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electrónica de potencia...

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Arrancadores de motor a tensión reducida

Arrancadores de estado sólido

S811+ y S611

Arrancadores de motor a tensión reducida Arrancadores de estado sólido

S811+

Índice S811+ Descripción

Página

Arrancadores suaves tipo S811+, con DIM Comunicaciones Operación Control de detección de nivel y borde Configuración del cableado del motor Características protectoras Capacidades de monitoreo Diagnóstico Selección de número de catálogo Selección de producto Accesorios Datos técnicos y especificaciones Diagramas de cableado Medidas

1 2 2 3 3 4 6 7 7 8 12 13 18 19

Arrancadores suaves tipo S811+, con DIM Descripción del producto

Descripción de la aplicación

El S811+ de Eaton ofrece todas las características populares del S801+ y añade nueva funcionalidad mejorada con las nuevas capacidades de módulo de interfaz digital (DIM, Digital interface Module), comunicaciones, medición, monitoreo y diagnóstico.

Diseñado para controlar la aceleración y desaceleración de los motores trifásicos, el arrancador suave S811+ utiliza SCR para controlar la tensión para arrancar y parar suavemente el motor. Después de que el motor sea arrancado, los contactores de bypass de carrera interna se cierran, lo que da como resultado que el motor marche directamente en línea. La sobrecarga integrada de estado sólido protege el motor de las condiciones de sobrecarga con algoritmos sofisticados que modelan el verdadero calor del motor, dando como resultado mejor protección del motor y menos disparos molestos. Las características avanzadas protectoras y de diagnóstico reducen el tiempo muerto.

La línea de Eaton de arrancadores suaves de tensión reducida S811+ es muy compacta, multifuncional, fácil de instalar y de configurar parámetros de operación. Diseñada para controlar la aceleración y desaceleración de los motores trifásicos hasta 690V, la línea está disponible desde 11A hasta 1000A. La S811+ está diseñada para ser un paquete completo que combina rectificadores de control de silicio (SCR), contactor de bypass y sobrecarga en una unidad muy compacta. El S811+ está disponible como un componente para montaje de panel, en centros de control de motor o en controles con cubierta (NEMA tipo 1, 3R, 4, 4X, 7/9 y 12).

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Está disponible un arranque de rampa de tensión o un arranque de límite de corriente. El inicio de impulso está disponible en cualquiera de los modos de arranque. La opción de parada de rampa que es mayor al tiempo de

marcha por inercia a detención. La opción de control de bomba en el S811+ Premium provee una transición suave para arrancar y parar un motor y eliminar el efecto “golpe de ariete“ que puede dañar tuberias, válvulas y bombas. El S811+ ofrece una impresionante variedad de características protectoras avanzadas. No solamente son las características protectoras seleccionables, sino muchos ajustes variables y retrasos de tiempo ajustables para moverse a través de las discrepancias del sistema. Las características protectoras también pueden ser ajustadas para el estado de Advertencia para evitar disparos molestos.

menús. El DIM permite al usuario modificar los parámetros de control, habilitar o deshabilitar las protecciones, establecer variables de comunicación, monitorear parámetros del sistema como las corrientes y tensiones de línea y acceder a la fila de fallas. El DIM puede ser removido del S811+ y ser montada remotamente. Hay juegos disponibles para montar el DIM en la puerta, habilitar a los usuarios para configurar, poner en marcha, monitorear y solucionar problemas de forma segura en el panel eléctrico sin abrir la puerta de la caja. Esto ayudará a eliminar la posibilidad de un incidente por arco eléctrico. Módulo de interfaz digital (DIM)

El S811+ tiene un módulo de interfaz digital (DIM) fácil de usar que permite al usuario configurar el dispositivo y leer los parámetros del sistema y monitorear los valores del sistema. El DIM incluye una pantalla LCD y un teclado para desplazarse por los diferentes

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Comunicaciones

Arranque de límite de corriente

El S811+ tiene capacidades nativas de comunicación RTU Modbus. El S811+ puede ser conectado a una variedad de redes, incluyendo DeviceNet, Modbus TCP, Ethernet/IP y PROFIBUS.

Limita la corriente máxima disponible para el motor durante la fase de arranque. Este modo de arranque suave es utilizado cuando se vuelve necesario limitar la corriente de arranque máxima debido a los largos tiempos de arranque o para proteger el motor. Este modo de arranque le permite ajustar la corriente de arranque máxima como un porcentaje de la corriente. Los contactores de bypass se cierran después del tiempo de límite de corriente.

Los parámetros de comunicación del S811+ pueden ser configurados con el DIM o por medio de Fieldbus usando CH Studio Component Manager. Los ajustes de configuración de comunicación avanzada proveen al integrador del sistema potentes herramientas para facilitar la optimización del sistema.

S811+ Premium). Características de arranque-Arranque de límite de corriente

Referencia de comunicaciones Descripción

Núm. de parte

Adaptador de Comunicación TCP Modbus con 120 V ca I/O

C44IU

Adaptador de Comunicación TCP Modbus con 24 V cc I/O

C44IV

Adaptador de Comunicación Ethernet/IP con 120 V ca I/O

C44IU

Adaptador de Comunicación Ethernet/IP con 24 V cc I/O

C44IV

85-264 V ca de entrada, 24 V cc de salida

PSG240E

36-575 V ca de entrada, 24 V cc de salida

PSG240F

Operación: Modos, Arranque y Parada El S811+ tiene una variedad de métodos para arrancar y parar con el fin de proveer desempeño superior en la mayoría de las aplicaciones. El motor puede ser arrancado tanto en el modo de arranque de límite de corriente como en el de arranque de rampa de tensión. El arranque de impulso y la parada suave están disponibles dentro de ambos métodos de arranque. El usuario tiene la opción de configurar dos perfiles independientes de rampa de arranque para acomodar las variaciones en los requerimientos de arranque.

Inicio de impulso Característica seleccionable tanto en el modo de arranque de rampa de tensión como en el arranque de límite de corriente. Suministra un “impulso“ de par de torsión y corriente para 0 a 2.0 segundos. Esto suministra mayor corriente inicial para desarrollar par de torsión adicional para separar una fricción de carga alta.

Características de arranque-Inicio de impulso

Arranque de rampa de tensión Proporciona una rampa de tensión al motor dando como resultado un incremento constante de par de torsión. La forma más comúnmente usada de arranque suave, este modo de arranque le permite ajustar el valor de par de torsión inicial y la duración de la rampa a las condiciones de plena tensión. Los contactores de bypass se cierran después del tiempo de rampa. bloqueado. Parada suave S811+ Premium) Características de arranque. Arranque de trampa

Permite una parada controlada de una carga. Usada cuando se desea un tiempo de parada que sea mayor que el tiempo de marcha por inercia a detención. Usada con frecuencia con altas cargas de fricción donde una parada repentina puede causar que el sistema o la carga se dañen.

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Control de detección de nivel y borde Detección de borde La detección de borde requiere que 24 V cc de potencia sean momentáneamente aplicados para el Pin 1 del bloque de Terminal de control ( con la Terminal P a +24 V cc) para comenzar un arranque bajo todas las condiciones. Después de que una parada o falla ocurre, los +24 V cc deben retirarse, después se vuelve a aplicar la Terminal Pin 1 antes de que pueda ocurrir otro arranque. Esta configuración de control debe usarse cuando vuelva a arrancar el motor después de que una falla o parada deba ser supervisada manualmente o como parte de un plan de control. El ciclado de +24 V cc de potencia a la Terminal Pin 1 antes del arranque requerido independientemente de la posición del conmutador de restablecimiento automático en el DIM. Detección de nivel La detección de nivel habilitará un motor para volver a arrancar después de que sea eliminada una falla sin ciclar +24 V cc de potencia a la Terminal Pin 1 siempre que: suministrada con +24 V cc (para arrancar desde el bloque de terminal de control, la Terminal Pin 3 también debe ser habilitada). restablecimiento automático en el DIM esté puesto a Habilitado. reestablecidas. Esta configuración de control debe ser usada donde es deseable volver a arrancar un motor después de una falla sin control automático o manual adicional. Un ejemplo de esta condición podría ser en una estación de bombeo remoto donde es deseable volver a arrancar automáticamente una bomba después de una interrupción de

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potencia sin operador.

intervención

del

Nota: Si se utiliza la característica de reestablecimiento automático, debe tener PRECAUCIÓN para asegurar que cualquier rearranque ocurra de manera segura. Características y beneficios con varios protocolos. (DIM) proporciona una interfaz humana fácil de utilizar e intuitiva con poderosas capacidades de configuración para maximizar el desempeño del sistema. en DIM habilita a los usuarios para configurar, poner en marcha, monitorear y resolver problemas del sistema de forma segura en el panel eléctrico sin abrir la puerta de la cubierta eliminando la posibilidad de un incidente por arco eléctrico. sistema pueden ser monitoreados en toda la empresa por medio de una red de Comunicación. Incremente el tiempo de funcionamiento al proporcionar datos para el manejo del proceso y los diagnósticos preventivos. carrera reduce el calor interno creado por la mayor disipación de potencia en los SCR. El contactor de bypass conecta directamente el motor a la línea y mejora la eficacia del sistema al reducir las pérdidas de potencia interna. estado sólido interna proporciona medición exacta de corriente y ajustes de disparo. Los algoritmos sofisticados resuelven una serie de ecuaciones diferenciales que modelan el calentamiento y enfriamiento del motor verdadero, dando

como resultado la protección contra sobrecarga superior mientras minimiza los disparos molestos. Las características protectoras avanzadas y seleccionables salvaguardan el motor y el sistema contra una variedad de falla del sistema.

aceleración y desaceleración.

carrera interna y la protección contra sobrecarga eliminan la necesidad de dispositivos adicionales, reduciendo los tamaños de la caja, minimizando el tiempo de instalación y cableado y reduciendo en general el costo y tamaño del ensamblaje.

de arranque pico para disminuir el desgaste y daño al sistema mecánico.

FLA(31-100% de corriente nominal) y una clase de disparo seleccionable (5-30) ofrece a los usuarios la flexibilidad de afinar el arrancador para que coincida con los requerimientos específicos de la aplicación. de rampa y control del par de torsión ofrecen configuraciones de arranque ilimitadas, lo que permite la máxima flexibilidad de la aplicación. impulso habilita el arranque suave de las cargas altas de fricción. para las aplicaciones donde no es aceptable una parada abrupta de la carga. algoritmos sofisticados de control de bomba en el arranque y la parada que minimizan los aumentos bruscos de presión que provocan el golpe de ariete. bomba maximizará la vida de los sistemas de tubería y bomba mientras minimiza el tiempo muerto provocado por falla de sistema. fases del motor, suministrando desempeño suave de

suave reducen el desgaste en bandas, engranes, cadenas, clutches, ejes y cojinetes. corriente de irrupción pico en el sistema de potencia.

mejora la seguridad del personal del equipo. bloqueable y removible reduce los costos de mantenimiento. También da la oportunidad de que los fabricantes de equipo original reduzcan los costos de prueba y ensamblado previamente.

Configuración del cableado del motor en línea o dentro del triángulo seleccionables por el usuario Cableado del motor de los cables de alimentación La configuración es lograda simplemente al seleccionar la configuración requerida desde un menú. Esta característica permite la adaptabilidad de una configuración a otra sin operaciones adicionales de programación y reduce los niveles de inventario al no tener existencias para ambas configuraciones. Protocolo de comunicaciones Modbus Native Las comunicaciones RTU Modbus RTU son ahora estándar en todas las unidades S811+. Esto permite a los usuarios configurar la unidad para las comunicaciones de red usando un protocolo común. Los adaptadores están disponibles para los usuarios quienes prefieren usar protocolos EtherNet/IP o Modbus TCP.

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Funcionalidad del bloque terminal de Control programable Cuatro terminales programables en el S811+ habilitan al usuario para expandir la funcionalidad con opciones como el segundo perfil de rampa de arranque, funciones de advertencia o disparo accionado externamente, entradas análogas y otras, además de las funciones normales de arranque, parada, reestablecimiento, etc. Capacidad de segundo perfil de rampa de arranque Un segundo perfil de rampa de arranque puede configurarse para el arrancador suave. Este perfil es independiente del perfil primario y retiene todas las opciones del parámetro como el tiempo de arranque y los pares de torsión iniciales. Con una señal en una terminal programada para esta característica, el segundo perfil puede seleccionarse con una red o estación de botón de contacto. Funcionalidad Alarma-sin disparo Algunas aplicaciones requieren la capacidad de deshabilitar de forma eficaz la mayoría de las protecciones con el propósito de habilitar la unidad RSVV para controlar un motor bajo las condiciones de operación más extremas caracterizadas por desequilibrios de tensión o corriente, desviaciones de valor alto o bajo u otras condiciones de falla. Esta función causa que el S811+ ignore la mayoría de las condiciones de disparo por falla y continúe la operación de la aplicación. Clonación del módulo de interfaz digital (DIM) Para los fabricantes de equipo original u otros usuarios que deseen cargar los ajustes idénticos de parámetro en varias unidades RSS, el DIM se puede utilizar para extraer y duplicar los ajustes de parámetro desde una RVSS y cargarlos en otras unidades, ahorrando tiempo, esfuerzo y reduciendo las posibilidades de errores mientras programan.

Características protectoras Con el DIM o por medio de la red de comunicaciones, todas las características protectoras pueden ser configuradas, habilitadas o deshabilitadas Sobrecarga del motor El S811+ incluye una protección de sobrecarga electrónica como estándar. La sobrecarga cumple con los requerimientos aplicables para un dispositivo protector de motor contra sobrecarga. La sobrecarga protege el motor contra las condiciones de sobrecalentamiento con el uso de algoritmos sofisticados que modelan el calentamiento del motor verdadero, lo que resulta en la protección superior del motor y menos disparos fastidiosos. El S811+ calcula un valor de memoria térmica con base en la energía calorífica introducida en el motor durante el proceso de arranque. Un valor del 100% representa la temperatura máxima interna segura del motor. Cuando el valor de memoria térmica alcance 100% un disparo por sobrecarga ocurrirá retirando la potencia del motor. Al momento del disparo, el S811+ almacena el valor calculado del calentamiento del motor y no permitirá que un motor vuelva a arrancar hasta que éste tenga un valor de memoria térmica de menos de 100%. Esta característica asegura que el motor no será dañado por ciclos repetidos de disparos por sobrecarga, restablecimiento y rearranque. El valor de memoria térmica puede monitorearse a través del DIM o la red de comunicaciones. El valor de memoria térmica puede ser de gran uso en la determinación de una condición inminente de disparo por sobrecarga. Las alarmas pueden ser implementadas en la advertencia del sistema de monitoreo del proceso de un disparo inminente antes de que ocurra una falla deteniendo el proceso. El costoso tiempo muerto del sistema se puede evitar.

La corriente de disparo se ajusta para coincidir con los requerimientos específicos de la aplicación al ingresar la clase de disparo y la clasificación de corriente de plena carga de la placa de características del motor. El parámetro FLA es ajustable de 32% a 100% de la corriente nominal de la unidad. La clase de disparo por sobrecarga es ajustable de la clase 5 la clase 30. La sobrecarga es compensada por la temperatura ambiente lo que significa que las características de disparo no variarán con los cambios en la temperatura ambiente. La protección contra sobrecarga puede ser habilitada, deshabilitada o deshabilitada en el arranque. Cortocircuito El uso del dispositivo protector de cortocircuito en coordinación con el S811+ se requiere en circuitos derivados de motor por la mayoría de códigos eléctricos. Las capacidades nominales de coordinación de cortocircuito con los interruptores de circuito de caja moldeada de Eaton y los fusibles están disponibles proveyendo al cliente con flexibilidad de diseño. El S811+ tiene capacidades nominales de coordinación de cortocircuito como un componente abierto, un arrancador encerrado y un centro de control de motor. Parada E externa La funcionalidad Parada de emergencia puede ser activada desde una fuente externa. La eliminación de una señal de 24 V cc desde una terminal configurada para Parada E (E-Stop) comenzará una acción de Parada E. La opción Parada E externa es útil en aplicaciones donde se desea lograr un apagado del motor en caso de que exista(n) una(s) condición(es) que dañaran los componentes del sistema y/o las operaciones o flujos de producto. Disparo externo La funcionalidad Disparo externo puede ser activada desde una fuente externa. La eliminación de

una señal de 24 V cc desde una terminal configurada para Disparo externo comenzará una acción de Disparo Externo. La opción Disparo externo es útil en aplicaciones donde se desea lograr una parada del motor en caso de que exista(n) una(s) condición(es) que dañarán los componentes del sistema y/o las operaciones o flujos de producto. Funcionalidad de advertencia de falla Los parámetros de protección seleccionados pueden ser asignados para proporcionar una Advertencia de fallla con los puntos de ajuste configurables por el usuario. Cuando una condición de Advertencia de falla es detectada, la condición de falla se reporta a través del DIM, la conexión de red o un relevador auxiliar configurado para esta función el arrancador suave permanece en operación. Al momento en que la condición de falla ya no existe, el mensaje de Advertencia de falla será eliminado. Advertencia externa El S811+ aceptará una señal de Advertencia desde una fuente o dispositivo externo. De forma similar a la Advertencia de falla, la condición de falla se reporta a través del DIM, la conexión de red o un relevador auxiliar configurado para esta función el arrancador suave permanece en operación. Al momento en que la condición de falla ya no existe, el mensaje de Advertencia de falla será quitado. Relevadores auxiliares de Advertencia/Falla personalizados Hasta tres códigos de advertencia y/o falla pueden seleccionarse para operar un relevador auxiliar configurado para operar cuando cualquiera de estos códigos sea detectado. Esta opción habilita al usuario dar indicaciones de falla o advertencias externas para incrementar la efectividad del monitoreo y proporcionar control adicional del sistema.

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