MCR-S10/50-UI-DCI-NC - Sin categoría Phoenix Contact - Manual de uso y guía de instrucciones gratis

MANUAL DE USUARIO MCR-S10/50-UI-DCI-NC Phoenix Contact

4. Conexión eléctrica y manejo

1. Antes de la puesta en servicio

• En el funcionamiento de este convertidor de medición eléctrico, algunas piezas del mó- dulo pueden estar sometidas a tensión peligrosa. El no tener en cuenta los avisos de peligro puede conducir a graves lesiones corporales y/o daños materiales.

• El montaje y la puesta en servicio de los módulos MCR-S-…DCI debe efectuarse solo por personal calificado. El personal tiene que haber comprendido por completo los avi- sos de peligro documentados en estas instrucciones de servicio.

• Para obtener el perfecto y seguro funcionamiento de este módulo es indispensable un correcto transporte, almacenamiento, montaje así como un cuidadoso manejo y man- tenimiento.

• El convertidor de medición no debe ponerse en funcionamiento con la caja abierta.

• Un personal calificado bajo el aspecto de estas instrucciones de servicio significa personas caracterizadas según la norma VDE 0105 parte 1/DIN EN 50110-1 como instruidas eléctrica o electrotécnicamente.

Fig.1 Power LED (verde) Parte superior de caja extraible para ajuste de los interruptores DIP Interface para programación Potenciómetro para tiempo de supresión de valor umbral

(amarillo) Clip metálico para sujeción sobre carril

Solo para las variantes MCR-S-…-SW-DCI(-NC). Paso al exterior para el cable Potenciómetro para valores umbral

Potenciómetro ZERO Potenciómetro SPAN ESPAÑOL41

Los convertidores de medición activos MCR-S-…-DCI convierten corrientes continuas, alternas o distor- sionadas desde 0… 0,2 A hasta 0…11 A (MCR-S-1-5-...-DCI) y desde 0…9,5 A hasta 0…55 A (MCR-S- 10-50-…-DCI) en señales analógicas normalizadas. A la salida, las señales analógicas normalizadas 0(4)…20 mA, 0(2)…10 V, ±10 V, 0(1)…5 V, ±5 V pueden utilizarse con dirección de acción simple (p.ej. 0…10 V) e inversa (p.ej. 10…0 V). Opcionalmente, para los convertidores de medición con salida de valor umbral (MCR-S-…-SW-DCI) se tiene a disposición una salida de conmutación por transistor PNP (80 mA) y una salida de conmutación por relé (2 A). 2.1. Funcionamiento Mediante la conexión en los bornes de entrada (MCR-S-1-5-…-DCI), o mediante la inserción en bucle del conductor portador de corriente en el convertidor de corriente (MCR-S-10-50-…-DCI), se origina un campo magnético en un núcleo anular. La densidad de flujo magnético se capta mediante la ayuda de un sensor de reverberación y se convierte proporcionalmente a la corriente de entrada en una tensión (tensión Hall). Un convertidor de valor efec- tivo real postconectado facilita la medición de corrientes continuas, alternas y distorsionadas. Para pre- paración posterior, la señal se amplifica y se entrega proporcionalmente a la salida como señal analógica. 2.2. Variantes Este folleto es válido para los convertidores de medición de las siguientes variantes:

3. Esquema de conjunto

Referencia Código Gama de medida Función de valor umbral

La configuración se efectúa conforme la clave de pedido s. indicación del usuario.

El módulo se suministra con la configuración estándar. OUT

4. Conexión eléctrica y manejo

4.1. Conexión eléctrica Ocupación de conexiones: 4.2. Puesta en servicio Antes de la puesta en servicio de este convertidor de medición debe observarse, si los datos de configuración del módulo corresponden con las exigencias de medición. Los datos de configuración de un módulo preconfigurado se observan en el lado derecha de la caja. Para el uso de un convertidor de medición no configurado, se ha efectuado una configuración estándar, descrita en el punto "7.1. Clave de pedido". Si la configuración deseada no coincide con la configuración estándar o con la de la etiqueta dispuesta en lado derecha de la caja, debe observarse el punto que sigue "diagrama funcional para configuración".

• Para el funcionamiento de este convertidor de medición eléctrico deben considerarse las prescripciones típicas nacionales (p.ej. en Alemania la VDE 0100 "Condición sobre la construcción de instalaciones de alta intensidad con tensiones nominales inferiores a 1000 voltios") para la instalación y elección de los conductores eléctricos. Válido sólo para MCR-S-10-50-...:

• ¡El cable de medición tendido a través del módulo debe tener al menos un aislamiento básico!

• Y : ¡En el cable de medición no se permite sobrepasar una tensión de línea de 300 V CA o CC respecto a tierra!

• Δ : ¡En la tensión trifásica no se permite sobrepasar una tensión de 519,6 V entre fases! Borne de conexión Descripción 1 solo para módulos de umbral (SW): (12) contacto cerrado 2 solo para módulos de umbral (SW): (11) contacto central 3 solo para módulos de umbral (SW): (14) contacto abierto

bornes 5 - 8 solo para MCR-S-1-5-…-DCI: 5 entrada 10 A 6 entrada 5 A 7 entrada 1 A 8 masa de referencia para entrada de 1, 5 y 10 A 9 salida de corriente 0 salida de tensión ! masa de referencia para salida de corriente o tensión " masa de referencia para salida de corriente o tensión § tensión de servicio (+24 V DC) $ masa de referencia para tensión de servicio % solo para módulos de umbral (SW): salida por transistor & solo para módulos de umbral (SW): masa de referencia p. salida por transistor43 4.3. Diagrama funcional para configuración

4.3.1. Elección del convertidor de medición apropiado

La elección del convertidor de medición apropiado debe realizarse según el punto "2.2. Variantes" o según el punto "7.1. Clave de pedido". Fundamentalmente tiene que considerarse la magnitud de medición: 0…0,2 A hasta 0…11 A (MCR-S-1-5-…) ó 0…9,5 A hasta 0…55 A (MCR-S-10-50-…). En caso de duda, debe elegirse siempre la gama de medición máxima posible. Por lo demás, se dispone para cada tipo de módulo de una variante con salida por relé o transistor (MCR-S-…-SW-DCI).

4.3.2. Configuración o programación

Con el software MCR/PI-CONF-WIN, el usuario puede efectuar la programación libre del convertidor de corriente de valor real efectivo. La programación se desprende del manual para el software. El confortab- le software configuración funciona bajo todos los sistemas operativos Windows usuales. Junto a la programación, también se puede realizar una parametrización del módulo mediante interrup- tores DIP y potenciómetros que se describe a continuación: Elección del convertidor de medición apropiado Configuración o Programación Abrir el módulo Configuración de la gama de corriente de entrada y del método de medida Configuración de la salida analógica Ajuste de precisión del convertidor de medición Salida de valor umbral Configuración de la salida de conexión Listo para el servicio Paquete software Programación Configuración con interruptores DIP

4.3.3. Abrir el módulo

¡Tome medidas de protección contra descargas electroestática! Con la ayuda de un destornillador se desbloquea el ensamblado de la parte superior de la caja en ambos lados. La parte superior de la caja con el equipo elec

trónico se puede extraer hacia afuera aproximada- mente 3 cm. Con el ajuste del interruptor DIP 10 en modo configuración (Interruptor DIP 10 en "OFF") se conmutan todos los potenciómetros en estado "activo".

4.3.4. Configuración de la gama de corriente de entrada y método de medida

(ajuste basto mediante interruptores DIP) Se puede elegir entre: valor real efectivo o media aritmética El método de medida se preselecciona a través del interruptor DIP 9: Valor real efectivo: el valor real efectivo de una corriente alterna equivale, según definición, al valor constante que resulta de los valores instantáneos de la corriente, que genera el mismo aporte de calor en una resistencia óhmica como una corriente continua de la misma magnitud. El valor real efectivo indica únicamente, que también se captan corrientes distorsionadas y corrientes pulsatorias. Media aritmética: la media aritmética sirve para medición de corrientes continuas o para filtrado de una parte continua de una corriente pulsatoria. La aplicación de la media aritmética a una corriente alterna simétrica conduciría a una medición de valor "0". Mediante el valor aritmético se pueden entregar a la salida corrientes continuas bipolares como señales normalizadas. Configuración mediante: DIP 10 Interruptor DIP OFF Software (interruptores DIP (1-9) y posición de potenciómetros discrecional) ON Método de medida DIP 9 Valor real efectivo AC y DC sin detección de signo de polaridad OFF Media aritmética DC con detección de signo de polaridad ON

Fig. 2 Fig. 3 DIP Función de los interruptores DIP 10 Configuración mediante interruptores DIP / Programación mediante software 9 Medición de corriente de entrada:valor real efectivo / media aritmética 8 Comportam. corriente de trabajo/reposo (solo variante umbral) 7 exceso SW / bajar por debajo de SW (solo variante umbral) 6 Ajuste de la señal analógica de salida

2 Ajuste de la gama de medición de entrada

Utilización óptima de la gama de medición

• La gama nominal está compensada

4.3.5. Configuración de la salida analógica

4.3.6. Configuración de la salida de valor umbral

El ajuste de la salida por relé o transistor de las variantes de valor umbral (MCR-S-…-SW-DCI) se efectúa después de la compensación de la gama de medición de entrada y de la salida analógica. Ajuste del umbral de conmutación: En el gráfico expuesto al lado (figura 4) se han representado los cuatro comportamientos de conmutación posibles de salida por relé o transistor. La subdivisión de los diferentes comportamientos de servicio en funcionamiento de valor umbral se realiza según el sistema de corriente de trabajo o reposo y según un disparo de valor umbral al descender del punto SW (umbral) o al sobrepasar el punto SW (umbral). Según necesidad, el comportamiento correspondiente se ajusta mediante el interruptor DIP 7 y el interruptor DIP 8. Diagrama funcional Comportamiento de conmutación de la salida por relé o transistor DIP 7 DIP 8 Figura 1 activado por corriente de trabajo al exceder el umbral OFF OFF Figura 2 activado por corriente de trabajo al quedar por debajo ON OFF Figura 3 activado por corriente de reposo al exceder el umbral OFF ON Figura 4 activado por corriente de reposo al quedar por debajo ON ON

1) Activado por corriente de trabajo

al sobrepasar el valor umbral (SW) Tensión de servicio U

Condición umbral Relé c. de trabajo y salida por tran- sistor / LED Relé c. de reposo (1) (0) (0) (1)

2) Activado por corriente de trabajo

al quedar por debajo del valor umbral (SW) (1) (0) (0) (1)

3) Activado por corriente de reposo

al sobrepasar el valor umbral (SW)

4) Activado por corriente de reposo

al quedar por debajo del valor umbral (SW) Tensión de servicio U

Condición umbral (1) (0) (0) (1) Relé c. de trabajo y salida por tran- sistor / LED Relé c. de reposo (1) (0) (0) (1) (0) = contacto de trabajo y transistor abiertos / contacto de reposo cerrado / LED apagado (1) = contacto de trabajo y transistor cerrados / contacto de reposo abierto / LED encendido

ajustable mediante software y potenciómetro. Fig.447

4.3.7. Ajuste de precisión del convertidor de medición

Una vez efectuado el ajuste basto de la gama de corriente de entrada y la preselección de la señal de salida, se tiene que cerrar el módulo y conectarlo, según el capítulo 4.1 "conexión eléctrica", con los conductores de señales y la tensión de servicio. El LED verde encendido (indicación de tensión de servicio) indica que la tensión de servicio de 20…30 V DC está conectada. Considere un tiempo de calentamiento del módulo de 2 minutos antes de efectuar el proceso de ajuste.

4.3.7.1. Salida analógica

El comportamiento del punto cero (ZERO) y final (SPAN) (cada uno ± 25%) se han representado en los gráficos dispuestos abajo:

• Poten. ZERO para ajuste del punto cero.

• Poten. SPAN para ajuste del punto final. Compensación : ¡ATENCIÓN! Para el empleo del MCR-S-1-5-…-DCI tiene que utilizarse el borne de entrada de señales correcto para la gama de medición correspondiente. Gama de señales de entrada Borne de entrada de señales Borne para masa 1 A 78 5 A 68 10 A 58

Fig.7 Señal de entrada Tensión de servicio Señal de salida48

• Después de conectar la tensión de servicio y los conductores de señales se efectúa el ajuste del punto cero u offset. Para eso, no debe haber ninguna señal a la entrada (I

• La salida analógica tiene que corresponder a una de las señales preseleccionadas en la tabla expues- ta en el capítulo 6.3.5. Con el potenciómetro ZERO, efectuar el ajuste de precisión.

• Para efectuar el ajuste del valor final de la gama de medición, tiene que predeterminarse una corriente en lo posible de la mag

nitud del valor final. Si no es posible, debe utilizarse una las si- guientes formulas de compensación: Ejemplo: El convertidor de corriente tiene que ajustarse a los siguientes valores: La corriente de salida calculada tiene que ajustarse con el potenciómetro SPAN al valor I

= 12 mA. Si se utiliza la salida de tensión tiene que efectuarse el mismo proceso de ajuste.

4.3.7.2. Salida de valor umbral

El módulo tiene que preseleccionarse con una corriente equivalente al valor umbral. El potenciómetro TIME tiene que ajustarse a "0 s" y el potenciómetro para valor umbral (SW) tiene que graduarse según la siguiente prescripción de ajuste (según figura 4, página 46):

• Figura 1: girar el potenciómetro SW hasta que se ilumina el LED de valor umbral (SW).

• Figura 2: girar el potenciómetro SW hasta que se apaga el LED de valor umbral (SW).

• Figura 3: girar el potenciómetro SW hasta que se apaga el LED de valor umbral (SW).

• Figura 4: girar el potenciómetro SW hasta que se ilumina el LED de valor umbral (SW). Para que una sobrecorriente momentánea no conduzca a ningún comportamiento de conmutación del nivel de salida binario, tiene que ajustarse en el potenciómetro TIME un tiempo de supresión. Si la sob- recorriente perdura más que el tiempo de supresión ajustado, se activa el comportamiento de conmuta- ción preseleccionado. El ajuste posible es de 0 a 20 segundos. Al iluminarse el LED amarillo de valor umbral (indicación de estado del relé y transistor), el contacto de trabajo del contacto conmutado está cerrado y el contacto de reposo del contacto conmutado está abier- to. La salida por transistor conmuta. 4.4. Paquete software (adaptador) La programación, como alternativa al ajuste por medio de interruptores DIP, se realiza con el software configuración MCR-PI-CONF-WIN (código 2814799). El software ofrece:

• Introducción de todos los parámetros para configuración en el ordenador

• Almacenamiento de los parámetros del ordenador en el convertidor de medición

• Descarga de los parámetros almacenados en el módulo

• Almacenamiento de parámetros en una unidad de disco, a elección

• Realización de etiquetas laterales

• Impresión de los parámetros de módulo programados

• Función monitorización

• Introducción posible de curvas características de usuario El software funciona bajo WIndows 95™, 98™, ME™, NT™, 2000™ y XP™. Para la conexión entre el ordenador y el convertidor de corriente se utiliza el convertidor de inter- face MCR-TTL/RS232-E (código 2814388). Este convertidor está equipado con un enchufe este- reo en un lado para conexión en el convertidor de corriente y, en el orto, con un conector hembra SUB-D de 25 polos para conexión en un ordenador. En el lado de ordenador, el convertidor de in- terface tiene que conectarse aún, por regla general, con un adaptador de cable (conexión en- chufable SUB-D de 25 a 9 polos, código 2761295). Gama de medición de entrada: 0…5 A I

= 5 A Gama de medición de salida: 0…20 mA I

5. Ejemplos de aplicación

5.1. Medición de corriente de motor Mediante el empleo de módulos MCR-S en una o varias fases de la alimentación del motor, puede reali- zarse una denominada monitorización del motor (figura 8). El convertidor de corriente MCR puede entregar señales normalizadas correspondientes sobre la carga del motor al mando o al personal de servicio. Mediante la medición de valor real efectivo pueden medirse corrientes continuas, alternas o distorsiona- das. Incluso pueden captarse corrientes de alta frecuencia hasta 400 Hz. 5.2. Captación de puntas de carga de corriente de motor Los motores industriales grandes están sometidos a mantenimiento y revisión periódico. Mediante la instalación de un convertidor de corriente MCR en un conductor de fase del motor, pueden generarse impulsos, por ejemplo con la salida de conmutación por relé o transistor, que pueden regist- rarse por medio de un simple contador (figura 9). Análogamente al número excesos, el personal de ser- vicio puede efectuar el mantenimiento eficientemente sobre la base de arranques de motor y puntas de sobrecarga. 5.3. Control para iluminación Los convertidores de corriente MCR pueden emplearse para control de aparatos de iluminación. Si la intensidad en un circuito de corriente es sobrepasada o queda por debajo después de un tiempo de conexión atenuado, indica que se tiene un defecto en el circuito de iluminación. Si el circuito de ilumina- ción queda en fallo, este estado de señal puede llevarse a una unidad de control y conectar la iluminación de emergencia. Este procedimiento también puede utilizarse para otros receptores de energía. Tensión de red 24V MCR-S-...

Fig.8 Convertidor de frecuencia Control Tensión de red MCR-S-...

Entrada de medición Corriente de entrada (corriente continua alterna o distorsionada) 0…0,2 A hasta 0…11 A 0…9,5 A hasta 0…55 A Gama de frecuencias para magnitudes alternas 15 Hz … 400 Hz 15 Hz … 400 Hz Tipo de conexión borne de tornillo 2,5 mm

conexión en bucle 10,5 mm ∅ Cap. de sobrecorriente, continua 2 x I nominal en función del conductor en bucle Cap. de sobrecorriente para 1 s 20 x I nominal Salida Corriente de salida / carga 0(4)…20 mA / < 500 Ω Tensión de salida / carga 0(2)…10 V / > 10 kΩ 0(1)…5 V / > 10 kΩ ±10 V, ±5 V / > 10 kΩ ≤ 500 Ω / ≥ 500 Ω Salida de conmutación solo variante …-SW-… Salida por relé 1 contacto conmutado Material de contacto AgSnO, dorado duro Tensión máx. de conexión 30 V AC/36 V DC

Salida por transistor salida PNP Corriente máx. transistor 80 mA Tensión de salida para suceso 1 V bajo tensión de alimentación Ajuste valor umbral 1% hasta 110% Tiempo de supresión 0,1 … 20 s Indicación de estado LED amarillo Datos generales MCR-S-1-5-UI-… MCR-S-10-50-UI-… Tensión de alimentación 20…30 V DC 20…30 V DC Absorción de corriente (s. carga) aprox. 40 mA (variante SW: aprox. 50 mA) Error de transmisión del valor nominal de la gama bajo condiciones nominales: < 0,5% < 0,5% margen de medición 0…1 A / 5 A / 10 A 0...50 A umbral de respuesta del valor nominal de margen de medición 2 % 0,8 % forma de la señal de entrada 50 Hz senoidal 50 Hz senoidal método de medición valor real efectivo valor real efectivo temperatura ambiente 23 °C 23 °C tensión de alimentación 24 V DC 24 V DC Coeficiente de temperatura típ. 0,025%/K típ. 0,025%/K Velocidad de medición AC

5 mediciones/ s 40 mediciones/ s 5 mediciones/ s 40 mediciones/ s51 Separación segura

, E/A (transistor), E/V según EN 50 178, EN 61 010: 300 V AC contra tierra

• A (analógica)/A (transistor), A (analóg.)/V 4 kV, 50 Hz, 1 min. 4 kV, 50 Hz, 1 min. 500 V, 50 Hz, 1 min. Categoria de sobretensiones III Grado de suciedad 2 Margen de temperatura ambiente servicio almacenamiento -20 °C hasta +60 °C -40 °C hasta +85 °C Tiempo calentamiento módulo > 2 min. Señal: preparado para la función LED verde Tipo de conexión IP 20 Posición para el montaje/montaje discrecional Dimensiones (A/ A/ P) en mm 22,5 / 99 / 114,5 Sección conductor 0,2 - 2,5 mm

Al sobrepasar los valores máximos indicados se destruye la capa de oro. Prosiguiendo el servicio son válidas las siguientes tensiones y corrientes máx. de conexión: 250 V AC/DC; 2A.

Apropiado para medición en redes de corriente trifásica de 400 V AC. Conformidad / Homologaciones c Conformidad con la directriz de baja tensión 2006/95/CE Conformidad con la directriz CEM 2004/108/CE Resistencia a interferencias según EN 61000-6-2 Radiación de perturbaciones según EN 61000-6-4 Homologación UL

31ZN Cl. I, Zn. 2, AEx nC IIC T6 / Ex nC IIC T6 Cl. I Div. 2, Groups A, B, C and D or Non-Hazardous Locations Only A) Los equipos eléctricos son adecuados única y exclusivamente para las aplicaciones en áreas con riesgo de explosión (Class I, Division 2, Group A,B,C,D) o en áreas no expuestas al riesgo de explosión. B) La sustitución de componentes puede poner en duda la adecuación para el empleo en áreas con riesgo de explosión (Class I, Division 2/Zona 2). C) ¡Solamente está permitido desenchufar y enchufar equipos eléctricos estando desconectada la alimentación de tensión, o si está asegurado un ambiente sin riesgo de explosión!