CST100 Módulo Conformador de Sinais Elétricos Manual do Produto Rua Lauro Linhares, 589, Sobreloja, sala 1 - Trindade - Florianópolis - SC - 88036-001 Fone: +55 (48) 2107-2724 / 3333-2770- Fax: +55 (48) 3333-3745 Visite nosso site http://www..aqx.com.br ou envie um e-mail para info@aqx.com.br
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Conteúdo 1 APRESENTAÇÃO... 6 1.1 Benefícios... 6 1.2 Aplicações... 7 1.3 Funcionalidades... 7 2 VISÃO GERAL... 8 2.1 Visão Frontal... 8 2.2 Visão Traseira... 8 2.3 Visão Interna... 9 3 CARACTERÍSTICAS... 10 3.1 Canais de Entrada de Tensão Trifásica... 10 3.2 Canais de Entrada de Corrente Trifásica... 10 3.3 Canais Auxiliares... 10 3.4 Características Mecânicas... 11 4 INSTALAÇÃO... 12 4.1 Alimentação... 12 5 ENTRADAS DE TENSÕES TRIFÁSICAS... 13 5.1 Conexão de Entrada... 13 5.2 Relação de Transformação... 14 5.3 Sinais de Saídas... 14 5.4 Ligação entre Enrolamentos... 15 5.5 Número de Enrolamentos do Primário... 16 5.6 Número de Enrolamentos do Secundário... 16 5.7 Inversão de Polaridade... 16 5.8 Neutro da Ligação em Estrela (Y)... 17 5.9 Balanceamento de Fases... 17 5.10 Filtro RC... 17 6 ENTRADAS DE CORRENTES TRIFÁSICAS... 18 6.1 Conexão de Entrada... 19 6.2 Funcionamento... 20 6.3 Sinais de Saída... 20 6.4 Ajuste de Ganho e Offset... 21 6.5 Calibração... 21 7 ENTRADAS AUXILIARES... 23 7.1 Conexão de Entrada... 23 7.2 Sinais de Saída... 24 7.3 Diagrama de Bode Ganho... 25 8 SAÍDAS CONECTOR IDC... 26 4/27
Índice de Figuras Figura 1 Frontal CST100... 6 Figura 2 Traseira CST100... 6 Figura 3 Visão frontal do módulo... 8 Figura 4 Traseira CST100 identificada.... 8 Figura 5 CST100: Módulos internos... 9 Figura 6 Vista superior... 11 Figura 7 Vista Frontal.... 11 Figura 8 Visão traseira do módulo... 12 Figura 9 Placa TRF10... 13 Figura 10 Conector CN6: Entrada tensão trifásica.... 13 Figura 11 Conector CN1: Saídas tensão trifásica... 14 Figura 12 Jumper 1... 15 Figura 13 Placa TC10... 18 Figura 14 Conector CN7: entrada de correntes... 19 Figura 15 Terminal olhal.... 19 Figura 16 Layout da placa TC10.... 20 Figura 17 Conector CN2: Saídas de corrente trasnduzidas.... 20 Figura 18 Placa AISO-2... 23 Figura 19 Conector CN5: Entradas auxiliares.... 23 Figura 20 Conector CN4: Saídas canais auxiliares.... 24 Figura 21 Diagrama de Bode (ganho) Entrada auxiliar.... 25 Figura 22 Conector CN3: Saída IDC.... 26 Índice de Tabelas Tabela 1 Conectores traseiros... 8 Tabela 2 Módulos internos.... 9 Tabela 3 Conector CN6: Entrada de tensão trifásica.... 14 Tabela 4 Conector CN1: Saídas de tensão trifásica... 15 Tabela 5 Configurações de enrolamento... 15 Tabela 6 Configuração dos enrolamentos do primário... 16 Tabela 7 Configuração dos enrolamentos do secundário.... 16 Tabela 8 Configuração de polaridade... 17 Tabela 9 Configuração neutro da ligação estrela (Y).... 17 Tabela 10 Conector CN7: Entradas de corrente.... 19 Tabela 11 Conector CN2: Saídas de tensão transduzidas... 21 Tabela 12 Potenciômetros para ajuste de ganho e offset.... 21 Tabela 13 Conector CN5: Entradas auxiliares... 24 Tabela 14 Conector CN4: Saídas canais auxiliares.... 24 Tabela 15 Conector CN3: Saídas IDC... 27 5/27
1 APRESENTAÇÃO O módulo conformador de sinais elétricos CST100 é um equipamento de aplicação específica, utilizado para adequação dos níveis de tensões e transdução das correntes de sistemas trifásicos. Possui três entradas de tensão que podem ser configuradas para adquirir tensões de linha ou de fase e três entradas de corrente. Além disso possui dois canais auxiliares que permitem a isolação de dois outros sinais elétricos. O design do módulo permite a fixação em painéis, conforme pode ser visto na figura abaixo. Figura 1 Frontal CST100 Os conectores de entrada e saída de sinais encontram-se acessíveis na traseira do módulo. Figura 2 Traseira CST100 1.1 Benefícios O módulo CST100 possibilita a padronização de sinais para aquisição de grandezas em sistemas trifásicos. Além disso possui flexibilidade para aquisição de sinais auxiliares. 6/27
Todos os canais do módulo possuem isolação galvânica, o que garante a proteção do equipamento de aquisição conectado. 1.2 Aplicações Medição de tensões e corrente trifásicas; Adequação de sinais trifásicos para cálculo de grandezas associadas (potência ativa, reativa, fator de potência dentre outros); Medição de sinais em níveis variados de tensão e corrente. 1.3 Funcionalidades Transformadores de potencial e sensores de corrente para medição trifásica; Possibilidade de personalizar o equipamento para necessidades específicas; Opções de medição em canais auxiliares; Conexão direta com a interface AQ-USB e com instrumento AQX600; Compatibilidade com equipamentos de aquisição de sinais de outros fabricantes. 7/27
2 VISÃO GERAL Este capítulo visa apresentar uma visão geral do módulo, identificando as partes relevantes. 2.1 Visão Frontal Na foto a seguir pode-se ver a parte frontal do módulo. A esquerda temos o LED de indicação de funcionamento e a chave LIGA/DESLIGA do equipamento, enquanto no outro extremos temos a identificação do módulos e logotipo da empresa. Figura 3 Visão frontal do módulo. 2.2 Visão Traseira Na foto estão indicados todos os conectores de entrada e saída do módulo. Mais adiante há uma tabela descrevendo cada conector. Pode-se observar que as entradas de sinais se encontram à direita, enquanto as saídas à esquerda, facilitando a conexão dos sinais. Figura 4 Traseira CST100 identificada. Identificação Função 1 Cn1 Saídas isoladas das tensões trifásicas. 2 Cn2 Saídas isoladas das tensões transduzidas das correntes. 3 Cn3 Saídas isoladas de tensões em conector IDC para integração com AQ-USB. 4 Cn4 Saídas isoladas dos canais auxiliares. 5 Cn5 Entradas auxiliares. 6 Cn6 Entradas das tensões trifásicas 7 Cn7 Entradas das correntes trifásicas 8 - Entrada de alimentação full-range / porta-fusível. Tabela 1 Conectores traseiros 8/27
CST100 Módulo Conformador de Sinais Elétricos 2.3 Visão Interna O CST100 possui internamente 3 partes distintas: A primeira é a transdução de tensão (1); a segunda diz respeito às entradas auxiliares (2); enquanto a última é a transdução de corrente (3). Além disso ainda há uma fonte de tensão (4), responsável por alimentar os módulos internos ativos. A foto abaixo apresenta os módulos internos responsáveis por cada parte. Figura 5 CST100: Módulos internos Na foto anterior, a parte Frontal do módulo encontra-se na parte superior, enquanto a parte Traseira na parte inferior. 1 2 3 4 Identificação TRF10 AISO-2 TC10 Fonte Função Placa responsável pela transdução das tensões. Placa de canais auxiliares. Placa responsável pela transdução das correntes. Fonte de alimentação dos módulos Tabela 2 Módulos internos. Observação: Nem sempre o CST100 possui canais de entradas auxiliares. Verificar no contrato de fornecimento. 9/27
3 CARACTERÍSTICAS Isolação galvânica de 1kV entre todos os canais; Precisão de 1% sobre fundo de escala; Alimentação do módulo: Full Range:85...264Vac; Fusível de proteção de 1A; Potência média de 30W; Dimensões: 445x44x250 mm (altura 1U); Compatível com painel de 19 (abas de fixação opcionais); Entradas e saídas de tensão trifásica e sinais auxiliares acessíveis por conectores do tipo Phoenix MSTBVA 2,5/ 4-G-5,08; Entradas de correntes estão acessíveis pelo conector Bendal cabo-cabo Código: 100-306 (6 bornes); Saídas de tensão transduzidas das correntes disponíveis em conector do tipo Conector Phoenix MSTBVA 2,5/ 6-G-5,08; Todas as saídas também estão disponível no conector IDC 26 vias - passo 2,54 (modelo: Metaltex IDCSN-26), compatível com conexão com AQ-USB. 3.1 Canais de Entrada de Tensão Trifásica Podem ser configurados para receber tensões de linha (configuração em delta) ou de fase (configuração em estrela); Nível máximo de tensão na entrada é de 115Vac; Entradas limitadas a freqüência de 60Hz; 3.2 Canais de Entrada de Corrente Trifásica Nível máximo de corrente na entrada é de 10A (mediante personalização de fábrica esse nível pode chegar a 50A); Possui ajuste interno de ganho e offset; 3.3 Canais Auxiliares Nível máximo de tensão na entrada de 10Vp (ou 7,07Vrms); Entradas limitadas a freqüências inferiores a 1kHz. 10/27
3.4 Características Mecânicas Com as dimensões de 445x44x250 mm, este equipamento pode ser montado em painel de 19, fixado a este por abas em formato L nas laterais. O acesso aos conectores de entrada e saída é feito pela parte traseira do equipamento. As imagens a seguir apresentam respectivamente a visão superior e frontal do módulo com as principais dimensões em milímetros. Figura 6 Vista superior. Figura 7 Vista Frontal. Parafusos: Os parafusos de fixação das placas internas, das abas para painel, e tampa do gabinete são do tipo Philips M3. Os parafusos de fixação dos conectores de corrente são do tipo Fenda. 11/27
4 INSTALAÇÃO O módulo CST100 foi projetado para funcionar em painel (possui abas de fixação) ou sobre qualquer superfície, pois também possui pés emborrachados. Apesar de ser bastante robusto a instalação requer alguns cuidados: Não obstrua as entradas de ar nas laterais dos módulos; O CST100 foi projetado para funcionar na posição horizontal. Portanto, evite trabalhar com ele em outras posições; Evite colocar o CST100 próximo a fontes de calor, muito pó, vibrações ou choques mecânicos. 4.1 Alimentação O módulo CST100 possui uma fonte interna full range e pode ser alimentado com tensões de 85 a 264Vac. A entrada de alimentação é disponível na parte traseira do gabinete em conector do tipo tripolar. A figura a seguir apresenta uma visão esquemática da parte traseira do CST100. Figura 8 Visão traseira do módulo. O conector mais a direita é referente a entrada de alimentação. Esse mesmo conector apresenta uma entrada para fusível de proteção. O valor do fusível utilizado é de 1A. 12/27
CST100 Módulo Conformador de Sinais Elétricos 5 ENTRADAS DE TENSÕES TRIFÁSICAS O componente responsável pela transdução do potencial trifásico é o cartão TRF10, produzido pela REIVAX Automação e Controle. Ele possui três vias de medição de tensão configuradas independentemente. Tanto a relação de transformação como a defasagem angular entre o sinal medido e o de saída dependem da configuração escolhida para o cartão. A seguir é apresentada a foto da placa em questão. Na parte inferior encontra-se o conector referente as entradas, enquanto na parte superior está a saída. Os principais jumpers de configuração encontram-se circulados. Figura 9 Placa TRF10. 5.1 Conexão de Entrada Os sinais de tensão trifásica entram no módulo CST100 através do conector CN6. A figura a seguir apresenta um desenho esquemático do conector. O pino mais a esquerda é o pino 1, e os outros seguem a seqüência. Figura 10 Conector CN6: Entrada tensão trifásica. 13/27
O pino 1 deve receber o sinal referente a linha A, o seguinte a linha B, depois a C e por último o Neutro. A tabela a seguir apresenta essas informações de forma mais simplificada: Pino Identificação Range Função 1 V A 115V rms Tensão da fase A do gerador. 2 V B 115V rms Tensão da fase B do gerador. 3 V C 115V rms Tensão da fase C do gerador. 4 Neutro - Neutro do sistema. Tabela 3 Conector CN6: Entrada de tensão trifásica. O conector recomendado para realizar as conexões é o Conector Phoenix MSTB 2,5/ 4- ST-5,08 (referencias no site: www.phoenixcontact.com). Observação: Quando os primários dos transformadores estiverem configurados em DELTA ( ) a conexão do Neutro no sistema pode ser dispensada. ATENÇÃO! NÃO conectar na entrada sinais de tensão (de fase) de níveis superiores a 130V rms! 5.2 Relação de Transformação A configuração padrão de fábrica prevê uma relação de transformação nominal de 115Vrms (tensão de fase) na entrada para 6Vrms na saída. É possível a customização dos transformadores, possibilitando obter outras relações de transformação. 5.3 Sinais de Saídas Os sinais de saída de tensão trifásica estão disponíveis tanto em conector Phoenix quanto em conector IDC (ver capítulo 8). A seguir apresenta-se a figura do conector onde as saídas estão disponíveis. Figura 11 Conector CN1: Saídas tensão trifásica. No pino 1 temos a saída V A, e em seqüência, V B, V C e o comum (0V). O conector recomendado para realizar as conexões externas é do mesmo tipo que o utilizado nas entradas. 14/27
Pino Identificação Range Função 1 V A 7V rms * Tensão isolada transduzida da fase A do gerador. 2 V B 7V rms * Tensão isolada transduzida da fase B do gerador. 3 V C 7V rms * Tensão isolada transduzida da fase C do gerador. 4 Neutro - Referência (0V). *O alcance é referente a máxima tensão de entrada (130V rms ), que, transduzida, corresponde a 7V rms na saída. Tabela 4 Conector CN1: Saídas de tensão trifásica. 5.4 Ligação entre Enrolamentos A definição da ligação do enrolamento primário é feita através do jumper J1. Caso seja necessário que o enrolamento primário seja ligado em Estrela (Y), deve-se conectar os pontos 3 e 10, 4 e 8, 5 e 6 através de jumpers. Para uma ligação em delta ( ) deve-se ligar os pontos 1 e 2, 9 e 10, 7 e 8. A definição da ligação do enrolamento secundário é análoga, porém em relação ao jumper J17, ao invés do J1, respeitando as mesmas ligações acima. A tabela a seguir apresenta de forma simplificada as conexões que deverão ser feitas para cada configuração: Configuração Conexões do Jumper 1 (e 17) 3 e 10 ESTRELA (Y) 4 e 8 5 e 6 1 e 2 DELTA ( ) 9 e 10 7 e 8 Tabela 5 Configurações de enrolamento. A imagem a seguir apresenta uma figura que representa o Jumper 1 configurado para ligação Delta ( ) no primário. Observação: Figura 12 Jumper 1. Os módulos CST100 saem configurados de fábrica com enrolamento do primário em delta ( ) e rolamento do secundário em estrela (Y). 15/27
5.5 Número de Enrolamentos do Primário Como os transformadores possuem dois enrolamentos no primário, pode-se configurá-los através de jumpers. No caso da via 1 são os jumpers J2 e J3. Para se utilizar um enrolamento no primário deve-se conectar os pontos 1 e 2 do jumper J2 e do J3. Para dois enrolamentos deve-se ligar os pontos 1 e 3 de J2 e os pontos 2 e 3 de J3. A definição do número de enrolamentos no primário é análoga para as vias 2 e 3, porém em relação aos jumpers J4 e J5 ou J6 e J7 respectivamente, respeitando as mesmas ligações acima. Via Nº de Enrolamentos Conexões 1 1 Pontos 1 e 2 dos jumpers J2 e J3 conectados. 1 2 Pontos 1 e 3 dos jumpers J2 e J3 conectados. 2 1 Pontos 1 e 2 dos jumpers J4 e J5 conectados. 2 2 Pontos 1 e 3 dos jumpers J4 e J5 conectados. 3 1 Pontos 1 e 2 dos jumpers J6 e J7 conectados. 3 2 Pontos 1 e 3 dos jumpers J6 e J7 conectados. Tabela 6 Configuração dos enrolamentos do primário. 5.6 Número de Enrolamentos do Secundário Assim como os primários, os secundários dos transformadores também possuem dois enrolamentos no secundário, pode-se configurá-los através de jumpers, que para a via 1 são os jumpers J8 e J9. Para se utilizar um enrolamento no secundário deve-se conectar os pontos 1 e 2 do jumper J8 e do J9. Para dois enrolamentos deve-se ligar os pontos 1 e 3 de J8 e os pontos 2 e 3 de J9. A definição do número de enrolamentos no secundário é análoga para as vias 2 e 3, porém em relação aos jumpers J11 e J12 ou J14 e J15 respectivamente, respeitando as mesmas ligações acima. Via Nº de Enrolamentos Conexões 1 1 Pontos 1 e 2 dos jumpers J8 e J9 conectados. 1 2 Pontos 1 e 3 dos jumpers J8 e J9 conectados. 2 1 Pontos 1 e 2 dos jumpers J11 e J12 conectados. 2 2 Pontos 1 e 3 dos jumpers J11 e J12 conectados. 3 1 Pontos 1 e 2 dos jumpers J14 e J15 conectados. 3 2 Pontos 1 e 3 dos jumpers J14 e J15 conectados. Tabela 7 Configuração dos enrolamentos do secundário. 5.7 Inversão de Polaridade O jumper J10 configura se a transformação de tensão será direta ou com inversão de polaridade para a via 1. 16/27
Caso seja direta deve-se jumpear os pontos 1 e 2, 3 e 4 de J10; caso necessite de inversão deve-se jumpear os pontos 1 e 4, 2 e 3 do mesmo. A definição da polaridade é análoga para as vias 2 e 3, porém em relação aos jumpers J13 e J16 respectivamente, respeitando as mesmas ligações acima. Via Polaridade Conexões 1 Direta Pontos 1 e 2, e 3 e 4 do jumper J10 conectados. 1 Inversão de fase Pontos 1 e 4, e 2 e 3 do jumper J10 conectados. 2 Direta Pontos 1 e 2, e 3 e 4 do jumper J13 conectados. 2 Inversão de fase Pontos 1 e 4, e 2 e 3 do jumper J13 conectados. 3 Direta Pontos 1 e 2, e 3 e 4 do jumper J16 conectados. 3 Inversão de fase Pontos 1 e 4, e 2 e 3 do jumper J16 conectados. Tabela 8 Configuração de polaridade. 5.8 Neutro da Ligação em Estrela (Y) O jumper J18 define se a ligação em Estrela (Y) terá o neutro flutuante (caso não exista o jumper) ou se o neutro será aterrado (com o jumper). J18 Aberto Fechado Função Neutro da ligação estrela (Y) flutuante. Neutro da ligação estrela (Y) aterrado. Tabela 9 Configuração neutro da ligação estrela (Y). 5.9 Balanceamento de Fases Caso a carga seja desequilibrada pode-se utilizar os resistores R3, R6 e R9 para diminuir o efeito de desbalanceamento entre as tensões de fase. 5.10 Filtro RC Na saída de cada fase pode ser implementado um filtro RC através dos componentes R1, R2 e C1, para a via 1; R4, R5 e C2 para a via 2; R7, R8 e C3 para a via 3. 17/27
6 ENTRADAS DE CORRENTES TRIFÁSICAS A transdução das correntes trifásicas para níveis de tensão adequados para posterior aquisição, é feita pelo cartão TC10, produzido pela REIVAX Automação e Controle. Cada cartão possui três vias de medição de corrente configuradas independentemente. O sistema se baseia no Efeito Hall. A placa ainda possui controle interno de ganho e offset, possibilitando equilibrar os valores medidos. Além disso ela foi projetada com isolação adequada para medir correntes de até 50A. Os sensores utilizados são do modelo NW-SC-50 da Newtronic, que possuem uma corrente de polarização CC de 5 a 10mA e podem operar em ambientes com temperaturas de -30 a 85 o C. Para uma corrente de polarização de 5mA há uma sensibilidade de 0,5 a 1,45mV/A e uma linearidade de 2%, medida com correntes de 10 a 50A. Abaixo encontra-se uma imagem da placa em questão. Os potenciômetros responsáveis por ajustes de ganho e offset encontram-se circulados. Observação: Figura 13 Placa TC10 Para correntes acima de 10A é necessário a troca do cabeamento interno e alteração nas configurações de ganho. 18/27
6.1 Conexão de Entrada As correntes trifásicas devem ser conectadas no conector CN7. A figura a seguir ilustra esse conector. Figura 14 Conector CN7: entrada de correntes. Os números em baixo da figura identificam a pinagem do conector. A tabela abaixo identifica onde cada sinal deve ser conectado: Pino Identificação Range Função 1 I A + 10A * Entrada da corrente I A. 2 I A - - Retorno da corrente I A. 3 I B + 10A * Entrada da corrente I B. 4 I B - - Retorno da corrente I B. 5 I C + 10A * Entrada da corrente I C. 6 I C - - Retorno da corrente I C. Tabela 10 Conector CN7: Entradas de corrente. * Na configuração padrão. Pode-se aumentar esse valor para 50A mediante mudança da configuração, em fábrica. O tipo de terminal recomendado para realizar as conexões é o terminal olhal com furação de =5/32 e largura W de no máximo 8mm (referências no site www.eletroservice.com.br). A seguir apresenta-se uma figura esquemática do terminal. Figura 15 Terminal olhal. ATENÇÃO! NÃO conectar sinais de corrente superiores a 10A (na configuração padrão), sob risco de dano ao equipamento. 19/27
6.2 Funcionamento O módulo CST100 apresenta três entradas de correntes distintas. No início de cada uma existe um sensor de efeito hall, e em seguida um circuito de ganho e offset necessário para ajustes do sinal. Na configuração padrão de fábrica a relação de transdução é de 1 Volt por 1 Ampère. Ou seja, uma corrente de 2A entrando em um canal gerará na saída uma tensão de 2V. Essa configuração limita a medição de corrente até no máximo 10A. Para medir correntes maiores que 10A, e no máximo até 50A, deve-se configurar internamente os ajustes de ganho. A figura abaixo apresenta os principais componentes da placa em questão. CN1 é responsável pela entrada da alimentação e saída tranduzidas; P1 a P6 são responsáveis pelas configurações de ganho e offset dos canais; SC1 a SC2 são os sensores. Figura 16 Layout da placa TC10. 6.3 Sinais de Saída Os sinais de saída de tensão referentes as correntes transduzidas estão disponíveis tanto em conector Phoenix quanto em conector IDC (ver capítulo 8). A seguir apresenta-se a figura do conector CN2, onde as saídas estão disponíveis. Figura 17 Conector CN2: Saídas de corrente trasnduzidas. 20/27
O conector recomendado para realizar as conexões é o Conector Phoenix MSTB 2,5/ 6- ST-5,08 (referencias no site: www.phoenixcontact.com). A tabela a seguir apresenta a pinagem do conector e o sinal referente. Pino Identificação Range Função 1 I A 10Vp Tensão transduzida da corrente I A. 2 I A - - Referência isolada (0V). 3 I B 10Vp Tensão transduzida da corrente I B. 4 I B - - Referência isolada (0V). 5 I C 10Vp Tensão transduzida da corrente I C. 6 I C - - Referência isolada (0V). Tabela 11 Conector CN2: Saídas de tensão transduzidas. 6.4 Ajuste de Ganho e Offset Para obter medições mais precisas o CST100 possui ajustes internos de ganho e offset. Esse ajuste pode ser feito através de potenciômetros na placa. No canal 1, o potenciômetro P1 é responsável pelo ajuste de ganho, enquanto o potenciômetro P2 faz o ajuste de offset. A tabela a seguir indica as funções de cada potenciômetro na placa. Canal Potenciômetro Função 1 P1 Ajuste de ganho P2 Ajuste de offset 2 P3 Ajuste de ganho P4 Ajuste de offset 3 P5 Ajuste de ganho P6 Ajuste de offset Tabela 12 Potenciômetros para ajuste de ganho e offset. 6.5 Calibração Para realizar a calibração dos canais são necessários: voltímetro de precisão, amperímetro de precisão, fonte de corrente e chave de fenda não-metálica. Deve-se retirar a tampa do módulo e localizar o cartão responsável pela transdução da corrente. Então o módulo deverá ser ligado. ATENÇÃO: Se o módulo estiver ligado, evitar tocar nas partes internas dele (salvo potenciômetros de ajuste). Precaução necessária para se evitar choque elétrico. Com o circuito de entrada do canal aberto, deve-se medir a saída de tensão com o voltímetro. O valor esperado é de zero volt. Caso não seja esse o valor medido deve-se se ajustar o offset do canal por meio do potenciômetro correspondente. 21/27
O próximo passo é aplicar uma corrente de 5A rms na entrada do canal com a fonte de corrente. Verificar o valor com auxilio do amperímetro de precisão. Então deve-se verificar a saída de tensão com o voltímetro. O valor esperado é de 5V rms. Possíveis ajustes poderão ser feitos através do potenciômetro responsável pelo ganho, a fim de se chegar ao valor desejado. Observações: Quando se deseja outra relação de entrada e saída (que não seja 1V para 1A) deve-se utilizar outros valores para calibração. É recomendado utilizar uma corrente para calibração com valor próximo a metade do valor máximo medido. Por exemplo, se a relação for de 1V para 10A, deve-se aplicar uma corrente de aproximadamente 30A rms verificar se a saída está em 3V rms. 22/27
7 ENTRADAS AUXILIARES O módulo CST100 possui 2 canais auxiliares de entradas analógicas. Eles são de uso geral, e têm o objetivo de isolar galvanicamente os sinais. Cada canal ainda possui um filtro RC de primeira ordem, com freqüência de corte de 2,3kHz. Não é possível realizar nenhum tipo de ajuste de ganho e offset nesses canais. Eles tem objetivo único de isolar galvanicamente os sinais a fim de proteger o sistema de aquisição. A figura a seguir apresenta uma visão geral da placa. Figura 18 Placa AISO-2 7.1 Conexão de Entrada Os sinais axiliares deverão ser conectados no conector CN5. A figura a seguir apresenta um esquema do conector. Figura 19 Conector CN5: Entradas auxiliares. No pino 1 deve ser conectado um dos sinais desejados, enquanto o pino 2 é a referência desse sinal. O pino 3 é a entrada do outro sinal, enquanto o 4 é a referência desse sinal. A tabela a seguir apresenta de forma simplificada essas informações: 23/27
Pino Identificação Range Função 1 EA01+ 10Vp Sinal auxiliar EA01. 2 EA01- - Referência sinal EA01. 3 EA02+ 10Vp Sinal auxiliar EA02. 4 EA02- - Referência sinal EA02. Tabela 13 Conector CN5: Entradas auxiliares. O conector recomendado para uso é o Conector Phoenix MSTB 2,5/ 4-ST-5,08 (referencias no site: www.phoenixcontact.com). 7.2 Sinais de Saída ATENÇÃO: Não conectar sinais de tensão maiores do que 10Vp nas entradas auxiliares, sob pena de danificar o equipamento. Os sinais de saída deverão ser idênticos (dentro da precisão de 1%) aos sinais de entrada se estes estiverem dentro da banda de passagem do filtro (cerca de 1kHz). Esses sinais isolados estarão disponíveis no conector CN4 (phoenix) e CN3 (IDC). A figura a seguir apresenta o desenho esquemático do conector phoenix de saída. De modo semelhante a entrada, os pinos 1 e 3 referem-se respectivamente aos sinais EA1 e EA2 Figura 20 Conector CN4: Saídas canais auxiliares. A tabela a seguir apresenta as informações de forma mais simplificada: Pino Identificação Range Função 1 EA01+ 10Vp Saída isolada do sinal auxiliar EA01. 2 EA01- - Referência isolada (0V). 3 EA02+ 10Vp Saída isolada do sinal auxiliar EA02. 4 EA02- - Referência isolada (0V). Tabela 14 Conector CN4: Saídas canais auxiliares. O conector recomendado para uso é do mesmo modelo do conector das entradas. 24/27
7.3 Diagrama de Bode Ganho Diagrama de Bode: Ganho 0,0000 10 100 1000 10000 100000-5,0000 Ganho (db) -10,0000-15,0000-20,0000-25,0000 Freqüência (Hz) Figura 21 Diagrama de Bode (ganho) Entrada auxiliar. 25/27
8 SAÍDAS CONECTOR IDC O módulo CST100 foi projetado para ter perfeita integração com a placa de aquisição AQ- USB. Por esse motivo, ele possuí um conector de saída que possibilita a integração com a interface de aquisição por meio de cabo flat. Essa conexão com um único cabo visa facilitar o trabalho do usuário. A figura a seguir apresenta o esquemático do conector CN3. Figura 22 Conector CN3: Saída IDC. Abaixo apresenta-se uma tabela mais detalhada: Pino Identificação AQ-USB Função 1 VA EA01 (ou EA09) Tensão isolada transduzida da fase A do gerador. 2 NEUTRO GND Neutro isolado. 3 VB EA02 (ou EA10) Tensão isolada transduzida da fase B do gerador. 4 NEUTRO GND Neutro isolado. 5 VC EA03 (ou EA11) Tensão isolada transduzida da fase C do gerador. 6 NEUTRO GND Neutro isolado. 7 IA EA04 (ou EA12) Tensão transduzida da corrente I A. 8 GND GND Referência isolada (0V). 9 IB EA05 (ou EA13) Tensão transduzida da corrente I B. 10 GND GND Referência isolada (0V). 11 IC EA06 (ou EA14) Tensão transduzida da corrente I C. 12 GND GND Referência isolada (0V). 13 EA01 EA07 (ou EA15) Saída isolada do sinal auxiliar EA01. 14 GND GND Referência isolada (0V). 15 EA01 EA08 (ou EA16) Saída isolada do sinal auxiliar EA02. 16 GND GND Referência isolada (0V). 26/27
17 NC - Pino não conectado. 18 NC - Pino não conectado. 19 NC - Pino não conectado. 20 NC - Pino não conectado. 21 NC - Pino não conectado. 22 NC - Pino não conectado. 23 NC - Pino não conectado. 24 NC - Pino não conectado. 25 NC - Pino não conectado. 26 NC - Pino não conectado. Tabela 15 Conector CN3: Saídas IDC. 27/27