EQUIPOS DE PROTECCIÓN CATÓDICA SWITCHING AUTOMÁTICO UPCS 1005

EQUIPOS DE PROTECCIÓN CATÓDICA UPCS 1005
MODELO:
UPCS 1005 ( Vsalida = 10V, Isalida = 5 A).
Automático. Tecnología switching (PWM).

DETALLES CONSTRUCTIVOS Y CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Se basa en una fuente switching tipo “step down”. Su principal característica es su eficiencia ( 85% - 90%), lo que permite reducir las perdidas por calentamiento. El concepto de este equipo se basa en una alta frecuencia de conmutación sobre un transistor MOS de paso utilizado como llave, el cual con un conjunto de elementos reactivos/capacitivos y diodos rápidos controla la salida de continua del equipo con muy bajo rizado.
Los UPCS poseen dos modos de funcionamiento que son corriente constante y potencial constante, seleccionables (a pedido también: tensión de salida constante). La corriente y/o potencial de salida es regulado por medio de la etapa switching.
La regulación se hace efectiva a través de variación en los tiempos de conducción (ton) y de no conducción (toff) del MOS, con PWM (pulse wide modulation / modulación por ancho de pulso). La alimentación proviene de un transformador reductor – aislador de línea, construido en chapa de hierro silicio grano orientado, rectificando y filtrando el secundario de alimentación principal.
Toda la etapa de potencia switching se encuentra montada sobre un disipador con refrigeración por convención natural, dimensionado de manera de obtener una sobreelevacion mínima de temperatura con respecto al ambiente.
Posee protecciones mediante varistores en las entradas de alimentación y electrodo, como así también en la salida.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Se basa en la comparación de la tensión en el electrodo de referencia o la diferencia de potencial en el shunt ( según modo de funcionamiento seleccionado potencial constante o corriente constante), con una tensión regulada de alta estabilidad variable a través del potenciómetro multivueltas. La diferencia es amplificada y realimentada para corregir la desviación de salida, respecto al valor seteado.

FRENTE
Se encuentran dispuestos en el mismo : instrumentos de medición LCD (integrados en un display inteligente o individuales), led verde de encendido, led amarillo de drenaje, llave selectora de modo (corriente cte / potencial cte), cuenta horas , potenciómetro multivueltas, interruptor programable ON OFF y bornes de medición directa de la tensión de shunt.
Los instrumentos son :
Voltímetros:
1 -indica la tensión de salida. Voltímetro analógico Clase 1,5. UPCS 1005 0 - 10V
2 –mide el potencial ( 0 – 3V).
Amperímetro:
-muestra la corriente de salida del equipo. Amperímetro analógico Clase 1,5. UPCS 1005 0 - 5 A
Cuenta horas :
Es un contador electrónico con display LCD con capacidad de contar hasta 999999,99 HS. Se acciona únicamente cuando esta circulando corriente por el shunt (d.d.p. > 0,5 mV). Posee dos terminales accesibles desde el interior para poder operar el reset . La alimentación se realiza por medio de una batería de Litio de 3V con una autonomía aproximada de 8 años.
Led verde de encendido :
Indica que la unidad está en funcionamiento.
Led amarillo de drenaje :
Indica que esta circulando corriente de salida. Su accionamiento se produce en el mismo umbral que la activación del cuenta horas.
Selector de modo :
Esta llave conmuta o selecciona el modo de funcionamiento:
Potencial constante – Corriente constante.
Potenciómetro multivueltas:
Permite obtener una tensión regulada de alta estabilidad, variable, que regulará entre “cero” y “máximo” la variable a estabilizar (corriente o potencial).
Bornes de shunt :
Los bornes del shunt sirven para realizar un rápido contraste con un milivoltimetro y verificar de esta forma la corriente que esta entregando la unidad. En todos los tipos de equipos se utilizan shunt de 5 A / 50 mV.

Programación del temporizador
Cuando se deseen efectuar mediciones de potencial de protección en la modalidad ON/ OFF, se deberán ajustar los tiempos de apagado y de encendido en forma individual. Se acciona el pulsador soft touch POWER que se encuentra en el frente del interruptor y a la derecha.
Al ponerse en marcha la unidad comenzará a conectar y desconectar la salida del equipo en forma alternada de acuerdo a los tiempos preseteados( 8 seg ON 1 seg OFF en forma automática en el encendido) e indicara su estado mediante la palabra escrita (ON/OFF) pudiendo observarse en el display LCD con backlight la cuenta regresiva de los segundos y décimas, con el estado preseteado de ON y OFF en la parte inferior.
El ajuste de los tiempos se realiza presionando suavemente el pulsador soft touch PRG tantas veces como sea necesario, para posicionar el guión intermitente sobre el digito a modificar. Se selecciona por medio de UP y DOWN el nuevo valor, eligiendo el tiempo requerido desde 00,1 seg hasta 99,9 seg. (tener en cuenta que el primer digito de la derecha corresponde a la décimas de segundo).
Para regresar al funcionamiento sin temporizado lo único que hay que hacer es accionar nuevamente el pulsador POWER, apagando el interruptor(condición normal de funcionamiento del UPCS).

BORNES DE CONEXIONADO:
La bornera de conexionado está dispuesta en la parte inferior. Tienen indicación de conexión con letras, para minimizar las posibilidades de error, indicadas de la siguiente manera:
Bornera de conexionado.

GABINETE
Esta fabricado con chapa BWG 16 , pintado con pintura RAL 7032 TEXTURADA con 40 µm. de espesor.
Tiene una puerta frontal desmontable, la cual esta soportada por goznes torneados de gran solidez, siendo de fácil extracción.

CONTROL DE CALIDAD
Pruebas realizadas antes de ser entregados al comprador:
Pruebas de funcionamiento en vacío.
Pruebas de regulación.
Pruebas de circuitos limitadores de tensión y corriente máximas.
Pruebas de corriente y de tensiones a plena carga, con verificación del instrumental instalado.
Comprobación del umbral de disparo del horómetro.
Comprobación del funcionamiento de ON/OFF a plena carga.
Comprobación de sincronismo de ON /OFF.
Comprobación de indicadores luminosos.
Comprobación de estabilización en modos TENSIÓN CONSTANTE / CORRIENTE CONSTANTE.

TODOS ESTOS CONTROLES SON REALIZADOS EN NUESTRO LABORATORIO CON INSTRUMENTOS CLASE 0,5 CERTIFICADOS POR EL LABORATORIO DE ELECTROTECNIA DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA DE LA UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES.
INSTRUCCIONES DE USO
RECOMENDACIONES PREVIAS AL ENCENDIDO
Verificar que el equipo se encuentre alimentado por la tensión de red.
Verificar las conexiones de salida de C.C., respetando la polaridad allí indicada.
Si se lo hace funcionar en el modo potencial constante, asegurarse que se encuentre conectado el electrodo de referencia.

ENCENDIDO
Sólo es necesario conectar la llave termomagnética que se encuentra en la parte inferior.

SELECCION DE MODO DE FUNCIONAMIENTO
Se realiza a través de la llave con la que se puede seleccionar CORRIENTE CTE. o POTENCIAL CTE.

CORRIENTE CONSTANTE
El ajuste se realiza por medio del potenciómetro multivueltas (0-10 vueltas) al valor de corriente deseado, el que se puede leer en el amperímetro. El equipo mantendrá este valor a pesar de las variaciones de resistividad del terreno.

POTENCIAL CONSTANTE
Se regula la diferencia de potencial entre el electrodo de referencia y la tubería a través del potenciómetro multivueltas, este valor será mantenido a pesar de que hubiesen grandes cambios en las condiciones del terreno, el porcentaje de diferencia máximo entre mediciones extremas es del orden del 5% aproximadamente.

IMPORTANTE
Luego de efectuada la regulación del equipo es conveniente fijar el potenciómetro con el actuador de freno para evitar que involuntariamente sea girada.

MANTENIMIENTO:
TODA INTERVENCIÓN DENTRO DEL EQUIPO DEBERÁ SER REALIZADA POR PERSONAL CAPACITADO
Se deberán planificar visitas periódicas ( en principio períodos cortos, para luego ir espaciándolos hasta llegar a un tiempo bimestral, sin perjuicio de la vida útil de los equipos), en donde se realizará una rutina de inspección, ajuste y limpieza.

Es importante tener en cuenta un set de repuestos mínimo (fusibles, portafusibles, varistores ) para subsanar pequeñas averías por sobretensiones y/o descargas eléctricas atmosféricas.
Set de repuestos mínimo:
• Llave termomagnética de entrada de línea: 6A bipolar “C” 10kA (Cant: 1)
• Fusibles de salida: 6A 10x38mm (Cant:2)
• Fusibles de Electrodo y Toma de potencial: 100mA 4x20mm (Cant:2)
• Varistor Línea/Neutro: S202K250 (Cant:1)
• Varistor Línea/Tierra o Neutro/Tierra: S20K250 (Cant:2)
• Varistor de salida (+) / (-) : S20K17 (Cant:1)
• Varistor (+) / Tierra o (-) / Tierra: S20K17 (Cant: 2)
• Varistores para Electrodo y toma de potencial: S20K11 (Cant: 3)
• Portafusible Zoloda tipo seccionador para fusible de 10x38mm: 2
• Resistencia de prueba de salida: 2 50W: 1

Rutina de inspección y mantenimiento:
- Evitar el mantenimiento durante días de lluvia o elevada humedad ambiente
- Interrumpir la llave termomagnética general del equipo
- Interrumpir la llave termomagnética de acceso externo si hubiere.
- Limpiar con aire a presión si hubiera insectos o tierra depositada en componentes, fusibles y circuitos impresos.
- Liberar de obstrucciones todo el perforado de ventilación superior e inferior.
- Observar ý eliminar óxido en contactos, bornes, bisagras, etc.
- Reajustar tornillos y bornes de salida, observando la inexistencia de signos de calentamiento de aislantes plásticos.
- Desconectar y conectar nuevamente fichas de interconexión de instrumentos y llaves.
- Observar signos de sobretensión de entrada o descargas, procediendo eventualmente al reemplazo de partes comprometidas.
- Secar condensación de humedad si hubiere.
- Reconectar para puesta en marcha general.
- Realizar rutina de encendido inicial.
- Comprobar respuesta de estabilización de salida, aumentando y disminuyendo levemente el potenciómetro multivueltas, fijándolo nuevamente en la posición deseada.
- Encendido de módulo On/Off con comprobación de funcionamiento.
- Restablecimiento de modo interrumpiendo el ciclado.

Por último, cabe recordar que la observación de los agentes externos entorno a cada equipo, determinarán las necesidades prioritarias de mantenimiento. Por ejemplo: tensión de línea normalmente alta (superior a 240VCA), zona de abundante polvo, hormigueros, zona de frecuentes descargas atmosféricas, etc.
REVISAR PERIÓDICAMENTE LA PUESTA A TIERRA DEL EQUIPO