSCO AU-350 (Accessoire) 500 A 1/L1, 2/T1 Rail en cuivre (W= largeur, H = hauteur) W = 40 32 24 mm H= 3 4 5 mm Rail en cuivre isolé avec borne non isolée pou L= 60-65 mm maxi N. 1 boulon M12x25 mm UNI 5739 Clé hexagonale n. 18 Couple: 50 Nm 500 A PE Câble 120 mm2 (250 Kcmil) Câble serti au niveau du tube de la borne Cembre A24-M10 N. 1 boulon M10x20 mm UNI 5739 Clé hexagonale n. 17 Couple: 40 Nm 600 A 1/L1, 2/T1 Double câble - 2 x 185mm2 (350 Kcmil) Câble serti sur la cosse Cembre A37-M10 600 A 1/L1, 2/T1 Double câble - 2 x 185mm2 (350 Kcmil) Câble dénudé sur 30mm, branché sur la Borne ILSCO AU-350 (accessoire) N. 2 boulons M10x25 mm UNI 5739 Clé hexagonale n. 17 Couple: 40 Nm N.1 boulon M12x25 mm UNI 5739 Clé hexagonale n. 18 Couple: 50 Nm (*) N. 2 boulons M10x25mm UNI 5739 Clé six pans n. 17 Couple : 40 Nm N.1 boulon M12x25mm UNI 5739 Clé six pans n. 18 Couple : 50 Nm (*) voir Note Barre de cuivre Barre de cuivre isolée avec terminaison N.1 boulon M12x25mm UNI 5739 (L= largeur, H = hauteur) 600 A 1/L1, 2/T1 non isolée L= 60-65mm maximum Clé six pans n. 18 Couple : 50 Nm W = 50 40 32 mm H = 4 4 5 mm Câble 185mm2 Câble serti sur la cosse N. 1 boulon M10x20mm UNI 5739 600 A PE (350 Kcmil) Cembre A37-M10 Clé six pans n. 17 Couple : 40 Nm Câble 0,25 … 2,5 mm2 Câble dénudé sur 8 mm ou avec cosse 0,6 …0,6 Nm / Tournevis plat 400 / 500 / 600 A J6, J7 23 …14 AWG pointue 0,6 x 3,5 mm (*) NOTE: Le serrage des câbles dans l’accessoire ILSCO doit se faire à l’aide d’une clé six pans n. 8, avec un couple de 30 Nm. CABLES DE SIGNAL: J1: Sorties auxiliaires J2: Sorties relais J3: Alimentation 24V et entrées logiques J4: Entrées analogiques de commande J5: Entrées TA externes J6: Connecteur V-line J7: Connecteur V-load Connecteur RJ10 4-4 spina J8, J9: SERIAL RS 485 (PORT1) 4 Nr. Pin 1 2 3 4 Nom GND1 (**) Tx/Rx+ Tx/Rx+V (réservé) 3 2 1 Type de câble: plat, téléphonique, pour fiche 4-4, conducteur 28AWG 14 0,2 - 2,5mm2 24 - 14AWG 0,25 - 2,5mm2 23 - 14AWG Description Réception/émission des données (A+) Réception/émission des données (B-) Note (**) Il est recommandé de raccorder également le signal GND entre les dispositifs Modbus ayant une distance de ligne > 100 m. SIGLE DE COMMANDE GPC FIELDBUS Port 2 opz. Modèle Module Monophasé (Master) 1PH 0 Absent Module Biphasé (Master + n. 1 Expansion) 2PH M Modbus RTU Module Triphasé (Master + n. 2 Expansions) P Profibus DP 3PH C CANopen E Ethernet Modbus TCP E6 Profinet 40 Ampere 40 E7 EtherCAT 60 Ampere 60 E8 Ethernet IP 100 Ampere 100 150 Ampere 150 200 Ampere 200 250 Ampere 250 300 Ampere 300 400 Ampere 400 500 Ampere 500 600 Ampere 600 Courant nominal Fusible 0 Absent 1 Fusible ultra-rapide intégré Options de diagnostic et d’alarme Tension nominal 480Vac (*) 480 600Vac (*) 600 690Vac 690 0 Absent 1 Alarme de rupture de charge partielle et totale (HB) + Alarmes de diagnostic Sortieauxiliaire opz. Opciones de control Absente 0 Limite de courant 1 Limite de courant et de feedback V,I,P 2 Limite de courant et de feedback V,I,P + entrée Vload 3 Limite de courant et de feedback V,I,P + entrée Vload + 3 entrée TI externes (**) 4 0 Absente R 4 Relais D 4 sorties numériques W 3 sorties analogiques 12 bit, 0-10 V, 4-20 mA de retransmission REMARQUES (*) Option non disponible pour les modèles avec courant nominal ≥ 400 A (**) Option non disponible pour les modèles 690Vac avec courant nominal ≤ 300A. 15 ACCESSOIRES KIT DE CONFIGURATION KIT PC USB / RS485 o TTL Kit de configuration/supervision pour GPC par un PC en liaison USB sous Windows. Un logiciel permettant de lire ou d’écrire tous les paramètres de GPC . Configuration simple et rapide . Sauvegarde et gestion de paramètres de recettes . Courbes en ligne et sauvegarde des enregistrements Composants du kit . Câble de connection PC USB<---->GPC RS485 . Convertisseur de liaison série . CD du logiciel GF_eXpress SIGLE DE COMMANDE GF_eXK-2-0-0 Cod. F049095 L’interface homme/machine est simple, immédiate et hautement fonctionnelle, grâce au clavier de programmation GPC – OP (en option), permettant de lire et d’écrire tous les paramètres d’un module. Le clavier est raccordé via un connecteur D-SUB 9 pôles et il s’installe sur la façade du GPC-M, grâce à une plaque magnétique. • Afficheur alphanumérique à 5 lignes et 21 caractères. • Touches d’affichage des variables et de programmation de paramètres. • Logement magnétique SIGLE DE COMMANDE GFW/GPC-OP Cod. F068952 Kit de câblage 400/600A avec câbles dénudés (ce kit ne requiert pas de câbles aboutés avec cosse sertie), comprenant : 2 bornes ILSCO 2 boulons M12x25 2 rondelles coniques 2 grilles de protection IP20 pour GPC400/600 SIGLE DE COMMANDE KIT Bornes ILSCO 16 Cod. F067432 FUSIBLES FUSIBLES ULTRA-RAPIDES Modèle Taille I² t 80A 2500A2 s 125A 8900A2 s 160A 16000A2 s 200A 31500A2 s GPC 40 GPC 60 GPC 100 GPC 150 GPC200/250/300 480/600V GPC 200/250/300 690V GPC 400 GPC 500 GPC 600 Code Format FUS-080S FUS-125S FUS-160S FUS-200S GPC 400 GPC 500 GPC 600 Puissance dissipée @ In 5W 6W 12 W 19 W 450A 196000A2 s FUS-450S DN00UB60V450L 338932 17 W 400A 150000A2 s FUS-400S DN00UB69V400L 338936 20 W 1000A 970000A2 s 1000A 970000A2 s 1000A 970000A2 s FUS-1000 FUS-1000 FUS-1000 SCCR RMS SYM 100KA / 600V Model Modèle Code DN000UB69V80 338933 DN000UB69V125 338934 DN000UB69V160 338935 DN000UB69V200 338930 PC33UD69V1000TF 338160 PC33UD69V1000TF 338160 PC33UD69V1000TF 338160 40 W 50 W 60 W UL508 SCCR FUSES TABLE Configuration 1PH or 2PH or 3PH 1PH or 2PH or 3PH 1PH or 2PH or 3PH "Short circuit current [Arms]" 100.000 100.000 100.000 "Max fuse size [A]" 400 600 600 Fuse Class J J J "Max Voltage [VAC]" 600 600 600 Les fusibles énumérés ci-dessus sont représentatifs de tous les fusibles de la même classe avec un courant nominal inférieur. 17 • AVERTISSEMENTS ATTENTION: Ce pictogramme signale un danger.. Avant d’installer, de raccorder ou d’utiliser le dispositif, lire les avertissements suivants: • Raccorder le dispositif en suivant scrupuleusement les instructions du manuel. • Réaliser les connexions en utilisant toujours des types de câbles compatibles avec les limites de tension et de courant indiquées dans les caractéristiques techniques. • Dans les applications comportant des risques de dommages corporels et/ou matériels, le dispositif doit toujours être associé à des appareils auxiliaires d’alarme. Il est en outre conseillé de prévoir la possibilité de vérifier l’intervention des alarmes pendant le fonctionnement normal du dispositif. • Ce dispositif NE peut fonctionner dans des endroits présentant une atmosphère dangereuse (inflammable ou explosive). • En cas de fonctionnement continu, le dissipateur peut atteindre 100°C et il maintient une température élevée même après sa mise hors tension, à cause de son inertie thermique ; d’où la nécessité d’éviter tout contact avec des parties du corps ou des câbles électriques. • Ne pas intervenir sur la partie de puissance sans avoir d’abord coupé la tension d’alimentation de l’armoire électrique. • Ne pas retirer le cache lorsque le dispositif est sous tension ! . Installation: • Raccorder correctement le dispositif à la terre, en utilisant la borne spécialement prévue à cet effet. • Les lignes d’alimentation doivent être séparées des lignes d’entrée ; toujours vérifier que la tension d’alimentation correspond bien à cella indiquée sur le cache du dispositif. • Eviter d’exposer le dispositif à la poussière, à l’humidité, aux gaz corrosifs et aux sources de chaleur. • Respecter les distances d’installation entre deux dispositifs, de manière à permettre la dissipation de la chaleur produite. Maintenance: Vérifier périodiquement l’état de fonctionnement des ventilateurs de refroidissement et nettoyer régulièrement les filtres à air de ventilation de l’installation. • Les réparations doivent être exclusivement réalisées par un personnel spécialisé ou convenablement formé. Couper l’alimentation du dispositif avant d’accéder à ses composants intérieurs. • Ne pas nettoyer le boîtier à l’aide de solvants issus d’hydrocarbures (trichloréthylène, essence, etc.). L’utilisation de ces produits compromet la fiabilité mécanique de l’outil. Pour nettoyer les surfaces extérieures en plastique, utiliser un chiffon souple humidifié avec de l’alcool éthylique ou de l’eau Assistance Technique: GEFRAN dispose d’un service d’assistance technique. Les défauts provoqués par une utilisation du produit non conforme à son mode d’emploi sont exclus de la garantie. La société GEFRAN spa se réserve le droit d’apporter à tout moment, sans préavis, des modifications, de nature esthétique ou fonctionnelle, à ses produits Produit conforme aux directives de l’Union Européenne 2014/30/EU et 2014/35/EU en référence aux normes génériques: EN 60947-4-3 (Product) UL SCCR RMS SYM 100KA / 600V Conformite C/UL/US file no. E243386 vol. 1 sez. 5 Short Circuit Current Rating 100KA / 600V according to UL 508 GEFRAN spa via Sebina, 74 - 25050 Provaglio d’Iseo (BS) Tel. 03098881 - fax 0309839063 - Internet: http://www.gefran.com 18 DTS_GPC_03-2021_FRA ">
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