Fuente de alimentación del sistema ULP
Sistemas de distribución de alimentación
El sistema de distribución de alimentación se puede instalar siguiente cualquiera de estas topologías:
-
Topología de estrella:
En una columna, se recomienda el sistema de distribución en estrella para minimizar las perturbaciones electromagnéticas a causa de la impedancia común.
-
Topología de encadenamiento:
El sistema de distribución de alimentación encadenada permite la continuidad del servicio: un dispositivo se puede desconectar sin afectar a los demás, mientras que la impedancia común y la caída de tensión en los dispositivos son limitadas.
Sistema de distribución de alimentación en estrella
El diagrama siguiente muestra el diseño de un sistema de distribución de alimentación en estrella (CC o CA). En esta configuración, sólo el enlace entre la fuente de alimentación principal y el bornero de conexión es impedancia común. La impedancia común se minimiza. Cuanto más corto es el cable (C), más baja es la impedancia común.
El cableado de cada dispositivo se debe realizar con cables de par trenzado para evitar bucles y emisiones radiadas.
A |
Alimentación |
B |
|
C |
Cable entre la fuente de alimentación y el bornero de conexión |
D |
Bornero de conexión |
E |
Dispositivo (D1-Dn) |
Sistema de distribución de alimentación encadenada
Los dispositivos del sistema se conectan en un encadenamiento y en un bucle, en el que el primer y el último dispositivo están conectados directamente a la fuente de alimentación.
Los cables ubicados entre el encadenamiento y el bucle para volver a conectar a la fuente de alimentación deben tenderse juntos para evitar que se produzca un bucle de corriente y que se generen perturbaciones electromagnéticas.
A |
Alimentación |
B |
|
C |
Dispositivo (D1-Dn) |
D |
D Último dispositivo conectado a la fuente de alimentación en la línea |
Sistema de distribución de alimentación en un sistema con varias columnas
En un sistema de distribución de alimentación con varias columnas, es posible alimentar tres o cuatro dispositivos por línea si el consumo de corriente es bajo (inferior a 500 mA) y la longitud total es inferior a 5 m (16,4 ft).
El diagrama siguiente muestra el diseño del sistema de distribución de alimentación en un sistema global con varias columnas:
-
Los dispositivos (D1-Dn) se conectan en estrella para reducir la impedancia común.
-
Las columnas (C1-Cn) se conectan en encadenamiento con cableado de bucle adicional para minimizar la caída de tensión, reducir la impedancia común y proporcionar continuidad al servicio.
Consumo de los módulos ULP
Para limitar las caídas de tensión en los cables ULP, el consumo de cada puerto RJ45 ULP está limitado a 300 mA.
En la siguiente tabla se muestra el consumo de los módulos ULP:
Módulo |
Consumo típico (24 V CC a 20 °C/68 °F) |
Consumo máximo (19,2 V CC a 60 °C/140 °F) |
---|---|---|
Interfaz IFE Ethernet para un interruptor automático |
100 mA |
140 mA |
Servidor de panel IFE Ethernet |
100 mA |
140 mA |
Interfaz EIFE Ethernet integrada para un interruptor automático seccionable MasterPact MTZ |
115 mA |
180 mA |
Interfaz IFM Modbus-SL para un interruptor automático |
21 mA |
30 mA |
Módulo de aplicación de entrada/salida IO para un interruptor automático |
100 mA |
130 mA |
Módulo de visualización frontal FDM121 para un interruptor automático |
21 mA |
30 mA |
MicroLogic otra unidad de disparo 5, 6 o 7 para interruptores automáticos |
30 mA |
55 mA |
Unidad de control MicroLogic X para interruptor automático MasterPact MTZ (con alimentación del módulo de puerto ULP) |
200 mA |
335 mA |
Módulo de control del estado del interruptor automático BSCM para interruptor automático ComPacT NSX |
9 mA |
15 mA |
MicroLogic otras unidades de disparo para interruptores automáticos MasterPact NT/NW y ComPacT NS |
100 mA |
100 mA |
Módulo de comunicaciones del interruptor automático BCM ULP para interruptores automáticos MasterPact NT/NW y ComPacT NS |
40 mA |
65 mA |
Interfaz de servicio |
0 mA (la interfaz de servicio tiene su propia fuente de alimentación) |
0 mA (la interfaz de servicio tiene su propia fuente de alimentación) |
Interfaz de mantenimiento USB |
0 mA (la interfaz de mantenimiento USB tiene su propia fuente de alimentación) |
0 mA (la interfaz de mantenimiento USB tiene su propia fuente de alimentación) |
Características de la alimentación
AVISO |
---|
PÉRDIDA DE DOBLE AISLAMIENTO
Si no se siguen estas instrucciones, se obtendrá
un sistema aislado básico/único.
|
Las fuentes de alimentación de 24 V CC del sistema ULP deben ser del tipo MBTS para proporcionar una coordinación de aislamiento (IEC 60664-1 e IEC 61204-7) y distribuir una MBTS a lo largo de toda la longitud de las conexiones ULP. La alimentación de 24 V CC se debe conectar en el extremo primario a una zona de distribución de baja tensión, cuya categoría de sobretensión sea inferior o igual a la alimentación de 24 V CC:
-
Las alimentaciones de una categoría de sobretensión IV se pueden conectar directamente a las barras de un tablero de distribución de baja tensión principal.
Las fuentes de alimentación AD de Schneider Electric tienen una categoría de sobretensión IV.
-
Las alimentaciones de una categoría de sobretensión inferior a IV no se pueden conectar directamente a las barras de un tablero de distribución de baja tensión principal. Por tanto, se necesita como mínimo un transformador de aislamiento entre las barras de un tablero de distribución de baja tensión principal y un circuito de control que se pueda conectar al primario de la alimentación de 24 V CC.
Las fuentes de alimentación de Phaseo ABL8 de Schneider Electric tienen una categoría de sobretensión II, al igual que la mayoría de las fuentes de alimentación estándar.
Las fuentes de alimentación de 24 V CC de MBTS del sistema ULP se pueden utilizar para suministrar alimentación a otros dispositivos siempre y cuando tengan doble aislamiento o aislamiento reforzado para conservar la característica de MBTS de la fuente de alimentación. Estos dispositivos no se deben conectar a 0 V o a 24 V CC a la tierra local de la máquina ni a la tierra de protección.
Conexión de 0 V
La alimentación de 0 V puede conectarse a una tierra local o ser flotante. La tabla siguiente muestra los casos de uso y sus recomendaciones.
Conexión de 0 V |
Requisitos |
Recomendaciones |
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0 V conectado a tierra |
|
Compruebe que la tensión de modo común entre la fase y la tierra no supere los 7 V CA. De lo contrario, añada una fuente de alimentación para reducir la carga. |
0 V flotante |
Si uno o varios de los requisitos para conectar 0 V a tierra no se cumplen, los 0 V de la fuente de alimentación deben mantenerse flotantes. |
Se recomienda usar un dispositivo de supervisión de aislamiento (Vigilohm IM20, por ejemplo) para detectar el primer defecto de fase a tierra y mejorar la continuidad del servicio. |
Valores nominales de las alimentaciones
Las reglas para los valores nominales de las alimentaciones son las siguientes:
-
Para diseñar la alimentación dedicada para módulos de comunicación, compruebe la corriente de cortocircuito (Icc) máxima. Esta no debe exceder los 20 A. Se trata de la corriente máxima de cortocircuito que pueden soportar los módulos ULP. Por ejemplo, la Icc de la fuente de alimentación ABL8 está limitada a 14 A para una corriente nominal de 10 A.
-
El valor nominal de la tensión de alimentación de 24 V CC para el módulo ULP más lejano debe ser 24 V CC +/−10 % (de 21,6 a 26,4 V CC).
Para cumplir este rango de funcionamiento al final de un cable Modbusque distribuye alimentación, la tensión de la salida de alimentación de 24 V CC debe quedar regulada con el valor siguiente:
-
+/-3% (23,3-24,7 V CC) para fuentes de alimentación ABL8.
-
+/-5% (22,8-25,2 V CC) para fuentes de alimentación AD.
-
Fuentes de alimentación de 24 V CC recomendadas
Las fuentes de alimentación de 24 V CC recomendadas son:
-
Fuentes de alimentación Schneider Electric Phaseo ABL8 (de 3 a 10 A, categoría de sobretensión II) en las instalaciones de gran tamaño.
-
Fuentes de alimentación Schneider Electric AD (1 A, categoría de sobretensión IV) en los casos siguientes:
-
Para una instalación limitada a varias IMU.
-
Como fuente de alimentación para MicroLogic otras unidades de disparo en interruptores automáticos MasterPact NT/NW o ComPacT NS .
-
Característica |
Fuente de alimentación Phaseo ABL8 |
Fuente de alimentación AD |
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Ilustración |
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Categoría de sobretensión |
Categoría II según IEC 60947-1 |
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Tensión de alimentación de entrada de CA |
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Tensión de alimentación de entrada de CC |
– |
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Fuerza de la resistencia dieléctrica |
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Temperatura |
|
70 °C (158 °F) |
Corriente de salida |
Limitada a 10 A |
1 A |
Ondulación |
200 mV pico-pico |
200 mV pico-pico |
Configuración de la tensión de salida para compensación de pérdida en la línea |
De 24 a 28,8 V CC |
De 22,8 a 25,2 V CC |
Referencias de fuentes de alimentación
Alimentación |
Valor nominal |
Tensión de entrada/salida |
Número de referencia |
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Alimentación Schneider Electric AD Categoría primaria de sobretensión IV Temperatura: De -25 °C a +70 °C (de -13 ºF a +158 °F) |
1 A |
24/30 V CC-24 V CC |
LV454440 |
48/60 V CC-24 V CC |
LV454441 |
||
100/125 V CC-24 V CC |
LV454442 |
||
110/130 V CA - 24 V CC |
LV454443 |
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200/240 V CA - 24 V CC |
LV454444 |
||
Alimentación Schneider Electric Phaseo ABL8 Categoría primaria de sobretensión II Temperatura: de 0 a 60 °C (de 0 a 140 °F) (reducida a un 80 % de la corriente superior a 50 °C [122 °F]) |
3 A |
100/500 V CA-24 V CC |
ABL8RPS24030 |
5 A |
100/500 V CA-24 V CC |
ABL8RPS24050 |
|
10 A |
100/500 V CA-24 V CC |
ABL8RPS24100 |
Reglas de conexión de la fuente de alimentación de 24 V CC
Para reducir la interferencia electromagnética, siga estas reglas:
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Los conductores de entrada y salida de la fuente de alimentación de 24 V CC deben estar tan apartados físicamente entre sí como sea posible.
-
Los conductores de salida de la fuente de alimentación de 24 V CC deben estar trenzados.
-
Los conductores de salida de la fuente de alimentación de 24 V CC, los cables de comunicación o la línea protegida por un dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) deben cruzar los cables de alimentación perpendicularmente.
-
Los cables de la fuente de alimentación de 24 V CC deben cortarse a medida y colocarse sobre la estructura metálica de la carcasa conectada a tierra. No forme bucles con el cable sobrante.
-
Coloque siempre los cables de la fuente de alimentación de 24 V CC planos sobre la estructura metálica conectada a tierra de las columnas para evitar bucles de tierra.
-
Para tender cables sensibles, resiga las esquinas por dentro de las carcasas, teniendo en cuenta el radio de curvatura del cable.
Características del cable de la fuente de alimentación de 24 V CC
Las reglas para una instalación estándar de la fuente de alimentación de 24 V CC en el sistema ULP son las siguientes:
-
Conecte la fuente de alimentación a un cable con un par trenzado.
-
La distancia mínima entre el cable de la fuente de alimentación y otras señales de la instalación debe ser la siguiente:
-
Distancia entre los circuitos de alimentación y control = 100 mm (3.9 in)
-
Distancia entre el circuito de alimentación y los cables de 24 V CC o comunicación = 200 mm (7.9 in)
-
Distancia entre el circuito de control y los cables de 24 V CC o comunicación = 100 mm (3.9 in)
-
Para limitar la interferencia electromagnética, aplique las siguientes reglas de instalación adicionales:
-
Conecte la fuente de alimentación a un cable blindado de par trenzado.
-
El blindaje del cable debe estar conectado a abrazaderas CEM.
-
Las abrazaderas de latón deben tener un diámetro adecuado para el tipo de cable y fijaciones compatibles con la instalación (por ejemplo, tornillo o carril DIN; abrazaderas de latón EMClip ® SKHZ en Indu-Sol).
Equilibrio de carga de la fuente de alimentación de 24 V CC
El valor nominal de la fuente de alimentación depende del equilibrio de carga, terminado por el consumo de los dispositivos de la IMU. Siga este procedimiento para verificar que el valor nominal de la fuente de alimentación sea correcto:
Paso |
Acción |
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1 |
Calcule el equilibrio de carga de la fuente de alimentación teniendo en cuenta el consumo del módulo ULP. Consulte Consumo del módulo ULP. |
2 |
Mida la tensión en el último dispositivo conectado a la fuente de alimentación en la línea. |
3 |
Compruebe que la medición sea compatible con la tolerancia del dispositivo. |
4 |
En caso de caída de tensión, lleve a cabo una de las acciones siguientes:
|
Modalidad de alimentación de 24 V CC
AVISO |
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RIESGO DE DAÑOS EN EL EQUIPO
Utilice el mismo MBTS de 24 V CC AD o la fuente de alimentación Phaseo
ABL8 para suministrar energía a todos los módulos ULP de una IMU.
Si no se siguen estas instrucciones, pueden producirse daños en el equipo.
|
-
Se puede utilizar la misma fuente de alimentación MBTS de 24 V CC para alimentar varias IMU, según los requisitos de potencia generales del sistema.
-
Utilice una fuente de alimentación de 24 V CC independiente para alimentar las bobinas MN/MX/XF o el motorreductor MCH.
Módulo |
Modo de la fuente de alimentación |
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Interfaz IFE Ethernet para un interruptor automático |
Debe conectarse a una fuente de alimentación de 24 V CC y no puede recibir alimentación a través de su puerto ULP. |
Servidor de panel IFE Ethernet |
Debe conectarse a una fuente de alimentación de 24 V CC y no puede recibir alimentación a través de su puerto ULP. |
Interfaz IFM Modbus-SL para un interruptor automático |
Debe conectarse a una fuente de alimentación de 24 V CC (1) y no puede recibir alimentación a través de su puerto ULP. |
Módulo de aplicación de entrada/salida IO para un interruptor automático |
Debe conectarse a una fuente de alimentación de 24 V CC y no puede recibir alimentación a través de su puerto ULP. |
Módulo de puerto ULP para interruptores automáticos MasterPact MTZ |
Debe conectarse a una fuente de alimentación de 24 V CC y no puede recibir alimentación a través de su puerto ULP. |
Unidad de control MicroLogic X para interruptores automáticos MasterPact MTZ |
Alimentación desde el módulo de puerto ULP. |
Interfaz EIFE Ethernet integrada para un interruptor automático seccionable MasterPact MTZ |
Alimentación desde el módulo de puerto ULP. |
Módulo de visualización frontal FDM121 para un interruptor automático |
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MicroLogic otra unidad de disparo 5, 6 o 7 para interruptores automáticos ComPacT NSX |
Alimentación desde el resto de los módulos ULP a través del cable ULP. |
Módulo de control del estado del interruptor automático BSCM para interruptores automáticos ComPacT NSX |
Alimentación desde el resto de los módulos ULP a través del cable ULP. |
MicroLogic otra unidad de disparo para interruptores automáticos MasterPact NT/NW y ComPacT NS |
Debe recibir alimentación de una fuente de alimentación AD exclusiva. |
Módulo de comunicaciones del interruptor automático BCM ULP para interruptores automáticos MasterPact NT/NW y ComPacT NS |
Alimentación desde el resto de los módulos ULP a través del cable ULP. |
(1) La conexión de una interfaz IFM a la fuente de alimentación de 24 V CC depende del montaje de la interfaz IFM:
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Fuente de alimentación de 24 V CC para MicroLogic otras unidades de disparo en interruptores automáticos MasterPact NT/NW y ComPacT NS
AVISO |
---|
RIESGO DE DISPARO IMPREVISTO EN ENTORNOS RUIDOSOS
Use una alimentación independiente de 24 V CC
para alimentar las AD
MicroLogic
otra unidad de disparo en interruptores
automáticos MasterPact NT/NW
o ComPacT NS
y sus contactos programables M2C o M6C opcionales.
Si no se siguen estas instrucciones, se pueden producir
disparos imprevistos
|
Una fuente de alimentación AD de 24 V CC de MBTS puede alimentar varias MicroLogic otras unidades de disparo en interruptores automáticos MasterPact NT/NW o ComPacT NS , en función de los requisitos de alimentación generales del sistema:
-
Hasta diez MicroLogic otras unidades de disparo sin contactos programables M2C o M6C.
-
Hasta cinco MicroLogic otras unidades de disparo con contactos programables M2C o M6C.