ABB UNS 0863A-P,V1 HIEE305082R0001 I/O-interfacemodule

De UNS 0863 is een kerninterfaceapparaat binnen de excitatiesystemen van de ABB UNITROL® F-serie. Het functioneert als een signaalinvoer/uitvoer (I/O)-interfacemodule en fungeert als een cruciale brug tussen het bekrachtigingssysteem en externe regelcircuits, beveiligingssystemen en bewakingsapparatuur. Deze module is gemonteerd op een universele aluminium drager (UNC 4866 of UNC 4868) en wordt doorgaans geïnstalleerd in het interfacepaneel van de klant, waardoor een directe verbinding met de controlekamer mogelijk is voor gecentraliseerd signaalbeheer en verzending.

De UNS 0863 beschikt over robuuste signaalverwerkingsmogelijkheden en ondersteunt digitale I/O, analoge I/O en relaisuitgangen. Het is geschikt voor de bekrachtigingsregeling van synchrone machines in verschillende industriële omgevingen en speelt een sleutelrol in toepassingen zoals energiecentrales, waterkrachtcentrales en industriële aandrijvingen.

---

2. Belangrijkste kenmerken

2.1. Digitale ingangen

• Aantal kanalen: 16

• Elektrische kenmerken:

• Nominale spanning: 24 VDC

• Logisch '1' Niveau: ≥18 V

• Logisch '0'-niveau: ≤10 V

• Ingangsvertraging: 3,6 ms ±20%

• Testspanning: 1,5 kV, 1 minuut

• Galvanische isolatie: Elke ingang is elektrisch geïsoleerd via een optocoupler, waardoor de ruisimmuniteit en de systeemveiligheid worden verbeterd.

• Voedingsbron: De 24 VDC-ondervragingsspanning wordt geleverd door de UNS 0868-voedingseenheid, die redundante configuratie ondersteunt.

2.2. Relaisuitgangen

• Aantal kanalen: 18

• Contacttype: Wisselcontacten (NO/NC)

• Laadvermogen:

• Maximale spanning: 250 V AC/DC

• Inschakelstroom: ≤16 A

• Continue stroom: ≤2 A

• Uitschakelvermogen: ≤1000 VA (cosφ ≥0,3) of ≤50 W (L/R ≤0 ms)

• Speciale functierelais:

• CH I & II FAIL: Tweekanaals foutindicatie

• EXCITATIE TRIP: Commando voor bekrachtiging

• GEMEENSCHAPPELIJK ALARM: Algemeen alarm

2.3. Analoge ingangen

• Aantal kanalen: 2 algemeen gebruik (AITAC / AI2) + 1 speciaal (PSSin)

• Signaaltype:

• Ingangsspanning: ±10 VDC (max. ±15 V)

• Stroomingang: ±20 mA (vereist externe belastingsweerstanden)

• Ingangsimpedantie: 200 kΩ

• Doel:

• Ontvangst van externe setpoints (bijv. vermogensfactor, reactief vermogen)

• Externe stabilisatiesignaalingang (bijv. PSS-signaal)

2.4. Analoge uitgangen

• Aantal kanalen: 4

• Signaaltype:

• AO1, AO2: Parametreerbaar, uitgang ±10 VDC, ≤4 mA

• Dwz: bekrachtigingsstroomsignaal, +5 VDC of +3 VDC onder nominale omstandigheden

• Steenbolk: Actief voedingssignaal (vereist optionele PSS-signaaltransformator UNS 0869)

• Referentiepotentieel: Gemeenschappelijke ZA (niet-geïsoleerd)

2.5. Testpunten

• Alle analoge signalen worden naar testpunten geleid, waardoor inbedrijfstelling en onderhoud worden vergemakkelijkt.

• Ondersteunt bulkmetingen met behulp van een 50-pins platte kabelconnector (HETT 401363 P6).

  
  

---

3. Werkingsprincipe en signaalverwerking

3.1. Digitale invoerverwerking

De 16 digitale ingangen van de UNS 0863 worden geïsoleerd via optocouplers en vervolgens bemonsterd en gebufferd door het UNS 1860 signaalverwerkingsapparaat. De ingangsstatus wordt in realtime weergegeven door LED-indicatoren (IN1–IN16). Het referentiepotentiaal voor alle ingangen is standaard via soldeerbruggen aangesloten. Voor onafhankelijke circuits (bijvoorbeeld PLC-uitgangen) kan de bijbehorende brug worden doorgesneden om elektrische scheiding te bereiken.

3.2. Controle relaisuitgang

De 18 relais worden door de UNS 1860 bestuurd via stuurcircuits, die zijn voorzien van kortsluitbeveiliging. De uitgangsstatus wordt aangegeven door LED's (OUT3–OUT18, TRIP, CH I/II FAIL). Relaisuitgangen worden niet alleen gebruikt voor besturing, maar ook voor systeembeveiligingsfuncties zoals bekrachtigingsuitschakeling (EXC TRIP) en alarmen voor kanaalstoringen (CH I/II FAIL).

3.3. Analoge signaalconditionering

• Analoge ingangen:

• Signalen gaan via differentiële versterkers naar de A/D-omzetter en worden door software gekalibreerd en verwerkt.

• Als stroomsignalen (bijv. 4–20 mA) worden gebruikt, moeten externe belastingsweerstanden (bijv. R1001–R1004) worden gemonteerd.

• Analoge uitgangen:

• Uitgangssignalen worden gegenereerd door het momenteel actieve excitatiekanaal en uitgevoerd via D/A-conversie.

• Bij tweekanaalssystemen worden de signalen via relais automatisch naar die van het actieve kanaal geschakeld.

3.4. Communicatie met UNS 1860

De UNS 0863 wordt via 34-pins platte kabels aangesloten op het UNS 1860 signaalverwerkingsapparaat, waardoor:

• Lezen en schrijven van digitale I/O-statussen.

• Verwerving en uitvoer van analoge waarden.

• Verzending van fout- en alarmsignalen.

3.5. Ondersteuning voor tweekanaalssystemen

In AFT-configuraties (Dual Automatic Channel):

• De TWIN-jumper bepaalt of één of twee onafhankelijke machinetransformatorsets worden gebruikt.

• De 2-kanaals jumper maakt tweekanaalscommunicatie mogelijk.

• Analoge uitgangen selecteren automatisch signalen van het momenteel actieve kanaal, waardoor systeemredundantie en betrouwbaarheid worden gegarandeerd.

  
  

---

4. Systeemintegratie en configuratie

4.1. Mechanische installatie

• De module wordt gemonteerd op dragers UNC 4866 (600 mm systeem) of UNC 4868 (800 mm systeem).

• Het is geaard via bevestigingsbouten en voldoet aan de EMC- en veiligheidsnormen.

4.2. Elektrische aansluitingen

• Digitale I/O en relaisuitgangen: Gebruik veerklemklemmen van 2,5 mm².

• Analoge I/O: Gebruik speciale klemmenblokken, die zowel spannings- als stroomsignalen ondersteunen.

• Platte kabels: gebruikt voor verbindingen met UNS 1860 en UNS 0862. De kabellengte wordt aangepast op basis van de vereisten.

4.3. Configuratie-opties

• TWIN-instelling:

• Stel in op 'Y' als er twee UNS 0862-apparaten worden gebruikt.

• Stel in op 'N' als een enkele UNS 0862 wordt gedeeld.

• 2-CH-instelling:

• Stel deze in op 'Y' in tweekanaalssystemen om communicatie via het tweede kanaal in te schakelen.

• Configuratie belastingsweerstand:

• Weerstanden R1001–R1004 worden geselecteerd op basis van het huidige signaalbereik, met een maximaal vermogensverlies van 0,3 W per weerstand.

  
  

---

5. Toepassingsscenario's

De UNS 0863 wordt veel gebruikt in de volgende toepassingen:

• Thermische energiecentrales: automatische spanningsregeling en reactieve vermogensregeling van synchrone generatoren.

• Waterkrachtcentrales: Excitatiecontrole en bescherming van waterkrachtcentrales.

• Industrial Drives: Opstarten en operationele besturing van grote synchrone motoren.

• Marine Power Systems: Excitatiebeheer voor generatoren aan boord.

• Eilandgridbesturingssystemen: Handhaving van de netspanning en frequentiestabiliteit.

---