Flotacin

Carga

Prueba de batera

Fallo de red CA

Fallo de la unidad

Tensin alta

Tensin de batera baja

Fallo circuito de batera

Fallo prueba de batera

Fallo de positivo a tierra

Fallo de negativo a tierra

Opcin 1

Opcin 2

LED Prueba/Reset

THYROTRONIC 220 V200 A

Rectificadorespara sistemas de batera estacionariaRectificadores de tiristores controladosLnea THYROTRONIC

W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s

2Fig. 1: Thyrotronic

La gama de rectificadores Thyrotronic (ver figura 1) desarro-llada por Benning est especialmente cualificada para ser usadacomo fuente de alimentacin de bateras por su alta fiabilidad ysu extenso concepto de monitorizacin.

Los rectificadores Thyrotronic funcionan con una salida carac-terstica controlada (curva IU-caracterstica conforme a la normaDIN 41773).

La tensin de salida se mantiene constante al valor establecidocon una desviacin permitida de 0,5 % dentro de un rango decarga entre 0 % y 100 % de la corriente nominal.

La estabilidad en la salida est controlada automaticamenteante fluctuaciones de red de CA de 10 % y las defrecuencia de 5 %.

Para el almacenamiento de la energa, se usan normalmentebateras de plomo cido abiertas o hermticas as comobateras de Ni-Cd (especialmente adecuadas en condicionesambientales extremas).

GeneralLa proteccin de las cargas elctricas se ha llevado a cabomediante bateras conectadas a fuentes de alimentacin de CC,proporcionando energa elctrica a cargas de importanciadurante el suministro de red y durante un fallo de este.

El suministro de potencia CC con batera ha demostrado durantedcadas que es un suministro extremadamente fiable y muyeconmico.

La fiabilidad de la autonoma de una alimentacin de reserva deCC se define por la calidad de la batera utilizada, as como porla fiabilidad de operacin del rectificador.

Rango de aplicaciones

Plantas de energa Subestaciones Equipamiento de ferrocarriles Proyectos exteriores Sistemas de oleoductos y gaseoductos Hospitales

Rectificadores THYROTRONICFuente de alimentacin con batera estacionaria

B E N N I N G W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s

3Sujeto a cambios tcnicos, sin previo aviso; otros tipos bajo peticin.

Peso

[kg]

30406075

150200240290400510

30406075

145190220270290340400500600

30406075

150220250280300350420520620

3040607595

180220260330400450500520850

1100

406080

120220260330400450500620720800

105013001600

Tensin Corriente Tipored entrada armario[V] [A]

230 4,6 WGZ 755230 9,2 WGZ 755230 13,6 PSJ 1564230 17,8 PSJ 1564

3 x 400 5,5 PSJ 15643 x 400 6,8 PSJ 15643 x 400 8,7 PSJ 15643 x 400 10,8 PSJ 15643 x 400 19,0 PSJ 15643 x 400 24,3 PSJ 1596

230 4,6 WGZ 755230 9,1 WGZ 755230 12,3 PSJ 1564230 16,3 PSJ 1564

3 x 400 5,8 PSJ 15643 x 400 6,7 PSJ 15643 x 400 8,9 PSJ 15643 x 400 10,8 PSJ 15643 x 400 13,8 PSJ 15643 x 400 17,6 PSJ 15643 x 400 21,9 PSJ 18663 x 400 32,0 PSJ 18663 x 400 48,0 PSJ 1896

230 5,1 WGZ 755230 10,3 WGZ 755230 17,5 PSJ 1564230 20,4 PSJ 1564

3 x 400 6,8 PSJ 15643 x 400 8,1 PSJ 15643 x 400 10,8 PSJ 15643 x 400 13,5 PSJ 15643 x 400 17,1 PSJ 15643 x 400 21,7 PSJ 15643 x 400 26,5 PSJ 18663 x 400 40,5 PSJ 18663 x 400 53,0 PSJ 1896

230 4,0 WGZ 755230 8,0 WGZ 755230 13,2 PSJ 1564

3 x 400 6,5 PSJ 15643 x 400 7,5 PSJ 15643 x 400 10,0 PSJ 15643 x 400 12,9 PSJ 15643 x 400 14,7 PSJ 15643 x 400 20,0 PSJ 15643 x 400 24,7 PSJ 18663 x 400 31,5 PSJ 18663 x 400 40,0 PSJ 18663 x 400 50,0 PSJ 18963 x 400 70,0 PSJ 18963 x 400 100,0 PSJ 2288

230 9,4 WGZ 7553 x 400 5,1 PSJ 15643 x 400 8,0 PSJ 15643 x 400 9,8 PSJ 15643 x 400 12,4 PSJ 15643 x 400 15,2 PSJ 15643 x 400 21,0 PSJ 15643 x 400 25,2 PSJ 18663 x 400 30,5 PSJ 18663 x 400 40,0 PSJ 18663 x 400 50,0 PSJ 18963 x 400 63,0 PSJ 18963 x 400 81,0 PSJ 18963 x 400 100,0 PSJ 22883 x 400 152,0 PSJ 2212083 x 400 203,0 PSJ 221208

Tipo

E 230 G 24 / 20 BWrug-TDGE 230 G 24 / 40 BWrug-TDGE 230 G 24 / 60 BWrug-TDGE 230 G 24 / 80 BWrug-TDGD 400 G 24 / 100 BWrug-TDGD 400 G 24 / 125 BWrug-TDGD 400 G 24 / 160 BWrug-TDGD 400 G 24 / 200 BWrug-TDGD 400 G 24 / 300 BWrug-TDGD 400 G 24 / 400 BWrug-TDG

E 230 G 48 / 10 BWrug-TDGE 230 G 48 / 20 BWrug-TDGE 230 G 48 / 30 BWrug-TDGE 230 G 48 / 40 BWrug-TDGD 400 G 48 / 50 BWrug-TDGD 400 G 48 / 60 BWrug-TDGD 400 G 48 / 80 BWrug-TDGD 400 G 48 / 100 BWrug-TDGD 400 G 48 / 125 BWrug-TDGD 400 G 48 / 160 BWrug-TDGD 400 G 48 / 200 BWrug-TDGD 400 G 48 / 300 BWrug-TDGD 400 G 48 / 400 BWrug-TDG

E 230 G 60 / 10 BWrug-TDGE 230 G 60 / 20 BWrug-TDGE 230 G 60 / 30 BWrug-TDGE 230 G 60 / 40 BWrug-TDGD 400 G 60 / 50 BWrug-TDGD 400 G 60 / 60 BWrug-TDGD 400 G 60 / 80 BWrug-TDGD 400 G 60 / 100 BWrug-TDGD 400 G 60 / 125 BWrug-TDGD 400 G 60 / 160 BWrug-TDGD 400 G 60 / 200 BWrug-TDGD 400 G 60 / 300 BWrug-TDGD 400 G 60 / 400 BWrug-TDG

E 230 G 108 / 5 BWrug-TDGE 230 G 108 / 10 BWrug-TDGE 230 G 108 / 16 BWrug-TDGD 400 G 108 / 25 BWrug-TDGD 400 G 108 / 30 BWrug-TDGD 400 G 108 / 40 BWrug-TDGD 400 G 108 / 50 BWrug-TDGD 400 G 108 / 60 BWrug-TDGD 400 G 108 / 80 BWrug-TDGD 400 G 108 / 100 BWrug-TDGD 400 G 108 / 125 BWrug-TDGD 400 G 108 / 160 BWrug-TDGD 400 G 108 / 200 BWrug-TDGD 400 G 108 / 300 BWrug-TDGD 400 G 108 / 400 BWrug-TDG

E 230 G 216 / 5 BWrug-TDGD 400 G 216 / 10 BWrug-TDGD 400 G 216 / 16 BWrug-TDGD 400 G 216 / 20 BWrug-TDGD 400 G 216 / 25 BWrug-TDGD 400 G 216 / 30 BWrug-TDGD 400 G 216 / 40 BWrug-TDGD 400 G 216 / 50 BWrug-TDGD 400 G 216 / 60 BWrug-TDGD 400 G 216 / 80 BWrug-TDGD 400 G 216 / 100 BWrug-TDGD 400 G 216 / 125 BWrug-TDGD 400 G 216 / 160 BWrug-TDGD 400 G 216 / 200 BWrug-TDGD 400 G 216 / 300 BWrug-TDGD 400 G 216 / 400 BWrug-TDG

Corrientesalida[A]

20406080100125160200300400

10203040506080100125160200300400

10203040506080100125160200300400

5101625304050608090125160200300400

5101620253040506080100125160200300400

No.elementosNiCd

20202020202020202020

40404040404040404040404040

50505050505050505050505050

909090909090909090909090909090

180180180180180180180180180180180180180180180180

No.elementos

Pb

12121212121212121212

24242424242424242424242424

30303030303030303030303030

545454545454545454545454545454

108108108108108108108108108108108108108108108108

TensinNom.[V]

24242424242424242424

48484848484848484848484848

60606060606060606060606060

108108108108108108108108108108108108108108108

216216216216216216216216216216216216216216216216

Tabla tipo THYROTRONICrectificadores para mltiples aplicaciones

B E N N I N G W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s

2.0

2.1

2.22.232.3

2.4

20% 40% 60% 80% 100%

0

0

4

Voltios / Elemento

[%]

corriente de salida

Carga

Flotacin

Fig 3: Caractersticas de carga para bateras de plomo cidosegn norma DIN 41773

Valores tpicos: Dependiendo del tipo de carga ycondiciones del suministro de red.

10 - 30 minutos- Para sistemas EDP

1 - 3 horas- suministro de energa- control de procesos- ferrocarriles- aeropuertos- hospitales

2 - 10 horas- sistemas de telecomunicaciones- industria de gas y petrleo

suministro de red CA 230 / 3 x 400 V

batera

carga

unidad de alimentacin

proteccin red CC

THYROTRONICrectificadores para mltiples aplicaciones

Cambiando la caracterstica de flotacin (ejemplo. 2.23 V/elementocon bateras de plomo cido) a carga (2.4 V/elemento con baterasde plomo cido) da una recarga acelerada, que puede ser manual,dependiente de tensin o dependiente de tensin y tiempo.

Despus de que la batera ha sido completamente cargada, paraequilibrar las prdidas internas de las bateras circula una pequeacorriente de carga (aprox. 0.3 mA a 1 mA para 1 Ah).

La autonoma requerida se tiene en cuenta para calcular el tamaode la batera. El tiempo en standby vara dependiendo del tipo decarga y las condiciones de la red de alimentacin principal.

FuncionamientoLas bateras de Plomo cido y Nquel-Cadmio una vez cargadasalcanzan en flotacin una vida de servicio ptimo. Una vez la bateraest cargada pasa a flotacin alimentando al mismo tiempo la carga.El cargador pone en flotacin la batera en estado cargado y tambinalimenta la carga. En caso de que la alimentacin de red falle labatera suministrar a la carga la tensin requerida. Esto se denom-ina operacin en paralelo (ver fig.2)Con las bateras sustancialmente descargadas, la unidad de rectifi-cador trabaja primero en la parte I de la lnea caracterstica IU, a travsde la cual la diferencia entre la corriente nominal del rectificador y lacorriente de carga da como resultado la corriente de carga de lasbateras.Cuando se alcanza la tensin de salida establecida en el rectificador(parte U), el sistema conmuta a tensin de carga constante (ver fig. 3).

Fig. 2: Funcionamiento de apoyo en paralelo

B E N N I N G W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s

5fallo urgente (rojo)fallo general (rojo)

batera funcionando (amarillo)funcionamiento correcto (verde)

Serie de rectificadores ThyrotronicLa serie de rectificadores Thyrotronic consiste principalmenteen una unidad de potencia controlada por tiristores, una moni-torizacin controlada por un microprocesador y una unidad decontrol.

Los siguientes componentes estn incluidos:

entrada del suministro de red con contactor

transformador de red con aislamientoprimario/secundario

Puente trifsico completo controlado de seis pulsos confusible rpido de proteccin (trabajando principalmentecomo proteccin de la inversin de polaridad de la batera)

bobina de filtro y banco de condensadores parareducir rizado

unidad de control con ajuste digital adicional.

monitorizacin digital

visualizacin y unidad de funcionamiento conpantalla LCD en la puerta frontal (ver figura 5)

Proteccin circuito de batera con fusible NH.

Proteccin NH de 2 polos con fusibles o unionespara el circuito de carga.

Flotacin

Carga

Prueba de batera

Fallo de red CA

Fallo de la unidad

Tensin alta

Tensin de batera baja

Fallo circuito de batera

Fallo prueba de batera

Fallo de positivo a tierra

Fallo de negativo a tierra

Opcin 1

Opcin 2

LED Prueba/Reset

THYROTRONIC 220 V200 A

Pantalla y unidad de funcionamiento (ver figura 5)La pantalla grafica LCD y la unidad de gestin montada en lapuerta frontal del Thyrotronic muestra el estado y las medidasen formato texto, as como en 17 LEDs controlados por lamonitorizacin y la unidad de control.

Los 4 LEDs integrados en el display, sobre los pulsadores, sedesignan para funciones fijadas.Otros dos LEDs pueden ser designados para la monitorizacinde unidades externas.

Fig. 4: Vista interior del Thyrotronic

THYROTRONICseguro, fiable, potente

B E N N I N G W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s

6Funciones de sealizacin y unidad de monitorizacin:En los rectificadores de la gama Thyrotronic se incluye unamonitorizacin con las siguientes funciones:

Monitorizacin del suministro de redEn caso de fallo del suministro de red, se inicia unaregulacin electrnica activndose el LED y el rel de fallode suministro. Si la tensin de suministro vuelve, la unidadse conectar tras un tiempo ajustado.

Monitorizacin de la salida del cargadorLa monitorizacin de la salida del cargador muestra latensin baja en funcin de la corriente y la caracterstica IUde la unidad rectificadora.Si la salida del cargador cae por debajo de un valorestablecido de 2,1 V/elemento y la corriente de salida caepor debajo del 90 % de la corriente especificada, la alarmase activar e indicar fallo en la unidad. Activndose elcorrespondiente LED y el rel comn.

Monitorizacin de alta tensinSi la tensin de salida aumenta (el valor es ajustable) debidoa una interferencia interna o externa, sobre 20 mseg, laorden de bloqueo se activar y la tensin de salida cae acero.Esta monitorizacin de alta tensin funciona como una moni-torizacin dinmica con un reseteo automtico. Si la monito-rizacin se activa dentro de un periodo de 30 segundos, elcontactor de suministro se desconectar, activndose el LEDde alta tensiny el rel comn.

Baja tensin de la bateraSi la tensin de la batera cae por debajo de un valor estable-cido, por ejemplo. 1,8 V/elemento, (valor ajustable) durante ladescarga, en caso de fallo del suministro principal aparecerla alarma: baja tensin de batera. Activndose el LED y laalarma comn.

Prueba del circuito de bateraEl circuito de batera de la unidad de alimentacin se examinacclicamente cada 24 horas. Para esto el circuito de tensin desalida del rectificador cae hasta 1.9 V/elemento durante unperiodo de 5 segundos y como resultado, la batera se des-carga. Al mismo tiempo, se comprueba la tensin de batera.Si la tensin de batera es superior a 1.9 V/elemento, el cir-cuito de batera no tiene fallo. Si este es inferior al valor lmite,se indicar un fallo en el circuito de batera, activndosetanto el LED como el rel de seal de fallo comn.- Precaucin! Esta prueba no tiene la intencin de reem-plazar el circuito de monitorizacin de la batera.

Prueba de disponibilidad de bateraDurante la prueba de disponibilidad de batera la tensin desalida del rectificador descender y la batera se descargarcomo en el caso de la prueba del circuito de batera. La ba-tera se descargar a una tensin lmite mnima durante untiempo ajustable. Estos lmites dependen de la capacidadque saca la batera durante la descarga y se puede tomardesde la curvas de descarga de la batera conectada.

Si durante la prueba de disponibilidad, los valores desciendende los lmites ajustados, se indicar el mensaje fallo pruebade bateracon el correspondiente LED y el rel de sealiza-cin de fallo comn.Despus de la prueba, el rectificador vuelve automticamentea carga o flotacin.

Monitorizacin de fallo a tierraLa funcin de monitorizacin de fallo a tierra controla la re-sistencia de aislamiento de la salida de CC a tierra. El posi-tivo y negativo son medidos y monitorizadosalternativamente. Si la resistencia de aislamiento es inferioral valor ajustado (ajustable desde 100 kOhm hasta 1 Mohm),este se indicar con los LEDs y con la alarma comn.

Compensacin I*RCon la compensacin I*R se puede compensar la cada detensin en el cable entre rectificador y batera, introduciendola longitud y la seccin del cable.

Cambio programable de flotacin/cargaSi la tensin de la batera disminuye debido a fallo de la red uotras circunstancias, la unidad rectificadora trabajar con co-rriente lmite. Si funciona ms de 30 segundos despus deque inicie la carga, automticamente se cambiar a carga.Despus de que la tensin de carga (limitacin de corriente)ha sido alcanzada y despus de decrementar a

7PSJ - armario fijado al suelo WGZ - armario fijado a la pared

opcin IP21

Ancho

Alto

Alto

Fondo Fondo

Ancho

Tabla de tipos de armarioTipo de armario Dimensiones (mm)

ALTO ANCHO FONDOWGZ 755 758 534 470PSJ 1564 1500 600 400PSJ 1566 1500 600 600PSJ 1866 1800 600 600PSJ 1896 1800 900 600PSJ 2288 2200 800 800PSJ 221208 2200 1200 800

WGZ - armario fijado a la paredPSJ - armario fijado al suelo

Datos tcnicos

Entrada redTensin de entrada (VCA) 230 10 % 1-fase

3x400 10 % 3-faseCorriente de entrada (A) ver tabla de tiposFrecuencia (Hz) 50 5 %Factor de potencia ~0.83 a una tensin de suministro

nominal y con carga flotante

Salida rectificadorTensin de salida (VCC) 24, 48, 60. 110,125,220Corriente de salida (A) ver tabla de tiposRango de ajuste en (%) 50 100corriente de salida lmite corriente del rectificador

(%) 0 - 50 corriente lmite cargade la batera

Precisin corriente (%) 2Caracterstica IU conforme a DIN41773

@ flotacin y rpidaTensin carga (V/C) 2,4 batera plomo cido

1,55 batera NiCdTensin de flotacin (V/C) 2,23 batera plomo cido

1,40 batera NiCdTensin de igualacin (V/C) 2,7 batera plomo cido

1,7 batera NiCdcon corriente reducida

Rango de ajuste de (%) 5tensin de salidaPrecisin tensin (%) 0,5Rizado (%) < 5 rms ef. sin batera

opcin < 2 rms sin bateraEficiencia (%) 85 94 % dependiente del tipo

Datos generalesEMC EN 61000-6-2,

EN 61000-6-3Humedad relativa (%) < 95 sin condensacinRuido acstico (dB A) < 65 medido a 1 m de distancia

y a media altura del rectificadorAltura instalacin (m) mx. 1000 msnm

(m) mx. 2000 msnm conreduccin al 92 % I nominalconveccin natural

Refrigeracin natural convectionTemperatura ambiente (C) 0 40 con 100 % I nominal

0 50 con 88 % I nominalTemperatura de (C) - 20 a +70almacenamientoProteccin armario IP 20 IEC60529Armario suelo del armario con es-

tructura de acero, puertacentral con doble cierre

Pintura RAL 7035capa de pintura en polvo

Contactos fallo de la redde alarma, baja tensin de bateralibres de tensin alarma comn

OpcionesInterfaces MOD Bus

ProfibusRels adicionales de contacto

Mayor proteccin IPEtapa de diodos de cada de tensinInstrumentos de medida analgicaComponentes de monitorizacin adicional

THYROTRONICdatos tcnicos

B E N N I N G W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s