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DIMENSION UB10.241 Documentación técnica

Sistema de alimentación Ininterrumpido en CC 24Vcc 10A

• Solo necesita una batería de 12V• Tensión de salida regulada en modo buffer (sin red)• Tamaño compacto. Anchura de 49 mm• Capaz de ofrecer picos de potencia del 150%• Pequeña caída de tensión entre la entrada y salida• Control exhaustivo de batería que incluye detección del estado de la

batería y comprobación de instalación correcta• Carga suave de batería para una larga duración de la misma• Control exhaustivo de funciones y estados del sistema• Posibilidad de selección del tipo de autonomía (buffer)• 3 años de garantía.

Descripción general

Los fallos de red o fluctuaciones de la tensión de corriente alterna de las compañías eléctricas son habituales. En caso deun apagón o problema de red en muchos casos supone daños en nuestro sistema o pérdidas importantes de dinero altener que paralizar nuestra actividad. El BUFFER o SAI en corriente continua UB10.241 junto con una batería ofrece unaprotección fiable y económica para este tipo de problemas. En caso de corte de red o problemas en la misma elUB10.241 seguirá suministrando 24Vdc a nuestra aplicación.Al estar aisladas la entrada y la salida es fácil separar los ramales que necesitan seguir funcionando en caso de corte dered. La energía de la batería no se desperdiciará en alimentar los equipos que no necesitan seguir funcionando ante uncorte de red. Cuando la fuente de alimentación ofrece una tensión suficiente el UB10.241 cargará la batería de 12V a la vez que ofrece24V de salida. En caso de una fallo de alimentación el equipo elevará la tensión de la batería a 24V y la energía sesuministrará de manera regulada y controlada.El controlador de batería interno del equipo tiene un cargador de batería, protección contra descarga profunda debatería y protección contra sobretensiones para conseguir la máxima duración de la batería. El estado del sistema es mostrado mediante luces fáciles de entender y contactos de rele, que nos permiten accionar otrotipo de dispositivos de aviso como sirenas, grandes luces, etc. De esta forma en caso de cualquier incidencia en nuestrosistema podremos estar avisados y tomar las medidas oportunas sin necesidad de estar cerca del equipo.Entre algunas de las protecciones incluidas en el equipo podemos destacar protección contra conexión incorrecta de lapolaridad de la batería, protección contra conexión de una batería errónea (que no sea de 12V), protección contra unatensión de alimentación errónea y protección contra sobrecargas.

Modelos y accesorios

UB10.241 SAI CC. 24V 10 AmperiosUZK12.07 Kit de Batería 12V 7Ah para montaje en carril

con fusible incorporado.ZM1.WALL Accesorio de montaje en pared

Información resumida

Tensión de entrada 24Vdc

Fuentes de alimentación, convertidores CC/CC, inversores CC/CA, SAIs y mucho más

Fecha 19/04/2006Documento Nº: UB10.241 Ed 0.0

Florentino Fernández

Anagrama y Dirección pié de página


Rango de entrada 22,5-30VdcTensión de salida 22,4V +/-2% en modo SAI (Buffer)Caída de tensión Entrada/Salida < 0,3V a 10ª en modo normalIntensidad de salida Desde 0 hasta 15 Amperios En modo normal

Desde 0 hasta 10 Amperios continuamente En modo SAI (buffer)Desde 0 hasta 15 Amperios durante 5 seg. En modo SAI (buffer)

Intensidad de entrada Normalmente 0,12 A * En modo standbyMáximo 1,1 A * Cargando la batería* Debemos añadir la intensidad de salida para calcular la intensidad de entrada total

Intensidad de carga Normalmente 1,5 Amperios A la batería de 12VTiempo de recarga de batería Normalmente 5 horas Para batería de 12V 7AhPérdidas de potencia 2,7 W En modo standby

4,6 W En modo normal 10 ATiempo de autonomía (buffer time) Mínimo 6 minutos 15 segundos Con 10 A de carga y

batería de 12V 7AhNormalmente 8 minutos 30 segundos Con 10 A de carga y

batería de 12V 7AhNormalmente 32 minutos Con 4 A de carga y

batería de 12V 7AhBaterías permitidas > 3,9Ah Baterías VRLA

< 27 AhRango de temperatura de trabajo Desde -25ºC hasta +60ºCDeriva 0,25 A / ºC Desde +60ºC hasta +70ºCDimensiones 49 x 124 x 117 mm Ancho x Alto x FondoPeso 530 g

Homologaciones

Índice

Terminología y abreviaturas

Modo normal Es la situación en que la batería está completamente cargada, la tensión de entrada estádentro de los límites aceptados y la salida tiene una carga que está dentro de los límitespermitidos.

Modo SAI o Buffer Describe una situación en la que la tensión de entrada está por debajo del límite admitido de22,5V (esto será debido normalmente a que un corte de luz ha apagado la fuente de






alimentación). La unidad UB10.241 está sacando la energía desde la batería y la cargaconectada está dentro de los límites admitidos.

Modo recarga Describe una situación en la que se está recargando la batería, la tensión de entrada estádentro de los límites admitidos y la salida tiene una carga dentro de los límites admitidos.

Diagrama funcional

Instrucciones de conexión






a) Conecte la salida de la fuente de alimentación de 24V a la entrada “Input” del SAI CC UB10.241b) Conecte una batería de 12V tipo VRLA con una capacidad entre 3,9 y 27Ah o nuestro pack de batería UZK10.07 a

los terminales de batería “Battery” del SAI CC. Debe utilizar cables con una sección de diámetro de 2,5mm2 (ó 12AWG) como mínimo y de una longitud máxima de 1,5 metros. Utilice un fusible de 30ª “ATO 257 030 Littlefuse” osimilar. El fusible de las baterías protege los cables entre la batería y el módulo SAI CC. Además permitedesconectar la batería del SAI CC, lo que está recomendado, cuando estemos haciendo trabajos demantenimiento con la batería o el UB10.241

c) Conecte la carga que quiere tener con autonomía en caso de fallo de red a los terminales de salida del UB10.241“Output”. Las cargas que no necesiten autonomía se pueden conectar directamente a la fuente dealimentación.

Ajustes previos

Ajuste del temporizador de tiempo de autonomía:

El UB10.241 está equipado con un temporizador de autonomía que nos permite ajustar el tiempo máximo que queremosque se mantenga la salida cuando no tengamos entrada (ante un fallo de red). En algunos casos no necesitaremosmantener la carga conectada hasta que la batería esté demasiado descargada y el equipo corte por batería baja (paraevitar una descarga profunda). En muchos casos necesitaremos un cierto tiempo de autonomía que nos permita apagartodo el sistema de forma controlada. Además descargar demasiado la batería reduce la vida de la misma, por lo que sies posible deberemos limitar el tiempo de autonomía al realmente necesario. El temporizador permite hacer los siguientesajustes:

- Infinito: el temporizador está desactivado. El equipo seguirá funcionando hasta que la tensión de la bateríasea demasiado baja y corte para evitar una descarga profunda y posible avería de la batería.

- 10 segundos- 30 segundos- 1 minuto- 3 minutos- 10 minutos

Si la tensión CC de entrada al SAI CC se recupera durante este periodo el equipo pasará a alimentarse de la fuente dealimentación y a recargar la batería automáticamente.

Ajuste del final de tensión de carga de las baterías:

El ajuste que debemos hacer de la tensión final de carga de la batería depende de la temperatura de la batería y tieneuna influencia muy importante en la vida de la batería. Los fabricantes de baterías nos indicarán la tensión final de cargasegún la temperatura ambiente. Como norma general podemos ajustar el potenciómetro frontal según las siguientescondiciones de temperatura de la batería:






10ºC -> ajustar la tensión de final de carga a 13,92V +/-0,1V20ºC -> ajustar la tensión de final de carga a 13,72V +/-0,1V30ºC -> ajustar la tensión de final de carga a 13,56V +/-0,1V40ºC -> ajustar la tensión de final de carga a 13,38V +/-0,1V

No se recomienda tener la batería en un lugar cuya temperatura ambiente sea superior a 40ºC ya que esta sufre unarápida degradación reduciendo de manera drástica su duración y vida.

Tiempo de autonomía

Fig. 8-1 Tiempo de autonomía según la intensidad de salida con el pack de batería UZK12.07 (12V 7,5Ah)

Vista frontal, opciones y señales



Conectores de potenciaConectores rápidos para la conexión de:

- La tensión de entrada 24V- La batería de 12V- La tensión de salida 24V

El LED verde indica el estado del SAI CC

- Preparado (ready): la batería está cargadas más de un 85%, no se ha detectadoningún fallo en el cableado, la tensión de entrada es correcta y la señal deinhibición no está activa.

- Cargando (charging): la batería se está cargando, la capacidad de la bateríaestá por debajo del 85%.

- Modo SAI o Buffer (buffering): la tensión de entrada está por debajo de los valorespermitidos (debido a un corte de luz) y el equipo se está alimentando desde lasbaterías




Test de estado de la batería

Periódicamente se realiza una prueba del estado de batería. Si falla esta prueba (normalmente debido al envejecimientode la misma) es mostrará una señal de aviso mediante el parpadeo del LED amarillo de diagnóstico en el frontal delequipo. Cuando el test de calidad de la batería nos indique que esta está deteriorada deberemos cambiar la batería lo antesposible. Se recomienda utilizar como recambio el pack de baterías UZ12.07

Test de cableado correcto



El LED amarillo de diagnóstico muestra avisos y da más información sobre el SAI CC

- Sobrecarga (overload): la salida se ha apagado debido a una sobrecarga odebido a un exceso de temperatura.

- Cambiar la batería (replace battery): indica que la batería no ha superado el testde calidad lo que indica que está averiada o a punto de estropearse y tiene unacapacidad demasiado pequeña. Se debe de cambiar la batería urgentemente.

- Tiempo de buffer terminado (Buffer-time expired): la salida se ha apagado porquehemos superado el tiempo programado en el temporizar de tiempo de autonomíao porque se ha detectado que la batería está demasiado descargada y se hacortado para evitar una descarga profunda. La señal se mostrará durante 15minutos.

- Inhibición activa: indica que la función SAI se ha desactivado mediante la señalde inhibición (Inhibit)

El LED rojo de alarma indica que hay algún fallo en la instalación, o en elconexionado, o en la batería o en el fusible de la batería.

Limitado de tiempo de autonomía:Este temporizador lo puede programar el usuario para limitar el tiempo de autonomía encaso de fallo de red para no desgastar la capacidad de la batería más de lo necesario yalargar la vida de la misma.

Ajuste del final de tensión de carga:Este potenciómetro lo puede ajustar el usuario para fijar la tensión final de carga según latemperatura de la batería y alargar la vida de la misma.

Puerto de señalesConector enchufable en la parte inferior. Conexiones para:

- Rele de contacto indicador de estado Preparado (Ready). Terminales 1 y 2- Rele de contacto indicador de modo SAI o Buffer (se está alimentando de batería). Terminales 3-4- Rele de contacto que indica que debemos cambiar la batería por estar esta estropeada. Terminales 5-6- Señal de entrada para inhibición. Permite inhibir el modo SAI o Buffer para operaciones de mantenimiento. 7-8




El cableado entre la batería y el UB10.241 se comprueba periódicamente. En caso de que se hallan desconectado loscables o exista algún defecto en el mismo o se halla fundido el fusible, o esté la batería halla se halla estropeado o sehalla conectado incorrectamente el LED rojo nos avisará que debemos revisar las conexiones.

Reles de contacto y señal de inhibición

Rele de preparado (ready) (Pines 1 y 2) El contacto está cerrado cuando la batería esta cargada más del 85%,no se ha detectado ningún fallo en el conexionado, la tensión deentrada es correcta y la señal de inhibición no está activada.

Rele de modo SAI o buffer (Pines 3 y 4) El contacto está cerrado cuando el UB10.241 esta en modo SAI o Buffer.Rele de cambio de batería (Pines 5 y 6) El contacto está cerrado cuando la tensión de entrada es correcta y el

test de calidad de la batería (SOH test) indica que se debe cambiar labatería.

Valores de los reles de contacto Máximo 60 Vdc 0,3 Amperios, 30Vdc 1 A, 30Vac 0,5 A carga resistivaMínimo 1mA a 5Vdc

Tensión de aislamiento Max 500 Vac, del puerto de comunicación a los conectores depotencia.

Señal de inhibición (Pines 7 y 8) La señal de entrada de inhibición elimina la función de SAI. En modonormal se necesita una señal estática .En el modo SAI o Buffer, un pulso con una duración mínima de 250ms sedebe aplicar para parar el funcionamiento en modo SAI del equipo. Eneste caso la inhibición se guarda y para resetear el equipo hace faltadesconectar y conectar la alimentación de entrada (24V)

Tensión de señal Máximo 35VdcIntensidad de la seña Máximo 4mA, corriente limitadaTolerancia de la inhibición Mínimo 6Vdc, la función de buffer esta activada por encima de este

límiteMáximo 10Vdc

Aislamiento Nominal 500 Vac, entre el puerto de comunicación y los conectores depotencia.

Nota Para deshabilitar la función Buffer necesitamos aplicar una tensión entrelos conectores 7 y 8 de 11Vdc a 34Vdc durante 250 ms. Cuandoqueramos apagar controladamente el equipo y no gastar la bateríadeberemos aplicar dicha señal o desconectar el UB10.241 de la batería.

Terminales y conexión

Terminales de Potencia

Tipo Biestables. Conectores rápidos “Spring Clamps” patentados sinnecesidad de tornillos ni herramientas. IP20. Con protección contracontacto accidental de dedos. Máxima fiabilidad, no se aflojan con eltiempo. Adecuados para instalaciones en campo y fábrica.Suministrados en posición abierta.

Cable sólido 0,5-6mm2

Cable normal 0,5-4mm2

AWG 20-10AWG






Puntas metálicas No necesario pero si permitidoFuerza para desconexión 10AWG:80N, 12AWG:60N, 14AWG: 50N, 16 AWG:40N (según UL486E)Parte del cable a introducir en conector 10mm / 0,4 pulgadas

Instrucciones:a) Utilice los cables de cobre adecuados, que se hallan

diseñado para funcionar a temperaturas de 60ºCb) Siga las normativas nacionales sobre instalación así

como cualquier otra regulación aplicablec) Asegúrese de que todos los hilos del cable entran en el

conector y no queda ninguno fuera. Si quedan hilossueltos estos pueden provocar cortocircuitos alcontactar con otros hilos de otros cables.

d) Puede conectar hasta dos cables flexibles del mismodiámetro dentro del mismo punto de conexión.

Terminales de las señales

Tipo Conector enchufable con conexión mediante tornillo. Con proteccióncontra contacto accidental de dedos. Tornillos cautivos para evitarpérdidas adecuados para destornillador de estrella de 3,5 mm

Cable sólido / normal 0,2-1,5mm2

AWG 22-14AWGPuntas metálicas Hasta 1,5 mm2 Parte del cable a introducir en conector 6mm / 0,24 pulgadasPar de fuerza 0,4Nm, 3,5lb.in

Fiabilidad

Tiempo de vida esperado Min. a 40ºC en modo normal: por determinarMin. a 25ºC en modo normal: por determinar

MTBF SN 29500, IEC 61709 a 40ºC en modo normal: por determinara 25ºC en modo normal: por determinara 40ºC en modo SAI: por determinara 25ºC en modo SAI: por determinar

MTBF MIL HDBK 217F a 40ºC en modo normal: por determinara 25ºC en modo normal: por determinara 40ºC en modo SAI: por determinara 25ºC en modo SAI: por determinar

El tiempo de vida esperado indicado en esta tabla indica las horas de funcionamiento previstas que dure el equipo y estádeterminada por la vida esperada de los condensadores electrolíticos que tiene el equipo. El tiempo de vida esperado se






indica en horas de funcionamiento. El tiempo de vida esperado se ha calculado según las especificaciones del fabricantede los condensadores.

MTBF significa Tiempo Medio Entre Fallos, que es un cálculo estadístico de la probabilidad de fallo y nos da un índice defiabilidad del equipo. Es un valor estadístico de las probabilidades que tiene una unidad en fallar y no tiene quecorresponderse necesariamente con el tiempo de vida del equipo.

EMC – Compatibilidad Electromagnética

Este modelo es adecuado para su uso en aplicaciones industriales, así como residenciales, comerciales y de industrialigera sin ningún tipo de restricción. El marcado CE es conforme a la guía EMC 89/336/EEC y 93/68/EEC así como a ladirectiva de baja tensión (LVD) 73/23/EWG

Se puede solicitar un informe detallado de las pruebas EMC.

Inmunidad Electromagnética EMC EN 61000-6-1 EN 61000-6-2 Estándares genéricosDescargas electrostáticas 1) En 61000-4-2 Descarga por contacto 8KV Criterio A

Descarga sin contacto (aire) 15Kv Crit. ACampo electromagnético radiado EN 61000-4-3 80MHz-1GHz 10V/m Criterio ATransitorios rápidos (Burst) EN 61000-4-4 2kV Criterio APicos de tensión EN 61000-4-5 + -> - 500V Criterio A

+ / - -> caja 500V Criterio APerturbaciones conducidas EN 61000-4-6 0,15-80MHz 10V Criterio A

1) Con el carril Din conectado a tierra

Emisiones Electromagnéticas EMC EN 61000-6-3 EN 61000-6-4 Estándares genéricosEmisiones conducidas EN 55022 Clase BEmisiones radiadas EN 55011, EN 55022 Clase BEste equipo cumple con la parte 15 de la FCC.El funcionamiento esta sujeto a las siguientes dos condiciones: 1) el equipo no generará interferencias perjudicialesy 2) este equipo es capaz de soportar interferencias incluyendo aquellas que pueden causar un funcionamientoincorrecto.

Condiciones ambientales

Rango de temperatura de trabajo Desde -25ºC hasta +70ºC A plena potencia para el UB10.241,mantenga la batería en un lugar frío aunos 20ºC

Deriva 0,25 A/ºC +60ºC..+70ºC, en modo SAI ver Fig. 16-20,43 A/ºC +60ºC..+70ºC, en modo normal. Fig. 16-1

Temperatura almacenaje -40ºC a +85ºC Almacenaje y transporte excepto labatería.

Humedad 5 al 95% humedad relativa IEC 60068-2-30 No encender si existecondensación

Vibración senoidal 2-17,8Hz: +/-1,6mm; 17,8-500Hz: 2g

IEC60068-2-6

Vibración aleatoria 0,5m2(s3) IEC60068-2-64Shock 30g 6ms, 20g 11ms IEC 60068-2-27Altitud 0 a 6000 m Certificada solo hasta 2000 mCategoría de sobre tensión III EN 50178

II EN 50178 por encima de 2000 mGrado de polución 2 EN 50178, no conductiva






Protecciones

Protección de la Salida Salida electrónicamente protegida frente a sobrecargas, cortocircuitosy falta de carga

Protección contra sobretensiones desalida en modo SAI o Buffer

Tipicamente 32VdcMax. 35Vdc

En caso de un fallo interno, un circuitoredundante limita la máxima tensión desalida. La salida automáticamente seapaga e intentará reiniciarse.

Grado de protección IP 20 EN/IEC 60529Protección contra entrada cuerposextraños

> 3,5 mm Previene que entren tornillos y partesmetálicas

Protección contra conexión errónea dela polaridad de la batería

Si Max. -35Vdc

Protección contra conexión una bateríano adecuada

Si Max- +35Vdc (por ejemplo una batería de24V en vez de 12)

Protección contra descarga profundade batería

Si El límite depende de la intensidad desalida de la batería

Protección contra exceso detemperatura

Si En caso de exceso de temperatura seapaga la salida y se reiniciaautomáticamente cuando la temperaturase ha reducido.

Protección contra exceso de tensión deentrada

Si Max. 35Vdc sin dañar al equipo






Fusible interno de entrada 20A No accesible para el usuario

Protecciones

Tensión de salida SELV IEC/EN 60950-1PELV EN 60204-1, EN50178, IEC 60364-4-41

Clase de protección IIResistencia de aislamiento > 5MOhmnios De los conectores de potencia a la caja,

500VdcResistencia PE <0,1 Ohmnios Entra la caja y el conector a tierraRigidez dieléctrica 500 Vac De los conectores de potencia a los de

señal500 Vac De los conectores de potencia a la caja

Certificados

UL 508pendiente

Listado E198865, listado en U.S.A. (UL 508) yCanada (C22.2 No. 14-95)Equipos de control industrial

UL 60950-1pendiente

Reconocida E137006 reconocida para usoen U.S.A. (UL 60950-1) y Canada (C22.2No. 60950)Equipos de Tecnología de la Informaciónnivel 5

IEC 60950-1pendiente

CB ÉchemeEquipos de Tecnología de la Información

Marinapendiente

GL (Germanischer Lloyd) clasificada y ABS(American Bureau for Shipping) PDA paramarina.Categoría ambiental: C, EMC2

Estándares cubiertos

EN/IEC 60204-1 Seguridad de equipos eléctricos de máquinasEN/IEC 61131 Controladores programablesEN 50178 Equipos electrónicos en instalaciones de potencia

Dimensiones físicas y peso






Ancho 49mm / 1,93 pulgadasAlto 124mm/ 4,88 pulgadas Más la altura del conector de señalesFondo 117 mm / 4,61 pulgadas Más el fondo del carril DinPeso 530g / 1,17librasCarril DIN Utilice carriles Din según En 60715 o EN 50022 con altura de 7,5 ó 15mm

Notas sobre la instalación

Cables para conectar la bateríaUtilice solo cables de 2,5mm2 (ó 12AWG) de diámetro como mínimo y con una longitud máxima de 2x1,5m. Utilice unfusible de 30ª tipo ATO 257 030 (Littlefuse) o similar. El fusible de la batería protege los cables entre el módulo de batería yel SAI CC. Además nos permite la desconexión de la batería para realizar operaciones de mantenimiento

Orientación de montajeLos conectores de potencia deben estar colocados en la parte superior.

VentilaciónVentilación mediante libre circulación de aire. No es necesario utilizar ventilación forzada. ¡No obstruya el flujo de aire!

Distancia de separación recomendadaNo es necesario dejar una separación especial con el equipo. Simplemente hay que permitir la circulación del aire.

Ámbito de usoEl UB10.241 ha sido diseñado para utilizarlos en cuadros eléctricos o otras aplicaciones donde el módulo va dentro y en losque una caja mecánica existe conforme a los requisitos locales.

Repuestos y reparacionesEsta unidad no contiene ninguna parte que pueda cambiar el usuario. Si hay un fallo o no funciona correctamenteapague inmediatamente la unidad y mándela al punto donde la adquirió para su reparación.





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