Pala 4100 xpc

Información general
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PALA ELECTRICA 4100 XPC

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INTRODUCCIÓN
Generalidades
Esta secciónproporcionainformación detalladasobre ladescargaelectrostática(ESD) ysuprevención. Además,
detallainformación sobre losesquemáticos de P&HMiningylospasosbásicos del diagnóstico de fallas.
Descarga electrostática
La descargaelectrostática(ESD) puede dañarodeteriorarloscircuitos eléctricosyocurre cuandolos
componentes electrónicossonmanejados incorrectamente. Cumplasiempreconlosprocedimientosde
prevención paralaESD al retiraro cambiar componentes.
Una educacióny capacitaciónapropiada,combinadaconlosprocedimientosyprecaucionesrelacionadasal
trabajo, pueden protegercontraestosefectosde laESD. Estasección explicalascausasdelaESDycómopuede
ustedprotegercontrasus efectos.
Terminología de la ESD
Falla catastrófica - Dispositivo electrónico expuestoalaESDel cual nofunciona. El eventode ESDpuede haber
provocadoderretimientode metal,fallade empalme,ofallade óxido.El circuitodel dispositivoestá
permanentemente dañadoprovocando lafalladel dispositivo.
Tierra de punto común - Sistemaométodoparalaconexión de dosomás conductores atierraal mismo
potencial eléctrico.
Descarga electrostática (ESD) – Transferencia decarga entre cuerpos a diferentes potenciales eléctricos.
Defecto latente - Dispositivoexpuestoauneventode ESDconfuncionalidad parcialmente degradadaycon
unaposible reducciónenlaexpectativade vidaoperacional.Unproductoo sistemaque incorporadispositivos
con defectoslatentespuedeexperimentarunafallaprematuradespuésque el usuariolospone en servicio.
Dichasfallassonusualmentecostosas de repararyenalgunasaplicaciones pueden crearunpeligroparael
personal.
Áreas protegidas – Un área protegidacontraESDconsiste de materiales, equipos yprocedimientos para
controlaro minimizarlascargaselectrostáticas (niveles de voltaje estáticos).
Electricidad estática – Carga eléctricaprovocadaporundesequilibrio de electrones enlasuperficie de un
material.Este desequilibriode electronesproduce uncampoeléctricoque puede sermedidoy que puede
influenciarotrosobjetosadistancia.

3-5.3-
Principios básicos del control de estática
A nivel de FieldService (servicioenterreno),loscincoprincipios básicosparael control de laestáticason:
• Definición del nivel de control necesario para su medioambiente –Determina cuál es el nivel de
sensibilidad delas partes queestá usando y de los productos queusted está fabricando y embarcando.
• Identificación y definición de áreasprotegidas contra la electrostática (EPA) – Estas son lasáreas en
que usted manejará partes sensibles y las áreasen que usted necesitará unir o conectar eléctricamente todos los
materiales conductivos y disipadores a una tierra conocida,incluyendo al personal.
• Eliminación y reducción de generación – Reducción de los procesos o materiales generadores deestática
del medio ambiente de trabajo; tales como el contacto y separación de materiales disimiles yplásticos en
común.
• Disipación y neutralización –Disipar y neutralizar en forma segura aquellas cargas electrostáticas queocurren
a través de una conexión a tierra apropiada y del uso de materiales conductivos o disipadores.
Causas del daño electrostático
El dañoelectrostático escausadoporlosefectosde uncampoeléctricoque rodeatodoslosobjetos cargados. El
campo eléctricopuededañarlos componentes sensiblesdebido a:
• descarga – la carga asociada con el campo es repentinamente conectada a tierra y el movimiento de lacarga
crea corriente en el dispositivo.
• inducción – el campo eléctrico semueve en relación al dispositivo y genera corriente en éste.
• polarización – el campo eléctrico permanece estacionario y polariza el dispositivo.La subsiguiente
manipulación y conexión a tierra,primero carga y luego descarga el dispositivo.
Los camposeléctricos soninvisibles yexistenalrededorde todoslosmaterialescargados. Estospueden generar
corrienteseninductorescontansolomoverse cercade ellos.Lamagnitudde la corriente depende de la
resistenciadel campoylavelocidaddel movimiento.Loscamposeléctricospuedenpolarizardispositivos
sensibles. Lamanipulación subsiguiente puede ocasionarlacargay la descargadel dispositivo.

4-5.4-
Daño debido a descarga
Las superficiesde los materialesnoconductivosdesarrollancargasigualesyopuestascuandoentranen
contacto, se mueven unocontrael otroy luegose separanrápidamente. El campoeléctricorodeaunmaterialno
conductivo unavezque éste estácargado.
Normalmente, desarrollamoscargasennuestros cuerpos yenlaropacuando nosmovemos. Cuandocaminamos
sobre unaalfombra, nuestros piesse friccionan sobre éstayluegose separan, locual nostransmite rápidamente
una carga.
Cuandonos acercamosa un conductor,como la perillade unapuerta,o a uno de losdispositivoselectrónicos
sensibles de hoy endía, el aire entrenuestrocuerpoyel conductoractúainicialmentecomounaislador. Enalgún
punto,lacantidadde carga que hemosacumuladoexcede lahabilidaddel aire paraaislaryuna chispasaltaal
conductor.
Figura 2-1: Descargas electrostáticas
La chispaintroduce corrienteenel conductor.Estascorrientespuedendestruirundispositivo sensibleodegradar
su funcionamiento.
Daño debido a la inducción
Un conductorque se mueve enuncampomagnéticogeneraunacorriente eléctrica. Este eselprincipiobásicode
un generador:lainducción.El principioesel mismosi el campomagnéticose mueveyel conductorestáen
reposo. El campo eléctricoes similaral campomagnético ensuhabilidad paragenerarcorriente.
Al caminar por unaalfombraacumulandocarga cuandose acerca a un dispositivosensible,provocaque su
campoeléctricose muevaatravésde losconductoresdeldispositivo. A mayorresistenciade sucampoeléctricoy
mayoraceleración de suacercamiento, mayorserálaprobabilidad que ustedinduzcacorrientes dañinas.
Figura 2-2: Daño debido a la inducción
Charged Hand
Induced

5-5.5-
Daño debido a la polarización
Si el campoeléctricoyundispositivosensible permanecen estacionarios, perocercaunodel otro, puede ocurrir
un efectode polarización.
Un buenejemplode polarización esunatazade poliestireno ubicadacercade unchip. La taza esno conductora,
la cual se carga fácilmente al manipularla,oinclusoal moverlasimplementeporel aire.La polarizaciónprovoca
que loselectronesenel chip,loscualessonnegativos,se atraiganala taza, lacual estácargada positivamente.
Se dice que eneste puntoel chipno estácargado, estápolarizado.
Figura 2-3: Daño debido a la polarización
Figura 2-4: Daño debido a la polarización –Continuación

6-5.6-
Sí tomamosel chip, éste se carganegativamente cuandoloselectrones libresfluyendesdelamanohaciael chip.
Si colocamosel chip enuna superficieconectadaatierra,se descarga.Las corrientesde descargapueden
degradaro destruirel chip.
Prácticas seguras de electrostática
Para la protección contra los daños debido a la electrostática, usted puede:
• Crear un área de trabajo libre de estática.
• Usar en la muñeca una banda de conexión a tierra mientras trabaja.
• Manipular correctamente los componentes sensibles.
• Controlar la estática en el personal y los equipos en movimiento.
• Tierra.
CREAR UN ÁREA DE TRABAJO LIBRE DE ESTÁTICA
Un aspecto importante en la protección contra la ESD, es la creación de un área de trabajo libre de
estática. Para esto:
• Cubra un banco de trabajo con superficie conductora que esté conectado a tierra.
• Cubra el piso del área de trabajo con un material conductivo que esté conectado a tierra.
• Retirar los materiales no conductivos de las áreas de trabajo, tales como:
• plásticos
• nailon
• poliestireno
• celofán

7-5.7-
• Conéctese usted mismo a tierra tocando una superficie conductora, antes de manipular
componentes sensibles a la estática.
• Tenga cuidado con partes sueltas de la ropa, tales como mangas, corbatas y bufandas, las cuales
puedenportar carga fácilmente.
• Tenga cuidado de no tocar el conector de la placa madre o las clavijas del conector del sistema.
• Tenga cuidado de no tocar otros componentes del circuito en un módulo, cuan-do configure o
cambie loscomponentes internos de dicho módulo.
USO DE BANDA EN LA MUÑECA
El aspecto más importante de la protección contra ESD es el uso de una banda en la muñeca que lo
conecte atierra en un área de trabajo libre de estática. Una banda en la muñeca normalmente consta
de:
• banda elástica para muñeca con sujetador
• conductor a tierra moldeado con broche a presión y clavija tipo banana o punta cónica
• pinza de conexión – para la conexión con el conductor a tierra y la tierra
Usted debe ponerse y usar siempre la muñequera durante las actividades normales de trabajo, las
cuales sonrealizadas alrededor de componentes sensibles:
• póngase la banda en la muñeca antes de iniciar el trabajo
• asegúrese que la banda le ajuste cómodamente
• asegúreseque elconductor atierra de lamuñequera estéarmado apropiadamente y conectado
firmemente a tierra cada vez que lo use
Como última tarea a desarrollar, sáquese la muñequera justo antes de abandonar el área de trabajo.
Figura 2-5: Muñequera
MANIPULACIÓN CORRECTA DE COMPONENTES SENSIBLES

8-5.8-
Almacene y transporte siempre los componentes y módulos en contenedores con cubierta
antiestática, con el finde protegerlos contra los efectos de los campos eléctricos.
Retire los componentes y módulos de los paquetes protegidos contra la estática, sólo en un área de
trabajo librede estática. Los módulos están protegidos sólo cuando estos se encuentran totalmente
dentro de una bolsa antiestática. Al usar la bolsa para sostener el módulo, está protegiendo
efectivamente el módulo.
Usted debe usar el procedimiento de manipulación correcto, incluso con módulos que no son
devueltos areparación. Esto impide la alteración o reparación de los componentes buenos.
CONTROLAR LA ESTÁTICA EN EL PERSONAL Y LOS EQUIPOS EN MOVIMIENTO.
Las personassonlosprincipalesgeneradoresde electricidadestática.El simple hechode caminaralrededoro
repararun tableropuede generarvariosmilesde voltiosenelcuerpohumano.Sínose controla
apropiadamente, estacargade estáticapuede descargarse fácilmenteenundispositivo sensible alaestática.
Losequipos electrónicos ylosconjuntos sensibles alaESDsondefinidosporel símboloindicadoenlaFigura2-6.
Figura 2-6: Símbolo de susceptibilidad a la ESD
Si un dispositivo en reparación tiene un símbolo de ESD en él, entonces se debe usar una muñequera
para controlar la carga estática en el personal. Cuando una muñequera se usa y conecta correctamente
a tierra, éstamantiene a la persona que la porta cerca del potencial a tierra. Debido a que la persona y
los objetos puestos atierra en el área de trabajo están en o cerca del mismo potencial, no puede haber
una descarga peligrosa entre ellos. Además, las cargas estáticas se disipan en forma segura desde la
persona a la tierra y no se acumulan. Al manipular material sensiblea la ESD usebandas en la muñeca,
alfombras, sillas, prendas devestir,paquetes yotros elementos que provean protección contra la ESD.
CONECTAR A TIERRA.

9-5.9-
Las conexiones efectivas a tierra de la ESD son de vital importancia en cualquier operación y éstas
deben estar claramente definidas y ser evaluadas regularmente. La principal forma de proteger
elementos susceptibles a la ESD (ESDS), es proporcionar un paso de tierra para dejar elmaterial de
protección ESD y alpersonal en el mismo potencial eléctrico. Todos los conductores en el ambiente,
incluyendo el personal, deben estar enlazados o conectados eléctricamente y fijos a una tierra conocida
o trazada, creando un potencial equivalente entre todos los elementos y el personal.
La protección electrostática puede mantenerse a un potencial con referencia a tierra de voltaje sobre
cero, siempre y cuando todos los elementos en el sistema estén en el mismo potencial. Es importante
notar que los noconductores en un Área Protegida Electrostáticamente (EPA) no pueden perder sus
cargas electrostáticas por laconexión a tierra.
Voltajes electrostáticos en el trabajo
VOLTAJES COMUNES
Usted necesita acumular sólo 3.500 voltios para sentir los efectos de laESD, sólo 4.500 voltios para
escucharlos ysólo 5.000 para ver una chispa. Los movimientos normales de una personal alrededor de
un banco de trabajo pueden generar 6.000 voltios.
La carga que se acumula en una persona que camina por una alfombra de fibra sintética, en aire seco,
puede alcanzar a 35.000 voltios. Se han llegado a medir potenciales tan altos como 56.000 voltios,
cuando se desenrollaun rollo de polietileno simple. Los potenciales en situaciones de trabajo más
comunes llegan hasta un límite de 18.000 voltios.
A Puede generar este voltaje
Persona caminando sobre una alfombra en
• un día húmedo
• un día seco
• 2,000 voltios
• 35,000 voltios
Persona caminandosobrepisovinílico en
• un día húmedo
• un día seco
• 400 voltios
• 12,000 voltios
Persona en silla acolchada hasta 18,000 voltios
Taza de café de poliestireno hasta 5,000 voltios
Sorbedor de soldadura plástica hasta 8,000 voltios en la punta
Libro de apuntes con cubierta de vinilo hasta 8,000 voltios
Tabla 2-1: Voltajes electrostáticos en el trabajo

10-
5.10-
Sensibilidad de los componentes a la ESD
Muchos componentes electrónicos son sensibles a los voltajes electrostáticos, con un mínimo de 30
voltios y unacorriente mínima de 0.001 amps.
Tipo de dispositivo Voltaje electrostático
A degradar A destruir
VMOS 30 1,800
MOSFET 100 200
GaAsFET 100 300
EPROM 100 300
JFET 140 7,000
OP AMP 190 2,500
COMOS 250 3,000
Diodos Schotty 300 2,500
Resistencias de película
(gruesa,delgada)
300 2,500
Transistores bipolares 380 7,000
ECL (nivel de tablero) 500 1,500
SCR 680 1,000
Tabla 2-2: Sensibilidad de los componentes a la ESD
Tipo de dispositivo Voltaje electrostático
A degradar A destruir
Schotty TTL 1,000 2,500
Tabla 2-2: Sensibilidad de los componentes a la ESD
Efectos ocultos del daño electrostático
La ESD destruye inmediatamente los dispositivos sensibles en sólo el 10% de la la mayoría de los
incidentes debido a la ESD. Degrada el funcionamiento en el 90% restante. Se necesita sólo un cuarto
del voltaje requerido para destruir el componente, para degradar su funcionamiento. Un dispositivo
que está solo degradado en funcionamiento, puede pasar todas las pruebas normales de diagnóstico,
sin embargo, puede fallar intermitentemente debido a la variación de temperatura, vibración y carga
en el dispositivo. Por último, el dispositivo puede fallar prematuramente: días, semanas, o incluso
meses después que el incidente de ESD lo haya degradado.

11-
5.11-
Pautas de diagramas esquemáticos
La informaciónentregadaacontinuación,esunaguía para serusada por lostécnicoscuandorealicen
diagnósticos de fallasconesquemáticosanivelde módulo/componente. Estassonlasmismaspautasusadas por
losingenierosde P&HMiningEquipment.
Números de alambres
La numeración de los alambres es normalmente de cinco dígitos. Los primeros dos dígitos reflejan el
número dehoja del diagrama esquemático. Los siguientes dos dígitos reflejan el número de línea de
esa hoja en el esquemático. Los últimos dígitos reflejan el número en secuencia del alambre,
comenzando por el número 1, deizquierda a derecha, en la línea. Por ejemplo, el alambre número
03241 se refiere a:
03 Hoja número 3
24 Línea número 24
1 1er.alambre nuevo
desde la izquierda
Una de las excepciones es el alambre a tierra. Debido a que pueden haber diferentes tipos de
conexiones a tierra en su sistema, los diferenciamos usando números en los alambres: 01GND, 02GND,
(hasta 07GND (GND=ground=tierra)).
Referencias cruzadas
Podemos conectarunalambre, contacto, reléocualquierotrocomponenteoseñaleléctricadesdeunahojaa
otra, usandoreferenciascruzadas.Estose hace usandoel númerode hojay el númerode líneaentre paréntesis.
Por ejemplo,(23-17) significaque laseñal,componente,etc.,de contactopuede encontrarse enlahoja23, línea
17. El subrayadode referenciascruzadas(23-17),se realizasolamentecuandouncomponente eléctricoes
considerado comoundispositivo normalmente cerradoque se abrirácuandose activa.
Identificación de conexión a tierra
Existennumerosasconexionesatierraubicadasende toda la Pala.La informacióncontenidaenla Tabla2-3 es
una breve referenciaparalaidentificación de lasconexiones atierra.

12-
5.12-
Número Símbolo Nombre/Descripción
01GND 1 Tierra a chasis inferior
02GND 2 Tierra a chasis superior
03GND 3 Conectar a tierra en el centro de control de motores
04GND 4 Tierra a chasis superior en barra colectora a tierra decabina de
control
05GND 5 Conecta a tierra en tablero
** Se usa solo en Australia **
06GND 6 Luz conectada a tierra en consola
** Esta tierra está ubicada en la cabina del operador **
07GND 7 Conecta a tierra en cabina de control
NINGUNA Conectado a tierra a chasis de cabina de alto voltaje
Tabla 2-3: Identificación de conexión a tierra
Es importante notar la diferencia entre un neutro y una tierra. Un neutro es un punto eléctrico el cual
tiene unacarga eléctrica neta de 0V. Una tierra es una conexión eléctrica entre un equipo o
componente y la tierra.
Antes de realizar los procedimientos de chequeo de tierras, se deben usar y chequear siemprelos
diagramas esquemáticos.
Códigos de localización
Cada componente en los diagramas esquemáticos eléctricos tiene un código de localización asociado a
éste. El propósito del código de localización es ayudar en la ubicación de los componentes eléctricos de
la Pala Eléctrica.Por ejemplo: P01D2
La primera letra en el código de localización identifica la cabina o conjunto mayor en el cual se encuentra
ubicado elcomponente. En elejemplo, A indica elCentro de control de motores. Refiérasea laTabla 2-4
para verificar lista de letras designadoras.
Letra designadora Ubicación
A Centro de control de motores
C Cabina del operador
E Cabina de control
H Cabina de alto voltaje
Tabla 2-4: Designación de letra del código de localización

13-
5.13-
Letra designadora Ubicación
B Ensamble de la pluma
N Conjunto chasis inferior
U Conjunto chasis superior
FW Cabina de I/O de pared delantera
HGC Cabina de I/O de caja engranajede
levante
Tabla 2-4: Designación de letra del código de localización
Seguido a la letra de designación hay un número que se refiere al sub-conjunto o panel dentro de la
cabina oconjunto principal en que está ubicado el componente. En el ejemplo, 01 designa al Panel
01 en la cabina detransferencia.
Seguido al número del sub-conjunto o panel hay una combinación letra/número, la cual entrega las
coordenadas para ayudar en la ubicación del componente. Ver Figura 2-7. En el ejemplo, las
coordenadas D2 están marcadas con una ×. Esta es una guía solamente. Las líneas cuadriculadas
actuales no se entregan en el sub-conjunto o panel.
1 2 3 4 5 6 7
A
B
C
D
E
F
G
H
Figura 2-7: Coordenadas del código de localización de sub-conjuntos o
paneles

14-
5.14-
Procedimiento de diagnóstico de fallas de seis pasos
Usted puede trabajar en la mantención o ayudar en la mantención de algunas unidades eléctricas o
electrónicas,sub-sistemas, o sistemas. Algunos de estos trabajos pueden ser complejos, pero incluso
un trabajo complejo puede desglosarseen simples pasos. Básicamente,toda reparación de los equipos
eléctricos o electrónicos deberealizarse de la siguiente manera:
Paso 1: Reconocimiento de síntomas. Esta es la acción de reconocer algún desorden o
malfuncionamiento enel equipo electrónico.
Paso 2: Elaboración de síntomas. El propósito de este paso es la obtención de una descripción
más detalladade los síntomas del problema.
Paso 3: Confección de una lista de funciones defectuosas probables. Este paso es aplicable
a equipos que contengan más de un área o unidad funcional. De la información que usted ha
recopilado, ¿dónde podríaubicarse lógicamente el problema?
Paso 4: Localización de la función defectuosa. En este paso usted determina cuáles unidades
funcionales del equipo de la unidad múltiple se encuentran actualmente falladas.
Paso 5: Localización del problema en el circuito. Usted realizará pruebas extensivas en este
paso parareducir el problema a un circuito específico.
Paso 6: Análisis de fallas. Este paso tiene múltiples partes. Aquí usted determina cuál parte está
fallada, reparar/cambiar la parte, determinar qué ocasionó la falla, regresar el equipo a su
estado de operación apropiado y registrar la información necesaria en un libro de registros,
para ser utilizado en el futuro porel personal de mantención. Aunque no es parte de este paso,
el técnico debe reordenar cualquier parteutilizada en la reparación del equipo fallado.
En ocasiones, leserá difícil encontrar elproblema (o diagnosticarla falla).Algunas pistas quepueden
ayudarle en su esfuerzo por encontrar el problema, son:
• Observe la operación del equipo para detectar una y todas las fallas.
• Inspeccione para detectar cualquier componente fallado por medio del olfato y la visión.
• Analice la causa de la falla para detectar un posible problema de fondo.

15-
5.15-
Equipos de prueba requeridos
Los equipos de prueba deben ser chequeados antes de realizar cualquier
procedimiento de prueba o diagnósticode falla. Se debe verificar la
calibración de los equipos de prueba de acuerdo a las tareas a realizar. A
continuación, se presenta una lista del tipo de equipos de prueba que
pueden ser utilizados para probar o diagnosticar fallas:
1. Multímetro digital.
2. Osciloscopio.
3. Registrador de gráficas de canales múltiples.
4. Amperímetro de pinza.
5. Megaóhmetro.
6. Laptop PC.
Las pruebas de taller y de arranque requieren equipos adicionales para asistir en la ejecución de
pruebasnecesarias y proveer la información requerida para dichas pruebas.
1. Se requiere un PC Laptop con hardware y software de comunicaciones ABB para comunicarse
con losmódulos de control de drive y el controlador AC800.
2. Eltouch panel y el módulo de control pueden usarsepara simplificarel control de los movimientos
individualesdurante las pruebas.
3. Resistor grande, 200 6000 W. Esta se reconfigura a 12.5 y se necesita para limitar la
corriente de laarmadura durante el arranque de cada convertidor.
4. Para las pruebas de compensación de la potencia reactiva, se requiere una unidad condensadora
(capacitor)como carga de prueba.
5. Se debe usar un divisor de tensión para ayudar en la generación de medidas de alta tensión.
Otros equipos de prueba relacionados
Los siguientes equipos de prueba deben estar disponibles para realizar pruebas o diagnósticos de fallas:
1. Conexiones de prueba.
2. Sondas.
3. Pins conectores tipo Cannon.
4. Clips (pinzas).
5. Cables.
6. Botones auxiliares.
7. Interruptores.
8. Destornilladores.
9. Juego de llaves de combinación.
10. Cualquier otro elemento que sea pertinente para pruebas o diagnóstico de fallas.

16-
5.16-
Refiérase a la Tabla 2-5 para mayor información sobre los tipos y fabricantes alternativos
recomendados para losequipos de prueba y hardware / software requeridos.
Instrumento Recomendado Alternativo
Multímetro Digital. Fluke Modelo 23
Part No. 89Z514D12
Fluke Modelo 87
N° parte 1089Z275
Amperímetro de Pinza. Fluke Modelo i1010
(Rango = 1 a 600A AC / 1000A DC)
N° parte 89Z514D15
ColumbiaElectric tipo AXc/5
rangos de corriente
N° parte R89Z367
Megaóhmetro.
(de manivela) c/Caja
James D.Biddle,Catálogo 21158
N° parte 89Z496
Osciloscopio.
(Portátil, trazo doble,alcance digital c/
adaptador 120V/60Hz)
(Adaptador de 120V/50Hz AC)
(240V disponible)
Textronix Modelo THS 710
Almacenamiento, alimentadopor
batería, caja suave PART NO.
89Z515D15
N° parte 89Z515D30
Cualquier osciloscopio
recomendadoanterior-
mente es aceptable.
(Caja dura para transporte) N° parte 89Z515D26
(×10 Sonda 1kv) N° parte 89Z515D17
Transformador aislador 115VAC P/115VAC S 50/60 Hz,
250VA
N° parte 75Z820D1
Registrador de gráficas Hioki Modelo 8807 Astro-Med, dos canales
DASH 2 con captura de
datos Astro-Med
DASH2MT, Part No:
89Z835D3
Papel de gráfico,
P/N 89Z835D4 (pliegueen
Z)
[Ordene cada parte por separado]
Registrador [120/240V- 50/60Hz] N° parte R10945D1
(Caja de transporte - blanda) N° parte R10945D2
(Adaptador de CA - 90-250V,50/60Hz) N° parte R10945D3
(Pack de batería, recambiable) N° parte R10945D4
(Papel de registro 10 rollos) N° parte R10945D5
Resistor limitador de arranque 200,6000 Watt
N° parte 80Z984D1
Divisor de voltaje N° parte R1192F1 N° parte 89Z510D1
Programador de drive manual ABB CDP-312,N° parte: R42375D27
Tester de tiristor SCR N° parte 89z511d1
Tabla 2-5: Lista de equipos de prueba recomendados

17-
5.17-
NOTA: P/N corresponde a la abreviación de NÚMERO DE PARTE.
Comunicaciones con PLC
(Hardware y software)
Uso por clientes (Ordene
según las partes)
Uso de P&H (Ordene a
través de servi-
cio)
Pc Laptop
1.4 GB Hard (Min.), 120 MHz (Min.), Pen- tium,
Windows 2000,16 MB RAM, Floppy, 10X CD-
ROM, Audio, PCMCIA, Modem, cajapara transporte
N/A Parte Nº.
Software de comunicación de drives
Drive Windows 2.1 (incluye tarjeta de inter-faz
especializada)
Parte Nº. R40775D3 Parte Nº. R40775D3
Configurador de control M Parte Nº. Parte Nº.
Tabla 2-6: Lista de software y hardware

18-
5.18-
Teoría de operación eléctrica
Sistema Centurion
El sistema de control eléctrico Centurion es el proceso de control de la potencia de CA para conducir los
motores de los movimientos de levante, empuje, propulsión y giro. Se muestra un diagrama de bloque básico
Diagramade bloque del sistemade control Centurion
El diseño del sistema Centurión secentra en el tipo de motores de CA usados en todos los movimientos
de la pala éctrica de minería P&H.

19-
5.19-
Unidad de suministro IGBT
La pala CA consta de 10 unidades de suministro IGBT (ISU, por sus siglas en inglés). Las unidades de
suministro IGBT incluyen:
• módulo de suministro IGBT
• filtro de línea (filtro LCL)
• fusibles y dispositivos opcionales
El módulode suministro IGBTrectificalacorriente trifásicaCA acorriente continuaparael enlace intermediode
CC del drive.Además,el módulode suministrode IGBTesun convertidorde modointerruptorde cuatro
cuadrantes. El flujode potenciaatravésdel convertidores reversible.
Consulte Figura3-2, paraverundiagramade la unidad de suministro IGBT.
Figura 3-2: Diagrama de la unidad de suministro IIGBT

20-
5.20-
Unidades inversoras
Una unidad inversoracontieneloscomponentes requeridos paracontrolarel motor, incluidos unoomásmódulos
inversores conectados enparalelo,y el equipoauxiliarnecesario.
Redundancia (capacidad reducida de funcionamiento)
Si debe quitarse unode losmódulos conectados enparalelode lacabinaparamantenimiento, losmódulos
restantes pueden continuarutilizándoseconpotenciareducida.
Sistema de levante
El sistemaeléctricoparael movimientode levanteconstade lossiguientes componenteseléctricos principales:
• Ocho unidades inversoras
• Dos motores CA
Figura 3-3: Diagrama unilineal del sistema eléctrico de levante

21-
5.21-
Sistema de empuje
El sistemaeléctricoparael movimientode empuje constade lossiguientes componentes eléctricos principales:
• Dos unidades inversoras
• Un motor CA
Consulte Figura3-4para verel diagramaunilineal delsistemaeléctricode empuje.
Figura 3-4: Diagrama unilineal del sistema eléctrico de empuje
Sistema de giro
El sistemade girode lapalaeléctricacontiene lossiguientes componentes eléctricos principales:
• Cuatro unidades inversoras
• Dos motores CA (para una pala 4100XPC CA,hay tres motores CA).
Consulte Figura3-5para verel diagramaunilineal del sistemaeléctricode giro.
Figura 3-5: Diagrama ulinealdel sistemaeléctricode giro(típicoenunapala4100C BOSSCA)

Sistemas de potencia
.22
Sistema de propulsión
El sistemaeléctricoparael movimiento de propulsión constade lossiguientes componentes eléctricos principales:
• Cuatro unidades inversoras
• Dos motores CA
T
Figura 3-6: Diagramaunilinealdel sistemaeléctrico

.23
Introducción
Esta seccióndetallaladistribuciónde lapotenciaeléctricaenlapala eléctricaCenturion.Lapalaconvierte la
energíaeléctricade entradaenenergíamecánicade salidaenlosmotores de CA de losdistintos movimientos
para moverloscomponentes yconjuntos mecánicos de lapalaenel procesode carga.
Operación del sistema de potencia
La primeraconexióneléctricaydispositivode aislamientoenlapalaesel interruptorde desconexiónneumática
con tierra. Éste se encuentraenlaparte traseradel conjuntodel chasisinferiorde lapala. Este conjuntorecibe la
alimentaciónde altovoltajede corriente alterna(CA) provenientede unasub-estaciónconectadaalared de
distribución eléctricade lamina.
El chasisinferiorde lapalase mantiene estacionarioofijodurante el ciclode excavaciónmientrasque el chasis
superiorde latornamesagira sobre el pincentral yel tren de polinesde giro.Launidadde suministroIGBT(ISU)
que danenergíaeléctricaalosmotores de movimientoseencuentran ubicados enelchasissuperior;porlo
tanto, la energíaeléctricadebe sertransferidadesde laparte inferiorala superioratravésde un conjuntode
anillos colectores.
Un sistemade enclavamientoeléctricode llaveKirklimitalaexposición alaenergíaeléctricade altapotencia
presente enlosconjuntos ycabinas de altovoltaje.
La cabinade altovoltaje proporcionalaconexión yaislacióneléctricaenel chasissuperiorgiratorio.Estacabina
tambiéncontiene dispositivosyfusiblesde proteccióncontrarayoso descargaseléctricas.El equipoopcional
incluye transformadoresde realimentaciónde corriente yvoltaje yunmedidorde suministroeléctricode alto
voltaje.
Un transformadorprincipaltrifásico,tiposeco,enfriadoporaire, conexión delta-a-estrellaproporcionaelvoltaje
de alimentación alaalineaciónCA mediante lareducción de laalimentación de voltajea690VCA.
Un transformadorauxiliartrifásico, tiposeco, enfriadoporaire, conexión delta-a-estrellasuministralosdistintos
voltajes de entradamediantelareducción del altovoltaje a480VCA, 240VCA y 208VCA.

-5.24-
Refiérase a la Figura 5-1 sobre un diagrama de bloque que detalla los componentes asociados a esta sección. El
área sombreadaidentificaatodosloscomponentesque se encuentranenel chasisinferiorfijo.Todoslosdemás
dispositivos representados por bloques se encuentran en el chasis superior giratorio.
Figura 5-1: Diagrama de bloque de la distribución de potencia
Air
Disconnect
Switch
Collector
Rings
Main High Voltage High Voltage
Disconnect Switch Isolator
Main
Transformer
Auxillary
Transformer

-5.25-
La Figura5-2 muestrael diagramaunilinealde ladistribución de potenciaeléctrica.
Tail Cable
Supply To Ground
Check Wire
in Tail Cable
Lower
High Voltage
Air Disconnect
Switch with
Earthing Switch
High Voltage
Collector
Low Voltage
Collector
Upper High Voltage Cabinet
Main High
Voltage
Disconnect
Main Transformer
Isolator Switch
Potential
Transformer
Power
Quality
Meter
Lightning Lightning
Arrestor Arrestor
(Line to (Line to
Ground) Line)
Main
Transformer
Contactor
ES04054a01 690 VAC AC LineUp
Main Transformer
Themal &
Overload
Protection
480VAC
(380VAC 50Hz)
Auxiliary Supply
240VAC
Fuse
240 Supply Control Supply
Circuit Breaker Circuit Breaker
A3
A3
A4
A2
A4
A4
A4
A3
A4
A4
A4
A2

-5.26-
Interruptor de desconexión neumática con tierra
Esteconjunto proporciona una conexión permanente y capacidad de aislación totalalsuministro de alto
voltaje de la pala.Un cablede cuatro conductores porta el voltaje trifásicoy latierra ingresa aesta
cabina para ladistribucióninicial a todos los conjuntos de la pala. La incorporación de un mecanismo de
bloqueo con llave Kirk, asegura la aislación eléctrica cuando es necesario realizar algún servicio.
Refiérase al Tema 5.5 para conocer detalles sobre el funcionamiento del sistema de enclavamiento con
llave.
Las funciones de la conexión a tierra habilita la aplicación de la tierra a través del conjunto de anillos
colectores,cuando los contactos de alto voltaje del interruptor de desconexión neumático están
abiertos.
Ubicacióny operación
Este conjunto se conecta directamente al carbody en la parte posterior derecha del chasis inferior. El
motor de propulsión derecho y la transmisión de propulsión derecha se encuentran directamente al
frente de esta cabina.
El cable colaque portala alimentaciónde altovoltaje,latierrayloscablesde comprobacióndel circuitode tierra,
ingresaa estacabinaa travésde unaabrazaderade cable yun conectorpara cable blindado, situadoal frentede
lapuertade la cabina. Un forrodel cable enlaconexión atierrareduce ladegradación de laaislacióndebidoalos
efectos de la corona de alto voltaje. Ver Figura 5-3.
Figura 5-3: Cable cola
Yellow Ground
Check Conductor
Bare Conductor
Ground (2)
Sheilded - Ground Check
Tail Cable
Shielded
Phase
Conductors
(Yellow)
Ground Ground Check
Phase Conductors
(3) Shielded
Ground

-5.27-
Cada conductor de fase blindado del cable cola se conecta a una barra colectora apernada a la parte
superior delinterruptor de desconexión neumático. Ver Figura 5-4.
Figura 5-4: Interruptor de desconexión neumático con tierra
Conjunto de anillos colectores 4100C BOSS CA/4100XPC CA
Este conjunto proporciona conexiones eléctricas continuas, permitiendo al chasis inferior y al chasis
superior rotatorio girar y mantener la continuidad eléctrica en toda la rotación de 360º durante el ciclo
de excavación. Este conjunto se puede dividir en tres secciones:
• Comunicación - Conexión bidireccional de datos vía Profibus se usa en el sistema PLC I/O remoto.
• Bajo voltaje - Conexión para la distribución de 480VCA, el control de 120VCA y el voltaje de
alimentaciónde los frenos desde el chasis superior al inferior.
• Alto voltaje - Conexión para la distribución del suministro trifásico de alto voltaje desde el chasis
inferior alchasis superior.

-5.28-
• Figura 5-5:
•
• El conjunto de anillos colectorestieneungabinetemetálicoprotectorque lorodea. Unapuertainterior
con visorPlexiglaspermiterealizarinspeccionesdurante la operaciónde lapala.

-5.29-
Operación
Las tressecciones del Conjuntode anillos colectores se muestranenFigura5-6.
Figura 5-6: Secciones del conjunto de anillos colectores
La sección de altovoltaje contienelascuatro(4) conexiones de anillo-escobillas de altovoltaje que portanla
alimentacióntrifásicade altovoltaje ylatierra. VerFigura5-7.
Low Voltage

-5.30-
Figura 5-7: Conjunto de anillos colectores - Sección de alto voltaje
La secciónde bajovoltaje del conjuntode anilloscolectorescontienelasconexionesparalaalimentaciónde la
armadura de propulsión, 460VCA ó480VCA, 120VCA, el voltaje de alimentación de frenos yel monitorde tierra,
que sonutilizados porlosconjuntos ycomponentesubicados enel chasisinferior. VerFigura5-8.
04
03
02

-5.31-
Los ocho conectores de anillo-escobillas que se encuentran en la parte superior de la sección de bajo voltaje portan
voltajes y señales con valores de corriente inferiores a la parte inferior de la sección de bajo voltaje, de allí que su
tamaño sea menor. Ver Figura 5-9
07
06
05
04
02
LEYENDA:
Protector de cable prop. izq. 2
Fase C prop. izq. 2
Fase B prop. izq. 2
Fase A prop. izq. 2
05 Protector de cable prop. der.
06 Fase C prop. der. 2
Fase B prop. der. 2
Fase A prop. der. 2

-5.32-
Figura 5-9: Conjunto de anillos colectores - Parte superior de la sección de bajo voltaje
La sección de Comunicación,ubicadaenlaparte superiordelanillocolector, contiene tresconexiones de carbón/
conmutadorque portanlosdatosde entrada-salidaremotosasociados conel sistemahaciaydesdelosconjuntos
de la cabina de control inferior. Ver Figura 5-10.
Figura 5-10: Conjunto de anillos colectores - Sección comunicación
03
02

-5.33-
Operación de alto voltaje
Lacabina de alto voltaje proporciona los componentes y los circuitos requeridos para la distribución del
suministro de alto voltaje proveniente desde el conjunto de anillos colectores hacia el transformador
principal y el transformador auxiliar. Para la ubicación en detalle de esta cabina, vea la Sección 3,
Teoría de operación del sistema Centurion.
Ubicacióny operación
Los siguientes componentes se encuentran ubicados en la cabina de alto voltaje:
• Interruptor de desconexión principal de alto voltaje
• Interruptor aislador de alto voltaje del transformador principal
• Pararrayos
• Contactor del transformador principal
• Medidor de calidad de potencia (PQM) (opcional)
El interruptorde desconexiónde altovoltaje principal recibe laalimentaciónde altovoltaje desdeel conjunto
de anillos colectores. Al abrirel interruptorde desconexión de altovoltaje principal, se desenergizayse aísla
todoelchasissuperiorde lapala.El transformadorde potencial proporcionaal medidorde calidadde potencia
las entradasde voltaje ylapotenciade control.
El alto voltaje se aplica al primario del transformador principal a través del interruptor aislador de alto
voltaje del transformador principal (H04X4) y directamente al devanado inductor del transformador
auxiliar. Durante el servicio o mantención, el interruptor aislador de alto voltaje del transformador
principal desconecta la energía al transformador principal y alos convertidores de armadura, lo que
evita que lapala semueva. Los fusibles en líneaprotegen el transformador principal contra la corriente
de entrada excesiva. El contactor del transformador principal se energiza por medio de un módulo de
salida de I/O remoto y del relé del contactor del transformador principal. Después de una adecuada
secuencia de arranque de lamáquina, éstepermite aplicarlaalimentación de alto voltaje al primario del
transformador principal.
Sistema de enclavamiento de llave
Lo siguienteaplica a un sistema de 7.5 KV estándar con los anillos colectores sobre la cubierta y el
aisladorde altovoltaje inferior con característica de puesta a tierra. Para ver los procedimientos
detallados; ver Appendix B.
Operación
La pala eléctrica P&H está equipada con una serie de bloqueos especiales para evitar la entrada a
áreas que podrían exponer al personal a peligro de electrocución. La Figura 5-11 es un diagrama
esquemático del sistema de enclavamiento con llave. Vea información detallada en el apéndice F, la
cual tiene como propósito dar a conocer el sistema que permitirá al personal trabajar en cooperación
con el sistema y con todas las regulacionesaplicables federales, estatales, locales y de seguridad
específicas de la mina.

-5.34-
Sistemade enclavamientode llave - Diagramaesquemático
Este sistema de enclavamiento por llave no debe ser rechazado y se debe mantener en
la condición “según fue entregado”. Los candados suministrados son de acuerdoa con-
veniencia y no es su propósito reemplazar los procedimientos de bloqueo con candado
y tarjeta.
Transformador principal
El transformador principal recibe alimentación de alto voltaje trifásico desde los componentes de la
cabina de altovoltaje. El voltaje alto es reducido a 690VCA.

-5.35-
Ubicación y operación
El primariodevanadoendeltade4000KVA recibe laalimentación de altovoltaje desdelosinterruptores y
contactores ubicados enla cabinade altovoltaje. Refiérase alaFigura 5-12 del diagramade vectores del
devanado primario del transformador principal.
Figura 5-12: Primario del transformador principal - Diagrama vectorial
Cada devanado secundario en estrella 1550KVA tiene una salida de 690VCA. Ver Figura 5-13.
Figura 5-13: Secundarios del transformador principal - Diagrama vectorial
Cuando se aplica voltaje y la corriente fluye a través del primario, se generan líneas magnéticas de
fuerza. Durante el tiempo en que la corriente aumenta en el primario, las líneas magnéticas de fuerza
se expanden hacia afuera desde el primario y cortan el secundario. Se induce un voltaje a una bobina
cuando las líneas magnéticascortan a través de ésta. Por lo tanto, el voltaje a través del primario
provoca la inducción de un voltaje a través delsecundario.
El voltaje secundario de un transformador puede estar en fase o fuera de fase con el voltaje primario.
Esto depende de la dirección a la cual se han devanado las bobinas y de la disposición de las
conexiones del circuito externo. Esto significa que los dos voltajes podrían aumentar y disminuir juntos
o uno puede aumentar mientras el otro disminuye.
MT2
MT1 MT3
ES04056a01

-5.36-
El voltaje secundario del transformador principal está en fase con el primario y se le conoce como
transformador de devanado equivalente. Los puntos que indican la fase se usan para señalar los puntos
en un símbolo esquemático del transformador que tienen la misma polaridad. Refiérase a la Figura 5-
14 sobre el diagrama.
esquemático deltransformadorprincipal.
Figura 5-14: Transformador principal - Diagrama esquemático
El voltaje total inducido en el devanado secundario de un transformador se determina por medio de la proporción del
número de vueltas en el primario con respecto al número de vueltas en el secundario y por la cantidad de voltaje
aplicado al primario.

-5.37-
SONDA TÉRMICA DEL TRANSFORMADOR PRINCIPAL
La sondatérmicadel transformadorprincipalproporcionaproteccióntérmicaal transformadorprincipal.Ver
Figura5-15.
Figura 5-15: Sonda térmica del transformador principal

-5.38-
Un medidorque indicalatemperaturadel interiordel transformadorprincipal se ubicaenel interiordel
transformadorprincipal. Haytrestiposde medidores que se puedenusarenel transformadorprincipal.
Figura 5-16: Sonda térmica e indicador detemperatura #1
Figura 5-17: Sonda térmica e indicador de temperatura #2
150
100 200
50 250
WINDING TEMPERATURE
LEYENDA
Sonda térmica
Puntero indicador
máximo
Perilla de reseteode
puntero máximo
50
LEYENDA
Sonda térmica
Puntero indicador máximo
Perilla de reseteode puntero

-5.39-
Se proporcionauncontactonormalmente cerradoasociadoconlasondatérmicayel indicadorde temperatura
como unaentrada al módulode señal de entrada digital de 16 puntosdel sistemaI/Oremotoenel centrode
control de motores.
Si la temperaturadel transformadorprincipalalcanzalos190ºC, el contacto normalmente cerradose abre
provocando que el controladorAC800inicie unaparadade lapalacon retardode 30 segundos. VerFigura5-19.
Figura 5-18: Sonda térmica e indicador de temperatura #3

-5.41-
Transformador auxiliar
El transformadorauxiliarrecibe elsuministrode altovoltaje desdeloscomponentesde laCabinade altovoltaje.
Mediante laacción del transformador, convierte laentradade altovoltaje en480VCA, 240VCA y 208VCA. Estos
voltajes son distribuidos a las cargas ubicadas en toda la pala.
Ubicación y operación
El transformadorauxiliarse encuentraenlaparte posteriorderechade lasalade máquinas. El primario
devanadoendeltade 400KVA recibe laalimentaciónde altovoltaje desde losinterruptoresycontactores
ubicadosenla cabinade alto voltaje. VerFigura5-20.
Figura 5-20: Primario del transformador auxiliar - Diagrama vectorial
La siguiente lista identifica las salidas que están asociadas al devanado secundario en estrella AS1, AS2
y AS3 del transformador auxiliar.Consulte los planos eléctricos sobre los voltajes específicos
relacionados con estapala.Consulte Figura 5-21 para ver el diagrama vectorial del secundario de
control del transformador de auxiliar.
3Ø, 480VCA, 60Hz.
Figura 5-21: Secundario auxiliar del transformador auxiliar - Diagrama vectorial

-5.42-
La siguiente lista identifica las salidas que están asociadas al devanado secundario en estrella CS1, CS2 y CS3del
transformador de auxiliar. Consulte los planos eléctricos sobre los voltajes específicos relacionados con esta pala.
Consulte Figura 5-22 para ver un diagrama vectorial del suministro del transformador auxiliar.
Figura 5-22: Secundario de control del transformador auxiliar - Diagrama vectorial
Cuando se aplica voltaje y la corriente fluye a través del primario, se generan líneas magnéticas de
fuerza. Durante el tiempo en que la corriente aumenta en el primario, las líneas magnéticas de fuerza
se expanden haciaafuera desde el primario y cortan el secundario. Se induce un voltaje a una bobina
cuando las líneas magnéticascortan a través de ésta. Por lo tanto, el voltaje a través del primario
provoca la inducción de un voltaje a través delsecundario.
El voltaje secundario de un transformador puede estar en fase o fuera de fase con el voltaje primario.
Esto depende de la dirección a la cual se han devanado las bobinas y de la disposición de las
conexiones del circuito externo. Esto significa quelos dos voltajes podrían aumentar y disminuir juntos
o uno puede aumentar mientras el otro disminuye.
Los voltajes del secundario del transformador auxiliar están en fase con el primario, y se le conoce como
transformador de devanado equivalente. Los puntos que indican la fase se usan para señalar los puntos en un
símbolo esquemático del transformador que tienen la misma polaridad. Consulte Figura 5-23 para ver el diagrama
esquemático del transformador auxiliar.

-5.43-
Transformador auxiliar - Diagrama esquemático.
El voltaje total inducido en la bobina secundaria de un transformador se determina por medio de la
proporción del número de vueltas en el primario con respecto al número de vueltas en el secundario, y
por la cantidad de voltajeaplicado al primario.
Operación de falla a tierra
La falla a tierra contiene los componentes sensores para la detección de las fallas a tierra que ocurren
en ambossecundarios del transformador principal y en el secundario de suministro auxiliar, el
secundario de suministro de control y el transformador auxiliar.

-5.44-
Ubicación
Los interruptores de circuito del transformador principal están montados en el panel izquierdo de la
cabina. Los indicadores de disparo de falla atierra, los botones de prueba de corriente de retorno por
tierra, elbotón de prueba de continuidad y los botones de reseteo de falla o fuga a tierra se
encuentran todos instalados en el interior del panel de la puerta delantera. Ver Figura 5-24. Se puede
acceder a todos estos componentes desde el exterior dela cabina, cuando se requiere realizar una
mantención o servicio por parte de personal calificado.
.
Figura 5-24: Puerta delantera de la cabina de falla a tierra
Los componentes internos se agrupan internamente en la cabina en uno de los grupos de componentes
de falla a tierra. Los componentes de falla a tierra incluyen resistencias, relés, sensores de corriente,
capacitores de filtrado y reactores (chokes) inductivos. Ver Figura 5-29.

-5.45-
Operación
El sistema de falla a tierra del transformador principal consta de resistencias limitadoras de corriente,
las cuales están conectadas a tierra desde el terminal MSN del secundario del transformador y dos
sistemas sensores, reléde falla a tierra - transformador principal (GFRM) P02M1, y relé de falla a tierra
P02N2. Si hay una falla a tierra, lacorriente fluirá en las resistencias en serie a tierra. Esta corriente
produce una caída de voltaje a través de las resistencias en la cadena. Los circuitos de falla a tierra
toman una muestra del voltaje originado a través de P02E1D.
Se usa un filtro para permitir que solamente el componente de CA de la corriente pase a través del
sensor decorriente del GFRM, P02N1. La corriente es limitada a 2 amperios aproximadamente, con el
sensor de GFRM ajustado para captar a 2 amperios. Esteprimer sistema sensor es sensiblealas fallas a
tierra del lado de laCA delsistema de potencia.
Las fallas a tierra en el lado CC producen una peculiar forma de onda de corriente. Se usa un filtro para
atenuar los componentes de frecuencia de base. La salida del filtro produce un voltaje de CA, el cual es
rectificado por elpuente rectificador P02N4, y el nivel de voltaje de CC resultante es detectado por el
relé de falla a tierra de CC, P02N2. El nivel del voltaje es proporcional a la corriente que pasa a través
de la cadena de resistencias en serie,la cual es la corriente de falla.
Este sistema de filtros y los dispositivos sensores separados discrimina entre las fallas a tierra de CA y CC.
El GFRM es un monitor de resistencia con neutro a tierra. Mide la corriente en el neutro del
transformador, voltaje neutro-a-tierra del transformador, y la continuidad de la resistencia con neutro
a tierra. El GFRM coordina estas tres mediciones y proporciona un contacto de salida para laoperación
con subvoltaje en un circuito de disparo del interruptor principal. Los accionadores están asegurados e
indicados con LED.

-5.46-
Consulte Figura 5-25 para ver la configuración principal del relé de falla a tierra (Ground Fault Relay
Main, GFRM), y Figura 5-26 para ver los esquemas de falla a tierra. Para obtener información adicional,
consulte los esquemas de su máquina.
Figura 5-25: Configuraciones del relé de falla a tierra - transf. principal, GFRM

-5.47-
Figura 5-26: Diagrama esquemático del relé de falla a tierra - transf. principal,
GFRM.
La corriente en el neutro del transformador es detectada por un transformador de corriente tipo
ventana en serie con un secundario de 5A. Se puede seleccionarun nivel de disparo de 2A (aplicación
2800XPB) con un interruptor para usar con una resistencia de puesta a tierra de 5A, 15A ó 25A. Esto
corresponde al 0.25%, 1.0% ó 2.0% de la capacidad nominal primaria del transformador de corriente. El
tiempo de disparo se puede ajustar de 0.1 a 2.0 segundos.
El voltaje neutro-a-tierra y la continuidad de la resistencia neutro-puesto a tierra del transformador,
son medidas continuamente a través de una resistencia sensora externa conectada al neutro del
transformador. Se detectará una falla de la resistencia si el voltaje neutro-a-tierra sobrepasa el valor
de ajuste del nivel de disparo o si la resistencia neutro-puesto a tierra sobrepasa la resistencia de
disparo.

-5.48-
Operación de relé de falla a tierra - transf. auxiliar (GFRA)
Refiérase a la Figura 5-27 para la configuración del relé de falla a tierra - transf. auxiliar(GFRA).
El GFRA es un monitor de resistencia con neutro a tierra. Mide la corriente en el neutro del
transformador, voltaje neutro-a-tierra del transformador, y la continuidad de la resistencia con neutro
a tierra. El GFRA coordina estas tres mediciones y proporciona un contacto de salida para la operación
con subvoltaje en un circuito de disparo del interruptor principal. Los accionadores están asegurados e
indicados con LED. Consulte Figura 5-28 para ver un esquema.

-5.49-
.
Figura 5-28: Diagrama esquemático del relé de falla a tierra - transf. auxiliar, GFRA

-5.50-
La corriente en el neutro del transformador es detectada por un transformador de corriente tipo
ventana en serie (P02N3) con un secundario de 5A. Se puede seleccionarun nivel de disparo de 0.5A
(aplicación2800XPB) con un interruptor para usar con una resistencia de puesta a tierra de 5A, 15A ó
25A. Esto corresponde al 0.25%, 1.0% ó2.0% de la capacidad nominal primaria del transformador de
corriente. El tiempo de disparo se puede ajustar desde 0.1 a 2.0 (0.5 para aplicación en 2800XPB)
segundos.
El voltaje neutro-a-tierra y la continuidad de la resistencia neutro-puesto a tierra del transformador,
son medidas continuamente a través de una resistencia sensora externa conectada al neutro del
transformador. Se detectará una falla de la resistencia si el voltaje neutro-a-tierra sobrepasa el valor
de ajuste del nivel de disparo o si la resistencia neutro-puesto a tierra sobrepasa la resistencia de
disparo.
Elsistema de falla atierra del transformador auxiliarconsta de resistencias limitadoras de corriente,
P02E2A, E2B,E2C y E2D, las cuales están conectadas a tierra desde el terminal ASN del secundario del
transformador y un sistema sensor, relé de falla a tierra - transf. auxiliar (GFRA) P02M2.
El sensor de corriente, P02N3, muestrea la corriente de falla a tierra. La señal es enviada al GFRA. Este relé está
configurado para 0.5A. Cuando existe este nivel de corriente de falla a tierra, el GFRA lo detectará y se indicará
una falla a tierra auxiliar
Operación de alineación de CA
Para ver información adicional sobre laoperación de laalineaciónde CA,consulte los siguientes documentos
ABB
• 3AFE68233810 Manual de hardware ACS 800, Unidad de suministro IGBT instalada en la cabina (R8i)
• 3AFE68233453 Manual de hardware ACS800-107, Unidades inversoras integradas en la cabina (R-8i)
• 3AFE68392519 Manual de hardware ACS800-607, Unidad de freno (para ver información sobre la
unidad de interruptor de freno [Break chopper]).
Operación del Centro de control de motores
El Centrode control de motores cuentaconunaprotección de sobrecargatérmicaparael transformador
principal, el reléde recuperación inmediatade sobrecarga(QTTM), arrancadores de motore interruptores de
circuitos paralosmotoresauxiliares,relésparalossistemasde calefaccióne interruptorde circuitoparaabrir el
balde, arrancadory contactor de motor.
Ubicación y disposición de la cabina de 4100 C BOSS CA
El panel superiorizquierdo de lacabinaauxiliaralojael reléde enclavamientodelcalefactor(HIR),el relédel
calefactorde la salade máquinas(MHHR) y el relé de sobrecargainstantánea(QTTM).

-5.51-
El panel superiorderechodel Centrode control de motores alojasusistemade I/Oremotoespecífico ylas
sobrecargas del transformadorprincipal (TTMT).
La sección inferiordelCentrode control de motoresalojalosarrancadores ycontactores delmotor. Consulte
Figura5-29 para ver laubicación de loscomponentesen el Centrode control de motores
Centro de control de motores de una pala 4100 C BOSS CA (5-29)
Ubicación y disposición de la cabina de 4100XPC CA
El panel superior izquierdo de la cabina auxiliar aloja el relé de enclavamiento del calefactor (HIR), el
relé delcalefactor de la sala de máquinas (MHHR) y el relé de sobrecarga instantánea (QTTM).
El panel superior derecho del Centro de control de motores aloja su sistema de I/O remoto específico y
lassobrecargas del transformador principal (TTMT).
La sección inferiordelCentrode control de motoresalojalosarrancadores ycontactores delmotor. Consulte
Figura5-29 para ver laubicación de loscomponentesen el Centrode control de motores.
LEYENDA
Orejas principales de entrada
Ventilador de empuje
Ventiladores filtro LCL
Ventilador giro trasero
Ventilador giro delantero
Ventilador levante trasero
Ventilador levante delantero
Enfriador aceite lub. levante
Ventilador izq. sala de
máquinas
Ventilador der. sala de
máquinas
Compartimiento medición
Compartimiento PLC
Relés de protección
transformador principal
Contactor de iluminación, relés
de calentador del motor y el
transformador
Espacio equipado
Espacio equipado
Espacio equipado
Drive bomba lubricación
levante
Drive disparo cucharón

-5.52-
Figura 5-30: Cabina de control de motores (MCC) de una pala 4100XPC CA
LEYENDA
Orejas principales de entrada
Ventilador de empuje
Bomba lub. giro trasero
Bomba lub. giro delantero
Bomba lub. giro delantero
Ventilador levante trasero
Ventilador levante delantero
Enfriador aceite lub. levante
Bomba enfriador lub. levante
10. Ventiladores filtro LCL
11/ Giro delantero
Giro trasero
Giro delantero
Espacio equipado
Espacio equipado
Motor limpiaparabrisas
Espacio equipado
Bomba lub. empuje
Tensor de la correa de empuje
Drive ventilador izq. sala de
máquinas
Compartimiento medición
Compartimiento PLC
Relés de protección
transformador principal
Controles de calentador de
transformador, motor e
iluminación
Espacio equipado
Drive ventilador der. sala de
máquinas

-5.53-
ARRANCADORES DE MOTORES
El panel inferior del Centro de control de motores contiene los arrancadores para todos los motores
auxiliares.
Muchos de los arrancadores de motor constan de los mismos componentes básicos. La protección para
un motor en particular se logra por el correcto ajuste del nivel de disparo en el interruptor y los
elementos calefactores correctos para las sobrecargas térmicas.
AL REEMPLAZAR LOS ARRANCADORES, LOS AJUSTES DE DISPARO Y LOS ELEMENTOS
CALEFACTORES DEBEN PERMANECER EN EL MISMO VALOR ORIGINAL. ES POSIBLE QUE
LOS MOTORES Y/O ARRANCADO- RES SE DAÑEN, SI SE CAMBIAN LOS AJUSTES
ESTABLECIDOS POR EL FABRICANTE.
Los arrancadores del motor reciben 120VCA desde un módulo de señal de salida digital de8 puntos en
el sistema de I/O remoto del Centro de control de motores. Los 120VCA se aplican a la bobina del
arrancador del motor, causando que el arrancador del motor se energice. Cuando el arrancador del
motor se energiza, los contactos normalmente abiertos asociados al arrancador del motor se cierran,
aplicando 3Ø VAC al motor auxiliar. Ver Figura 5-31.

-5.54-
Figura 5-31: Operación del arrancador de motor - Típico
Hay un contacto auxiliar asociado a la bobina del arrancador del motor. Este contacto normalmente
abierto se cierra cuando la bobina del arrancador es energizada, proporcionando una entrada a un
módulo de señal de entrada digital de 16 puntos en el sistema de I/O remoto del Centro de control de
motores. Esta entrada confirma con el controlador que la bobina del arrancador del motor está
energizada.
OPERACIÓN TÉRMICA
La operación térmica de disparo es del tipo estado sólido. El dispositivo de estado sólido, cuando se
opera dentro de su rango de la temperatura de operación, no requiere compensación real de ambiente,
tal como un elemento o lámina bi-metálica o del tipo de aleación fusible. Solamente el nivel de
corriente arrastrada por el motor afecta el disparo del dispositivo. Se inicia un disparo, si las corrientes
de fase sobrepasan el 125% del valor de disparo del dial de ajuste de la corriente en frente del relé de
sobrecarga.
01
02 1L
03 1N
04
0
05
06 1
07
08
2
09
10
3
11
12 2L
13 2N
14
4
15
Auxiliary
To Remote I/O

-5.55-
El tiempo para el disparo depende de lo siguiente:
• El nivel de las corrientes monitoreadas.
• La clase de disparo del dispositivo
• El lapso de tiempo desde el último disparo
Lafunción de disparo es una función inversa de tiempo, el dispositivo se dispara más pronto a mayores
niveles decorriente que a menores niveles. El relé de sobrecarga está diseñado para cumplir los
estándares NEMA para unmotor con factor de servicio de 1.15. Esto significa que el relé de sobrecarga
no debe dispararse por corrientes que estén al 100% de su valor real establecido en el dial de ajuste de
la corriente, y que debe dispararse por corrientes que estén al 125% de su valor real establecido en el
dial de ajuste de la corriente.
PROTECCIÓN DE DESEQUILIBRIO DE FASE Y PÉRDIDA DE FASE
El circuito de pérdida de fase/desequilibrio de fase inicia un disparo dentro de tres segundos, si:
• Un desequilibrio de corriente del 25% o mayor está presente
• Una de las corrientes trifásicas no está presente
Los circuitos de pérdida de fase/desequilibrio de fase pueden detectar una pérdida de fase en el
primario o en elsecundario de un transformador estrella-delta o delta-estrella. La función de disparo
por pérdida de fase/ desequilibrio de fase está completamente operativa en corrientes tan bajas como
del 75% del ajuste mínimo marcado del dial en el dispositivo y proporciona protección para motores
levemente cargados.
INDICADORES Y CONTROLES
NO use el LED de potencia aplicada (Power Applied) como un indicador del estado de
desconexión de la energía de alimentación del motor o la energía de control.

-5.56-
Figura 5-32: Indicadordel relé de sobrecargadelarrancadordel motoryubicaciones de control
RÉLE DE ENCLAVAMIENTO DE CALEFACTOR, HIR
Durante la detención de la pala, el HIR se desenergizará. Los contactos normalmente cerrados
asociados al HIR permanecerán cerrados. Con los contactos del HIR cerrados, el voltaje de
alimentación está disponible para el contactor del calefactor del transformador (THC). Ver Figura 5-33.
03 04 05
02
01
18
14
10
LEYENDA
Botón de reseteo
Indicador disparo amarillo para
sobrecarga,pérdida o desequilibrio de
fase
Indicador de potencia aplicada
04 Dial de ajuste de amperios a plena
carga
05. Ubicación alternativa de indicador de
ES03077a01

Teoría de operación eléctrica
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