Alimentation isolée ABB IPS 3BHB017688R0001 | ACS5000 ACS6000

Alimentation Isolée ABB IPS - Solution d'Alimentation de Précision à Faible Bruit

Le ABB IPS (3BHB017688R0001) fournit une alimentation isolée ultra-propre pour les circuits analogiques sensibles et de commande au sein des systèmes de variateurs ACS5000 refroidis par eau et ACS6000 moyenne tension. Conçu avec isolation galvanique et régulation de tension de précision, ce module d'alimentation assure un fonctionnement sans bruit des circuits de mesure, des pilotes de grille et de l'électronique de conditionnement de signal dans des environnements industriels exigeants où les interférences électriques pourraient compromettre la performance de l'entraînement.

Spécifications techniques

Technologie & Performance d'Isolation

Architecture d'Isolation Galvanique : Le module IPS utilise une isolation basée sur un transformateur haute fréquence offrant une tension de claquage de 2500V AC entre les circuits d'entrée et de sortie. Cette barrière galvanique empêche les courants de boucle de masse, le bruit en mode commun et les pics de tension transitoires de se propager entre les étages d'alimentation de l'entraînement et l'électronique de commande sensible, garantissant la précision des mesures et évitant les déclenchements intempestifs des circuits de protection.

Conception Ultra-Basse Bruit : Des techniques avancées de filtrage, incluant des réseaux LC à plusieurs étages et des ensembles de condensateurs céramiques, réduisent la ondulation de sortie à moins de 10mV crête à crête. Cette alimentation propre est cruciale pour les convertisseurs analogique-numérique, les références de tension de précision et les amplificateurs opérationnels utilisés dans la détection de courant, la surveillance de température et les circuits de rétroaction de position au sein du système de commande d'entraînement.

Régulation & Réponse à la Charge : La topologie du régulateur à découpage maintient une régulation de tension de ±2 % sur toute la plage de charge de 0 à 1A et répond aux transitoires de charge en moins de 50 microsecondes. Une réponse rapide aux transitoires empêche la chute de tension lors des demandes soudaines de courant des circuits de commande de grille ou de l'activation de l'interface de communication, assurant un fonctionnement stable des systèmes logiques numériques et des microcontrôleurs.

Applications industrielles

Variateurs ACS5000 refroidis par eau : Alimente les circuits de mesure isolés pour les transformateurs de courant, capteurs de tension et systèmes de surveillance de température dans les applications de variateurs moteurs multi-mégawatts. Le module IPS garantit des signaux de retour précis pour les algorithmes de contrôle vectoriel dans les installations de pompes, ventilateurs et compresseurs nécessitant une régulation précise du couple et de la vitesse.

Systèmes ACS6000 Moyenne Tension : Fournit une alimentation isolée aux cartes pilotes de porte contrôlant les semi-conducteurs de puissance IGCT dans les systèmes de variateurs de 3,3kV à 11kV. L'isolation galvanique protège les circuits de commande basse tension des transitoires à haute dv/dt générés lors des commutations IGCT, évitant le blocage et assurant une transmission fiable des signaux de commande.

Conditionnement du signal analogique : Permet la mesure haute résolution des courants moteurs, des tensions du bus DC et des paramètres thermiques en fournissant une alimentation sans bruit aux amplificateurs d'instrumentation et amplificateurs d'isolation. L'alimentation propre améliore le rapport signal/bruit dans les systèmes ADC 12 bits et 16 bits, renforçant la performance de la boucle de contrôle et la précision du diagnostic.

Isolation de l'interface de communication : Alimente les transceivers isolés RS-485, bus CAN et fibre optique qui connectent les contrôleurs de variateur aux systèmes SCADA de supervision. L'isolation empêche les différences de potentiel de masse entre les armoires de commande distribuées de corrompre la transmission des données série ou d'endommager le matériel de communication.

Intégration système & installation

Le module IPS s'installe dans les armoires de commande ACS à l'aide de rails DIN standard ou de matériel de montage sur panneau. L'alimentation d'entrée se connecte au bus d'alimentation auxiliaire 24V DC du variateur, tandis que les sorties isolées se distribuent à plusieurs circuits de charge via des faisceaux de câbles dédiés avec une dérating appropriée du courant selon la longueur du câble et la température ambiante.

Stratégie de répartition de charge : La capacité de sortie de 1A prend en charge plusieurs circuits basse puissance lorsqu'elle est correctement répartie. La répartition typique de la charge inclut 300mA pour la logique du pilote de porte, 200mA pour les circuits de mesure analogique, 200mA pour les interfaces de communication, et 300mA de réserve pour les demandes transitoires. Le dépassement du courant nominal déclenche la protection contre les surintensités, arrêtant l'alimentation pour éviter les dommages.

Mise à la terre & considérations EMI : Une mise à la terre correcte du châssis du module IPS sur le plan de masse du coffret de commande est essentielle pour la suppression des EMI. La masse de sortie isolée doit être connectée au point commun du circuit analogique, créant une topologie de mise à la terre en étoile qui minimise les courants de boucle de masse. Les câbles blindés avec terminaison de blindage à 360 degrés aux deux extrémités réduisent les émissions rayonnées et améliorent l'immunité aux interférences externes.

Fonctions de protection & diagnostic

• Protection contre les surintensités : La limitation électronique du courant s'active à 120 % de la sortie nominale, réduisant la tension pour maintenir des conditions de fonctionnement sûres. Une surcharge prolongée déclenche un arrêt automatique avec possibilité de redémarrage manuel ou automatique.
• Protection contre les surtensions : Le circuit crowbar limite la tension de sortie à 6,5 V maximum en cas de défaut, protégeant l'électronique en aval contre les dommages
• Arrêt thermique : Un capteur de température interne surveille la température de jonction du semi-conducteur de puissance, déclenchant l'arrêt à 85°C pour prévenir toute dérive thermique
• Indication d'état : Les voyants LED fournissent une confirmation visuelle de la présence de l'alimentation d'entrée, de la régulation de la tension de sortie et des conditions de défaut pour un dépannage rapide
• Surveillance à distance : Interface optionnelle fournissant une sortie de tension analogique proportionnelle au courant de charge, permettant l'intégration avec les systèmes de diagnostic de variateur pour la maintenance prédictive

Fiabilité & Assurance qualité

Fabriqué dans l'usine ABB en Allemagne sous systèmes de gestion de la qualité ISO 9001, chaque module IPS subit un test fonctionnel à 100 % incluant la vérification de la tension d'isolation, la mesure de la régulation de charge et la validation par cycles thermiques. La conception intègre des composants de qualité automobile avec des plages de température étendues et une résistance accrue aux vibrations pour les environnements industriels.

MTBF & Durée de vie : Le temps moyen entre pannes dépasse 100 000 heures à charge nominale et à 40°C de température ambiante. Les condensateurs électrolytiques utilisent des types à faible ESR et haute capacité de courant de ondulation avec une température nominale de 105°C pour garantir une durée de vie opérationnelle de plus de 10 ans dans des installations correctement ventilées.

Maintenance & dépannage

La maintenance préventive comprend une inspection annuelle de la précision de la tension de sortie à l'aide d'un multimètre calibré, la vérification d'un flux d'air de refroidissement adéquat autour du module, et une inspection visuelle de l'intégrité des connecteurs. Une dérive de la tension de sortie dépassant ±5 % indique une dégradation des composants nécessitant le remplacement du module.

Scénarios de pannes courantes : Les arrêts intermittents indiquent généralement des conditions de surintensité marginales dues à des circuits de charge dégradés. Les défauts persistants de surtension suggèrent une défaillance du circuit de rétroaction nécessitant une réparation en usine. La perte complète de sortie alors que l'alimentation est présente indique une défaillance interne du fusible ou du semi-conducteur nécessitant le remplacement du module.

Produits connexes

Disponibilité en entrepôt

Ce composant est stocké dans plusieurs centres de distribution ABB à travers le monde, y compris les installations US Drive Services, Singapour, Chine et Australie, garantissant une livraison rapide pour les remplacements d'urgence et les projets de maintenance planifiée.

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Assistance d'urgence : Disponibilité 24h/24 et 7j/7 pour les pannes critiques de variateurs avec expédition mondiale accélérée afin de minimiser les temps d'arrêt de production. Hotline technique assurée par des ingénieurs en électronique de puissance familiers avec les architectures des systèmes ACS5000 et ACS6000.

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