MANUAL SYNCHROMAX PID REV A.cdr
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1. El nuevo SynchroMax permite obtener la sincronizaci n con frecuencia de grupo The new SynchroMax permits to have synchonization with generator frequency superior inferior indistintamente respecto a la principal higher lower or indifferently with respect the bus bar Por ejemplo si queremos For axample if we want Fg siempre mayor que Fbb Fbb lt Fg lt Fbb 0 5 Fbb Fg debe estar entre Fbb y Fbb 0 5Hz dFnE 0 00Hz Fg always higher than Fbb 0 5Hz Fg should be between Fbb 8 Fbb 0 5Hz dFPo 0 50Hz Fg siempre menor que Fbb Fbb 0 5 lt Fg lt Fbb Pob Fg debe estar entre Fbb y Fbb 0 5Hz dFnE 0 50Hz Fg always lower than Fbb 0 5Hz AA Fg should be between Fbb 8 Fbb 0 5Hz dFPo 0 00Hz Fg mayor menor que Fbb Fbb 0 5 lt Fg lt Fbb 0 5 Fbb Fg debe estar entre Fbb 0 5 y Fbb 0 5Hz dFnE 0 50Hz Fg higher or lower than Fbb 0 5Hz 0 5Hz Fg should be between Fbb 0 5 8 Fbb 0 5Hz dFPo 0 50Hz Aplicaci n Standard Si los valores programados en dFnE y dFPo son peque os Standard Application If the programed values in dFnE and dFPo are low 0 10Hz tendremos una muy precisa sincronizaci n pero requeriremos m s tiempo 0 10Hz we will have a very precise synchronization but more time will required Aplicaci n de Emergencia Si los valores programados en dFnE y dFPo son grandes Emergency Application lf the programed values in dFnE and dFPo are high 1 00Hz obtendremos muy rapidamente la sincronizaci n pero ser menos precisa 1 00Hz we a2. T cnicas Technical Data Reles Relays Tipo contacto conmutado Type change over contact Capacidad contacto carga resis 8A 250Vac 5A30Vdc Contact rating res load Max tensi n conmutable 250Vac 30Vdc Max switching voltage Max corriente conmutable 8Aac 5Adc Max switching current 2 000VA 150W 10 000 000 min Max potencia conmutable Esperanza de vida mec nica Max switching power Mechanical life expectancy Esperanza de vida el ctrica 100 000 min Electrical life expectancy Resistencia de aislamiento 1 000M 500Vdc Isolation resistance Resistencia diel ctrica bob cont 4 000Vac Dielectric strength coil contacts Resistencia diel ctrica cont abrts 1 000Vac Dielectric strength open contacts Resistencia choque funcional 100m s Functional shock resistance Resistencia choque destructiva 1 000m s Destructive shock resistance Vibration resistance NO Vibration resistance NC Construction Resistencia a la Vibraci n NO Resistencia a la Vibraci n NC Construcci n A Las cargas inductivas reducen fuertemente la esperanza de vida de los rel s Si los reles deben controlar motores de continua es muy adecuado intercalar reles auxiliares externos y en las bobinas de estos montar supresores de transitorios Inductive loads reduce very much the relays life expectancy If the relays should control dc pilot motors is very recommended to use external auxiliary relays with transient suppressor in his coil 10 to 55Hz 1 5mm
3. ASE DECREASE BusBar amp Gen Range 20 600V 30 80Hz TEE SYNCHRO Ext Ctrl A 207 ENABLED KM E 0000 noai Aux Supply Generator L1 L2 ek EC Control externo La conexi n abierta desabilita el rel de sincronismo breaker EC External control The connection opened disables the synchronism relay breaker Regulaci n de velocidad PID Speed Regulation PID Para controlar la velocidad el SynchroMax utiliza un control proporcional integral y derivativo PID definido por la ecuaci n In order to control de speed the SynchroMax use a proporcional integral and derivative control PID defined by 1 um E few at Ta 50 donde Xp banda proporcional Proportional band td tiempo de acci n derivativo Derivative time ti tiempo de acci n integral Integral time Otros dos par metros importantes ser n Other two inportant parameters are tn tiempo de ciclo de los contactores contactor cicle time tflt tiempo del filtro pasa bajos que se aplica a la se al de entrada filter time in the input sign applied El t rmino b sico del controlador PID es el proporcional P que origina una actuaci n de control correctiva proporcional al error The basic term of the PID controller is the P proportional which creates a proportional correction of the error El termino integral brinda una correcci n proporcional a la integral del error Esta acci n tiene la ventaja de asegurar que en ltimas ins
4. SYNCHROMAx Increase speed M Tensi n RM M Frecuencia v Fase M Tiempo Co M R O C O F M Bus Muerto Decrease Speed M Voltage RM M Frequency M Phase M Breaker ti M R O C O F v DeadBus gt Fren Manual de Usuario User s Manual PN 430059003 REV A Condiciones de sincronizaci n Sychronization Conditions En un proceso de sincronizaci n es necesario controlar las diferencias de tensi n frecuencia y fase de las se ales a sincronizar S lo cuando se cumplan todas las condiciones estaremos en condiciones de conectarlas Para ello el nuevo SynchroMax mide y calcula la diferencia de tensi n en la diferencia de frecuencia en y el ngulo de fase Asimismo tiene en cuenta el retardo de conexi n del contactor dando la se al de sincronismo adelantada para compensar ste Adem s el SynchroMax supervisa la df dt ROCOF Rate Of Change Of Frequency y si sta es muy grande no dar se al de sincronismo Funci n Bus Muerto Si se habilita esta funci n cuando la tensi n principal est por debajo del valor de bus muerto y la frecuencia del grupo sea correcta sta ser ajustada por los rel s de regulacion de velocidad se producir un pulso de sincronismo Para que el SynchroMax vuelva al estado de operaci n deber abrirse cerrarse la habilitaci n externa terminales 5 y 6 Ver Nota 1 In a synchronization process we need to control the voltage frequency and phase differences between the two signa
5. agujas del reloj y viceversa If the generator frequency is higher than the busbar TOO FAST the analogue simulation turns clock wise and vice versa Frecuencia generador Generator frequency Diferencia frecuencia Frequency difference Vgen Vbb Fgen Fbb AV x 100 AFr x 100 Vbb b Mensajes Messages S mbolos Symboles E y Rele de Syncronismo activado Control externo habilitado ME Synchronism relay actived Enb External control Enabled O El Modo Asistido pulsar 7 Diferencia de tensi n dentro de m rgenes Assisted Mode push AV Voltage difference into margins p p m R O C O F demasiado alto Diferencia de frecuencia dentro de m rgenes A R O C O F too high AF Frequency difference into margins Funci n Bus Muerto ejecutada JL Acelera motor terminales 16 y 18 D D Executed Deadbus function Increase speed 16 and 18 terminals COcL Generador muy r pido Fg gt Fbb 3Hz Decelera motor terminales 13 y 15 JEJE Too fast generator Fg gt Fbb 3Hz Decrease speed 13 and 15 terminals 5 1 DU Generador muy lento Fg lt Fbb 3Hz y Rele sincronismo terminales 1 y 2 LL Too fast generator Fg gt Fbb 3HZ SYNC Synchronism relay 1 and 2 terminals Diagramas de Conexi n Wiring Diagrams D ves Ga O es O ve vu 22222A AUXILIARY SUPPLY AA 0110 0230 040 0480 ai NO NC NO NC DC V 0 9 18 018 36 036 72 INCRE
6. chieve quickly the synchronization but it will be less precise Fbb FsetN dENE Busbar Frequency dEPO FsetP Generator Frequency Acelerar Speed U Decelerar Speed Down FsetP Frecuencia Grupo sobre principal Generator frequency over busbar Fbb Frecuencia principal Busbar frequency Frecuencia que el generador debe alcanzar por encima de la frecuencia principal El control de la frecuencia de grupo se har con respecto a Fbb Frequency that the generator should be achieve over the busbar frequency The generator frequency control will be done with respect to Fbb FsetN Frecuencia Grupo bajo principal Generator frequency under busbar Xt Banda muerta Dead band 0 05Hz Frecuencia que el generador debe alcanzar por debajo de la frecuencia principal Banda dentro de la cual no se generar n pulsos de aceleraci n ni de deceleraci n Frequency that the generator should be achieve under the busbar frequency Band within no speed up neither speed down pulses will be generated Sintonizaci n del PID PID Synchronization Existen muchos metodos para el calculo de Xp Td y Ti ya sea de forma emp rica Many methods exist for the calculation of Xp Td and Ti The most classic are O anal tica Los m s cl sicos son los m todos Ziegler Nichols tanto a partir de la the methods Ziegler Nichols respuesta escal n como de la respuesta en frecuencia The method of Ziegler Nichols based on the response on frequency consists El m tod
7. condiciones de sincro Conected PuLS continuously while synchro conditions are fulfilled gt Ja Put 5 Pulso mientras se dan condiciones de sincro Pulse while synchro conditions a are fulfilled E E Duraci n m xima del pulso Maximum pulse time Min 1 Def 1 Max 10sec Reles de control de velocidad Speed control relays Banda proporcional Xp Xp Proportional band Min 0 2 Def 2 5 Banda de c lculo proporcional Proportional operation band Tiempo de ciclo de los contactores Tn Tn Min 200 Def 500 Max 3000msec Tiempo entre dos pulsos de regulaci n Time between regulation pulses Tiempo de acci n derivativo Td Td derivative time Min 0 00 Def 0 00 Max 99 995 Constante del termino derivativo del control PID para anular su acci n hay que programarla a 0 Derivative constant of the PID control to annul his action it is necessary to programme 0 Tiempo de acci n integral Ti Ti Integral time Min 0 0 Def 999 9 Max 999 95 Constante del termino integral del control PID para anular su acci n hay que programarla a 9999 Integral constant of the PID control to annul his action it is necessary to programme 9999 Tiempo de filtro Tflt TfIt Min 0 Def 0 Max 3000s Tiempo del filtro pasa bajos que se aplica a la se al de entrada del PID Time of the filter that is applied in the input sign of the PID Funci n de bus muerto Dead bus function Def No enabled no Funci n deshabilitada Disabled func
8. da con desastrosas consecuencias To use DeadBus facility require that special security measures will be considered in order to assure that the busbar is disconnected when the Generator is connected if not return of busbar will be a non controlled input with disastrous results Alimentaci n Auxiliar Auxiliary Suppl Alternate current Standard values Tensi n Alterna Valores standard 110 230 400 480V Tolerancia 10 15 Tolerance Margen de frecuencia 35 450Hz Frequency band Consumo M ximo 10VA Maximum Consumption Direc current Standard values Maximum Consumption Tensi n Continua Valores standard 9 18 18 36 37 72V Consumo M ximo 11VA Circuitos de Medida Measuring Circuits Rango de Tensi n 30 620V Voltage range Frecuencia 35 80Hz Frequency band Sobrecarga Permanente 800V Continuous Overload Consumo lt 500uA Consumption Precisi n Accuracy Tensi n R M S CI 1 2dig Voltage R M S Frecuencia 0 01Hz Frequency Angulo de fase 0 5 Phase angler Display Display 4 digits Display Color Red High Efficiency Colour Ciclo de Presentaci n 2xseg 2xsec Display rate Leds Auxiliares 30 AuxiliaryLeds Condiciones Ambientales Environmental conditions 40 70 C 10 65 C Normas de Dise o Design Standards Temperatura Almacenamiento Temperatura de Uso Storage Temperature Operation Temperature IEC 1010 IEC 348 IEC 664 IEC 801 EN 50081 2 EN 50082 2 Caracter sticas
9. dob amp 10 to 55Hz 0 8mm dob amp Sellado Sealed AUX RELAY S Supresor en contact COIL COIL ME DC DC Switch suppressor POWER POWER SOURCE SOURCE pr A A 2 Supresor en bobina SYNCHROMAX Coil suppressor SUPPRESSOR P DEVICE Y 96 0 96 0 Brida de sujecci n Holding piece O Dimensiones 96 x 96 x 81 5 Peso 510 gr Material caja ABS autoextinguible Color caja Gris Antracita Frontal IP54 IP65 opcional Agujero de panel Panel cut out 92 pue Dimensions 96 x 96 x 81 5 Weight 510 gr Case material Self exting ABS Case colour Anthracite grey Frontal IP54 IP65 optional Caracter sticas T cnicas Technical Data Modos de Operaci n Operation modes Manual En este modo el SynchroMax regular la velocidad del motor dar todas las indicaciones pero nunca conectar el rele de sincronismo Este ltimo deber activarse manualmente Manually In this mode the SynchroMax will control the motor speed will display all the measures and indications but never will connect the synchronism relay This should be connected manually Asistido En este modo el SynchroMax regular la velocidad del motor dar todas las indicaciones y si el usuario mantiene pulsada la tecla y el rel de sincronismo ser activado en el momento oportuno es decir para que ste se active deben haber condiciones d
10. e la tensi n de grupo sea un 10 mayor pero s lo un 5 menor que la principal It s possible to have a asymmetric margin for example to accept that the generator voltage will be a 10 higher but only 5 lower than the busbar pias diferencia de frecuencia aceptable Hz Maximum acceptable frequency difference Hz Po Hz Diferencia positiva Positive difference Min 0 Def 0 5 Max 1 0Hz dE E vE Hz Diferencia negativa Negative difference Min 0 Def 0 0 Max 1 0Hz gt Es posible tener un margen asim trico por ejemplo aceptar que la frecuencia de grupo sea 1Hz mayor pero s lo 0 2 Hz menor que la principal It s possible to have a asymmetric margin for example to accept that the generator frequency will be 1Hz higher but only 0 2Hz lower than the busbar gt Tiempo del contactor Breaker response time Min 0 Def 80 Max 1000msec Retardo de tiempo que transcurre desde la excitaci n de la bobina del contactor hasta el cierre de los contactos Delay time since the breaker coil is excited until the contacts are closed Modo de Trabajo Operation mode Def MAnu fAno Manual s lo visualiza Manual only display AStd Asistida se requiere confirmaci n del usuario Assisted operator confirm requested Auto Autom tica conexi n totalmente autom tica Automatic completely automatic operation e Rele de sincronismo Synchronism relay Def Cont 1 o EA Conti Conectado continuamente mientras se dan
11. e sincronismo y debe estar pulsada la tecla E Assisted In this mode the SynchroMax will control the motor speed display all the measures and indications and if the user mantain pushed the key the synchronism relay will be connected in the convenient time in other words for connect the synchronism relay two conditions should be done to fulfil synchronism conditions and to having the key pushed Autom tico En este modo el SynchroMax regular la velocidad del motor dar todas las indicaciones y el rele de sincronismo ser activado en el momento oportuno es decir todo el proceso se realizar de forma autom tica Automatic In this mode the SynchroMax will control the motor speed display all the measures and indications and the synchronism relay will be connected in the convenient time in other words all the process will be done automatically ua E re o Visualizaci n e Indicaciones Display and Indications Medidas Measures Simulaci n Simulation SACO ngulo de desfase red generador gt D IJ Busbar generator phase angle Tensi n principal Busbar voltage gt VBB Du gt qe gt Fr GEN 5 Bb gt jo MA YE Tensi n generador Generator voltage Un un Diferencia tensi n Voltage difference Frecuencia principal Busbar frequency Si la frecuencia del generador es superior a la principal TOO FAST demasiado r pido la simulaci n anal gica girar en sentido de las
12. ls to sinchronize Only when all the conditions will be reached we will be in connection condition In order to control the above parameters the new SynchroMax measure and calculate the voltage difference in the frequency difference in and the phase angle In order to determine the exactly phase accordance the SynchroMax calculates a phase angle advance determined by the breaker closing time In addition the SynchroMax supervise the Rate Of Change Of Frequency ROCOP and if this value is too big no synchronization pulse will be allowed Dead Bus Facility If this option is enabled when the busbar voltage is lower than the Deadbus voltage and the generator frequency is correct speed pulses are given in order to reach it one synchronization pulse is generated To recover the normal operation mode open close the external control 5 and 6 terminal To see Note 1 A AV gk AV ok AV ok AF k AF 9k EE Generator AF ok v T O Tbrk es el tiempo que el contactor necesita para cerrar sus contactos Tbrk is the time that the breaker needs to close its contacts El SynchroMax compensa este tiempo adelantando la orden de Sync The SynchroMax compensates this time advancing the Sync order A Nota1 Note 1 El uso de Bus Muerto requiere que se tomen medidas especiales para asegurar que la Red queda desconectada cuando se active la conexi n del Generador de no hacerse asi un retorno de Red significar a una entrada no controla
13. nte Desplaza una posici n a la derecha en el rbol To modify the value of the selected digit repeatedly press the key Move one position right on the tree Introducir el valor de los 4 digitos usando ambas teclas Set the desired 4 digits value using both above keys Min Valor m nimo programable Nota Note Minimum programmable value Mientras estemos dentro del men de configuraci n quedar n desactivadas Def Valor por defecto todas las funciones del Synchromax Por el contrario si tenemos activado el Default value rele de sincronismo quedar desactivado el acceso al men Max Valor m ximo programable While we are in to the configuration menu all the Synchromax functions will Maximum programmable value be deactivates On the contrary if the syncro relayis connected the configuration acces will be disabled gt Valor minimo de tension principal Minimum busbar voltage Min 80 Def 320 Max 600V Por debajo de este valor no se har sincronizaci n ni control de velocidad Under this value no synchronization neither speed control will be doned y gt M ximo diferencia de tensi n aceptable Maximum acceptable voltage difference dUPO Porcentaje positivo Positive percentage Min 1 Def 10 Max 25 _ Vgen Vbb x 100 9 dun Porcentaje negativo Negative percentage Min 1 Def 10 Max 25 Vbb y gt Es posible tener un margen asim trico por ejemplo aceptar qu
14. o de Ziegler Nichols basado en la respuesta en frecuencia consiste en of the following thing lo siguiente Primero se anula a acci n integral poniendo Ti 99 99 y derivativa Td 0 y First annul the integral Ti 99 99 and derivative action Td 0 and use only usamos solamente la acci n de control proporcional Xp Incrementamos Xp the action of the proporcional control Xp Increase Xp from 0 up to a critical desde 0 hasta un valor critico Xc en la cual la salida exhiba por primera vez value Xc whose exit takes supported oscillatons as the first time This way we oscilaciones sostenidas As se determina experimentalmente la banda determine the proporcional band Xc and his period Tc proporcional Xc y el per odo correspondiente Tc With these values Ziegler and Nichols calculated Xp Ti and Td A partir de estos valores Ziegler y Nichols sugirieron fijar los valores de Xp Ti y according to the following table Td Controlador Xp Ti Td P 2Xc 90 0 Pl 1 0 45Xc 1 1 2Tc 0 PID 1 0 6Xc 0 5Tc 0 125TC Configuraci n del SynchroMax SynchroMax configuration Password E Password Pulsando ambas teclas a la vez durante 10 segundos permite introducir un pass Pressing simultaneously both keys during 10 second a 4 digits password can be word de 4 d gitos Este tiene la funci n de inhabilitar el acceso a la configuraci n set in order to control the acces configuration options To disable this password del equipo Para deshabilitarlo bastar c
15. on repetir el proceso pero ahora el valor simply repeat the process but now the number introduced should be the same introducido debe coincidir con el que lo bloque El n mero de password es that was used for enable The password number should be entered twice in solicitado dos veces consecutivas para evitar errores de entrada order to avoid mistakes Valores por Defecto E Default Setup Values Pulsando ambas teclas a la vez durante 20 segundos los valores de defecto Pressing simultaneously both keys during 20 second default setup values f brica reempazar n a los programados replace user configured ones Configuraci n Configuration Pulsando esta tecla durante 3 segundos y si el password no est activado Pressing this key during 3 second and there is not any password protection entraremos en el men de configuraci n del equipo Ahora y con el uso de we will enter in the configuration menu Now using the keyboard we can las teclas podremos navegar por el diagrama de configuraci n y alarmas navigate for the configuration and alarms tree Acepta el valor y desplaza una posici n a la izquierda en el rbol Introducir un valor Setting a value Accept value and move one position at left on the tree Para mover ciclicamente por los 4 digitos pulsar gt Baja una posici n en el rbol To cyclically move along the four digits press the key Move one position down on the tree Para modificar el valor del digito seleccionado pulsar repetidame
16. tancias se aplicar suficiente acci n de control para reducir el error de regulaci n a cero Sin embargo la acci n integral tambi n tiene un efecto desestabilizador debido al corrimiento de fase agregado The Integral term I gives a correction which is proportional to the integration of the error In this case this action offers the advantage of guaranteeing that it will be applied enough action to reduce the regualtion error to zero However the integration action has a side effect which is the destabilization due to the slide of the phase attached to it El t rmino derivativo D da propiedades predictivas a la actuaci n generando una acci n de control proporcional a la velocidad de cambio del error Tiende a dar m s estabilidad al sistema pero suele generar grandes valores en la se al de control The derivative term D offers the prediction or forecast properties to the control action generating an action which is proportional to the changing speed of the error lt provides much more estability to the system but it is usually generating big values on the control signal S YNCHROMAXx PID AA E NO o 9 18 O 18 36 0 36 72 INCREASE DECREASE BusBar amp Gen Range 20 600V 30 80Hz m SPEED CONTROL I gry CA AUX mao D MO PEO es na oo boe yar voz e SE PN 430059003 REV A Caracteristicas de Syncronizaci n Synchonization Characteristics Configuraci n del SynchroMax SynchroMax configuration
17. tion YES Funci n habilitada Enabled function M xima tensi n para considerar bus muerto Maximum voltage for consider dead 2 bus Min O Def 0 Max 600V Fdgb 5 Frecuencia de referencia para control de velocidad del generador Reference frequency for speed generator control Def 50Hz Configuraci n habilitada Enabled configuration Y 5 Configuraci n habilitada Enabled configuration no Configuraci n deshabilitada Disabled configuration Si la configuraci n esta deshabilitada podr visualizarse sta pero no modificarse If the configuration is disabled you can show it but can t modify it
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