GPC Регулятор мощности на 1/2/3 фазы, вплоть до 600A

GPC Регулятор мощности на 1/2/3 фазы, вплоть до 600A - это флагманская серия тиристорных регуляторов мощности от GEFRAN для самых тяжёлых промышленных применений: токи от 40 до 600 А, напряжения до 690 В AC, 1/2/3 фазы. Если GRC — это компактный «всё-в-одном» до 150 А, то GPC — это тяжеловес для крупных печей, экструзионных линий и систем с нелинейными нагревателями.

Технические характеристики

Параметр Значение

Ток (40–300 А) 40, 60, 100, 150, 200, 250, 300 А RMS при 40 °C 

Ток (400–600 А) 400, 500, 600 А RMS при 50 °C 

Напряжение 480 В AC (90–530), 600 В AC (90–660), 690 В AC (90–760) 

Частота 50/60 Гц 

Фазы 1 (Master), 2 (Master + 1 Expansion), 3 (Master + 2 Expansions) 

Изоляция вход/выход 4000 В AC 

Категория использования AC51 (резистивные), AC55b (SWIR-лампы), AC56a (трансформаторы, нелинейные) 

SCCR (UL 508) 100 кА при 600 В 

Рабочая температура 0…+50 °C (снижение номинала выше 40 °C) 

Влажность до 85% (без конденсации) 

Высота до 2000 м над уровнем моря 

Питание логики 24 В DC ±10% (макс. 94 Вт для 3PH) 

GPC поддерживает все основные способы управления тиристорами: 

Режим Описание Для каких нагрузок

ZC (Zero Crossing) Переход через ноль, фиксированное время цикла (1–200 с) Линейные ТЭНы, системы с большой тепловой инерцией

BF (Burst Firing) Импульсное отпирание, переменное время цикла Линейные резисторы, ИК-лампы средней волны

HSC (Half Single Cycle) Управление полупериодами (вкл/выкл) Коротковолновые ИК-лампы (снижение мерцания)

PA (Phase Angle) Фазоугловое управление SiC, графит, MoSi₂, SWIR-лампы, трансформаторы

Дополнительно: Softstart (плавный пуск в режимах PA и BF), Delay-Trigger (задержка первого цикла 0–90° для индуктивных нагрузок), ограничение RMS и пикового тока. 

GPC может работать с обратной связью по нескольким параметрам: 

Тип обратной связи Код опции Что даёт

Нет 0 Базовое управление без обратной связи

Ограничение тока 1 Защита от перегрузки

V, I, P 2 Стабилизация по напряжению, току или мощности

V, I, P + Vload 3 + измерение напряжения на нагрузке

V, I, P + Vload + 3 внешних ТТ 4 + 3 внешних трансформатора тока (до 3275 А)

Входы и выходы

Аналоговые входы управления (3 шт.): 

Напряжение: 0–5 В, 0–10 В (Ri = 90 кОм)

Ток: 0–20 мА, 4–20 мА (Ri = 250 Ом)

Потенциометр: 1–10 кОм (питание 5 В от GPC)

Цифровой ШИМ: 0,03–100 Гц (вход 1), 0,03–1 Гц (входы 2–3)

Три аналоговых входа позволяют управлять каждой фазой независимо или всеми одновременно одним сигналом.

Цифровые входы (4 шт.): 5–30 В DC, макс. 7 мА. Вход 4 — по умолчанию функция блокировки (Interlock). 

Выходы сигнализации: 

2 реле с перекидным контактом (C-NO-NC) — OUT9, OUT10

4 опциональных выхода: реле или цифровые (OUT5–OUT8)

3 опциональных аналоговых выхода ретрансляции: 0–10 В / 0–20 мА, 12 бит (OUT5–OUT7)

GPC обладает одной из самых развитых систем диагностики в классе: 

По току:

Полный или частичный обрыв нагрузки (HB) с автообучением порога

Короткое замыкание тиристора (SCR)

Короткое замыкание или перегрузка по току нагрузки

Обрыв встроенного предохранителя

По напряжению:

Отсутствие сетевого напряжения

Дисбаланс трёхфазной сети

Неверное чередование фаз (без остановки)

По температуре:

Непрерывный замер температуры всех силовых клемм (с сигнализацией ослабления контакта)

Контроль внутренней температуры силового модуля с автоотключением при перегреве

Диагностика эффективности охлаждения шкафа (по температуре входящего воздуха)

Сигнализация отсутствия питания вентилятора

Полевые шины

Порт Протоколы Доступность

PORT1 (RS-485) Modbus RTU Всегда встроен (2× RJ10) 

PORT2 (опция) Modbus TCP, PROFINET, Profibus DP, Ethernet/IP, EtherCAT, CANopen Съёмный модуль на передней панели 

Modbus RTU доступен «из коробки» — с поворотными переключателями адреса и DIP-переключателем терминатора линии. 

Три уровня настройки: 

GF_eXpress — бесплатное ПО для ПК с мастером Smart Configuration (пошаговый wizard)

GPC-OP — портативный программный терминал с дисплеем, питается от контроллера (опция)

Кнопка HB на передней панели — калибровка сигнализатора обрыва нагрузки

Структура кода заказа

GPC - [Фазы] - [Ток] - [Напряжение] - [Опции управления] - [Fieldbus] - ... - [Предохранители] - [Доп. опции]

Фазы:           1PH / 2PH / 3PH

Ток:            40 / 60 / 100 / 150 / 200 / 250 / 300 / 400 / 500 / 600

Напряжение:     480 / 600 / 690

Опции управления: 0 (нет) / 1 (лимит тока) / 2 (V,I,P) / 3 (+Vload) / 4 (+3 ТТ)

Fieldbus:       0 (нет) / MR (Modbus RTU) / MT (Modbus TCP) / PN (PROFINET) / 

                PB (Profibus DP) / EI (Ethernet/IP) / EC (EtherCAT) / CO (CANopen)

Пример: GPC-3PH-100-480-2-PN-... — трёхфазный, 100 А, 480 В AC, обратная связь V/I/P, PROFINET. 

GPC выпускается в двух габаритных группах: 

Параметр 40–300 А 400–600 А

Ширина Master (1PH) 42 мм 65 мм

Ширина 2PH 87 мм 130 мм

Ширина 3PH 87 мм 195 мм

Высота 196 мм 297 мм

Вес 1PH (40–100 А) 3,2 кг —

Вес 3PH (40–100 А) 7,2 кг —

Вес 1PH (200–300 А) ~5 кг —

Вес 3PH (200–300 А) ~10 кг —

Вес 1PH (400–600 А) — ~10 кг

Вес 3PH (400–600 А) — ~30 кг

Монтаж — на панель винтами (не на DIN-рейку). 

Тепловое рассеивание

GPC рассеивает тепло по формуле: Pрасс=I нагр×1,3 ВтP расс​ =I нагр ×1,3 Вт

Ток Рассеивание на фазу

40 А 52 Вт

100 А 130 Вт

300 А 390 Вт

600 А 780 Вт

При проектировании шкафа учитывайте, что для 3-фазной системы 300 А это уже более 1 кВт тепла — нужен активный отвод.

GPC vs GRC vs GTF — сравнение

GPC GRC GTF

Ток 40–600 А 25–150 А 40–250 А

Напряжение 480, 600, 690 В 480, 600 В 480, 600 В

Ethernet по умолчанию Нет (опция) Да (Modbus TCP) Нет

Веб-сервер Нет Да Нет

Дисплей Опция (GPC-OP) Опция (встроенный) Нет

Встроенные предохранители Да (опция) Да (опция) Съёмный эл. предохранитель (опция)

HB-диагностика Да Да (опция) Да (опция)

Диагностика клемм Да (темп. каждого контакта) Да Нет

Размер Крупный (до 195 мм, 30 кг) Самый компактный Средний

Fieldbus PROFINET, Profibus, Modbus TCP/RTU, EtherCAT, Ethernet/IP, CANopen Modbus TCP (всегда), PROFINET, Ethernet/IP, EtherCAT (опции) Modbus RTU (опция)

Позиционирование Премиум для тяжёлых задач Компактный «всё-в-одном» Бюджетный базовый

GPC остаётся единственным регулятором GEFRAN для токов свыше 150 А и напряжений 690 В, с самой глубокой диагностикой (температура каждого силового контакта). 

Применение

Промышленные печи — термическая обработка, металлургия, спекание, цементация, азотирование 

Печи для керамики и драгоценных металлов — точный контроль температуры 

Экструзионные линии — многозонный нагрев цилиндра 

Системы с MoSi₂ (дисилицид молибдена) — нелинейные нагреватели, требуют PA + Softstart 

Системы с SiC (карбид кремния) — нелинейные, PA с обратной связью по мощности 

Графитовые нагреватели — высокий температурный коэффициент, PA + Softstart 

ИК-сушилки — SWIR-лампы, режим HSC для снижения мерцания 

Трансформаторные нагрузки — симметричные и асимметричные, BF или PA с Delay-Trigger 

Автоклавы и сушильные камеры 

Практические советы

690 В — только у GPC. Если ваша сеть 690 В (распространено в тяжёлой промышленности), ни GRC, ни GTF не подойдут — только GPC. 

Дерейтинг при трансформаторах — 20%. При работе с трансформаторными нагрузками снижайте номинальный ток на 20% (типовая рекомендация GEFRAN для AC56a).

Модульная архитектура 2PH и 3PH. Двух- и трёхфазные конфигурации собираются из Master + Expansion-модулей. Каждый модуль — отдельный силовой блок 42 мм (или 65 мм для 400–600 А), соединяемый шиной. 

Температура силовых клемм — уникальная функция. GPC непрерывно измеряет температуру каждого силового контакта. Если клемма ослабла и начала греться — прибор сигнализирует до того, как произойдёт отказ. 

Предохранители — встроенные (опция). Для GPC 400–600 А используются предохранители класса J (Bussmann PC33UD69V1000TF). Для 40–200 А — цилиндрические (Bussmann DN000UB69V...). 

Охлаждение — критично. Для моделей 150 А и выше предусмотрен встроенный вентилятор. При проектировании шкафа закладывайте отвод тепла: при 600 А на фазу это 780 Вт × 3 = 2,3 кВт тепла. 

Modbus RTU — всегда доступен. Даже без опций полевой шины GPC имеет RS-485 с Modbus RTU на борту (PORT1), с поворотными переключателями адреса. 

Если расскажете тип нагрузки (ТЭНы, SiC, MoSi₂, трансформаторы), суммарный ток, напряжение сети и нужный протокол связи — помогу собрать правильный код заказа и прикинуть габариты шкафа!