ABB PPD117A3011 3BHE030410R3011 Controlador de excitación

ABB PPD117A3011 3BHE030410R3011 es un controlador de excitación aplicado en sistemas de automatización y control de energía, utilizado principalmente para controlar y regular los sistemas de excitación de generadores o motores. Se utiliza ampliamente en sistemas de energía, grupos electrógenos, control de procesos industriales y otros campos. Al ajustar la corriente de excitación, controla la tensión de salida del generador para garantizar el funcionamiento estable del sistema de energía. Puede mantener el funcionamiento estable de los generadores en las centrales eléctricas, garantizar la estabilidad y eficiencia del suministro de energía en aplicaciones industriales y ayudar a regular la tensión de la red para evitar da?os en el equipo causados por fluctuaciones de tensión.

Características principales

• Regulación precisa de tensión: A través del ajuste preciso de la corriente de excitación, logra un control preciso de la tensión de salida del generador, lo que ayuda a reducir las fluctuaciones del sistema de energía y proteger el equipo de las fluctuaciones de tensión.

• Control de retroalimentación en tiempo real: Puede monitorear el estado de funcionamiento del generador en tiempo real y ajustar automáticamente la corriente de excitación en función de las se?ales de retroalimentación para mantener la tensión dentro del rango establecido.

• Alta confiabilidad: Dise?ado para cumplir con requisitos de alta confiabilidad, es adecuado para entornos industriales y puede adaptarse a condiciones de funcionamiento extremas, como cambios de temperatura y fluctuaciones de corriente, garantizando un funcionamiento estable a largo plazo y manteniendo un excelente rendimiento de control incluso en entornos hostiles.

• Múltiples funciones de protección: Funciones de protección integradas, como sobretensión, sobrecorriente y baja tensión, mejoran la seguridad del equipo y previenen eficazmente fallas.

• Configuración flexible: Compatible con múltiples protocolos y interfaces de comunicación, se puede integrar fácilmente con otros dispositivos de automatización o sistemas de control para adaptarse a diferentes necesidades de control. Puede integrarse sin problemas con diferentes tipos de grupos electrógenos, motores y sistemas de control para proporcionar soluciones de control flexibles.

• Tecnología de control moderna: Incorporando tecnología de control digital, ofrece mayor precisión y velocidad de respuesta más rápida.

Parámetros técnicos

1. Características de entrada

• Tensión de entrada nominal: Por lo general, CA 220V o CA 380V; algunos módulos también pueden soportar entradas de CC, como CC 24V o CC 48V.

• Rango de tensión de entrada: Generalmente tolera ciertas fluctuaciones de tensión, por ejemplo, ±10%–±15% para entradas de CA y ±5%–±10% para entradas de CC. Por ejemplo, si la entrada nominal es CA 220V, el rango de tensión de entrada puede ser CA 198V–242V.

• Frecuencia de entrada: Para entradas de CA, generalmente admite frecuencias estándar industriales de 50Hz o 60Hz, con desviaciones de frecuencia permitidas (por ejemplo, ±5%).

2. Características de salida

• Corriente de salida: Varia según la carga impulsada, por lo general entre 5A y 20A, proporcionando suficiente corriente para el devanado de excitación del generador.

• Rango de tensión de salida: La tensión de salida suele ser ajustable para satisfacer los requisitos de excitación de diferentes generadores, posiblemente en el rango de CC 0V–100V o más, dependiendo del dise?o del producto.

• Precisión de regulación de tensión: Logra una alta precisión de regulación, generalmente ±0.5%–±1%. Por ejemplo, cuando la tensión de salida establecida es 50V, la tensión de salida real estará entre 49.75V y 50.25V.

3. Rendimiento de control

• Tiempo de respuesta: Un tiempo de respuesta rápido (por lo general 10ms–50ms) es fundamental para ajustar en tiempo real la corriente de excitación, lo que permite una rápida adaptación a los cambios en la carga del generador o las fluctuaciones de tensión de la red.

• Algoritmos de control: Utiliza algoritmos de control avanzados, como el control PID o algoritmos de control inteligente más complejos, para lograr una regulación precisa de la tensión y un funcionamiento estable del sistema.

• Interfaces y protocolos de comunicación: Admite múltiples interfaces de comunicación (por ejemplo, RS-485, CAN, Ethernet) y es compatible con protocolos de comunicación comunes (por ejemplo, Modbus, Profibus, OPC) para una fácil interacción de datos y control remoto con computadoras de nivel superior u otros sistemas de control.

4. Parámetros de función de protección

• Protección contra sobretensión: Se activa cuando la tensión de salida supera un umbral establecido (por lo general 120%–150% de la tensión de salida nominal). Por ejemplo, si la tensión de salida nominal es 50V, la protección contra sobretensión puede activarse entre 60V y 75V.

• Protección contra sobrecorriente: Se activa cuando la corriente de salida supera una cierta proporción del valor nominal (por lo general 150%–200% de la corriente de salida nominal). Por ejemplo, si la corriente de salida nominal es 10A, la protección contra sobrecorriente puede activarse a 15A–20A.

• Protección contra baja tensión: El módulo entra en protección contra baja tensión cuando la tensión de entrada cae por debajo de un límite inferior establecido (generalmente 80%–90% de la tensión de entrada nominal). Para una tensión de entrada nominal de 220V, la protección contra baja tensión puede activarse a 176V–198V.

• Protección contra sobrecalentamiento: Se activa cuando la temperatura interna del módulo supera un cierto valor (por lo general 80°C–100°C) para evitar da?os en el equipo debido al sobrecalentamiento.

5. Parámetros del entorno de funcionamiento

• Rango de temperatura de funcionamiento: Dise?ado para entornos industriales amplios, por lo general -20°C–70°C o -40°C–85°C, dependiendo del dise?o del producto y el escenario de aplicación.

• Rango de humedad: Capaz de funcionar en entornos de alta humedad relativa (generalmente 5%–95% HR, sin condensación) para garantizar un funcionamiento estable en entornos industriales húmedos.

• Límite de altitud: Para equipos utilizados en áreas de gran altitud, puede haber restricciones de altitud (por ejemplo, no más de 2000m o 3000m) para tener en cuenta el impacto del aire rarefeado en la disipación de calor y el rendimiento aislante del equipo.

Principio de funcionamiento

1. Procesamiento de se?ales de entrada

• Recepción de comandos de control: Recibe se?ales digitales (como pulsos PWM, se?ales de disparo o se?ales de control lógico) de sistemas de control de nivel superior (como el controlador AC800M de ABB).

• Acondicionamiento de se?ales: Filtra y forma las se?ales de entrada para eliminar interferencias y garantizar la calidad de la se?al.

• Conversión de protocolos (si es necesario): Convierte los protocolos de comunicación de entrada (como Modbus, Profinet) en formatos de se?al reconocibles por el módulo.

2. Generación y distribución de pulsos

• Generación de pulsos: Genera pulsos de disparo con un tiempo específico (como ondas sinusoidales, cuadradas o formas de onda personalizadas) según los comandos de entrada para controlar el encendido/apagado de dispositivos de potencia.

• Distribución multicanal: Distribuye una o varias se?ales de pulso a múltiples canales de salida (posiblemente correspondientes a múltiples dispositivos de potencia, como brazos de puente inversor) para garantizar la sincronización y la precisión de fase de los pulsos en cada canal.

• Aislamiento y amplificación: Utiliza tecnología de aislamiento por optoacoplador o aislamiento electromagnético para evitar interferencias de alta potencia desde el lado de salida al lado de entrada de baja potencia, mientras amplifica las se?ales de pulso para accionar las compuertas de dispositivos de potencia (como compuertas IGBT).

3. Lógica de control de potencia

• Sincronización y coordinación: En la topología paralela de múltiples módulos o de múltiples niveles, garantiza la estricta sincronización de los pulsos de salida de cada módulo para evitar corrientes circulantes o da?os en los dispositivos causados por desviaciones de tiempo.

• Funciones de protección:

• Monitorea en tiempo real la corriente y la tensión de salida. Si se detecta sobrecorriente, sobretensión o cortocircuito, bloquea inmediatamente los pulsos y activa una alarma.

• Admite un dise?o redundante (como respaldo de doble pulso) para mejorar la confiabilidad del sistema.

4. Retroalimentación y comunicación

• Retroalimentación de estado: Retroalimenta el estado de funcionamiento del módulo (como suministro de energía normal, salida de pulso efectiva, alarma de falla, etc.) al sistema de nivel superior a través de luces indicadoras (como LEDs) o interfaces de comunicación (como RS-485, CAN).

• Configuración de parámetros: Admite la configuración remota de parámetros como frecuencia de pulso, ciclo de trabajo y tiempo muerto a través de software (como Control Builder de ABB) para adaptarse a diferentes condiciones de trabajo.

Características técnicas clave

• Sincronización de alta precisión: Logra un control de tiempo de pulso a nivel de nanosegundos utilizando procesamiento de se?ales digitales (DSP) o matrices de compuertas programables en campo (FPGA).

• Aislamiento eléctrico: Utiliza tecnología de aislamiento por optoacoplador o magnético entre los canales de entrada/salida, con una tensión de aislamiento de hasta miles de voltios para cumplir con los requisitos de anti-interferencia a nivel industrial.

• Funcionamiento en amplia gama de temperaturas: Se adapta a las temperaturas del entorno industrial (por ejemplo, -40°C ~ +70°C) y admite un funcionamiento estable a largo plazo.

• Dise?o modular: Admite la montaje en raíles estándar para una fácil integración y mantenimiento del sistema.