
Product Description
Módulo Convertidor Básico ABB UNITROL 1020-0003 - Solución Avanzada de Control de Excitación
El ABB UNITROL 1020-0003 (3BHE030579R0003) representa una tecnología de excitación de precisión diseñada para sistemas de regulación automática de voltaje (AVR) de generadores síncronos. Este módulo convertidor básico ofrece una excitación de campo DC confiable de hasta 100A con una precisión de regulación de voltaje dentro del 0.5%, asegurando una salida estable del generador bajo condiciones variables de carga en aplicaciones de generación de energía, propulsión marina y cogeneración industrial.
Especificaciones Técnicas
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Número de pieza | 3BHE030579R0003 |
| Designación del Producto | UNITROL 1020-0003 BÁSICO |
| Tipo de Sistema | Módulo convertidor del Regulador Automático de Voltaje (AVR) |
| Calificación de Campo Actual | Excitación continua de 100A CC |
| Precisión de Regulación de Voltaje | ±0.5% desviación en estado estable |
| Tiempo de Respuesta | <100ms para cambios de carga escalonados |
| Algoritmo de Control | PID digital con programación adaptativa de ganancia |
| Rango de voltaje de entrada | Configurable para salidas de generador de 110-690V CA |
| Método de Refrigeración | Convección forzada con ventiladores integrados |
| Temperatura de operación | -20°C a +60°C ambiente |
| Peso | 3.736 kg |
| País de origen | Suiza |
| Código HS | 9032899090 (Instrumentos reguladores automáticos) |
| Ubicación del almacén | Baden, Suiza (distribución global disponible) |
Arquitectura del Sistema de Excitación
Plataforma de Control Digital: El UNITROL 1020-0003 implementa una arquitectura de control basada en microprocesador que monitorea continuamente el voltaje terminal del generador, la potencia reactiva y la corriente del campo. El controlador digital ejecuta algoritmos PID sofisticados con lógica anti-windup, asegurando una regulación estable del voltaje sin sobrepasos durante eventos transitorios de carga.
Etapa de Conversión de Potencia: El módulo convertidor básico emplea rectificación basada en tiristores para convertir la entrada de CA trifásica en corriente continua regulada para el campo. El control del ángulo de disparo de la compuerta proporciona un ajuste preciso de la excitación desde cero hasta la corriente máxima del campo, permitiendo un aumento suave del voltaje durante el arranque del generador y una regulación precisa durante la operación en paralelo.
Funciones de Protección: Los circuitos de protección integrados monitorean sobreexcitación, subexcitación, fallas a tierra en el campo y pérdida de condiciones de detección. Los relés de protección inician secuencias de apagado controlado para prevenir daños al generador mientras mantienen la estabilidad del sistema durante condiciones de falla.
Aplicaciones Industriales
Instalaciones de Generación de Energía: Controla la excitación para generadores síncronos en plantas de energía diésel, turbina de gas y turbina de vapor con capacidades desde 500kW hasta 50MW. El sistema UNITROL mantiene la estabilidad del voltaje durante perturbaciones en la red, soporta la compensación de potencia reactiva y permite la sincronización automática con redes eléctricas.
Sistemas de Propulsión Marítima: Regula generadores de barcos en embarcaciones diésel-eléctricas e híbridas donde la estabilidad del voltaje es crítica para los motores de propulsión, sistemas de navegación y cargas hoteleras. El diseño compacto del módulo y su amplio rango de temperatura son adecuados para ambientes marítimos severos con niebla salina, vibración y ciclos de temperatura.
Cogeneración Industrial: Gestiona la excitación para instalaciones de cogeneración (CHP) donde los generadores operan en paralelo con redes eléctricas o en modo isla. El sistema AVR se coordina con los sistemas de control de planta para optimizar el factor de potencia, minimizar cargos por potencia reactiva y apoyar la transferencia de carga sin interrupciones durante cortes de red.
Integración de Energías Renovables: Proporciona control de excitación para condensadores síncronos utilizados en parques eólicos y solares para suministrar soporte de potencia reactiva y estabilización de voltaje. El tiempo de respuesta rápido permite una regulación dinámica del voltaje durante transitorios de nubes y ráfagas de viento que causan fluctuaciones rápidas de potencia.
Sistemas de Respaldo de Emergencia: Garantiza una regulación de voltaje confiable para generadores de respaldo en hospitales, centros de datos y instalaciones críticas. El módulo UNITROL soporta capacidad de arranque en negro, secuenciación automática de carga y operación coordinada con interruptores de transferencia automática (ATS) para suministro eléctrico ininterrumpido.
Integración y Configuración del Sistema
El UNITROL 1020-0003 se integra en paneles de control de generadores mediante bloques terminales estandarizados que aceptan entradas de detección de voltaje, transformadores de corriente y conexiones del circuito de campo. Los parámetros de configuración se ajustan mediante controles en el panel frontal o a través de la interfaz Modbus RS-485 para integración con sistemas SCADA.
Detección de Voltaje: Acepta entradas de voltaje trifásico desde terminales del generador o transformadores potenciales (PT) con factores de escala configurables. El módulo compensa automáticamente la relación PT y la rotación de fase, simplificando los procedimientos de puesta en marcha.
Limitación de Corriente: Los límites programables de corriente de campo protegen los devanados del rotor del generador contra daños térmicos durante condiciones de sobrecarga sostenida. El controlador implementa modelos térmicos I²t que consideran las constantes de tiempo del rotor y la efectividad del enfriamiento.
Operación en Paralelo: Soporta modos de caída y compensación de corriente cruzada para generadores operando en configuración paralela. El AVR se coordina con los controles del gobernador para asegurar una correcta distribución de carga y prevenir corrientes circulantes entre máquinas.
Funciones Avanzadas de Control
- Estabilizador del Sistema de Potencia (PSS): La función PSS opcional amortigua las oscilaciones electromecánicas en sistemas de potencia multi-máquina, mejorando la estabilidad transitoria durante perturbaciones en la red.
- Limitador de Subexcitación (UEL): Previene la operación del generador en regiones subexcitadas que podrían causar pérdida de sincronismo o calentamiento del núcleo final del estator.
- Limitador de Sobreexcitación (OEL): Protege el rotor contra daños térmicos durante condiciones prolongadas de sobreexcitación mientras mantiene el soporte de voltaje durante fallas.
- Protección Voltios-por-Hertz: Monitorea la relación V/Hz para prevenir la saturación del núcleo durante desviaciones de frecuencia o secuencias de arranque del generador.
- Transferencia Manual/Automática: Permite la transferencia sin interrupciones entre el control manual de corriente de campo y los modos automáticos de regulación de voltaje para mantenimiento y pruebas.
Puesta en marcha y Calibración
La configuración inicial requiere la configuración de los parámetros de la placa de características del generador, incluyendo voltaje nominal, frecuencia, factor de potencia y clasificaciones de corriente de campo. El módulo UNITROL incluye rutinas de autoajuste que optimizan las ganancias PID basadas en las características de respuesta del generador medidas durante pruebas sin carga y de rechazo de carga.
Procedimientos de Prueba: La validación de la puesta en marcha incluye la verificación de la precisión de la regulación de voltaje, pruebas de respuesta transitoria y comprobaciones de funciones de protección. El modo de prueba incorporado del módulo permite simular condiciones de falla sin energizar el circuito de campo del generador.
Intervalos de Calibración: Se recomienda la verificación anual de la precisión de detección de voltaje usando equipos de prueba calibrados e inspección de interfaces térmicas de semiconductores de potencia. Actualizaciones de firmware pueden estar disponibles a través de los canales de servicio ABB para mejorar la funcionalidad o resolver problemas identificados en campo.
Mantenimiento & Confiabilidad
El UNITROL 1020-0003 emplea componentes de grado industrial con una MTBF superior a 100,000 horas en instalaciones debidamente mantenidas. El mantenimiento preventivo incluye inspección periódica del funcionamiento del ventilador de enfriamiento, verificación del torque de conexión en terminales y limpieza de filtros de aire para mantener el rendimiento térmico.
Capacidades de Diagnóstico: Los LEDs del panel frontal indican estado operativo, condiciones de falla y actividad de comunicación. El módulo registra eventos de falla con datos de marca de tiempo accesibles vía interfaz Modbus para análisis de solución de problemas y mantenimiento predictivo.
Estrategia de Repuestos: Las instalaciones críticas deben mantener módulos convertidores de repuesto para minimizar el tiempo de inactividad durante fallas de componentes. El diseño UNITROL permite un reemplazo rápido sin reconfiguración extensa, típicamente completado en 30 minutos por personal capacitado.
Calidad y Cumplimiento
Fabricado en la instalación suiza de ABB bajo sistemas de gestión de calidad ISO 9001, cada módulo UNITROL 1020-0003 pasa pruebas funcionales que incluyen verificación de precisión de regulación de voltaje, caracterización de respuesta transitoria y validación de funciones de protección. El diseño cumple con las normas IEC 60034-16 para sistemas de excitación de máquinas eléctricas rotativas.
Productos relacionados
| Nombre del Producto | Número de pieza | Descripción | Enlace |
|---|---|---|---|
| ABB UNITROL 1020 AVR | 3BHE003708R0030 | Sistema completo de regulador automático de voltaje | Ver Producto |
| ABB UNITROL 1010 AVR | 3BHE035301R1002 | Regulador automático de voltaje compacto | Ver Producto |
| Controlador de Excitación ABB UAD149A11 | 3BHE014135R011 | Controlador avanzado de sistema de excitación | Ver Producto |
Soporte técnico y servicios
ABB proporciona soporte integral para sistemas de excitación UNITROL incluyendo asistencia de ingeniería de aplicaciones, servicios de puesta en marcha y programas de capacitación para operadores. Ingenieros de servicio de campo están disponibles globalmente para reparaciones de emergencia, actualizaciones del sistema y optimización del rendimiento.
Paquete de Documentación: Cada módulo se envía con manual de instalación, diagramas de cableado, guías de ajuste de parámetros y procedimientos de solución de problemas. Dibujos CAD y modelos 3D están disponibles para integración en diseño de paneles.
¿Por qué elegir Industrial Control Hub?
Nos especializamos en sistemas de excitación y control de generadores ABB con abastecimiento directo de fábrica y soporte técnico integral. Cada módulo UNITROL 1020-0003 se envía con documentación del fabricante, guías de configuración y certificaciones de calidad. Nuestro equipo de ingeniería ofrece consulta previa a la venta para dimensionamiento del sistema, optimización de parámetros específicos de la aplicación e integración con arquitecturas existentes de control de generadores.
Logística Global: Envío acelerado disponible desde el almacén en Suiza con soporte de despacho aduanero para entregas internacionales. Módulos de reemplazo de emergencia pueden ser despachados dentro de 24 horas para instalaciones críticas de generación de energía.
© 2025 INDUSTRIAL CONTROL HUB. Todos los derechos reservados.
Fuente original: https://www.indctrlhub.com
Contacto: sales@indctrlhub.com | +0086 18359243191