Cómo cablear controladores de temperatura PID CH102, CH402, CH702 y CH902

La Serie CH es una familia de controladores de temperatura PID de montaje en panel para equipos de calentamiento industrial. Los modelos CH102, CH402, CH702 y CH902 utilizan los mismos principios básicos de control en diferentes tamaños de panel, pero sus disposiciones de terminales no son idénticas. Por lo tanto, es esencial identificar el modelo antes del cableado.

Esta guía explica las conexiones mostradas en los diagramas suministrados para la alimentación del controlador, salida de relé con un contactor AC, salida de control SSR, entrada de termopar o Pt100, y salidas de alarma. También proporciona una secuencia de puesta en marcha segura y comprobaciones prácticas para la resolución de problemas.

Importante: El cableado debe ser realizado por un electricista calificado con todos los suministros aislados, bloqueados y verificados sin tensión. Verifique el código de modelo completo, la etiqueta y el diagrama suministrado con el controlador antes de la instalación. Las opciones del producto y las revisiones de producción pueden utilizar diferentes asignaciones de terminales. Las marcas en el controlador real tienen prioridad sobre esta guía.

Modelos de la Serie CH cubiertos en esta guía

El modelo más ancho CH502 es parte de la Serie CH pero no está cubierto por los tres diagramas de cableado de esta página. Utilice el diagrama suministrado con un CH502 en lugar de asumir los números de terminales de otro modelo.

Antes del cableado

• Aísle la alimentación del controlador y el circuito de potencia del calentador, luego verifique la ausencia de voltaje.
• Lea el código de modelo completo y confirme si la unidad tiene salida de relé, salida de control SSR u otra opción.
• Confirme el voltaje de alimentación del controlador en su etiqueta. La gama de productos estándar se especifica comúnmente para 100–240 VAC, pero la etiqueta de la unidad individual es la autoridad.
• Confirme el tipo de sensor configurado y su polaridad o disposición de cables.
• Elija el método de relé/contactor o el método SSR que coincida con la salida del controlador. No los trate como intercambiables.
• Dimensione el contactor o SSR para el voltaje, corriente, tipo de carga y ciclo de conmutación del calentador. Proporcione protección contra sobrecorriente y puesta a tierra de protección adecuadas.
• Mantenga el cableado del sensor de bajo nivel separado de los conductores de red, calentador y contactor. Cruce los cables de potencia en ángulos rectos cuando no se pueda mantener la separación.
• Instale el controlador en un gabinete para que los terminales energizados no puedan ser tocados.

Resumen de terminales

CH102, CH402 y CH902

CH702

Las posiciones de terminales no utilizadas en el CH702 deben permanecer sin conexión a menos que la etiqueta y el manual del modelo exacto indiquen lo contrario.

Diagrama de cableado del CH102

El CH102 utiliza los terminales 1 y 2 para la alimentación del controlador. Para una unidad con salida SSR, los terminales 3 y 4 proporcionan la señal de control polarizada: el terminal 3 es negativo y el terminal 4 es positivo. Para una unidad con salida de relé, OUT1 es el contacto seco a través de los terminales 5 y 6.

La entrada del sensor está en el extremo opuesto del bloque de terminales. Un termopar se conecta a 11 (+) y 12 (–). Un Pt100 de tres hilos utiliza los terminales 10, 11 y 12. La Alarma 1 y Alarma 2 comparten el terminal 9 como su terminal común en la disposición ilustrada.

Diagrama de cableado del CH402 y CH902

Los modelos CH402 y CH902 comparten la disposición de 12 terminales mostrada arriba. Las funciones eléctricas coinciden con el resumen de terminales del CH102, aunque las dimensiones del gabinete y del panel son diferentes.

No seleccione el método de cableado basándose únicamente en el tamaño del panel frontal. Verifique el código de salida en la etiqueta del controlador para determinar si los terminales 3–4 son la salida de control SSR activa o si los terminales 5–6 son la salida de relé activa para la versión solicitada.

Diagrama de cableado del CH702

El CH702 utiliza los terminales 1 y 2 para la alimentación del controlador, los terminales 3 (–) y 4 (+) para el control SSR, y los terminales 5 y 6 para la salida de relé OUT1. Sus terminales de alarma y sensor difieren de los modelos de 12 terminales: la Alarma 2 utiliza los terminales 10–12, la Alarma 1 utiliza 11–12, un termopar utiliza 17 (+) y 18 (–), y un Pt100 de tres hilos utiliza 16, 17 y 18.

Método A — Salida de relé con un contactor de AC

Use este método cuando el controlador tenga una salida de relé y la carga de calentamiento sea conmutada por un contactor de AC externo. El relé del controlador conmuta solo la bobina del contactor; los contactos principales del contactor conmutan la corriente del calentador.

1. Aísle los circuitos de alimentación tanto del control como del calentador.
2. Conecte el suministro del controlador a los terminales 1 y 2 según la etiqueta de la unidad.
3. Alimente el circuito de control de la bobina del contactor con la clasificación correcta a través de los terminales OUT1 5 y 6, como se muestra en el diagrama correspondiente.
4. Conecte el otro lado de la bobina a su retorno de alimentación de control requerido.
5. Enrute la alimentación del calentador a través de los contactos principales del contactor, no a través de los terminales del controlador.
6. Instale protección de derivación adecuada, aislamiento y puesta a tierra de protección para el calentador y el gabinete.
7. Confirme que el voltaje de la bobina coincida con el voltaje de control y que el contactor esté clasificado para la carga del calentador y la frecuencia de conmutación esperada.

La salida de relé es un contacto de conmutación, no una fuente de alimentación. El voltaje externo debe ser proporcionado por el circuito de bobina diseñado correctamente.

Método B — Salida de control para SSR

Use un controlador CH con salida SSR cuando se requiera una conmutación silenciosa y frecuente para el control PID por proporción de tiempo. Los terminales SSR del controlador operan la entrada del SSR; no suministran potencia al calentador.

1. Aísle los suministros del controlador y del calentador.
2. Conecte el suministro del controlador a los terminales 1 y 2.
3. Conecte el negativo de la señal del SSR al terminal 3 y el positivo al terminal 4.
4. Cablee los terminales de carga del SSR en serie con el circuito de alimentación del calentador de acuerdo con las instrucciones del fabricante del SSR.
5. Seleccione un SSR con un rango de entrada compatible y clasificaciones de voltaje y corriente de salida adecuadas.
6. Monte el SSR en un disipador de calor de tamaño correcto con compuesto térmico o material de interfaz adecuado.
7. Proporcione protección contra sobrecorriente y, donde la aplicación lo requiera, protección independiente contra sobretemperatura y un contactor de aislamiento.

Nunca invierta la polaridad de entrada del SSR. No conecte el calentador directamente a los terminales 3 y 4.

Cableado del sensor

Termopar

Para CH102, CH402 y CH902, conecte el positivo del termopar al terminal 11 y el negativo al terminal 12. Para CH702, conecte el positivo al 17 y el negativo al 18.

Use el cable de extensión de termopar correcto para el tipo de sensor seleccionado. Los códigos de colores de los termopares varían según el estándar y el país, por lo que debe identificar la polaridad a partir de la documentación de la sonda en lugar de confiar solo en el color del aislamiento. Si la temperatura mostrada baja cuando se calienta la sonda, aísle el sistema y vuelva a verificar la polaridad y los ajustes de entrada del controlador.

RTD Pt100 de tres hilos

Para CH102, CH402 y CH902, conecte el Pt100 a los terminales 10, 11 y 12. Para CH702, use los terminales 16, 17 y 18. Siga las marcas A/B/B o equivalentes en el diagrama del controlador y en la hoja de datos del sensor. Los dos hilos del RTD del mismo lado normalmente se conectan a los dos terminales B correspondientes.

No conecte un termopar y un Pt100 al mismo tiempo. Después del cableado, configure el parámetro de entrada del controlador para el sensor instalado.

Salidas de alarma

Las salidas de alarma son contactos secos destinados a una indicación externa o a un circuito de enclavamiento dentro de sus clasificaciones publicadas. En los diagramas, la Alarm 1 se usa como alarma de desviación alta y la Alarm 2 como alarma de desviación baja. El comportamiento real depende del modo de alarma y del valor de alarma configurados.

Use un relé intermedio si un zumbador, lámpara o dispositivo aguas abajo excede la clasificación del contacto de alarma. Una alarma por software no debe ser la única protección contra una condición peligrosa de sobretemperatura; use un límite de seguridad independiente donde lo requiera la evaluación de riesgos o el estándar aplicable.

Lista de verificación para la primera puesta en marcha

1. Confirme el modelo y la opción de salida contra el código de pedido y la etiqueta.
2. Confirme el voltaje de suministro y los terminales 1–2 antes de energizar.
3. Verifique que el tipo de sensor, los números de terminal y la polaridad coincidan con la configuración del controlador.
4. Verifique que solo esté cableado el método de salida de control previsto.
5. Verifique el voltaje de la bobina del contactor o la compatibilidad de entrada del SSR.
6. Verifique la corriente del calentador, la clasificación del dispositivo de conmutación, el disipador de calor, los fusibles o disyuntores, los tamaños de los conductores y la puesta a tierra de protección.
7. Confirme que todos los terminales estén apretados y que no haya hilos expuestos que puedan puentear terminales adyacentes.
8. Establezca un punto de consigna de prueba bajo y seguro, y valores de alarma conservadores.
9. Energice el controlador y compare el valor de proceso mostrado con la temperatura ambiente o de proceso esperada.
10. Suba ligeramente el punto de consigna y verifique el indicador de salida y la operación del contactor o SSR.
11. Observe al menos un ciclo completo de calentamiento. Confirme que el calentamiento se detenga como se espera y que la temperatura permanezca bajo control.
12. Ejecute el auto-tuning PID solo bajo condiciones de proceso seguras y representativas, y con supervisión.

Resolución de problemas

El controlador no se enciende

• Aísle el circuito y mida el voltaje de entrada con un instrumento apropiado.
• Confirme que la alimentación esté conectada a los terminales 1 y 2 y que coincida con la etiqueta del controlador.
• Verifique la protección aguas arriba, los desconectadores, el apriete de los terminales y la continuidad de los conductores.

La temperatura mostrada es incorrecta

• Confirme que el tipo de entrada configurado coincida con el termopar o Pt100 instalado.
• Verifique la polaridad del termopar o la disposición del Pt100 de tres hilos.
• Inspeccione si hay uniones sueltas, cable de extensión incorrecto, problemas de unión a tierra o ruido eléctrico.
• Enrute los conductores del sensor lejos de contactores, cables de carga de SSR, motores y cableado del calentador.

El indicador de salida está encendido, pero el calentador permanece frío

• Para control por relé, verifique el circuito de contacto OUT1, el voltaje de la bobina del contactor y los contactos principales.
• Para control SSR, verifique la polaridad 3/4, el indicador de entrada del SSR, el voltaje del lado de carga y la instalación del disipador de calor.
• Verifique el calentador, el limitador de sobretemperatura, los fusibles, los disyuntores y el cableado de potencia de forma independiente.

El contactor vibra (chatter)

• Confirme que el voltaje de su bobina coincida con el suministro de control.
• Verifique si hay bajo voltaje, conexiones sueltas o un modo de control inadecuado.
• Un contactor mecánico no debe ser operado a la tasa de ciclo rápida que se usa normalmente para un SSR. Ajuste el tiempo de ciclo de salida apropiadamente para el control por relé/contactor.

La temperatura sobrepasa el punto de consigna

• Confirme la ubicación del sensor y el contacto térmico.
• Ejecute el auto-tuning PID bajo condiciones de carga representativas.
• Verifique que la capacidad del calentador sea apropiada para el proceso.
• Confirme que el tipo de salida y el ajuste del ciclo de control coincidan con el dispositivo de conmutación.

Preguntas frecuentes

¿Se cablean idénticamente los CH102, CH402, CH702 y CH902?

Utilizan las mismas funciones básicas, pero el CH702 tiene diferentes números de terminales para alarma y sensor. Use siempre el diagrama para el modelo exacto.

¿Puede el controlador conmutar un calentador directamente?

Los diagramas en esta página muestran un contactor de AC externo o un SSR. Esta es la disposición preferida para cargas de calentadores industriales. No enrute la corriente del calentador a través del controlador a menos que la clasificación exacta del relé, el tipo de carga y el diseño de la aplicación lo permitan explícitamente.

¿Puedo usar las salidas de relé y SSR al mismo tiempo?

No, a menos que el código de modelo completo y la documentación del fabricante establezcan explícitamente que ambas salidas están disponibles y son utilizables de forma independiente. Seleccione el método de cableado que coincida con la opción de salida solicitada.

¿Qué entradas de sensor son compatibles?

La gama de productos de la serie CH admite opciones comunes de entrada de termopar y Pt100. Los tipos exactos disponibles dependen de la configuración solicitada y los ajustes de parámetros. Confirme la etiqueta del modelo y el menú de entrada antes de conectar un sensor.

¿Por qué un SSR debe usar un disipador de calor?

Un SSR produce calor mientras conduce corriente. Sin una disipación de calor adecuada, su temperatura interna puede aumentar más allá de su clasificación y causar una falla prematura. Dimensione el SSR y el disipador de calor para la carga real y la temperatura del gabinete.

¿Necesita ayuda para seleccionar un controlador CH Series?

Al solicitar soporte técnico o una cotización, envíe el código de modelo completo, el voltaje de alimentación, el tipo de sensor, el voltaje y la potencia del calentador, el método de salida preferido, los requisitos de alarma y una foto del cableado existente. Strong Electric puede ayudar a confirmar la configuración adecuada de la CH Series, el sensor y el dispositivo de conmutación antes de la instalación.

Explore el PID temperature controller CH Series o contacte a Strong Electric para obtener soporte en la selección de modelos y cableado.