L'UNS 0863 è un dispositivo di interfaccia fondamentale all'interno dei sistemi di eccitazione della serie ABB UNITROL® F. Funzionando come un modulo di interfaccia di ingresso/uscita del segnale (I/O), funge da ponte cruciale tra il sistema di eccitazione e i circuiti di controllo esterni, i sistemi di protezione e le apparecchiature di monitoraggio. Questo modulo è montato su un supporto universale in alluminio (UNC 4866 o UNC 4868) ed è generalmente installato nel pannello di interfaccia del cliente, consentendo il collegamento diretto alla sala di controllo per la gestione e l'invio centralizzati del segnale.
L'UNS 0863 possiede robuste capacità di elaborazione del segnale, supportando I/O digitali, I/O analogici e uscite relè. È adatto per il controllo dell'eccitazione di macchine sincrone in vari ambienti industriali, svolgendo un ruolo chiave in applicazioni quali centrali elettriche, centrali idroelettriche e azionamenti industriali.
2. Caratteristiche principali
2.1. Ingressi digitali
Numero di canali: 16
Caratteristiche Elettriche:
Tensione nominale: 24 V CC
Livello '1' logico: ≥18 V
Livello '0' logico: ≤10 V
Ritardo in ingresso: 3,6 ms ±20%
Tensione di prova: 1,5 kV, 1 minuto
Isolamento galvanico: ciascun ingresso è isolato elettricamente tramite un fotoaccoppiatore, migliorando l'immunità al rumore e la sicurezza del sistema.
Fonte di alimentazione: la tensione di interrogazione da 24 V CC è fornita dall'unità di alimentazione UNS 0868, che supporta la configurazione ridondante.
2.2. Uscite relè
2.3. Ingressi analogici
2.4. Uscite analogiche
2.5. Punti di prova
Tutti i segnali analogici vengono instradati ai punti di prova, facilitando la messa in servizio e la manutenzione.
Supporta la misurazione di massa utilizzando un connettore per cavo piatto a 50 pin (HETT 401363 P6).
3. Principio di funzionamento ed elaborazione del segnale
3.1. Elaborazione dell'input digitale
I 16 ingressi digitali dell'UNS 0863 sono isolati tramite optoaccoppiatori e quindi campionati e bufferizzati dal dispositivo di elaborazione del segnale UNS 1860. Lo stato dell'ingresso viene visualizzato in tempo reale dagli indicatori LED (IN1–IN16). Di default il potenziale di riferimento per tutti gli ingressi è collegato tramite ponti di saldatura. Per i circuiti indipendenti (ad esempio, uscite PLC), il ponte corrispondente può essere tagliato per ottenere la separazione elettrica.
3.2. Controllo uscita relè
I 18 relè sono controllati dall'UNS 1860 tramite circuiti driver, che includono la protezione da cortocircuito. Lo stato dell'uscita è indicato dai LED (OUT3–OUT18, TRIP, CH I/II FAIL). Le uscite relè vengono utilizzate non solo per il controllo del dispositivo ma anche per le funzioni di protezione del sistema come lo sgancio dell'eccitazione (EXC TRIP) e gli allarmi di guasto del canale (CH I/II FAIL).
3.3. Condizionamento del segnale analogico
Ingressi analogici:
I segnali passano attraverso amplificatori differenziali al convertitore A/D e vengono calibrati ed elaborati dal software.
Se si utilizzano segnali di corrente (ad esempio 4–20 mA), è necessario montare resistori di carico esterni (ad esempio R1001–R1004).
Uscite analogiche:
I segnali di uscita vengono generati dal canale di eccitazione attualmente attivo ed emessi tramite conversione D/A.
Nei sistemi a doppio canale i segnali vengono automaticamente commutati su quelli del canale attivo tramite relè.
3.4. Comunicazione con UNS 1860
L'UNS 0863 si collega al dispositivo di elaborazione del segnale UNS 1860 tramite cavi piatti a 34 pin, consentendo:
Lettura e scrittura degli stati degli I/O digitali.
Acquisizione ed emissione di valori analogici.
Trasmissione di segnali di guasto e allarme.
3.5. Supporto del sistema a doppio canale
Nelle configurazioni AFT (Dual Automatic Channel):
Il jumper TWIN definisce se vengono utilizzati uno o due gruppi di trasformatori macchina indipendenti.
Il ponticello 2-CH consente la comunicazione a doppio canale.
Le uscite analogiche selezionano automaticamente i segnali dal canale attualmente attivo, garantendo la ridondanza e l'affidabilità del sistema.
4. Integrazione e configurazione del sistema
4.1. Installazione meccanica
Il modulo è montato su supporti UNC 4866 (sistema da 600 mm) o UNC 4868 (sistema da 800 mm).
È messo a terra tramite bulloni di montaggio, in conformità con gli standard EMC e di sicurezza.
4.2. Collegamenti elettrici
I/O digitali e uscite relè: utilizzare terminali a molla da 2,5 mm².
I/O analogico: utilizzare morsettiere dedicate, che supportano sia segnali di tensione che di corrente.
Cavi piatti: utilizzati per collegamenti a UNS 1860 e UNS 0862. La lunghezza del cavo è personalizzata in base ai requisiti.
4.3. Opzioni di configurazione
5. Scenari applicativi
L'UNS 0863 è ampiamente utilizzato nelle seguenti applicazioni:
Centrali termoelettriche: Regolazione automatica della tensione e controllo della potenza reattiva dei generatori sincroni.
Centrali idroelettriche: controllo dell'eccitazione e protezione degli idrogeneratori.
Azionamenti industriali: avviamento e controllo operativo di grandi motori sincroni.
Marine Power Systems: gestione dell'eccitazione per generatori di bordo.
Sistemi di gestione della rete in isola: mantenimento della tensione di rete e della stabilità della frequenza.
