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R180 Régulateur de tension automatique Installation et maintenance Electric Power Generation Installation et maintenance 5599 fr - 2022.07 / g R180 Régulateur de tension automatique Cette notice s’applique au régulateur de l’alternateur dont vous venez de prendre possession. Nous souhaitons attirer votre attention sur le contenu de cette notice de maintenance. LES MESURES DE SECURITE Avant de faire fonctionner votre machine, vous devez avoir lu complètement ce manuel d’installation et de maintenance. Toutes les opérations et interventions à faire pour exploiter cette machine seront réalisées par un personnel qualifié. Toutes les opérations d’entretien ou de dépannage réalisées sur le régulateur seront faites par un personnel formé à la mise en service, à l’entretien et à la maintenance des éléments électriques et mécaniques. Notre service assistance technique est à votre disposition pour tous les renseignements dont vous avez besoin. Les différentes interventions décrites dans cette notice sont accompagnées de recommandations ou de symboles pour sensibiliser l’utilisateur aux risques d’accidents. Vous devez impérativement comprendre et respecter les différentes consignes de sécurité jointes. Lorsque l’alternateur est entraîné à une fréquence inférieure à 28 Hz pendant plus de 30s avec un régulateur analogique, l’alimentation AC de celui-ci doit être coupée. ATTENTION Ce régulateur est incorporable dans une machine marquée CE. Cette notice doit être transmise à l’utilisateur final. Consigne de sécurité pour une intervention pouvant endommager ou détruire la machine ou le matériel environnant. Consigne de sécurité pour un danger en général sur le personnel. Consigne de sécurité pour un danger électrique sur le personnel. 2 AVERTISSEMENT © 2022 Moteurs Leroy-Somer SAS Capital social : 38 679 664 €, RCS Angoulême 338 567 258. Nous nous réservons le droit de modifier les caractéristiques de ce produit à tout moment pour y apporter les derniers développements technologiques. Les informations contenues dans ce document sont donc susceptibles de changer sans avis préalable. Ce document ne peut être reproduit sous quelque forme que ce soit sans notre autorisation préalable. Marques, modèles et brevets déposés. Electric Power Generation Installation et maintenance 5599 fr - 2022.07 / g R180 Régulateur de tension automatique SOMMAIRE 1 - DESCRIPTION GÉNÉRALE...............................................................................................4 2 - PARAMÈTRES DU RÉGULATEUR....................................................................................5 3 - CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES...............................................................................6 4 - FONCTION PRINCIPALE DU RÉGULATEUR....................................................................7 4.1 - Schéma de connexion pour gamme de tension 180V à 310V.......................................7 4.2 - Schéma de connexion pour gamme de tension 300V à 530V avec statisme alimenté par AREP+......................................................................................8 4.3 - Schéma de connexion pour gamme de tension 300V à 530V avec statisme alimenté par PMG..........................................................................................9 5 - RÉGLAGES DU RÉGULATEUR.......................................................................................10 6 - TABLEAU DE DÉPANNAGE............................................................................................ 11 7 - TEST PAR MULTIMÈTRE................................................................................................12 8 - PROCÉDURE DE TEST STATIQUE.................................................................................13 8.1 - Matériel de test...........................................................................................................13 8.2 - Connexion..................................................................................................................13 8.3 - Procédure de test.......................................................................................................14 9 - DIMENSIONS....................................................................................................................15 10 - PIÈCES DÉTACHÉES ....................................................................................................16 10.1 - Désignation..............................................................................................................16 10.2 - Service assistance technique...................................................................................16 Consignes d’élimination et de recyclage 3 Electric Power Generation Installation et maintenance 5599 fr - 2022.07 / g R180 Régulateur de tension automatique 1 - DESCRIPTION GÉNÉRALE Le R180 est un régulateur de tension automatique entièrement statique qui est utilisé sur des alternateurs à excitation brushless alimenté par une excitatrice à aimants permanents (PMG) ou par des bobinages auxiliaires. La tension d'alternateur entre les phases V-­W est échantillonnée, traitée et convertie en une valeur courant continu. Ce signal est comparé à la valeur de référence qui est générée en interne en fonction du réglage de tension. La comparaison est effectuée par un régulateur PID, qui contrôle l'excitation de l'alternateur. Le circuit de puissance emploie un circuit IGBT à modulation de largeur d'impulsions (MLI) pour ajuster le courant inducteur, ce qui confère une bonne réponse dynamique/ transitoire. Le signal 1 et 5A provenant d'un transformateur de courant de statisme sur la phase U est utilisé pour assurer le statisme de tension permettant le fonctionnement en parallèle de l'alternateur. Le R180 possède une entrée pour accessoire, et peut servir de borne pour potentiomètre distant lorsqu'il est raccordé à un potentiomètre 1 kΩ ou d'arrivée ± 4.5V CC pour modifier la tension. Il comporte une fonction qui permet d’abaisser la tension en sous-fréquence pour éviter le surfluxage de l'alternateur en cas de fonctionnement en sous-vitesse. Le régulateur comprend un potentiomètre de réglage du coude à partir duquel la tension est abaissée et un cavalier de sélection 50Hz/60Hz. Ce cavalier permet la sélection de la fréquence du régulateur en fonction de l'alternateur 50Hz/60Hz. 4 La sortie du régulateur est limitée à 6A. Ce limiteur est de type retardé de sorte qu'il n'influe pas sur l'excitation forcée. En cas de perte de l'entrée de détection, le régulateur fournit un courant d'excitation CC de 9A pendant 5 secondes et abaisse le courant d’excitation. Le R180 est amorcé à partir de la tension rémanente de la machine. Electric Power Generation Installation et maintenance 5599 fr - 2022.07 / g R180 Régulateur de tension automatique Lien de sélection UFRO Ouvert -­mode de fonctionnement 60Hz. Fermé -­mode de fonctionnement 50Hz. Pot. UFRO 45Hz à 55Hz en mode 50Hz. 55Hz à 65Hz en mode 60Hz. Tension La tension de fonctionnement est réglée par le potentiomètre marqué «V». Statisme Le statisme est réglé par le potentiomètre marqué «Droop». Gamme d'entrée d'auxiliaire et de pot. externe La gamme d'entrée d'auxiliaire est réglée par le potentiomètre marqué «Acc». Ce potentiomètre règle la plage de tension maximum du potentiomètre externe ou la plage de l'entrée auxiliaire. Stabilité Le potentiomètre permet de régler la stabilité de la tension de sortie de l’alternateur, une action dans le sens horaire permet d’augmenter la rapidité. Le réglage souhaité est obtenu lorsque le potentiomètre de stabilité est déplacé dans le sens horaire dans la position pour laquelle la tension devient instable puis réduire le réglage de 1 tour. Signalisation - Limite de surexcitation - Perte de tension de détection - UFRO SUREXC. UFRO SL UFRO STABILITÉ ACC RÉGL V +/-4.5V CC 0V POT. EXTERNE 1 k 2- PARAMÈTRES DU RÉGULATEUR 5 Electric Power Generation Installation et maintenance 5599 fr - 2022.07 / g R180 Régulateur de tension automatique 3 - CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES 1 Entrée de détection 3 ph / 2 ph - 220 / 230 / 240 / 380 / 400 / 415 volts pour 50 Hz 3 ph / 2 ph - 208 / 240 / 277 / 380 / 416 / 440 / 480 volts pour 60 Hz 2 Gamme de tension haute 300V à 530V 3 Gamme de tension basse 180V à 310V 4 Statisme 1 et 5A CA In phase U 5 Gamme de statisme Statisme de 8% à 0.8 pf 6 Alimentation CA Tension 277 V CA rms ± 10 % Fréquence 50/60 Hz - PMG 240 Hz 7 Courant d’excitation 6A CC en continu 9A pendant 5 secondes (fonctionnement en courtcircuit) 8 Régulation ±0.5% aux bornes de détection du régulateur 9 Limite d'excitation maximum 6A CC (réglage usine) 10 Temporisation limite d'excitation maximum 30 s. (réglage usine) 11 Protection de sous-fréquence 48.5 Hz/58.5 Hz pour fonctionnement 50 Hz/60 Hz 12 Pente 1.2X (120%) V/Hz 13 Potentiomètre distant 1 kohms pour réglage ± 10% 14 Entrée d'accessoire ±4.5V CC pour ±15% 15 Perte de détection Arrête après 5 s sur détection ouverte 16 Poids 500 g environ 17 Dimensions 140 mm X 115 mm X 70 mm 18 Plage de température -25 ºC à +70ºC 19 Plage de température de stockage -40 °C à +80 °C 20 Dérive thermique 0.5% pour variation de 20 °C 21 Fusible FST 10A 250V 6 Electric Power Generation Installation et maintenance 5599 fr - 2022.07 / g R180 Régulateur de tension automatique 4 - FONCTION PRINCIPALE DU RÉGULATEUR 4.1 - Schéma de connexion pour gamme de tension 180V à 310V SUREXC. UFRO SL UFRO STABILITÉ ACC RÉGL V +/-4.5V CC BOBINAGE PROPORTIONNEL AU COURANT POT. EXTERNE 1 k 0V 7 Electric Power Generation Installation et maintenance 5599 fr - 2022.07 / g R180 Régulateur de tension automatique 4.2 - Schéma de connexion pour gamme de tension 300V à 530V avec statisme alimenté par AREP+ SUREXC. UFRO SL UFRO STABILITÉ ACC RÉGL V +/-4.5V CC BOBINAGE PROPORTIONNEL AU COURANT POT. EXTERNE 1 k 0V 8 Electric Power Generation Installation et maintenance 5599 fr - 2022.07 / g R180 Régulateur de tension automatique 4.3 - Schéma de connexion pour gamme de tension 300V à 530V avec statisme alimenté par PMG SUREXC. UFRO SL UFRO STABILITÉ ACC RÉGL V +/-4.5V CC POT. EXTERNE 1 k 0V Q1 Q2 U 9 Electric Power Generation Installation et maintenance 5599 fr - 2022.07 / g R180 Régulateur de tension automatique 5 - RÉGLAGES DU RÉGULATEUR ATTENTION ! POUR ÉVITER TOUT CHOC ÉLECTRIQUE ET BLESSURE CORPORELLE, VEILLER TOUT PARTICULIÈREMENT À NE TOUCHER AUCUNE PIÈCE SOUS TENSION. trimmer «STABILITY» sur le R180 dans le sens horaire et arrêter la rotation à l'endroit où les oscillations disparaissent. - Si aucune oscillation n'est observée à l'amorçage, tourner le trimmer «STABILITY» dans le sens antihoraire jusqu'à ce que des oscillations apparaissent puis le tourner légèrement dans le sens horaire pour faire disparaître les oscillations. Cette opération aidera au réglage des constantes de temps du régulateur et de l'alternateur. - Régler le coude Ufro à 47.5Hz pour 50Hz ou 57Hz pour 60Hz. PRÉCAUTION ! LES RÉGLAGES DOIVENT ÊTRE EFFECTUÉS AVEC SOIN ET PROGRESSIVEMENT PENDANT QUE L'ALTERNATEUR EST EN MARCHE ; SINON, LE SYSTÈME RISQUE DE SUBIR DES FLUCTUATIONS. - VOLT : à fond dans le sens antihoraire - STAB : centre du déplacement - UFRO : sélectionner le mode 50Hz ou 60Hz Démarrage - Vérifier que tous les réglages sont conformes au paragraphe «Réglages initiaux». - Démarrer le moteur d'entraînement et amener l'alternateur à la vitesse nominale (tr/min). - La tension aux bornes indiquera l'amorçage de tension. - Régler la tension aux bornes à l'aide du potentiomètre de réglage de la tension. - Si le voltmètre (CA) indiquant la tension aux bornes de l'alternateur présente des oscillations, tourner progressivement le 10 - S'il faut un potentiomètre externe de réglage de tension, arrêter l'alternateur et raccorder un potentiomètre 1 kohms à la place du lien aux bornes A1 et A2. - S'il faut un réglage de statisme, connecter le transformateur de courant de statisme aux bornes Q1 et Q2. Electric Power Generation Installation et maintenance 5599 fr - 2022.07 / g R180 Régulateur de tension automatique 6 - TABLEAU DE DÉPANNAGE Symptôme Aucun amorçage de tension Cause Action Liens fusibles ouverts Changer les liens fusibles Faible tension résiduelle aux bornes X1 et X2 Faire fonctionner l'alternateur au bon régime tr/min. Si le problème persiste, débrancher le régulateur et raccorder une batterie 24V CC entre F1 et F2. Cette opération augmentera la tension résiduelle. Rebrancher le régulateur. Câblage incorrect Vérifier si le câblage est conforme au schéma d'interconnexion et le réparer si nécessaire Voltmètre défectueux Remplacer le voltmètre Régulateur défectueux Remplacer le régulateur Tension trop élevée Réglage de tension incorrect Régler la tension à la valeur demandée Impossibilité de régler la tension Remplacer le régulateur Basse tension Lien de potentiomètre externe Raccorder le lien ou le potentiomètre selon les ouvert impératifs Mauvaise régulation Tension instable Amorçage mais chute de la tension / comportement aléatoire Tension de détection absente Connecter conformément au schéma Chute du tr/min du moteur d'entraînement Régler le tr/min Chute du tr/min du moteur d'entraînement Régler le tr/min Charge non linéaire à forte distorsion Réduire la charge non linéaire Alternateur tourne à très faible P.F. Correction P.F. requise Charge déséquilibrée Répartir la charge également sur les trois phases Régulateur défectueux Remplacer le régulateur Diodes tournantes défaillantes Remplacer les diodes Statisme connecté Retirer la connexion de statisme si elle est inutile Câblage incorrect Vérifier et réparer le câblage. S'assurer que les contacts sont bien serrés. Réglage de stabilité incorrect Régler le potentiomètre de stabilité Câblage incorrect Vérifier et réparer le câblage. S'assurer que les contacts sont bien serrés. Réglages de la carte électronique incorrects Régler conformément aux instructions figurant dans la notice 11 Electric Power Generation Installation et maintenance 5599 fr - 2022.07 / g R180 Régulateur de tension automatique 7 - TEST PAR MULTIMÈTRE ATTENTION La diode roue libre peut être testée par un multimètre numérique en mode testeur de diode. Connecter le câble rouge à F2 et le câble noir du multimètre à F1. Le multimètre affichera une tension comprise entre 0.4V et 0.6V en mode test de diode si la diode roue libre fonctionne normalement. L'indication 0V ou OL sur le multimètre signale une diode roue libre défectueuse. IGBT Tab est connecté au bus CC (+) et A1 au bus CC (-) du régulateur. Ces deux connexions peuvent être utilisées pour tester l'IGBT et le pont d'entrée connecté en X1, X2, Z1 et Z2. Connecter le câble noir du multimètre à IGBT Tab. Connecter le câble rouge à X1 : le multimètre affiche entre 0.4V et 0.6V. Connecter le câble rouge à X2 : le multimètre affiche entre 0.4V et 0.6V. Connecter le câble rouge à Z1 : le multimètre affiche entre 0.4V et 0.6V. Connecter le câble rouge à Z2 : le multimètre affiche entre 0.4V et 0.6V. Connecter le câble rouge à A1 et connecter le câble noir à X1 : le multimètre affiche entre 0.4V et 0.6V. Connecter le câble noir à X2 : le multimètre affiche entre 0.4V et 0.6V. 12 Connecter le câble noir à Z1 : le multimètre affiche entre 0.4V et 0.6V. Connecter le câble noir à Z2 : le multimètre affiche entre 0.4V et 0.6V. Si le multimètre affiche 0V ou OL en test de diode, les diodes du pont redresseur sont défaillantes. Si les fusibles sont ouverts, X1 et Z2 indiquent OL en test de diode. Si IGBT Tab et F1 affiche 0 ohm, l'IGBT est défaillant. Test de résistance d'entrée de détection Résistance entre V et A1 : 1.3 MΩ environ Résistance entre L1 et A1 : 1 MΩ environ Résistance entre L2 et A1 : 1 MΩ environ Résistance entre W et A1 : 1.3 MΩ environ Electric Power Generation Installation et maintenance 5599 fr - 2022.07 / g R180 Régulateur de tension automatique 8 - PROCÉDURE DE TEST STATIQUE 8.1 - Matériel de test - Alternostat triphasé 8.2 - Connexion - Connecter l'ampoule de 100 W entre les bornes F1 et F2 du régulateur - Connecter la sortie 110V du transformateur aux bornes X1 et X2 du régulateur - Voltmètre CA/CC - Ampoule 100 watts - Connecter le côté 250V du transformateur aux bornes U et N de l'alternostat - Potentiomètre 1 k - Transformateur 250V / 110V - Sortie V de l'alternostat à borne V du régulateur - Sortie W de l'alternostat à borne W du régulateur - Connecter le potentiomètre 1 kΩ à A1 et A2 SUREXC. STABILITÉ RÉGL V Transformateur 110 V / 250 V Alimentation 415 V triphasée Ampoule Alternostat triphasé 13 Electric Power Generation Installation et maintenance 5599 fr - 2022.07 / g R180 Régulateur de tension automatique 8.3 - Procédure de test Test d'amorçage Pour tester l'amorçage, démarrer l'alternostat à 0 volt et régler la tension de sortie autour de 5V CA entre X1 et X2. Si le régulateur fonctionne correctement, le voltmètre de tension courant continu indique une valeur stable aux bornes F1 et F2 du régulateur, qui croît avec l'augmentation de la puissance d'entrée. Test du contrôle de tension La tension de consigne par défaut du régulateur est autour de 415V CA. L'ampoule doit rester allumée pour un niveau de tension d'alimentation inférieur au point de consigne, soit autour de 415V CA, et doit s'éteindre lorsque la tension d'entrée est augmentée par l'alternostat pour passer audessus du point de consigne. La transition de l'ampoule est graduelle du fait de la stabilité du régulateur. Test de potentiomètre externe Raccorder le potentiomètre 1 k entre les bornes A1 et A2. Le potentiomètre externe permet au point de consigne de chuter de 415V à 330V (positions maximum et minimum). Cette situation peut être vérifiée par le test du contrôle de tension décrit plus haut. Test UFRO Régler la tension de sortie de l'alternostat à 400V CA. L'ampoule s'allume car le point de consigne est 415V. Activer maintenant le commutateur qui est connecté à l'entrée 50Hz / 60Hz. L'ampoule s'éteint petit à petit du fait du changement du point de consigne UFRO. Si le commutateur est désactivé, l'ampoule se rallume. En mode 60Hz, le témoin UFRO s'allume. 14 Test de perte de détection Ouvrir la connexion W à la borne du régulateur et démarrer le régulateur à 400V. Le témoin de perte de détection s'allume et l'ampoule s'allume 5 secondes puis s'éteint. Test de stabilité Le taux de variation de l'intensité lumineuse dans l'ampoule pendant le test du contrôle de tension dépend du réglage de stabilité du régulateur. À la stabilité minimum, l'ampoule s'allume et s'éteint autour de la tension de consigne. Un réglage de stabilité haut ralentit la variation de l'intensité lumineuse de l'ampoule. Plage de tension La plage de tension du régulateur peut être vérifiée en réalisant un test de contrôle de tension V min et V max du potentiomètre. Ce test donne des valeurs approchées de la plage de tension. Test UFRO Le point de consigne réglé en usine de UFRO est autour de 47.5Hz. Régler la sortie de l'alternostat à 410V CA, tourner le potentiomètre UFRO dans le sens horaire jusqu'à ce que le témoin UFRO s'allume. Un tour supplémentaire dans le sens horaire du potentiomètre UFRO éteint progressivement l'ampoule. Electric Power Generation Installation et maintenance 5599 fr - 2022.07 / g R180 Régulateur de tension automatique 9 - DIMENSIONS 147 90 117 115 142 159 16 11 56.5 VUE DE DESSUS VUE LATÉRALE 15 Installation et maintenance Electric Power Generation R180 Régulateur de tension automatique 10 - PIÈCES DETACHÉES 10.1 - Désignation Description Type Code Régulateur R180 5089747 10.2 - Service assistance technique Notre service assistance technique est à votre disposition pour tous les renseignements dont vous avez besoin. Pour toute commande de pièces de rechange ou demande de support technique, envoyez votre demande à service.epg@ leroy-somer.com ou à votre plus proche contact, que vous trouverez sur www.lrsm. co/support en indiquant le type et le numéro de code du régulateur. Afin d’assurer le bon fonctionnement et la sécurité de nos machines, nous préconisons l’utilisation des pièces de rechange d’origine constructeur. A défaut, la responsabilité du constructeur serait dégagée en cas de dommages. 16 5599 fr - 2022.07 / g Electric Power Generation Installation et maintenance 5599 fr - 2022.07 / g R180 Régulateur de tension automatique Consignes d’élimination et de recyclage Nous nous engageons à limiter l’impact environnemental de notre activité. Nous surveillons constamment nos processus de production, nos approvisionnements en matières premières et la conception de nos produits pour améliorer la faculté à les recycler et réduire notre empreinte carbone. Les présentes consignes ne sont fournies qu’à titre indicatif. Il appartient à l’utilisateur de respecter la législation locale en matière d’élimination et de recyclage des produits. Tous les matériaux listés ci-dessus doivent faire l’objet d’un traitement adapté pour séparer les déchets des matériaux récupérables et doivent être confiés aux entreprises spécialisées dans la valorisation. Déchets et matériaux dangereux Les composants et matières ci-dessous nécessitent un traitement adapté et doivent être retirés de l’alternateur avant le processus de recyclage : - les matériaux électroniques se trouvant dans la boîte à bornes, comprenant le régulateur de tension automatique (198), les transformateurs de courant (176), le module antiparasite et les autres semiconducteurs. - le pont de diodes (343) et la varistance (347), assemblés sur le rotor de l’alternateur. - les principaux composants en matière plastique, tels que la structure de la boîte à bornes sur certains produits. Ces composants sont généralement dotés d’un symbole précisant le type de matière plastique utilisé. 17 Electric Power Generation Installation et maintenance R180 Régulateur de tension automatique 18 5599 fr - 2022.07 / g Service & Support Notre réseau de service international de plus de 80 installations est à votre disposition. Cette présence locale qui vous garantit des services de réparation, de support et de maintenance rapides et efficaces. Faites confiance à des experts en production d'électricité pour la maintenance et le support de votre alternateur. Notre personnel de terrain est qualifié et parfaitement formé pour travailler dans la plupart des environnements et sur tous les types de machines. Notre connaissance approfondie du fonctionnement des alternateurs nous assure un service de qualité optimale, afin de réduire vos coûts d'exploitation. Nous sommes en mesure de vous aider dans les domaines suivants : Conception • Conseils & spécifications • Contrats de maintenance Prolongement de la durée de vie • Remise à neuf • Mise à niveau Optimisation • Surveillance • Audit système Pour nous contacter : Amériques : +1 (507) 625 4011 Europe et reste du monde : +33 238 609 908 Asie Pacifique : +65 6250 8488 Chine : +86 591 88373036 Inde : +91 806 726 4867 [email protected] Démarrage • Mise en service • Formation Exploitation • Pièces de rechange d'origine • Services de réparation Scannez le code ou rendez-vous à la page : www.lrsm.co/support www.emersonindustrial.com www.leroy-somer.com/epg Linkedin.com/company/leroy-somer Twitter.com/Leroy_Somer Facebook.com/LeroySomer.Nidec YouTube.com/LeroySomerOfficiel 5599 fr - 2022.07 / g