ABB LD SYN-101 3BHE005555R0101 Tarjeta de Sincronización | Variador ACS

Placa de Sincronización ABB LD SYN-101 - Solución de Sincronización Precisa para Red

El ABB LD SYN-101 (3BHE005555R0101) representa tecnología avanzada de sincronización diseñada para sistemas de variadores de media tensión ACS2000 y ACS6000 que requieren operaciones precisas de conexión a red. Esta placa de medición de voltaje y sincronización ofrece una precisión de bucle de bloqueo de fase (PLL) dentro de 1 grado, permitiendo operaciones en paralelo sin interrupciones, conexión a red y aplicaciones de transferencia de carga en variadores industriales, sistemas de energía renovable e instalaciones de propulsión marina.

Especificaciones Técnicas

Tecnología y Rendimiento de Sincronización

Arquitectura del Bucle de Bloqueo de Fase: El LD SYN-101 implementa un sofisticado algoritmo digital de PLL que rastrea continuamente el ángulo de fase, frecuencia y amplitud del voltaje de la red. Este monitoreo en tiempo real permite que el controlador del variador iguale las características de voltaje de salida con los parámetros de la red antes de cerrar los contactores de sincronización, previniendo corrientes transitorias y choques mecánicos durante la conexión en paralelo.

Seguimiento Adaptativo de Frecuencia: La placa ajusta automáticamente el ancho de banda del PLL según las condiciones de estabilidad de la red. Durante la operación normal, el filtrado de ancho de banda estrecho proporciona inmunidad a armónicos de voltaje y perturbaciones transitorias. Cuando se detectan desviaciones de frecuencia, el sistema amplía el ancho de banda de seguimiento para mantener el bloqueo durante perturbaciones en la red o eventos de isla.

Precisión en la Medición de Voltaje: Convertidores analógico-digitales de alta resolución muestrean voltajes trifásicos a tasas superiores a 10 kHz, proporcionando cálculos RMS precisos y análisis armónico. Estos datos alimentan tanto la lógica de sincronización como las funciones de protección del variador, permitiendo una respuesta coordinada ante fallas en la red.

Aplicaciones Industriales

Operación en Paralelo de Variadores: Permite que múltiples variadores ACS6000 operen en configuración paralela para aplicaciones de alta potencia que superan la capacidad de un solo variador. Común en molinos de cemento, transportadores mineros y laminadores de acero donde cargas de motor superiores a 20 MW requieren sistemas de variadores distribuidos con compartición sincronizada de torque.

Energía Renovable Conectada a Red: Soporta aplicaciones de turbinas eólicas e inversores solares que requieren conexión a red conforme a IEEE 1547. La tarjeta de sincronización asegura la coincidencia de fase de voltaje dentro de los estándares de interconexión de la red antes de energizar transformadores elevadores, protegiendo tanto el hardware del variador como la infraestructura de la red.

Sistemas de Propulsión Marítima: Coordina múltiples variadores de propulsión en embarcaciones diésel-eléctricas e híbridas. El LD SYN-101 permite la transferencia continua de carga entre generadores del barco y conexiones de energía en puerto durante operaciones portuarias, manteniendo disponibilidad continua de propulsión sin embragues mecánicos.

Estaciones de Bombas y Compresores: Facilita la sincronización de arranque suave para grandes bombas centrífugas y compresores de gas en aplicaciones de oleoductos. La tarjeta sincroniza la velocidad del motor con la carga mecánica antes de acoplar los acoplamientos, eliminando el estrés torsional y extendiendo la vida útil del tren motriz.

Cogeneración Industrial: Gestiona la sincronización entre generadores de la instalación y la red eléctrica en instalaciones de calor y energía combinados (CHP). Permite desconexión automática de carga, capacidad de arranque en negro y operación en isla durante cortes de red mientras mantiene cargas críticas del proceso.

Integración y Configuración del Sistema

El LD SYN-101 se integra en los gabinetes de control del variador ACS mediante conectores de interfaz de sincronización dedicados. Las entradas de voltaje aceptan señales de transformadores de potencial (TP) diseñados para aplicaciones de media tensión, con factores de escala configurables que coinciden con las relaciones de transformador desde 3300:110V hasta 11000:110V.

Interfaz de Control: Se comunica con el controlador principal del variador mediante enlace serial de alta velocidad, transmitiendo datos en tiempo real de ángulo de fase, desviación de frecuencia y magnitud de voltaje con intervalos de actualización de 1 ms. Esto permite que el algoritmo de control del variador ejecute secuencias precisas de sincronización coordinadas con la operación mecánica del contactor.

Configuración de Parámetros: Los ajustes ajustables incluyen ancho de banda de seguimiento de frecuencia, ventanas de tolerancia de ángulo de fase, límites de magnitud de voltaje y períodos de tiempo de espera de sincronización. Estos parámetros se configuran a través del panel de control del variador ACS o mediante el software DriveWindow para PC para optimización específica de la aplicación.

Características de protección y diagnóstico

• Detección Fuera de Sincronía: Monitorea continuamente la diferencia de ángulo de fase entre la salida del variador y el voltaje de la red, evitando el cierre del contactor cuando no se cumplen los criterios de sincronización
• Alarmas de Desviación de Frecuencia: Umbrales configurables activan advertencias cuando la frecuencia de la red excede el rango normal de operación, indicando posible inestabilidad en la red
• Monitoreo de Desequilibrio de Voltaje: Detecta condiciones de voltaje asimétrico que podrían indicar fallas en una fase o fallos en transformadores.
• Pérdida de Bloqueo del PLL: Genera señales de falla cuando no se puede mantener la sincronización, iniciando el apagado controlado del variador para proteger el equipo.
• Autodiagnóstico: Las rutinas de prueba integradas verifican los circuitos de entrada analógica, funciones de procesamiento digital e interfaces de comunicación durante el arranque y chequeos periódicos de estado.

Instalación y mantenimiento

La tarjeta se monta en ranuras dedicadas dentro de los gabinetes de control de variadores ACS usando conectores codificados que evitan una instalación incorrecta. Los terminales de entrada de voltaje aceptan cables apantallados desde los devanados secundarios del PT, siendo esencial una correcta conexión a tierra para la inmunidad al ruido en entornos industriales con alta EMI.

Procedimiento de Puesta en Marcha: La configuración inicial requiere la verificación de los ajustes de relación PT, configuración del rango de frecuencia y parámetros de tolerancia de sincronización. Las secuencias de prueba confirman la rotación correcta de fase y la escala de magnitud de voltaje antes de habilitar las funciones de sincronización automática.

Mantenimiento Preventivo: Los intervalos recomendados de inspección incluyen la verificación anual de la precisión de medición de voltaje usando equipos de prueba calibrados y la inspección visual de la integridad de los conectores. Las actualizaciones de firmware pueden estar disponibles a través de los canales de servicio ABB para mejorar la funcionalidad o resolver problemas detectados en campo.

Calidad y Cumplimiento

Fabricada en la planta suiza de ABB bajo sistemas de gestión de calidad ISO 9001, cada tarjeta LD SYN-101 pasa por pruebas funcionales que incluyen verificación del tiempo de bloqueo del PLL, comprobaciones de linealidad de medición de voltaje y validación de ciclos de temperatura. El diseño cumple con las normas IEC 61800-5-1 para sistemas de accionamiento eléctrico de velocidad ajustable.

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Disponibilidad en Almacén

Este componente está almacenado en múltiples centros de distribución ABB a nivel mundial, incluyendo US Drive Services, Singapur, China y Australia, garantizando una entrega rápida para reemplazos de emergencia y proyectos de mantenimiento planificado.

¿Por qué elegir Industrial Control Hub?

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Soporte de Emergencia: Disponibilidad 24/7 para fallas críticas del variador con envío global acelerado para minimizar el tiempo de inactividad de la producción. Línea técnica atendida por ingenieros certificados por ABB familiarizados con las arquitecturas de sistemas ACS2000 y ACS6000.

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