Chloride CROSS Rack - network sistemas de energia

AC Power for
Business-Critical Continuity™
Chloride CROSS Rack 16 A, 32 A e 63 A
Catálogo STS
Chloride CROSS Rack STS 16 A, 32 A e 63 A
Chloride CROSS Rack
Alta Tensão e Baixa Tensão
Comutador estático de 2 pólos em linha de fiabilidade total
16 A, 32 A e 63 A
Introdução 4
Controlo do Sistema
5
Dispositivos de Protecção e Funções de Controlo6
Monitorização, Controlo e Comunicação7
Requisitos de Instalação 8
Características Técnicas 9
3
Chloride CROSS Rack STS 16 A, 32 A e 63 A
1 Introdução
Esta especificação descreve a série
Chloride CROSS Rack de comutadores estáticos monofásicos de dois
pólos com comutador de bypass de
manutenção manual, em conjunto
com as informações relativas às características eléctricas e mecânicas
dos produtos. O comutador Chloride CROSS Rack foi optimizado para
a instalação em armários de bastidores standard de 19”; a ocupação
espacial do bastidor vertical é de 2 U
para todos os modelos e a classe de
protecção é IP20 (isto é, não existem
aberturas na parte superior nem na
parte inferior da caixa do Chloride
CROSS Rack). O arrefecimento do ar
é efectuado da parte da frente para
a parte de trás e é obtido utilizando
ventiladores monitorizados integralmente redundantes. Todas estas características fazem do comutador
Chloride CROSS Rack a solução ideal para a protecção da alimentação
ao nível dos bastidores em centros
de dados modernos, assegurando a
máxima fiabilidade para cargas críticas ao eliminar as falhas do sistema
causadas por problemas da distribuição em vez das falhas da própria fonte de alimentação.
1.1 O sistema
O comutador Chloride CROSS Rack
assegura a alimentação redundante
de cargas críticas através da
capacidade de comutar entre duas
fontes de alimentação monofásicas
alternativas. A comutação ocorre
sempre que a linha que alimenta a
carga sai do intervalo dos valores de
tolerância aceitáveis. O comutador
Chloride CROSS Rack funciona num
Modo de Prioridade Fixa, no qual
o utilizador selecciona a linha de
entrada preferida, permitindo ao
Chloride CROSS Rack a transferência
para a linha prioritária sempre que
os seus parâmetros se encontrarem
no intervalo dos valores aceitáveis.
O comutador Chloride CROSS
Rack funciona de modo a que a
transferência entre as duas fontes
seja "Break Before Make" (BBM) em
ambos os pólos, assegurando, desta
forma, que as duas fontes nunca são
ligadas directamente.
O comutador Chloride CROSS Rack
assegura a comutação entre fontes
de alimentação CA independentes
nas condições síncrona e assíncrona.
Quando as duas linhas estão
MODELO
sincronizadas, o Chloride CROSS
Rack faz a transferência entre fontes
num intervalo máximo de 6 ms após
uma falha da linha. Nas condições
assíncronas, a transferência ocorre
conforme descrito no ponto 2.2.1.
A diferença do ângulo de fase
aceitável entre as duas linhas para
transferências assíncronas tem um
intervalo de 15° e é seleccionável
pelo utilizador.
A fim de maximizar a fiabilidade, o
sistema lógico de controlo do Chloride CROSS Rack é redundante e minimiza a utilização de componentes comuns. O Chloride CROSS Rack
conta com um arrefecimento forçado e totalmente redundante da parte da frente para a parte de trás.
1.2 Modelos disponíveis
A série Chloride CROSS Rack inclui
modelos com entrada monofásica
e saída monofásica, disponíveis
em duas versões, o modelo de Alta
Tensão (AT), que se refere à tensão
nominal de 230 V, e o modelo de
Baixa Tensão (BT), que se refere à
tensão nominal de 120 V, conforme
especificado na Tabela 1.
Corrente (A)
Entrada
Saída
Chloride CROSS Rack HV 16
16
Monofásica
Monofásica
Chloride CROSS Rack HV 32
32
Monofásica
Monofásica
Chloride CROSS Rack HV 63
63
Monofásica
Monofásica
Chloride CROSS Rack LV 16
16
Monofásica
Monofásica
Chloride CROSS Rack LV 32
32
Monofásica
Monofásica
Chloride CROSS Rack LV 63
63
Monofásica
Monofásica
Tabela 1. Modelos Chloride CROSS Rack
As correntes nominais destinam-se a ser contínuas e podem ser aplicadas a todos os tipos de carga
linear e não linear (factor de crista máximo 3:1)
4
Chloride CROSS Rack STS 16 A, 32 A e 63 A
2 Controlo do Sistema
O sistema lógico de controlo avançado do Chloride CROSS Rack proporciona a mais alta segurança para
a carga através de uma comutação
BBM em qualquer modo de funcionamento. Todos os circuitos de alimentação e os circuitos de disparo
do rectificador SCR ("Silicon Controlled Rectifier" - rectificador controlado de silício) são completamente redundantes. Os LED de cor no painel
frontal do Chloride CROSS Rack permitem uma indicação simples e imediata do estado de funcionamento
do sistema. Para uma descrição mais
detalhada e completa dos diagnósticos, consulte o ponto 4.2.
2.1 Modo de funcionamento
O Chloride CROSS Rack atribui a
prioridade a uma de duas fontes. A
fonte prioritária é seleccionada no
painel frontal premindo o botão P. A
fonte seleccionada é indicada pelo
LED correspondente (S1 ou S2). A
fonte prioritária seleccionada alimenta de modo contínuo a carga
desde que permaneça nos intervalos
de tolerância. A falha da fonte prioritária inicia a transferência da carga
para a fonte de reserva (prioridade baixa). Quando a linha prioritária
regressa ao intervalo de tolerância
aceitável, a carga é transferida automaticamente para a linha prioritária
após um breve período de retransferência. No caso de ambas as fontes
saírem dos intervalos de tolerância
aceitáveis, o Chloride CROSS Rack
pode ser programado de acordo
com o comportamento pretendido
(permanecer na fonte 1, permanecer
na fonte 2, abrir ambos os comutadores estáticos).
2.2 Modos de transferência
O Chloride CROSS Rack executa uma
comutação BBM em todas as situações. Os modos de funcionamento
são descritos conforme se segue:
2.2.1 Transferência por falha de
linha
A comutação ocorre se os parâmetros característicos da fonte de alimentação activa (preferida ou alternativa) que esteja a alimentar a
carga saírem dos limites definidos.
Os parâmetros testados são o valor médio quadrático ("Root Mean
Square" - RMS) e os valores instantâneos da tensão, que têm de permanecer no intervalo de aceitação definido. Uma vez que os parâmetros
da fonte de alimentação tenham
regressado ao normal, se a carga for
alimentada pela fonte seleccionada como alternativa, a alimentação
é transferida automaticamente para
a fonte prioritária (consulte também 2.2.2). Quando a comutação
ocorre com as fontes assíncronas, é
possível escolher entre a transferência no período de tempo mais curto
possível (6 ms), como se as fontes
fossem síncronas, ou introduzindo
um retardamento adicional (seleccionável entre 0 e 20 ms) no tempo
de transferência normal (condição
predefinida).
2.2.2 Transferência devido a
retransferência da carga para a
fonte prioritária
Nas situações em que a fonte prioritária não é a que está a alimentar
a carga (comutação devido condição de falha da fonte ou de mudança da prioridade através do botão P),
o Chloride CROSS Rack transfere a
carga automaticamente para a fonte prioritária assim que possível. Em
específico, a comutação automática para a fonte prioritária ocorre
apenas quando os parâmetros desta última se encontram nos limites
aceitáveis e quando é estabelecida
a sincronização. Se a fonte prioritária estiver fora dos limites, a transferência é efectuada apenas depois
de esta permanecer estável e den5
tro dos limites durante um período
predefinido (5 segundos). No caso
de perda da sincronização, a transferência só terá lugar quando a diferença de fase entre as duas fontes
for inferior ao valor predefinido (10°
por predefinição). Em qualquer dos
casos, essa comutação só ocorre
quando as duas fontes se encontra
no intervalo de tolerância e sincronizadas (a transferência também
é efectuada durante o controlo da
passagem da corrente por zero em
condições ideais). Todas as definições e todos os modos de funcionamento do Chloride CROSS Rack
podem ser facilmente modificados
ou activados por técnicos do cliente
com formação.
2.3 Funcionamento no caso
de curto-circuito de saída
O Chloride CROSS Rack inibe a transferência sempre que é detectado
um curto-circuito de saída, evitando
assim a transferência do curto-circuito para a fonte alternativa. O nível
do limite do curto-circuito instantâneo é 3 In. Só quando a corrente
desce abaixo do valor limite e o valor
da tensão é aceitável, é que o Chloride CROSS Rack é reposto automaticamente e activa a transferência.
O sistema lógico interno do Chloride
CROSS Rack inibe as transferências
mesmo se um dispositivo de
protecção a montante disparar e a
corrente passar a zero.
2.4 Funcionamento no caso
de sobrecarga
O Chloride CROSS Rack tem
capacidade de suportar as seguintes
condições de sobrecarga:
125% 10
min
150% 1
min
700% 0,6
s
Chloride CROSS Rack STS 16 A, 32 A e 63 A
3 Dispositivos de Protecção e Funções de Controlo
2.5 Bypass de manutenção
e módulo de substituição
directa
O Chloride CROSS Rack está
equipado com comutadores
de bypass, que permitem a
manutenção integral, assegurando
a alimentação contínua à carga de
saída crítica.
Podem ser utilizadas as duas fontes
de entrada durante as operações
de bypass de manutenção.
Os dispositivos de comutação
asseguram que a ligação directa
das duas fontes nunca é possível,
mesmo no caso de um erro na
operação do utilizador.
O sistema lógico do controlo
assegura que, no caso do fecho
acidental do bypass na linha passiva,
o Chloride CROSS Rack transfere
a carga de modo a evitar a ligação
em paralelo permanente das
duas fontes, independentemente
dos modos de funcionamento
descritos acima. Além disso, para
garantir um tempo de manutenção
mínimo (optimizado <1 minuto
de tempo médio de reparação
com outro CROSS Rack disponível
como sobresselente), todo o
módulo estático (sistema lógico
e dispositivos de estado sólido)
pode ser retirado sem interromper
a alimentação (manutenção por
substituição directa) depois de
a unidade ter sido comutada
para o bypass manual, conforme
descrito acima. Consulte o Manual
do Utilizador para uma descrição
detalhada da manutenção do
módulo de substituição directa.
Os dispositivos para proteger os cabos e as cargas têm de ser instalados
a montante e a jusante do equipamento. Estes dispositivos podem ser
comutadores automáticos ou fusíveis e comutadores, seleccionados
em conformidade com a corrente nominal do Chloride CROSS Rack, o
desempenho de sobrecarga, os fusíveis internos descritos no ponto 3.1 e as
protecções e cargas a jusante.
3.1 Fusíveis internos
O Chloride CROSS Rack é fornecido com fusíveis na fase de entrada de
cada fonte (660 V CA, 100 A; pré-arco I2T=2050 A2s, I2T total a 230 V =
3740 A2s). Estes fusíveis têm por única função a protecção do subsistema
e dos dispositivos no interior da unidade contra curto-circuitos de saída
permanentes. Assim, os dispositivos de protecção a jusante têm de ser
correctamente dimensionados e coordenados.
3.2 Controlo de protecção contra retroalimentação
Esta função impede mesmo a mais remota possibilidade de riscos de choques
eléctricos no terminal de alimentação da rede eléctrica do Chloride CROSS
Rack alternativo (a fonte que não está actualmente a alimentar a carga) no
caso de uma falha do comutador estático do rectificador controlado de silício
SCR (curto-circuito do SCR).
A interface de utilizador inclui dois contactos sem tensão normalmente
fechados. Estes são utilizados para activar um dispositivo de isolamento
externo (podem ser utilizados relés electromecânicos ou relés de disparo por
tensão mínima) quando é detectada retroalimentação. Os dois dispositivos
de isolamento externo não estão incluídos na embalagem do Chloride CROSS
Rack (em conformidade com as normas) e têm de ser dispositivos isoladores
associados a lâmina de ar de 2 pólos conforme definido pela norma IEC/EN
62310-1 (4.2.1.4).
3.3 Detector de SCR (rectificador controlado de silício) aberto
O Chloride CROSS Rack também tem capacidade para diagnosticar a condição
de falha de circuito do SCR aberto na linha activa. Esta condição de falha
resulta na transferência para a linha passiva e inibe transferências adicionais.
3.4 Arrefecimento redundante
O Chloride CROSS Rack está equipado com dois ventiladores de arrefecimento
totalmente redundantes. Esta característica permite uma ventilação
extremamente fiável da parte da frente para a parte de trás. Cada ventilador
está equipado com um sensor que tem capacidade para detectar a falha, a
qual é imediatamente comunicada ao utilizador.
6
Chloride CROSS Rack STS 16 A, 32 A e 63 A
4 Monitorização, Controlo e Comunicação
4.1 Informações gerais
O Chloride CROSS Rack contém os
sistemas de controlo, instrumentos
e indicadores necessários para
permitir ao operador monitorizar o
estado e o desempenho do sistema,
assim como para tomar todas as
medidas apropriadas.
4.2 Sinais de controlo
O Chloride CROSS Rack está equipado com um painel de controlo na
parte da frente da unidade. Isto inclui um painel mímico e indicadores
luminosos LED para indicar o estado
de funcionamento da unidade em
tempo real. O estado das fontes, os
comutadores estáticos, o bypass, a
condição da carga e a temperatura
de funcionamento máxima são monitorizados de modo contínuo.
As funções dos LED são descritas
no ponto 4.3. No painel de controlo
também existe um botão que
permite ao utilizador definir a
prioridade entre as fontes e um LED
que indica a prioridade da corrente.
4.3 Visor LED mímico
Os comandos estão localizados no
painel frontal (ver Figura 1).
•LED 1 e 2 - Indicador de Fonte
Prioritária
LED 1 LIGADO e LED 2 DESLIGADO
= Prioridade em S1
LED 1 DESLIGADO e LED 2 LIGADO
= Prioridade em S2
•LED 4 Alarme de Estado Geral
Este LED acende-se nas seguintes
condições de alarme:
-Se pelo menos uma fonte está
fora dos valores de tolerância
-Se ocorreu uma perda de
sincronização entre as fontes
-Se o comutador do bypass
estiver fechado
-Se o sistema entrar em
sobreaquecimento
-Se existir um curto-circuito de saída
-Se ocorrer uma falha geral do SCR
-Se existir um ventilador bloqueado
-Se estiver um EPO ("Emergency
Power Off" - Corte de
emergência) activo
-Se o detector de retroalimentação estiver activo
•LED 6 e 7 - Estado do Comutador
de Bypass
Indicadores
LED LIGADO = Comutador do
bypass FECHADO
LED DESLIGADO = Comutador do
bypass ABERTO
•LED 8 e 9 - Fonte S1 e S2
Indicadores de Estado
LED LIGADO = Fonte OK
LED DESLIGADO = Fonte FORA DE
TOLERÂNCIA
•LED 10 - Indicador de Perda de
Sincronização
LED LIGADO = Fontes NÃO
SINCRONIZADAS
LED DESLIGADO = Fontes
SINCRONIZADAS
•LED 11 e 12 - Indicador de
Estado do Comutador Estático
LED LIGADO = Comutador Estático
FECHADO
S1
S2
Figura 1. Vista do visor e do painel de comandos
7
LED DESLIGADO = Comutador
Estático ABERTO
•LED 13 - Alarme de Saída
LED13 LIGADO = Comutação inibida
devido a curto-circuito de saída e/
ou falha de rectificador SCR aberto
4.4 Painel de comando
Botão "Priority" de selecção de
prioridade
Prima para seleccionar
a fonte prioritária S1 ou
S1
S2 S2 do sistema. Consulte
o ponto 2.1 para obter
mais informações sobre
o funcionamento do
Chloride CROSS Rack
durante a selecção da
prioridade
Botão "Reset" (Repor)
Prima para repor o
bloqueio permanente
(consulte Alarme de
falha de Rectificador SCR
aberto)
P
R
Nota: O comando "Reset" (Repor) só
é aceite se as duas fontes estiverem
no intervalo dos valores de tolerância e se estiverem sincronizadas.
Chloride CROSS Rack STS 16 A, 32 A e 63 A
4.5 Sinais de utilizador de saída
Existe um contacto de alarme de estado geral disponível sob a forma de
conector de terminal de cabo aparafusável, interligado com um contacto de relé sem tensão (NF/NA 1A
220V CA). O alarme de estado geral
é activado nas condições descritas
no ponto 4.3. para o LED 4.
O Chloride CROSS Rack também
está equipado com um conjunto
completo de contactos de saída digital isolados opticamente. Estes
contactos podem ser acedidos através do painel posterior da unidade
numa tomada de 25 pinos.
Lista de saídas digitais:
•Alarme de estado geral
•Prioridade em S1/S2
•Curto-circuito de saída
•Falha de SCR aberto
•Sobreaquecimento do sistema
•Bypass S1 fechado
•Bypass S2 fechado
•EPO Activo
•S1 fora de tolerância
•S2 fora de tolerância
•Fontes sincronizadas
•S1 comutador estático
aberto/fechado
•S2 comutador estático
aberto/fechado
5 Requisitos de Instalação
Para informações detalhadas
sobre os requisitos de instalação,
consultar o Manual do Utilizador.
Não é necessário espaço adicional
por baixo ou por cima do Chloride
CROSS Rack e não existem abertura
na parte superior ou inferior da caixa
do Chloride CROSS Rack.
8
•Detector de retroalimentação
activo S1
•Detector de retroalimentação
activo S2
•Falha de ventilador
As saídas digitais são sinais isolados
opticamente (fototransistores); a
alimentação tem de ser fornecida
externamente (corrente máxima
3mA, tensão CC máxima +15V).
4.6 Sinais de utilizador de
entrada
Corte de emergência (EPO).
Quando é activado o EPO, todos os
comutadores estáticos são abertos.
Chloride CROSS Rack STS 16 A, 32 A e 63 A
6 Características Técnicas
6.1
Tensão nominal (seleccionável) - modelo HV
(V)
230 (220/240)
Tensão nominal (seleccionável) - modelo LV
(V)
120 (110/115)
Intervalo de aceitação da tensão de entrada (tolerância ±2)
(%)
±12
Fases de entrada
Monofásica (F + N)
Número de pólos de comutação
2 (F + N)
Frequência nominal
(Hz)
Corrente nominal
(A)
50/60 ±10%(1)
16
Conectores de alimentação de entrada
32
Conectores de alimentação de saída
1
Eficiência à potência nominal
(%)
≥99
Capacidade de sobrecarga
Durante 10 minutos
Durante 1 minuto
Durante 0,6 segundos
(%)
(%)
(%)
125
150
700
Características do SCR
I2T a Tvj = 125°C
ITSM a Tvj = 125°C
(A2s)
(A)
15000
1750
Fusíveis
Pré-arco I2T
I2T total a 230V
(A2s)
(A2s)
660 V CA, 100A rápido
2050
3740
Intervalo de temperatura
(°C)
0 - 40
Intervalo de sincronização
10° (5° - 15° seleccionável)
Arrefecimento
Da parte da frente para a parte de trás, forçado, totalmente redundante
Modo de transferência
Comutação BBM ("Break Before Make") (sem sobreposição de fontes)
Tempo de transferência
- Pior caso falha da fonte de tensão zero
- Falha de fonte de tensão zero típica
(ms)
(ms)
Cumpre as normas CBEMA – ITIC(2)
≤6
≤4
Tempo de retardamento adicional da transferência
para transições não sincronizadas
(ms)
10 ±2 (0 - 20 seleccionável)
Tempo de retransferência
(s)
5
Limite de sobrecorrente instantânea
3 In
Dimensões
- Largura
- Altura
- Profundidade (sem pegas)
(mm)
(mm)
(mm)
Peso
(kg)
19"
2U
700 mm
23
Segurança
Marca CE, IEC/EN 62310-1
Compatibilidade CEM
IEC/EN 62310-2
Cor da estrutura
(escala RAL)
7016
Classe de protecção
IP20
Ruído acústico
Tempo médio de reparação reduzido
63
2
(dBA)
<45
<1 min
(3)
(1) À tensão nominal.
(2) Para a curva CBEMA-ITIC, consultar www.itic.org
(3) No caso de existir outro CROSS Rack disponível no local como sobresselente.
9
Chloride CROSS Rack STS 16 A, 32 A e 63 A
Notas
10
Chloride CROSS Rack STS 16 A, 32 A e 63 A
Notas
11
Garantir a disponibilidade elevada de dados
e aplicações críticos para a missão.
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gestão de infra-estruturas, energia e computação incorporada, caixas
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