gefran GFX4-IR Mode D'emploi
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Contrôleur modulaire de puissance
Table des Matières

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Liens rapides

1 • PREAMBULEI ............................................................2
1.1 Description générale ........................................................2
1.2 Avertissements préliminaires ...........................................2
2 • INSTALLATION ET CONNEXION ..............................3
2.1 Alimentation électrique.....................................................3
électromagnétique ...........................................................3
fins de l'EMC ....................................................................3
2.4 Dimensions ......................................................................9
2.5 Installation ......................................................................10
2.6 Protection Contre Les Courts-Circuits ........................... 11
2.7 Description générale ......................................................12
2.9 Insertion de la carte bus de terrain ................................13
3 • BRANCHEMENTS ELECTRIQUES .........................14
3.1 Connexions de puissance .............................................14
3.2 Connexions E/S .............................................................15
To differentiate the type and importance of the information in this User Manual, graphic reference symbols are used to make such information
easier to interpret.
Indique les contenus des différents chapitres du manuel, les
avertissements généraux, les notes et les autres points sur
lesquels on souhaite attirer l'attention du lecteur
Signale une situation particulièrement sensible,
susceptible d'affecter la sécurité ou le fonctionnement
correct du régulateur, ou bien une prescription qui doit
être absolument respectée pour éviter des situations
dangereuses
Signale une condition de risque pour l'intégrité de
l'utilisateur, due à la présence de tensions dangereuses aux
endroits indiqués
80404I_MHW_GFX4-IR_10-2019_FRA
GFX4-IR
CONTROLEUR MODULAIRE DE PUISSANCE A 4 ZONES POUR LAMPES IR ET CHARGES
INDUCTIVES
SOMMAIRE
PICTOGRAMMES
MODE D'EMPLOI
Version logiciel: 1.2x
code 80404I - 10/2019 - FRANÇAIS
3.3 Connecteur J1 sorties 5...10 ..........................................16
3.4 Connecteur J2 alimentation, entrées numériques 1, 2 .19
3.5 Connecteur J3 entrées auxiliaires 5...8 .........................20
3.6 Connecteur J4 entrées 1...4 ..........................................21
3.7 Description des commutateurs ......................................22
3.8 Ports de communication série .......................................23
5 • CARACTERISTIQUES TECHNIQUES .....................47
5.1 Tableau Tension/Courant ...............................................50
5.2 DERATING .....................................................................50
5.3 Fusibles / Porte-fusibles.................................................50
6.1 Accessoires ....................................................................51
Indique une suggestion dictée par l'expérience du
personnel technique GEFRAN, qui pourrait s'avérer très
utile dans certaines circonstances
Renvoie à des documents techniques détaillés, disponibles
sur le site www.gefran.com
1

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Table des Matières
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Sommaire des Matières pour gefran GFX4-IR

  • Page 1: Table Des Matières

    Indique les contenus des différents chapitres du manuel, les Indique une suggestion dictée par l’expérience du avertissements généraux, les notes et les autres points sur personnel technique GEFRAN, qui pourrait s’avérer très lesquels on souhaite attirer l’attention du lecteur utile dans certaines circonstances Signale une situation particulièrement sensible,...
  • Page 2: Preambulei

    • Machines pour le travail du bois • Fours pour le trempe du verre En cas de configuration par PC, s’assurer de disposer du Kit Les contrôleurs de la série GFX4-IR sont réalisés à partir d’une WINSTRUM. plate-forme matérielle et logicielle extrêmement polyvalente, qui Pour le code de commande, se reporter au chapitre 7 permet de sélectionner la configuration E/S optimale par le biais...
  • Page 3: Installation Et Connexion

    (inflammable ou puissance. Les fusibles présents dans le module ont unique- explosive); il ne peut être raccordé à des éléments fonctionnant ment une fonction protection des semi-conducteurs du GFX4-IR. dans une telle atmosphère qu’au travers d’interfaces •...
  • Page 4 Tableau 1 Emission EMC AC semiconductor motor controllers and conductors for EN 60947-4-3 non-motor loads EN 60947-4-3 Emission enclosure Classe A Group 2 CISPR-11 compliant in firing mode single cycle and phase angle if EN 55011 external filter fitted Tableau 2 Immunité...
  • Page 5: Exemples De Raccordement De Filtres Emc

    Il est important que le filtre de puissance soit raccordé le plus près possible du GFX4-IR. Il est possible d’utiliser un filtre branché entre la ligne d’alimentation et le GFX4-IR, ou bien un groupe LC raccordé entre chaque sortie du GFX4-IR et la charge. Il est conseillé d’utiliser les filtres suivants : FILTRES TRIPHASES SANS NEUTRE (à...
  • Page 6 Raccordement pour 4 charges monophasées, ligne triphasée avec neutre Raccordement pour 3 charges monophasées indépendantes en triangle ouvert, ligne triphasée sans neutre Raccordement pour charge triphasée en étoile, sans neutre 80404I_MHW_GFX4-IR_10-2019_FRA...
  • Page 7 Raccordement pour charge triphasée en triangle fermé 80404I_MHW_GFX4-IR_10-2019_FRA...
  • Page 8 DIAGRAMME D’ISOLATION 80404I_MHW_GFX4-IR_10-2019_FRA...
  • Page 9: Dimensions

    imensions La fixation peut s’effectuer à l’aide d’une barre DIN (EN50022) ou de vis (5MA). Se reporter aux Figure 1 et Figure 2. Toutes les dimensions sont exprimées en mm. Figure 1 Modèle sans porte-fusibles Figure 2 Modèle avec porte-fusibles 80404I_MHW_GFX4-IR_10-2019_FRA...
  • Page 10: Installation

    nstallation Attention : respecter les distances minimum indiquées dans la Figure 3, afin d’assurer une bonne circulation de l’air. Figure 3 Pour accrocher/décrocher correctement le module sur la barre DIN, procéder comme suit : - maintenir appuyé le curseur d’accrochage/décrochage - engager/retirer le module - relâcher le module Figure 4...
  • Page 11: Protection Contre Les Courts-Circuits

    "Max fuse "Max Voltage Model Fuse Class current [Arms]" size [A]" [VAC]" GFX4-IR 30 100.000 GFX4-IR 60 100.000 GFX4-IR 80 100.000 Les fusibles énumérés ci-dessus sont représentatifs de tous les fusibles de la même classe avec un courant nominal inférieur.
  • Page 12: Description Générale

    escription générale Figure 7 barre DIN pour d’éventuels modules, par exemple des convertisseurs de signal (uniquement sur les modèles sans porte-fusibles. accès aux vis du connecteur de puissance à l’aide d’un tournevis bornes pour le raccordement de puissance grille de ventilation (à NE PAS obstruer) curseur de montage/dépose fixation sur barre DIN logement des vis de fixation du module à...
  • Page 13: Nettoyage/Vérification Ou Remplacement Du Ventilateur

    ettoyage vérification ou remplacement Du ventilateur Figure 10 NETTOYAGE PERIODIQUE Tous les 6-12 mois (suivant le caractère pulvérulent de l’installation), insuffler vers le bas un jet d’air comprimé à travers les grilles rectangulaires supérieure de refroidissement (côté opposé par rapport au ventilateur). Cela permet de nettoyer le dissipateur thermique intérieur et le ventilateur de refroidissement.
  • Page 14: Branchements Electriques

    3 • BRANCHEMENTS ELECTRIQUES onnexions De puissance Figure 12 Modèle sans porte-fusibles Figure 13 Modèle avec porte-fusibles F1,F2,F3,F4/N Bornes de connexion ligne F1,F2,F3,F4/N Bornes de connexion ligne U1,U2,U3,U4 Bornes de connexion à la charge U1,U2,U3,U4 Bornes de connexion à la charge Tableau 4 Modèle 30kW...
  • Page 15: Connexions E/S

    onnexions Pour les entrées de thermocouple, utiliser un câble compensé approprié et respecter la polarité, en évitant toute jonction de câbles. Si le thermocouple est relié à la terre, la connexion doit s’effectuer à un seul endroit. Pour les entrées de thermistance, utiliser des rallonges en cuivre, sachant que la résistance ne doit pas dépasser 20 Ohms ;...
  • Page 16: Connecteur J1 Sorties 5

    5...10 onnecteur sorties En présence des sorties auxiliaires (O5...O8), le connecteur J1a devient J1. Figure 15 Connecteur J1 Tableau 7 0,2 - 2,5mm 24-14AWG 0,25 - 2,5mm 23-14AWG Sorties 5...8 du type logique/continu Sorties du type logique: 18...36Vdc, max 20mA Sorties du type continu: tension (default) 0/2...10V, max 25mA courant 0/4...20mA, max 500Ω...
  • Page 17 En cas d’utilisation de la sortie du type “C” continu, la programmation de tension ou de courant s’effectue au travers des cavaliers prévus sur la carte, comme illustré dans la figure suivante : Figure 17 Figure 17 Schéma de raccordement des sorties du type logique/continu tension courant GFX4 OUT-C...
  • Page 18 Sorties 5...8 du type triac Sorties du type triac Vac = 24...230Vac, max 1A Figure 18 Schéma de raccordement des sorties du type triac Com 5÷8 Tableau 9 Description Commun sortie Com 5-8 Sortie 5 Sortie 6 Sortie 7 Sortie 8 Sorties 5...8 du type relais Sorties Out 5...8 du type relais Ir = 3A max, NO V = 250V/30Vdc cosj = 1;...
  • Page 19 1, 2 onnecteur alimentation entrées numériques Figure 21 Tableau 12 0,14 - 0,5mm 28-20AWG 0,25 - 0,5mm 23-20AWG Figure 22 Schéma de raccordement des entrées numériques et de l’alimentation Tableau 13 Description Ground = 18...32Vdc Alimentation 18...32Vdc Entrée numérique 1 Entrée numérique 2 80404I_MHW_GFX4-IR_10-2019_FRA...
  • Page 20: Connecteur J3 Entrées Auxiliaires 5

    5...8 onnecteur entrées auxiliaires Figure 23 Tableau 14 0,14 - 0,5mm 28-20AWG 0,25 - 0,5mm 23-20AWG Figure 24 Schéma de raccordement des entrées Tableau 15 auxiliaires du type linéaire 60mV/TC Description 60mV Entrée auxiliaires 5 Entrée auxiliaires 6 Entrée auxiliaires 7 Entrée auxiliaires 8 80404I_MHW_GFX4-IR_10-2019_FRA...
  • Page 21: Connecteur J4 Entrées 1

    1...4 onnecteur entrées Figure 25 Tableau 16 0,2 - 2,5mm 24-14AWG 0,25 - 2,5mm 23-14AWG Figure 26 Schéma de raccordement de l’entrée du type TC/linéaire 60mV Tableau 17 Entrée linéaire Entrée linéaire Entrée 60mV/Tc 1V/20mA Pt100 IN1+ Figure 27 Schéma de raccordement de l’entrée du type Pt100 IN2+ IN3+...
  • Page 22: Description Des Commutateurs

    escription Des commutateurs Figure 29 Tableau 18 Description Commutateurs Typologie de raccordement (voir Tableau 19) Typologie de raccordement (voir Tableau 19) Typologie de raccordement (voir Tableau 19) Typologie de raccordement (voir Tableau 19) OFF = charge résistive ON = charge inductive (contrôle du primaire du transformateur) ON = rétablissement de la configuration d’usine ON = fonction simulation 4 Geflex...
  • Page 23: Ports De Communication Série

    orts De communication série Port1 (bus local) : interface série Modbus – connecteurs S1, S2, S3 Figure 30 Tx/Rx- Tx/Rx+ GNDI Tx/Rx- Tx/Rx+ Port 1 GNDI Port 2 Connecteur S3 pour le raccordement au terminal GFX-OP ou aux modules Geflex esclaves (GFX-S1, GFX-S2) Tableau 20 Connecteur S1/S2 Nr.
  • Page 24: Port2 (Fieldbus): Connecteurs S4, S5 Modbus Rtu/Modbus Rtu

    Port2 (fieldbus): connecteurs S4, S5 MODBUS RTU/MODBUS RTU Figure 31 Port2: Interface Fieldbus Modbus RTU/Modbus RTU Connecteur S5 Connecteur S4 Terminaison de ligne (*) Tableau 21 Connecteur S4/S5 Nr. Pin Description Note RJ10 4-4 spina GND1 (**) (*) Il est recommandé d’insérer la terminaison de ligne RS485 dans Réception/émission des données (A+) Tx/Rx+...
  • Page 25: Port2 (Fieldbus): Connecteurs S4, S5 Modbus Rtu/Profibus Dp

    Port2 (fieldbus): connecteurs S4, S5 MODBUS RTU/Profibus DP Figure 32 Port2: Interface Fieldbus Modbus RTU/Profibus DP Connecteur S5 femelle Connecteur S4 femelle Led Jaune Led Rouge Led Verte Tableau 22 Connecteur S4 Nr. Pin Description Note RJ10 4-4 spina GND1 (**) (**) Il est recommandé...
  • Page 26: Port2 (Fieldbus): Connecteurs S4, S5 Modbus Rtu/Canopen Ou Euromap

    Port2 (fieldbus): connecteurs S4, S5 MODBUS RTU/CANopen ou EUROMAP 66 Figure 33 Port2: Interface Fieldbus Modbus RTU/CANOpen ou EUROMAP 66 Connecteur S5 mâle Connecteur S4 femelle Led Rouge Led Verte Tableau 24 Connecteur S4 Nr. Pin Description Note RJ10 4-4 spina GND1 (**) (**) Il est recommandé...
  • Page 27: Port2 (Fieldbus): Connecteurs S4, S5 Modbus Rtu/Devicenet

    Port2 (fieldbus): connecteurs S4, S5 MODBUS RTU/DeviceNet Figure 34 Port2: Interface Fieldbus Modbus RTU/DeviceNet Connecteur S5 mâle Connecteur S4 femelle Led Rouge Led Verte Tableau 26 Connecteur S4 Nr. Pin Description Note RJ10 4-4 spina GND1 (**) (**) Il est recommandé de raccorder également le signal GND Rx/Tx+ Réception/émission des données (A+)
  • Page 28: Port2 (Fieldbus): Connecteurs S4, S5 Modbus Rtu / Ethernet Modbus Tcp

    Port2 (fieldbus): connecteurs S4, S5 Modbus RTU / Ethernet Modbus TCP Figure 35 Port2: Interface Modbus RTU / Ethernet Modbus TCP Connecteur S5 femelle Connecteur S4 femelle Led Jaune Led Verte Tableau 28 Connecteur S4 Nr. Pin Nome Description Note RJ10 4-4 spina GND1 (**) (**) Il est recommandé...
  • Page 29 Port2 (fieldbus): connecteurs S4, S5 Modbus RTU/ Ethernet IP ou Modbus RTU / EtherCAT ou Modbus RTU / ProfiNET Figure 36 Port2: Interface Modbus RTU / Ethernet IP ou Modbus RTU/EtherCAT ou Modbus RTU / ProfiNET H4 et H6 sont visibles sur la face avant H4,H6 LED Ethernet IP Diode VERT module state...
  • Page 30: Exemple De Connexion : Ports De Communication

    De connexion orts De communication Exemple d’intégration du GFX4-IR avec des modules GEFLEX raccordés sur RS485 Modbus Figure 37 PORT1/S2 PORT1/S1 PORT1/S1 PORT1/S3 Figure 38 Supervision par PC/PLC, simultanée au terminal de configuration GFXOP (chaque module doit être pourvu d’une interfce fieldbus)
  • Page 31: Exemple De Connexion : Section De Puissance

    3.10 xemple De connexion section De puissance Figure 40 Exemple de connexion pour quatre charges monophasées, ligne monophasée L1-L2/N Configuration des commutateurs Id = ___ Dip 1 Dip 2 Dip 3 Dip 4 Dip 5 V cosj tension de phase (ligne L1 - ligne L2/N) puissance de chaque charge monophasée Id = courant dans la charge...
  • Page 32 Figure 42 Exemple de connexion pour quatre charges de transformateurs monophasés, ligne monophasée L1-L2/N Configuration des commutateurs Id = _________ Is = _________ Dip 1 Dip 2 Dip 3 Dip 4 Dip 5 h . V . cosj Vload . cosj puissance de chaque charge monophasée tension de phase (ligne L1 –...
  • Page 33 Figure 44 Exemple de connexion pour quatre charges monophasées, ligne triphasée avec neutre Configuration des commutateurs Id = ___ Dip 1 Dip 2 Dip 3 Dip 4 Dip 5 V cosj tension de phase (ligne - neutre) puissance de chaque charge monophasée Id = courant dans la charge...
  • Page 34 Figure 46 Exemple de connexion pour trois charges monophasées indépendantes en triangle ouvert, ligne triphasée sans neutre Configuration des commutateurs Id = ___ Dip 1 Dip 2 Dip 3 Dip 4 Dip 5 V cosj tension de ligne puissance de chaque charge monophasée Id = courant dans la charge...
  • Page 35 Figure 48 Exemple de connexion pour un transformateur triphasé en étoile, sans neutre (3 fils), avec charge triphasée Configuration des commutateurs Id = ____________ Ist = ______________ Dip 1 Dip 2 Dip 3 Dip 4 Dip 5 h . V 3 . V . cosj V 3 .
  • Page 36 - HB DIAGNOSTIC AVAILABLE: Partial and total load failure of each single leg si charge résistive cosj = 1 FAST FUSE needed only for controller without option “F” See table Fuse/Fuseholders Figure 51 Control of 4 independent loads open delta GFX4-IR...T40 Configuration des commutateurs __________ Id = Dip 1...
  • Page 37: Configuration Des Commutateurs

    The GFX4-IR T40 can control a three-phase transformer (Figure 48) The GFX4-IR T40 can NOT control all kind of single-phase loads or three-phase with neutral (Figure 40 - Figure 41 - Figure 42 - Figure 43 - Figure 44 - Figure 45 - Figure 49)
  • Page 38: Configuration Des Commutateurs Dip

    Figure 54 Exemple de connexion pour une charge triphasée en triangle fermé (3 fils) Configuration des commutateurs __________ Id = Dip 1 Dip 2 Dip 3 Dip 4 Dip 5 V 3 . V cosj tension de ligne Id = courant dans la charge puissance totale - FIRING MODE: ZC, BF, PA (P>6%)
  • Page 39: Modalités D'amorçage

    3.7). Modalités d’amorçage Au niveau de la commande de puissance, le GFX4-IR prévoit les modalités suivantes : - modulation par variation du nombre de cycles de conduction avec amorçage “zero crossing” ; - modulation par variation de l’angle de phase.
  • Page 40 BF - avec temps de cycle variable (GTT) Cette modalité gère la puissance sur la charge au travers d’une série de cycles de conduction ON et de non conduction OFF. Le rapport entre le nombre de cycles ON et OFF est proportionnel à la valeur de la puissance à...
  • Page 41: Angle De Phase (Pa)

    Angle de phase (PA) Cette modalité gère la puissance sur la charge à travers la modulation de l’angle q d’amorçage, si la puissance à transférer vers la charge est de 100%, q = 180° si la puissance à transférer vers la charge est de 50%, q = 90° Figure 58 Resistive load Inductive load...
  • Page 42: Fonctions Supplementaires

    FONCTIONS SUPPLEMENTAIRES Softstart ou rampe lors de la mise sous tension Ce type de démarrage peut être habilité en modalité commande de phase qu’en modalité zero-crossing (ZC, BF, HSC). En cas de commande de phase, l’augmentation de l’angle de conduction q_s’arrête à la valeur correspondante de puissance à...
  • Page 43 DT - “Delay triggering” Retard d’amorçage (uniquement pour les modalités de commande ZC, BF). Programmable entre 0° et 90°. Il s’avère utile avec les charges du type inductif (circuits primaires de transformateurs), pour éviter la crête de courant qui pourrait parfois faire intervenir les fusibles ultra-rapides pour la protection des SCR.
  • Page 44 Pour mettre sous tension des charges du type inductif en mode PA, au lieu du delay triggering, l’on utilise la rampe de Soft-Start de phase. Figure 62 Tension d’alimentation Tension de charge Tension de charge Gradient de magnétisation Retard pour le premier amorçage Exemple de rampe de phase pour mettre sous Exemple de mise sous tension avec Delay-Triggering tension un transformateur en mode PA...
  • Page 45: Installation Du Port 1 "Modbus Rtu

    4 • INSTALLATION DU PORT 1 “MODBUS RTU” Dans un réseau, il existe généralement un élément Maître, qui “gère” les communications au travers de commandes, et des éléments Esclaves, qui interprètent ces commandes. Les GFX4 doivent être considérés comme des Esclaves vis-à-vis du Maître du réseau, généralement représenté par un terminal de supervision ou un PLC (automate programmable).
  • Page 46: Séquence "Autobaud Port 1

    “autobauD port 1” équence Fonction Adapter la vitesse et la parité de communication série des modules GFX4 au terminal de supervision ou au PLC raccordé. La diode verte L1 “STATUS”, mentionnée dans la procédure, peut changer de comportement en fonction du paramètre Ld.1, égal à 16 par défaut. Procédure 1) Raccorder les câbles série à...
  • Page 47: Caracteristiques Techniques

    5 • CARACTERISTIQUES TECHNIQUES ENTREES IN1,…,IN4 entrées analogiques de processus Fonction Acquisition de la variable de processus Max error 0,2% f.é ± 1 point d’échelle à température ambiante de 25°C Dérive thermique < 100 ppm/°C sul P.E. Temps d’échantillonnage 120 ms Thermocouple Tc (ITS90) J,K,R,S,T (IEC 584-1,CEI EN 60584-1, 60584-2) Erreur compensation joint froid 0,1°/°C Thermistance RTD (ITS90) Pt100 (DIN 43760) Résistance de ligne maximum 20Ohm...
  • Page 48: Puissance (Groupes Statiques, 4 Unités)

    PORT2 (option Fieldbus) Fonction Communication série Fieldbus Protocole ModBus RTU, type RS485, baudrate 1200...115000Kbit/s CANOpen 10K…1Mbit/s DeviceNet 125K…0,5Mbit/s Profibus DP 9,6K...12 Mbit/s Ethernet Modbus TCP, Ethernet IP 10/100Mbps EtherCAT, ProfiNET 100Mbps PUISSANCE (Groupes statiques, 4 unités) Type de charge AC 51 charges résistives ou à basse inductance AC 55b lampes à...
  • Page 49: Caracteristiques Generales

    OPTIONS Option - Rampe de mise sous tension Soft-Start temporisée, avec ou sans contrôle du courant de crête - Rampe de mise sous tension Soft-Start, spécifique pour les lampes infrarouges - Rampe de mise hors tension temporisée - Limitation du courant RMS dans la charge - Delay-Triggering 0-90°...
  • Page 50: Tableau Tension/Courant

    Size Code Model Power Approval Model I² t Format Code Dissipated @ In Code FUS-016 FWC16A10F PFI-10x38 GFX4-IR 30 kw 3,5 W 150 A²s 10x38 338470 337134 UR30A@690V FUS-030 FR10GR69V30 PFI-10x38 GFX4-IR 60 kw 4,8 W 675 A²s 10x38 338481...
  • Page 51: Informations Technico-Commerciales

    (***) Pour la compatibilité entre les différentes versions du produit, voir la documentation technique spécifique sur www.gefran.com. La société GEFRAN spa se réserve le droit d’apporter à tout moment, sans préavis, des modifications, de nature esthétique ou fonctionnelle, à ses produits.

Table des Matières