MANUAL DE USUARIO Y MANTENIMIENTO CARGADOR DE BATERIAS 125V/60 A

MODELO CA 125/60FEA

2

INDICE

INTRODUCCIÓN ..............................................................................................................................2

ESPECIFICACIONES .......................................................................................................................4

INSTALACION ..................................................................................................................................5

CONEXION.......................................................................................................................................5

PUESTA EN SERVICIO....................................................................................................................6

PROTECCIONES .............................................................................................................................7

SEÑALIZACIONES...........................................................................................................................7

ALARMAS REMOTAS ......................................................................................................................8

UBICACIÓN DE FALLAS ( TROUBLE SHOOTING) .........................................................................9

DIAGRAMA DE SEÑALIZACIÓN Y CONTROL ..............................................................................11

DIAGRAMA GENERAL DE AJUSTES RELEVANTES EN IMPRESOS ..........................................12

DIAGRAMA DE BORNERA USUARIO ...........................................................................................13

DIAGRAMA DE BLOQUES RECTIFICADOR .................................................................................14

DIAGRAMA DE TARJETA LINK .....................................................................................................15

PLANO ALAMCAR1/CA12560FEA/OT812 .....................................................................................16

PLANO ALAMCAR2/CA12560FEA/OT812 .....................................................................................17

PLANO ALAMCAR3/12560/OT812 .................................................................................................18

PLANO ALAMCAR4/12560/OT812 .................................................................................................19

PROTOCOLO DE PRUEBAS .........................................................................................................20

3

INTRODUCCIÓN

La serie CA - 125/60FEA corresponde a Cargadores de Baterías de uso frecuente

en Sub-estaciones y/o Centrales Eléctricas.

Esta serie está diseñada para operar con un ciclo de trabajo de máxima exigencia

ininterrumpida, con un mínimo de mantenimiento. Para satisfacer este requerimiento, estos

equipos son construidos bajo las más rigurosas normas internacionales, como son la

NEMA PE-7 y NEMA PE-5, según sea la aplicación, telecomunicaciones o control.

Esta serie ha sido diseñada para simplificar la labor del usuario, ya que la puesta en

servicio se reduce a ajustar la tensión de flotación y ecualización al banco de baterías en

particular al cual el equipo será conectado. Para realizar este procedimiento se debe tener

también en consideración la tensión máxima admisible por los consumos, ya que

eventualmente estos pueden quedar directamente conectados al cargador en ausencia del

banco de baterías, por efecto de mantenimiento de este.

Por otra parte, cabe destacar que el diseño robusto con el cual han sido construidos

estos equipos, les permite operar en ambientes tan hostiles como lo son los mineros.

4

ESPECIFICACIONES Tensión Nominal : 125 Vcc. Corriente Nominal : 60 A. Tensión de Alimentación : 380 Vca. Frecuencia Alimentación : 50 Hz +/- 5 %. Modos de Operación : Flotación y Ecualización. Ajuste de Salida : Flotación : 105 Vcc a 138 Vcc. Ecualización : 110 Vcc a 142 Vcc. Tensión de Ripple : 3% rms, sin baterías conectadas. Regulación : 1,5%. Limite de Corriente : 60 A Protecciones : Interruptor Termomagnético de ca. Interruptor Termomagnético de c.c. Electrónica de sobrecarga. Electrónica de cortocircuito. Electrónica de sobretensión de c.c. independiente para flotación y ecualización. Instrumentos : Voltímetro digital de salida c.c. Amperímetro digital de salida. Señalizaciones : Energía (verde). Modo Manual (verde). Modo Automático (verde). Flotación (verde). Ecualización (verde). Ecualización Manual (verde). Salida Anormal (amarillo) Sobretensión de c.c. (rojo). Sobrecarga (rojo). Baja Tensión de Baterías (rojo). Fuga a Tierra positivo (rojo). Fuga a Tierra negativo (rojo). Temperatura Ambiental : 0ºC a 45º C. Altura Máxima : 1500 m.s.n.m. Dimensiones Máximas : 1400x700x650 mm (HxWxD). Tipo de Montaje : Autosoportante. Grado de Protección : IP - 20.

5

INSTALACION La instalación del equipo es muy sencilla y basta con fijar a una superficie sólida la base de montaje que para este fin trae el equipo. No obstante lo sencillo de esta operación, se debe tener algunas consideraciones: 1. Instale el equipo en una superficie sólidamente construida y capaz de

soportar el peso del equipo. 2. Evite instalar el equipo en superficies que estén sometidas a vibraciones. 3. No exponga el equipo a rayos del sol ni a calor excesivo. 4. Instale el equipo lejos de fuentes de humedad excesiva. 5. Si va a instalar el equipo junto a otros, tenga la precaución de dejar un

espacio libre de a lo menos 20 cm en el sector donde se encuentran las ranuras de ventilación.

CONEXION Para conectar el equipo al resto del sistema se deben seguir rigurosamente los siguientes pasos: 1. Abra la puerta del gabinete. 2. Al abrir dicha puerta se encontrará con los siguientes elementos: - Regleta de conexiones costado derecho inferior.

- Ingreso de Cables inferior. 3. Verifique cuidadosamente lo siguiente: - Los cables de alimentación de c.a. deben estar desenergizados. - Los cables al banco de baterías deben estar desenergizados. - Los interruptores termomagnéticos del equipo en posición ABIERTO. 4. Conecte los cables de alimentación de c.a. a los bornes de acuerdo al

diagrama de bornera incorporado en la puerta del equipo, con la secuencia indicada.

5. Conecte la tierra de protección. 6. Conecte los cables correspondientes al banco de baterías en los bornes

correspondientes, teniendo extrema precaución en la polaridad de esta conexión, ya que un error en ella podría causar daños irreparables al banco y/o al cargador.

7. Conecte las alarmas que su sistema requiera de acuerdo al diagrama de bornera.

6

PUESTA EN SERVICIO La puesta en servicio del equipo es muy simple, pero para que esta sea plenamente exitosa, recomendamos los siguientes pasos: 1. Verifique que el interruptor termo magnético de entrada del equipo se

encuentre en la posición ABIERTO. 2. Verifique que el banco de baterías se encuentre desconectado hacia el

cargador, desde el tablero de corriente continua. 3. Verifique que las conexiones estén bien realizadas. 4. Energice los cables de alimentación del equipo, desde el tablero de corriente

alterna. 5. Lleve el selector de modo de operación a la posición Manual. 6. Cierre el interruptor termomagnético de entrada. 7. Con la operación anterior debe encenderse los indicadores luminosos

correspondientes a: Energía, Flotación, Manual y Salida Anormal. 8. Cierre el interruptor termomagnético de salida y lleve el selector

ENCENDIDO-APAGADO a la posición ENCENDIDO, con lo cual el cargador iniciará su funcionamiento.

9. Ajuste la tensión de flotación al valor deseado, girando LENTAMENTE hacia la derecha para aumentar la tensión o hacia la izquierda para disminuir.

10. Lleve el potenciometro de ajuste de tiempo de ecualización a la posición de 12 horas.

11. Pulse el botón ACTIVAR de los controles de Ecualización. 12. Ajuste girando, hacia la derecha para aumentar y hacia la izquierda para

disminuir, el potenciómetro de ajuste de ecualización o carga fuerte a la tensión recomendada por el fabricante de baterías, siendo el ajuste de fábrica 2,33 Volts por celda.

13. Pulse el botón DESACTIVAR de los controles de Ecualización. 14. Conecte el banco de baterías, con lo cual se espera puedan ocurrir los

siguientes eventos: - La corriente inicialmente se irá a su valor máximo y

comenzará lentamente a disminuir. - Probablemente se encenderá el indicador luminoso de Salida Anormal. - Mientras el indicador luminoso de Salida Anormal esté encendido, la tensión de salida será menor que el valor de flotación ajustado.

16. El equipo de esta forma esta totalmente operativo.

7

PROTECCIONES Con la finalidad de ofrecer un grado de seguridad acorde con el funcionamiento del equipo, es que se le ha dotado de algunos elementos de protección tales como:

1. Interruptor Automático Termomagnético de entrada de C.A. 2. Interruptor Automático Termomagnético de salida Baterías. 3. Interruptor Automático Termomagnético de salida Consumos. 4. Interruptor Automático Termomagnético de circuitos de control. 5. Protección Electrónica de Sobrecarga y/o Cortocircuito: Esta protección

monitorea el estado de corriente y tensión del cargador, ya que cuando el equipo alcanza la corriente nominal, el control electrónico de este hace que la tensión de salida comience a disminuir provocando un comportamiento de fuente de corriente en este estado, ideal para recargar y proteger a las baterías. Una vez estando en límite de corriente y la tensión disminuye hasta 80 Vcc, el cargador opera por Sobrecarga bloqueando su salida.

Para desbloquear esta condición se debe pulsar el botón RESET. 5. Protección Electrónica de Sobretensión: Esta protección bloquea el cargador,

si la tensión de salida sube por sobre 145 Vcc en flotación y 150Vcc en ecualización. Al igual que la protección anterior, esta se desbloquea pulsando el botón RESET.

6. Redes Snubbers en los semiconductores del puente principal.

SEÑALIZACIONES ENERGÍA : Indicación luminosa de color verde, que señala que el equipo

ha sido energizado. MODO MANUAL : Indicación luminosa de color verde, que señala que el equipo

esperará un comando externo para conmutar al modo de Ecualización.

MODO AUTOMATICO : Indicación luminosa de color verde, que señala que el equipo en forma autónoma seleccionará el instante en que conmuta a Ecualización.

FLOTACION : Indicación luminosa de color verde, que señala que el equipo está en la modalidad de Flotación.

ECUALIZACION : Indicación luminosa de color verde, que señala que el equipo está en la modalidad de carga fuerte.

EC. MANUAL : Indicación luminosa de color verde, que señala que el cargador fue conmutado manualmente al modo de Ecualización.

8

SALIDA ANORMAL : Indicación luminosa de color amarillo, que se enciende cuando a salida del cargador está por debajo de los 120 Vcc.

SOBRETENSION : Indicación luminosa de color rojo, que señala que el cargador se desconectó por sobretensión, para desbloquear esta señalización se debe reponer el equipo.

SOBRECARGA : Indicación luminosa de color rojo, que señala que el cargador sufrió una desconexión por sobrecarga y/o cortocircuito. Para desbloquear esta señalización se debe reponer el equipo.

BAJA TEN. BATERIAS : Indicación luminosa de color rojo, que se alimenta del banco de baterías para señalar que la tensión de este está por debajo de los 108 Vcc.

FUGA A TIERRA : Señalización luminosa de color rojo, que indica la detección de fuga de corriente a tierra. Esta señalización permite discriminar, mediante dos indicadores, si la fuga se presentó desde el polo positivo o negativo del equipo.

ALARMAS REMOTAS

El equipo posee alarmas para monitoreo de su estado en forma remota por medio de doble contacto seco libre de potencial, para las siguientes condiciones: FALLA CARGADOR: Bornes 6 y 7, estos contactos se cierran por baja tensión en la salida de corriente continua del equipo y/o operación del interruptor automático de entrada/salida. FALLA C.A.: Bornes 8 y 9, este contacto se cierra por falla de alimentación de c.a., ya sea por falla de fase, asimetría y/o secuencia de fases errónea. BAJA TENSION DE BATERIAS: Bornes 10 y 11, este contacto se cierra cuando la tensión del banco de baterías cae por debajo de 108V. FUGA A TIERRA: Bornes 12 y 13, este contacto se cierra por la detección de una corriente de fuga a tierra de cualquiera de los dos polos de salida.

9

UBICACIÓN DE FALLAS ( TROUBLE SHOOTING)

Falla Probable causa Solución Interruptor de c.a. operado.

Verificar la no existencia de un semiconductor del puente principal dañado o recalentamiento de uno de los devanados del transformador principal. En caso de no existir alguna estas condiciones, activar el interruptor de c.a.

Semiconductor defectuoso.

Verificar el estado de los semiconductores y reemplazar el defectuoso por uno de iguales características.

Voltímetro defectuoso.

Medir con un voltímetro externo la tensión de salida. En caso de haber diferencia reemplazar el instrumento del cargador.

SALIDA DE CC FUERA DE RANGO.

Falla en unidad de control.

Contactar al fabricante.

Condensador de filtro defectuoso

Reemplazar condensador de filtro. TENSIÓN DE RIPPLE FUERA DE RANGO.

Inductancia con excesivo entrehierro

Reapretar los pernos de cada inductancia

Cortocircuito en la salida de c.c

Despejar cortocircuito en los consumos.

DESCONEXIÓN POR SOBRECARGA. Batería

defectuosa Identificar celda dañada y reemplazarla.

Apertura de carga inductiva.

Esta desconexión es por un fenómeno transitorio por lo que se debe reponer el equipo pulsando el botón de reset.

DESCONEXIÓN POR SOBRETENSIÓN. Falla en puente

rectificador principal.

Identificar semiconductor dañado y reemplazarlo.

10

EN CASO DE QUE DESPUÉS DE APLICAR LAS MEDIDAS ARRIBA INDICADAS PERSISTA LA FALLA, CONTACTAR AL FABRICANTE EN:

CONVERTEC S.A.

CAMINO PEDRO JORQUERA 190 PARQUE INDUSTRIAL PUDAHUEL

SANTIAGO - CHILE FONO: (56-2) 7199220. FAX: (56-2) 7199212.

11

DIAGRAMA DE SEÑALIZACIÓN Y CONTROL

12

DIAGRAMA GENERAL DE AJUSTES RELEVANTES EN IMPRESOS

13

DIAGRAMA DE BORNERA USUARIO

14

DIAGRAMA DE BLOQUES RECTIFICADOR

DISPOSICION GENERAL DEL EQUIPO Y COMPONENTES

1 1 1 CN2 CN5 CN1 1 1 CN3 CN4

CN2 1 CP2-1 REALIMENTACION CONTROL 2 CP2-2 CONTROL RELE CONTACTOR 3 CP2-3 AMPERIMETRO + 4 CP2-4 AMPERIMETRO – 5 CP2-5 LED FUGA A TIERRA +(K) 6 CP2-6 LED FUGA A TIERRA – (K) 7 CP2-7+48Vcc (ALIM.LED F.a T,BTB) 8 CP2-8 9 CP2-9 10 CP2-10

CN3 1 CP2-11 RESET 2 CP2-12 3 CP2-13 MUESTRA CONTROL DE TENSION 4 CP2-14 5 CP2-15 6 CP2-16 ALARMA BTB 7 CP2-17 ALARMA SALIDA ANORMAL 8 CP2-18 9 CP2-19 10 CP2-20 0V

CN4 1 CP2-40 0V 2 CP2-39 0V 3 CP2-38 0V 4 CP2-37 0V 5 CP2-36 ALARMA BTB 6 CP2-35 7 CP2-34 8 CP2-33 MUESTRA CONTROL TENSION 9 CP2-32 10 CP2-31

CN5 1 CP2-30 15 Vca FUENTE 2 CP2-29 15 Vca FUENTE 3 CP2-28 4 CP2-27 REFERENCIA LIMCO 5 CP2-26 6 CP2-25 7 CP2-24 CONTROL ACTUACION KO 8 CP2-23 REALIMENTACION BTB 9 CP2-22 LIMCO 10 CP2-21 LED SOBRECARGA

DIAGRAMA DE TARJETA LINK

Rev. V.H.C. 24/10/2008.

P R O T O C O L O D E P R U E B A S

C A R G A D O R D E B A T E R I A S C O N V E R T E C

CLIENTE EMELECTRIC S.A

EQUIPO CA125/60FEA Nº DE SERIE OT812-01 TENSIÓN NOMINAL 125 VCC. CORRIENTE NOMINAL 60 A. FECHA OCTUBRE DE 2008 A) MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA DE AISLACION

TRANSFORMADOR TRIFÁSICO Potencia 10 KVA

Tensión Primario 380 V

Tensión Secundario 123 V

Primario – Masa > 200 MΩ

Secundario – Masa > 200 MΩ

Tensión de prueba 500 V

INDUCTANCIA

Valor 5mH.

Bobina Masa > 200 MΩ

Tensión de Prueba 500 V

B) AJUSTE DE TENSIONES

TENSIÓN

MÍNIMO

MÁXIMO

AJUSTE

Tensión Flotación

101.0 V

139.0 V

134 V

Tensión Ecualización

107.3 V

144.0 V

140 V

Rev. V.H.C. 24/10/2008.

C) RANGOS Y AJUSTES DE PROTECIONES Y SEÑALIZACIONES PROTECCIONES

MÍNIMO

MÁXIMO

AJUSTE

Protección de Sobrecarga

78 V

93.4 V

80 V

Baja Tensión Baterías

72 V

130.0 V

108 V

Salida Anormal

90.4 V

147 V

120 V

Sobretensión de Flotación

137.0 V

166 V

145 V

Sobretensión de Ecualización

129 V

166 V

150 V

D) OPERACIÓN ALARMA REMOTA TIPO ALARMA

RETARDO (en segundos)

Falla Cargador

30 Segundos

Falla C.A.

30 Segundos

Baja Tensión de Baterías

30 Segundos

Fuga a tierra polo positivo

Instantáneo

Fuga a tierra polo negativo

Instantáneo

Rev. V.H.C. 24/10/2008.

E) INSTRUMENTOS

VOLTIMETRO SALIDA CARGADOR:

Voltímetro Digital Convertec, alimentación 220 Vca, rango 0 - 199.9 Vcc.

AMPERIMETRO DE SALIDA:

Amperímetro Digital Convertec. Alimentación 220 Vca. Rango 0 – 99.9 A

(60A /60mV)

INSTRUMENTO LECTURA INSTR. LECTURA PATRON

Voltímetro Digital 134 V 134 V

Amperímetro Digital 60 A 60 A F) OPERATIVIDAD Modo manual : OK

Modo automático : OK

Ajuste de P6 en COMA0799 al mínimo : OK

Tiempo máximo Temporizador de Ecualización : 12 Horas

Bloqueo de Sobretensión de Flote en Modo Ecualización : OK

G) PRUEBAS CON CARGA Limite de corriente : 60.2 A.

Tensión de ripple 50% carga : 4.8 Vpp sin baterías

Tensión de ripple plena carga : 5.6 Vpp sin baterías

H) SEÑALIZACIONES Energía : OK

Modo Manual : OK

Rev. V.H.C. 24/10/2008.

Modo automático : OK

Flotación : OK

Ecualización : OK

Ecualización Manual : OK

Salida anormal : OK

Sobretensión : OK

Sobrecarga : OK

Baja tensión de baterías : OK

Fuga a tierra polo positivo : OK

Fuga a tierra polo negativo : OK

I) CORRIENTE DE C.A. A PLENA CARGA Tensión de Salida : 133.4 V

Corriente de salida : 60.0 A

CORRIENTE DE ENTRADA

Fase R : 17.6 A

Fase S : 17.1 A

Fase T : 16.0 A

J) MEDICION DE RUIDO AUDIBLE A PLENA CARGA Tensión de Salida : 133.4 V

Corriente de salida : 60.0 A

Ruido Audible : 64 Db K) OBSERVACIONES

ConverTec S.A.

Pedro Jorquera 190 Parque Industrial Pudahuel. Fono: (56-2) 7199220 / Fax: (56-2) 7199212.