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Automatic Voltage Regulator

Regulador Automático de Tensión

Regulador Automático de Tensão

GRT7-TH4E
GRT7-TH4PE

Installation, Operation and Maintenance Manual

Manual de Instalación, Operación y Mantenimiento
Manual de Instalação, Operação e Manutenção
 Installation, Operation and Maintenance Manual
Manual de Instalación, Operación y Mantenimiento
Manual de Instalação, Operação e Manutenção

Document # / Nº do documento: MWML07-00018

Models / Modelos: GRT7-TH4E, GRT7-TH4PE
Language / Idioma: English / Español / Português
Revision / Revisión / Revisão: 08
August / Agosto / Agosto, 2022
 GENERAL INDEX / ÍNDICE GENERAL / ÍNDICE GERAL

Installation, Operation and Maintenance Manual

English
Page 7 - 20

Manual de Instalación, Operación y Mantenimiento

Español
Páginas 21 - 34

Português
Manual de Instalação, Operação e Manutenção
Páginas 35 - 53
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FOREWORD

This manual may in no way be reproduced, filed, or transmitted through any type of media, whether
it be electronically, by printing, phonographically or any other audiovisual means without prior
consent from WEG. Infringement is subject to prosecution under the law.

Due to the continuous improvement of WEG products, the present manual may be modified and/or
updated without prior notice which may result in new revisions of the installation and maintenance
manuals for the same product.

WEG reserves itself the right not to update automatically the information included in this manual.
However, customers may at any time request any updated version of the manual, which will be
supplied to them free of charge.

If requested, WEG can supply an extra copy of this manual. The equipment serial number and model
should be informed by the customer, when making the request.

ATTENTION
1. It is necessary to follow the procedures contained in this manual for the warranty to be valid.
2. Qualified personnel must execute the alternator installation, operation, and maintenance.

NOTES
1. The total or partial reproduction of the information supplied in this manual is authorized, if reference is
made to its source;
2. If this manual is lost, an electronic PDF file is available from our website www.weg.net or another
printed copy can be requested.

Automatic Voltage Regulator – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE l 7

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INDEX
1 SAFETY INFORMATION .............................................................................................. 11

2 STORAGE INFORMATION .......................................................................................... 11

3 INTRODUCTION ........................................................................................................... 11

4 TECHNICAL CHARACTERISTICS .............................................................................. 12

5 REGULATOR NAMEPLATE ........................................................................................ 12

6 BLOCK DIAGRAM ....................................................................................................... 13

7 TRIMPOTS FUNCTION ................................................................................................ 13

8 TRIMPOTS ADJUSTMENT .......................................................................................... 13

9 OPERATION ................................................................................................................. 14
9.1 VOLTAGE REGULATOR ..................................................................................................................14
9.2 POWER CIRCUIT CONNECTION ....................................................................................................14
9.3 FIELD FLASHING .............................................................................................................................14
9.4 U/F OPERATION ..............................................................................................................................14
9.5 PARALLEL OPERATION FOR TWO OR MORE ALTERNATORS ...................................................15

10 CONNECTION DIAGRAMS .......................................................................................... 16

11 DIMENSIONAL DRAWINGS ........................................................................................ 16

12 IDENTIFICATION OF CONNECTION TERMINALS ..................................................... 17

13 DIAGRAM FOR TEST WITHOUT ALTERNATOR ....................................................... 17

14 PROBLEMS, CAUSES AND CORRECTIVE ACTIONS ............................................... 19

15 PREVENTIVE MAINTENANCE .................................................................................... 19

16 WARRANTY ................................................................................................................. 19

Automatic Voltage Regulator – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE l 9

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1 SAFETY INFORMATION
To guarantee the safety of the operators, the correct installation and proper operation of the equipment, the following
precautions must be taken:

▪ Installation and maintenance services should be performed only by qualified personnel, using appropriate equipment;
▪ The product instruction manual and specific product documentation must always be consulted before proceeding with
its installation, handling and parameter setting;
▪ Adequate precautions should be taken to avoid drops, knocks and/or risks to the operators and the equipment.

Always disconnect the main power supply and wait for the alternator to come to a complete stop, before touching any
electrical component associated with the equipment including the control connectors. Do not touch the input and output
connectors since high voltages may be present even after the power has been switched off and keep them isolated from
the rest of the main command circuit of the alternator.

2 STORAGE INFORMATION
If the alternator needs to be stored for a brief period before its installation and/or start-up, the following measures should
be taken:

▪ The regulator must remain in its original package or in a similar package which provides the same safety conditions
against mechanical damages, excessive temperature, and humidity to avoid rusting of contacts and metallic parts,
damages to integrated circuits or any other damage arising from improper storage;
▪ Properly packaged, the regulator must be kept in a dry and well-ventilated area away from direct sunlight, rain, wind,
and other adverse weather conditions to ensure the preservation of its operational functions.

Failure to comply with the above-mentioned recommendations could exempt the supplier of the equipment from any
responsibilities and liabilities from any resulting damages as well as voiding the warranty on the equipment or damaged
part.

3 INTRODUCTION
The GRT7-TH4E/PE automatic analog voltage regulators are compact while featuring high reliability and low cost. They
were designed with state-of-the-art technology for voltage regulation of brushless synchronous alternators.
Their control and regulation circuits use semiconductors and integrated circuits duly evaluated following the most
demanding quality requirements. Mechanical components for field flashing are not required, and its system is completely
solid state and encapsulated in epoxy resin suitable for maritime environments and able to withstand vibrations of up to
30 mm/s. It is fitted with internal voltage adjustment by trimpot and external by potentiometer allowing an alternator
voltage adjustment.
The PID control system is adjusted with two trimpots that adjust the proportional-integral (PI) and deferential (D) gains
allowing a wide adjustment range while allowing operation of the regulator with several types of alternators, and with a
high number of dynamic characteristics. The under-frequency protection set point is adjustable by trimpot, and the
nominal operating frequency can be set to 50Hz or 60Hz by jumper.

Automatic Voltage Regulator – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE l 11

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4 TECHNICAL CHARACTERISTICS
Table 4.1: Technical characteristics

Model
GRT7-TH4E 5A GRT7-TH4PE 7A
Characteristics
Nominal operating current 5A 7A
Peak Current 7A 10A
Analog input ±10Vdc ±10Vdc (±15%Vsen)
Droop adjustment for parallel operation Yes
UL certification Yes
Sensing Input 160-300 Vac or 320-600 Vac (Vsen)
Power supply 160-300 Vac (1 or 2)
Rectifier gain ratio 0,45
Output voltage¹ 72-135 Vdc
Field resistance @ 20ºC 6 up to 50Ω
Static regulation 0,5%
Adjustable dynamic response 8 up to 500ms
Operating frequency 50Hz or 60Hz
Under Frequency protection (U/F) Adjustable
Internal voltage adjustment Adjustable via trimpot, for the entire voltage range
External voltage adjustment -30% (Vsen) with potentiometer of 5 kΩ
Operating Temperature -40° to +60ºC
EMI suppression EMI Filter
Approximate weight 547 g ±5%

5 REGULATOR NAMEPLATE

Model

Power Supply

Excitation Voltage
Operating Frequency
Rated Current

Sensing Voltage

Figure 5.1: Regulator Nameplate

The example above shows the main characteristics to be followed before installation.

NOTE
The identification nameplate is attached to the bottom of the regulator frame.

¹ For an input voltage of 160 Vac, the maximum output voltage obtained is 72 Vdc.
For 300 Vac of input voltage, the output voltage obtained is 135 Vdc, that is, the maximum dc output voltage is equal to
0.45 x the effective alternating voltage input.

12 l Automatic Voltage Regulator – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE

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6 BLOCK DIAGRAM

Excitation field

Reference value + PID G

+- + Power stage
Automatic
field flashing
Analog input
± 9 Vdc

U/F

Sensing

DROOP

Figure 6.1: Block diagram

7 TRIMPOTS FUNCTION
P1: Voltage adjustment
P2: Droop adjustment
P3: Stability 2 adjustment
P4: Stability 1 adjustment
P5: Under frequency adjustment

8 TRIMPOTS ADJUSTMENT
P1: Rotating CW, voltage increases.
P2: Rotating CW, reactive compensation range increases.
P3: Rotating CW, dynamic response will be slower.
P4: Rotating CW, dynamic response will be slower.
P5: Rotating CW, U/F range increases and rotating CCW, it decreases.

NOTE
* A potentiometer may be connected for fine voltage adjustment (5kΩ/3W) at terminals 6 and 7.
* The P3, P4 and P5 trimpots were set as default and sealed, but if adjustments are required, they can be
performed according to the procedures described in this manual.

Automatic Voltage Regulator – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE l 13

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9 OPERATION

9.1 VOLTAGE REGULATOR

It compares the actual output voltage from the alternator with the theoretical adjusted value through the trimpot of voltage
adjustment P1, plus the external voltage adjustment (if any). The error is processed by the sensing loop whose value
determines the thyristor firing angle which may vary from 0 to 180°, thus controlling the output voltage of the alternator.

9.2 POWER CIRCUIT CONNECTION

The alternator voltage or the auxiliary winding voltage is connected to the terminals 3 and E3/4. This rectified voltage is
applied, in a controlled fashion, to the alternator exciter field.

9.3 FIELD FLASHING

Generation begins through the residual voltage of the alternator. Once the voltage has reached about 10% of the nominal
voltage, the regulator controls the alternator voltage causing it to rise through the initial ramp in approximately 3 seconds.
When the alternator reaches its nominal value, the PID control loop will maintain the alternator output voltage constant
within the adjusted value.

9.4 U/F OPERATION

This operation is determined by trimpot P5, jumper J1 and associated components. The J1 jumper determines the
operating frequency (50 or 60 Hz), following the logic below:

▪ J1 closed on 60 Hz = 60 Hz
▪ J1 closed on 50 Hz = 50 Hz

Trimpot P5 determines the set point of the U/F mode, which can be from the nominal frequency (Fn) down to 1/3 of Fn,
the value of which comes out of the factory adjusted to 10% below Fn. For operation at 60 Hz it is adjusted to 54 Hz and
for operation at 50 Hz it is adjusted to 45 Hz (see Figure 9.1), the value of which can be changed based on each application
requirements.

U U
Output voltage (Vac)

n
Output voltage (Vac)

n
U/f U/f

Frequency (Hz) Frequency (Hz)

45 50 54 60
Figure 9.1: U/F operation

14 l Automatic Voltage Regulator – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE

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9.5 PARALLEL OPERATION FOR TWO OR MORE ALTERNATORS

The reactive compensation method applied is called a phasor diagram (see Figure 9.2). Through this diagram, the
alternator output voltage signal is measured and compared with the alternator current voltage. The result of this interaction
introduces a sensing error of the actual voltage signal, causing an increase or a decrease in the alternator voltage, thus
maintaining the reactive between the alternators within acceptable values. The adjustment of this compensation is made
through trimpot P2.
In addition to this mode of operation in parallel with other alternators it is also possible to perform the adjustment of the
reactive by the variation of the analog input when this signal comes from a controller capable of, through programming
logic, control pulse that vary the reinforcement voltage so as to change the reactive to be shared and compensated in the
network of connected alternators.

IS

R RT T

Figure 9.2: Phasorial diagram

According to the phasor diagram, the sensing voltage is influenced by the current coming from phase S, which is added to
the voltage of phases R and T. The influence is small in module and large in phase, which means that there is good
compensation for reactive loads and a small influence with active loads.
The current transformer (CT) for reactive compensation must be in phase S of the alternator, and the voltage sensing
signal must be in phases R and T.

To make sure the compensation is in the proper direction, proceed as follows:

▪ Operate the alternator by itself (isolated from the grid) and apply a resistive load with about 20% of the alternator capacity;
▪ After completely rotating the P2 trimpot clockwise (CW), the alternator voltage should decrease.

Rotating back the trimpot completely CCW, alternator voltage should then increase; If this occurs, the CT polarity is correct.
Otherwise, the CT should be inverted.
When several alternators are connected in parallel, this procedure is required to ensure that all the CT’s are properly
polarized.

To ensure the correct polarization of TC, Inductive Resistive loads must be applied, and the system checked for good
response as below.
Resistive Loads: It will not present compensation with resistive load, keeping the excitation current and alternator voltage
constant in the value adjusted via trimpot Vad. In case of compensation, it indicates that TC is in the wrong phase.

Inductive Loads: With inductive load application, it shall present negative compensation, decreasing the excitation current
corresponding to the gain adjusted in the trimpot droop (0 to 15% voltage adjusted in the Vad). If the compensation is
positive, it indicates the TC is inverted.
Capacitive Loads: With application of capacitive loads, it will present a positive compensation, increasing the excitation
current corresponding to the gain adjusted in the trimpot droop (0 to 15% voltage adjusted in the Vad). If the compensation
is positive, it indicates the TC is inverted.

▪ Accuracy class of 0,6C12,5;

▪ Window or bar type;
▪ Transformer ratio will be in/5A or In/1A, where In/xA is the ratio of the TC primary. Ex.: 100/5A, 150/5A, 100/1A;
▪ The secondary current can be 5A or 1A, connecting correctly to terminals S2/5A or S2/1A, respectively. Ex: TC 200/1A,
connect the S1 of the CT to the S1 of the regulator and the S2 of the CT to the S2/1A of the regulator;
▪ The current in TC primary must be 20% bigger than the nominal current of the alternator;
▪ The CT operation frequency must be equal to the alternator frequency;
▪ The CT isolation voltage class must be bigger than the alternator output voltage;
▪ The CT must support 1.2 x In.
▪ The TC is not supplied by WEG.

Automatic Voltage Regulator – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE l 15

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10 CONNECTION DIAGRAMS
The connection diagrams are attached (Appendix A) and must be followed according to the electrical connections of
alternator that is represented in this document. For different internal connections of alternator from the representation
below, consider the connection from alternator manufacturer. The connection pins are showed below:

Figure10.1: Connection pins’ identification

ATTENTION
1. Before connecting the regulator to the alternator, check installation manual and the nominal reference
voltage;
2. If the reference voltage is not equal to the alternator output voltage, do not make the connections
without first contacting the service department.

11 DIMENSIONAL DRAWINGS
Overview

Front view

Figure 11.1: Dimensional (mm)

16 l Automatic Voltage Regulator – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE

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12 IDENTIFICATION OF CONNECTION TERMINALS

E1: Sensing Voltage (160 up to 300Vac).
E2: Voltage (320 up to 600Vac).
3: Power supply.
E3/4: Sensing Voltage.
S1: Connection for pole S1 of the CT.
S2/5A: Connection for pole S2 of the CT, ratio In/5A.
S2/1A: Connection for pole S2 of the CT, ratio In/1A.
6 e 7: Connection for potentiometer 5kΩ/3W.
F+, F-: Connection for alternator field.
J1: Jumper 50 Hz or 60 Hz.
A+, A-: Analog input voltage ±10 Vdc.

13 DIAGRAM FOR TEST WITHOUT ALTERNATOR

Below is the diagram for regulator connection on the bench where the equipment operation may be verified before
connection to the alternator.

Material required:
- 1 Small screwdriver;
- 1 Incandescent lamp;
- 1 Lamp socket;
- 1 Bipolar breaker (5A recommended);
- 1 Extension cable;
- 1 Power Plug 220 Vac.

NOTE
1. After performance of such steps as per the procedure the equipment must be sent for evaluation by WEG
technical support.

1º. Mount circuit as per diagram below;

2º. With small screwdriver, turn trimpots Vad and U/F counterclockwise until the end of stroke;
3º. Turn on circuit breaker:
4º. Turn slightly the trimpot Vad clockwise (the lamp must shine after certain position of trimpot)
5º. With lamp on, turn slightly the trimpot Vad counterclockwise (after certain position of trimpot, the lamp must turn off);
6º. Turn off the circuit breaker.

Automatic Voltage Regulator – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE l 17

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Figure 13.1: Test diagram

18 l Automatic Voltage Regulator – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE

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14 PROBLEMS, CAUSES AND CORRECTIVE ACTIONS

Table 14.1
Problems Causes Corrective Actions

▪ Connect phase sequence correctly.

▪ Correctly polarize the CT in the phase shown
below:
▪ Phases sequence (R-S-T) incorrectly S1
There is circulation of reactive power
connected;
S2
between alternators when operating in Alternator Load
parallel.
▪ CT connections are inverted;
▪ Droop adjustment excessively low.
P1 P2
▪ Increase droop adjustment, rotating trimpot
P2 clockwise (CW).

▪ Correct speed regulation.

Generated voltage decreases when load is ▪ Dropping speed of the driving machine;
▪ Adjust Under frequency protection by rotating
applied, and it does not return. ▪ Under frequency protection engaged.
trimpot P5 clockwise (CW).

▪ With the regulator switched- on, use external

▪ Residual voltage excessively low.
battery (12Vdc) to force excitation (*).
Alternator voltage does not increase. ▪ Inverted F+ and F- terminals.
▪ Invert F+ and F-.
▪ Terminals F+ and F- are inverted.
▪ Invert F (+) and F (-).
▪ Adjust trimpots P3 and P4;
▪ Dynamic not well adjusted. ▪ Check the polarity of the F+ and F-
Generated voltage oscillates at no load. ▪ Alternator excitation voltage excessively connection in relation to the generator field
low. cables.
▪ Insert 10Ω/100W resistor in series with field.

▪ Eliminate auxiliary coil and proceed with the

Voltage oscillates at a specific load point.
▪ Third harmonic of the auxiliary coil is
connections according to the diagrams of
high.
page 16.

▪ Lack of sensing.
▪ Check if alternator phases are present in the
Voltage surges.
▪ Faulty electronic circuit. sensing.
▪ Sensing voltage incompatible with ▪ If the regulator is encapsulated, replace it.
regulator.

(*) For battery diesel generator where the alternator neutral is grounded battery should always be used independently.

15 PREVENTIVE MAINTENANCE
Periodical inspections of the equipment are required to ensure they are clean, dust and moisture free. It is essential that
all terminal and connections are kept free from corrosion.

16 WARRANTY
See Installation and Maintenance Manual for WEG Alternators.

WEG Group - Energy Business Unit

Jaraguá do Sul - SC - Brazil
Telefono: 55 (47) 3276-4000
energia@weg.net
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PREFACIO

Esta publicación no podrá en ninguna hipótesis ser reproducida, almacenada o transmitida a través de algún
tipo de medio, sea electrónico, impreso, fonográfico o cualquier otro posible medio audiovisual, sin la
autorización previa de WEG Industrias S.A. Los infractores estarán sujetos a las penas previstas en la ley.

Esta publicación podrá ser alterada y / o actualizada y podrán resultar en nuevas revisiones de los manuales
de instalación, operación y mantenimiento, teniendo en vista el continuo perfeccionamiento de los productos
WEG.

La WEG se reserva el derecho de la no-obligatoriedad de actualización automática de las informaciones

contenidas en estas nuevas revisiones. No obstante, eso, y en cualquier momento el cliente podrá solicitar
material actualizado que le será provisto sin cargos resultantes.

En caso de pérdida del manual de instrucciones, la WEG podrá proveer ejemplar separado y caso fuera
necesario, informaciones adicionáis sobre el producto. Las solicitaciones podrán ser atendidas, siempre que
sea informado el número de serie y modelo del equipo.

ATENCIÓN
1. Es imprescindible seguir los procedimientos contenidos en este manual para que la garantía tenga
validez;
2. Los procedimientos de instalación, operación y mantenimiento del alternador deberán hacerse por
personal calificado.

NOTAS
1. La reproducción de las informaciones de este manual, total o en partes, se permite desde que la fuente
sea citada;
2. Si se extraviar este manual, el archivo electrónico en formato PDF está disponible en el sitio
www.weg.net o podrá ser solicitada otra copia impresa.

Regulador Automático de Tensión – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE l 21

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INDEX
1 INFORMACIONES DE SEGURIDAD ........................................................................... 24

2 INFORMACIONES SOBRE ALMACENAJE ................................................................ 24

3 INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 24

4 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS ................................................................................. 25

5 TARJETA DE IDENTIFICACIÓN .................................................................................. 25

6 DIAGRAMA DE BLOQUES .......................................................................................... 26

7 FUNCIÓN DE LOS TRIMPOTS .................................................................................... 26

8 AJUSTE DE LOS TRIMPOTS ...................................................................................... 26

9 OPERACIÓN................................................................................................................. 27
9.1 REGULADOR DE TENSIÓN .............................................................................................................27
9.2 CONEXIÓN DEL CIRCUITO DE POTENCIA ....................................................................................27
9.3 ENCENDIDO DEL CAMPO ...............................................................................................................27
9.4 OPERACIÓN U/F ..............................................................................................................................27
9.5 OPERACIÓN PARALELA DE DOS O MÁS ALTERNADORES ........................................................28

10 DIAGRAMA DE CONEXIÓN......................................................................................... 29

11 DIMENSIONAL ............................................................................................................. 29

12 DESCRIPCIÓN DE LOS TERMINALES DE CONEXIÓN ............................................. 30

13 DIAGRAMA PARA PRUEBA SIN ALTERNADOR ...................................................... 30

14 DEFECTOS, CAUSAS Y SOLUCIONES ...................................................................... 32

15 MANTENIMIENTO PREVENTIVO ................................................................................ 32

16 GARANTIA ................................................................................................................... 32

Regulador Automático de Tensión – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE l 23

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1 INFORMACIONES DE SEGURIDAD
Para garantizar la seguridad de los operadores, la correcta instalación del equipo y su preservación, las precauciones
abajo deberán ser tomadas:
▪ Los servicios de Instalación y manutención deberán ser hechos solamente por personas calificadas y con manejo de
los equipos correctos;
▪ Deberán siempre ser observados los manuales de instrucción y la tarjeta de identificación del producto antes de
proceder su instalación, manejo y configuración;
▪ Debiese tener especial cuidado para que el equipo no sufra caídas, golpes físicos y / o poniendo en riesgo la
seguridad de las personas.

Siempre desconecte la red general y aguarde hasta la parada total del alternador antes de tocar en cualquier
componente eléctrico asociado al equipo, haciendo también lo mismo en los terminales de comando. No toque en los
conectadores de entradas y salidas porque altas tensiones pueden estar presentes, hasta mismo después de la
desconexión de la red, y mantenga estos siempre aislados de lo restante del circuito de comando principal del
alternador.

2 INFORMACIONES SOBRE ALMACENAJE

En caso de necesidad de almacenaje del regulador por pequeño período de tiempo antes de su instalación y / o
funcionamiento, deberán ser tomadas las precauciones como sigue:
▪ El regulador deberá ser mantenido en su embalaje original o embalaje que atienda las mismas condiciones de
seguridad contra daños mecánicos, temperatura y humedad excesivas, para prevenir la ocurrencia de oxidación de
conexiones, contactos y partes metálicas, daños en circuitos integrados o otros daños provenientes de mala
conservación;
▪ El regulador debidamente acondicionado deberá ser abrigado en local seco, ventilado y que no ocurra la incidencia
directa de los rayos solares, bien como la lluvia, viento y otras intemperies, para garantizar la manutención de sus
características funcionales.

Si no fueren observadas las recomendaciones arriba, podrá eximir el proveedor del equipo de cualquier responsabilidad
pelos daños decurrentes, bien como la perdida de la garantía sobre el equipo o parte dañada.

3 INTRODUCCIÓN
Los reguladores electrónicos de Tensión analógicos de la serie GRT7-TH4E/PE son equipos compactos de alta
confiabilidad y de bajo costo, los cuales fueron desarrollados dentro de la más alta tecnología, para regulación de
Tensión en alternadores sincrónicos sin escobillas (brushless).

Su circuito de control y regulación utiliza semiconductores y circuitos integrados probados dentro de los más rígidos
padrones de calidad. No poseen componentes mecánicos para encender el campo y su sistema es totalmente estático y
encapsulado en resina epoxi resistente à salinidad. Pueden suportar vibraciones hasta 30 mm/s. Poseen ajuste de
Tensión interno por trimpot y externo por potenciómetro, posibilitando un rango de ajuste de la tensión del alternador.

Su sistema de controle PID es ajustado a través de trimpots que regulan el ganado proporcional y el ganado integral,
posibilitando un amplio rango de ajuste, o que permite operación con los más diversos tipos de alternadores, y con las
más variadas características dinámicas. Dotados de protección contra subfrecuencia, su ponto de intervención es
ajustable por trimpot, y la frecuencia nominal de operación es configurable para 50 Hz o 60 Hz a través de puentes.

24 l Regulador Automático de Tensión – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE

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4 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Tabla 4.1: Características Técnicas

Modelo
GRT7-TH4E 5A GRT7-TH4PE 7A
Características
Corriente nominal de operación 5A 7A
Corriente de Pico (max. 10s) 7A 10A
Entrada analógic ±10Vcc (±15%Vsen)
Droop p/ operación paralela Si
Certificación UL Si
Regeneración 160-300 Vca o 320-600 Vca (Vsen)
Alimentación de potencia 160-300 Vca (1 o 2)
Relación de gaño del rectificador 0,45
Tensión de salida ¹ 72-135 Vcc
Resistencia de campo @ 20ºC 6 hasta 50Ω
Regulación estática 0,5%
Respuesta dinámica ajustable 8 hasta 500ms
Frecuencia de operación 50Hz o 60Hz
Protección de subfrecuencia (U/F) Ajustable
Ajuste interno de tensión Ajustable a través del potenciómetro para la gama
completa de tensión
Ajuste externo de tensión - 30% (Vsen), con potenciómetro de 5 kΩ
Temperatura de operación -40° a +60ºC
Supresión de EMI Filtro EMI
Peso aproximado 547 g ±5%

5 TARJETA DE IDENTIFICACIÓN

Modelo

Tensión de
Alimentación

Tensión de Excitación
Frecuencia de Operación
Corriente de Excitación

Retro Alimentación

Figura 5.1: Tarjeta de identificación

El ejemplo arriba muestra las principales características que deben ser observadas antes de la instalación.

NOTA
La tarjeta de identificación se encuentra fijada en la parte inferior del regulador.

¹ Con tensión de entrada en 160 Vca, en la salida resulta 72 Vcc.

Para 300 Vca de tensión de entrada, resulta 135 Vcc de tensión de salida, o sea, la máxima tensión continua de salida
es lo mismo que 0,45 x voltaje alterno efectivo de entrada.

Regulador Automático de Tensión – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE l 25

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6 DIAGRAMA DE BLOQUES
Campo de excitación

Etapa de
Valor de referencia + PID potencia
G
+- + Encendido
de campo
automático
Entrada analógica
± 9 Vcc(1)

U/F

Regeneración

DROOP

Figura 6.1: Diagrama de bloques

7 FUNCIÓN DE LOS TRIMPOTS

P1: Ajuste de Tensión
P2: Ajuste del rango de compensación de reactivos (Droop)
P3: Ajuste da Estabilidad 2
P4: Ajuste da Estabilidad 1
P5: Ajuste de Bajo frecuencia

8 AJUSTE DE LOS TRIMPOTS

P1: Girando en el sentido horario aumenta la tensión.
P2: Girando en el sentido horario aumenta la faja de compensación de reactivos.
P3: Girando en el sentido horario la respuesta se hace más lenta.
P4: Girando en el sentido horario la respuesta se hace más lenta.
P5: Girando en el sentido horario aumenta la faja de U/F y antihorario disminuye.

NOTA
* Podrá ser conectado potenciómetro para ajuste fin o de tensión (5kΩ/3W) en los bornes 6 y 7.
* Los Trimpots P3, P4 y P5 están preajustados y sellados, pero si es necesario hacer ajustes, se
pueden realizar según los procedimientos descritos en este manual

26 l Regulador Automático de Tensión – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE

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9 OPERACIÓN

9.1 REGULADOR DE TENSIÓN

Compara el valor real de tensión del alternador con el valor teórico ajustado a través del trimpot de ajuste de tensión P1,
más el ajuste externo de tensión (caso poseyera). El error se procesa por la malla de regeneración por lo cual el valor
determina el ángulo de gatillo del tiristor que pode variar de 0 hasta 180°, controlando así la tensión de salida del
alternador.

9.2 CONEXIÓN DEL CIRCUITO DE POTENCIA

La tensión del alternador o del bobinado auxiliar, se conecta a los bornes 3 y E3/4. Esta Tensión rectificada es aplicada
controladamente en el campo de la excitatriz del alternador.

9.3 ENCENDIDO DEL CAMPO

La generación empieza a través de la tensión residual del alternador. Después que la tensión atingir aproximadamente
10% de la nominal, el regulador controla la tensión del alternador haciendo con que la tensión ascienda a través de la
rampa inicial en aproximadamente 3 segundos, hasta atingir la tensión nominal. A partir de este momento, el circuito de
controle del PID mantendrá la tensión de salida del alternador constante de acuerdo con el valor ajustado.

9.4 OPERACIÓN U/F

Este modo de operación es determinado por el trimpot P5, jump J1 e componentes asociados. El jump J1 determina la
frecuencia de operación, que sigue la lógica siguiente:

▪ J1 cerrado en 60 Hz = 60Hz
▪ J1 cerrado en 50 Hz = 50Hz

El trimpot P5 determina el punto de actuación del modo U/F, que puede ser de la frecuencia nominal (Fn) hasta 1/3 de
Fn. El valor sale ajustado de la fábrica con 10% abajo de la Fn. Para operación en 60 Hz se hace el ajuste para 54 Hz y
para operación en 50 Hz se hace el ajuste para 45 Hz (ver Figura 9.1). Este valor puede ser alterado de acuerdo con la
necesidad de cada aplicación.

U
Tensión de salida (Vca)

U
Tensión de salida (Vca)

n n
U/f U/f

Frecuencia (Hz) Frecuencia (Hz)

45 50 54 60
Figura 9.1: Operación U/F

Regulador Automático de Tensión – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE l 27

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9.5 OPERACIÓN PARALELA DE DOS O MÁS ALTERNADORES

El sistema de compensación de reactivos utilizado es denominado composición fasorial (vea la Figura 9.2). En este tipo
de sistema, cogiese el señal de tensión de salida del alternador y se hace la composición con el señal de corriente del
alternador. Lo que resulta de esta interacción introduce un error en la regeneración del señal real de tensión,
provocando un aumento o una disminución en la tensión del alternador, haciendo con que el reactivo entre los
alternadores se quede dentro de los valores aceptables. El ajuste de esta compensación es hecho a través del trimpot
P2.
Además de este modo de funcionamiento en paralelo con otros alternadores, también es posible realizar el ajuste del
reactivo por la variación de la entrada analógica cuando esta señal proviene de un controlador capaz de, a través de la
lógica de programación, controlar el pulso que varía el voltaje de refuerzo para cambiar el reactivo a compartir y
compensar en la red de alternadores conectados.

IS

R RT T

Figura 9.2: Diagrama fasorial

Según el gráfico, la tensión de regeneración sufre una influencia causada por la corriente de la fase S que es agregada
con la tensión de las fases R y T. Esta influencia es pequeña en módulo y grande en fase, o que significa decir que hay
una buena compensación para cargas reactivas y una pequeña influencia para las cargas activas.
El transformador de corriente para compensación de reactivos deberá estar en la fase S del alternador, y el señal de
regeneración en las fases R y T.

Para garantizar que la compensación está en sentido correcto, proceda de la manera siguiente:

▪ Accionar un alternador sencillo (aislado de la red), aplicar una carga resistiva con cerca de 20% de la capacidad del
alternador;
▪ Después de esto ruede el trimpot P2 completamente en el sentido horario, en esta operación debe ocurrir una baja de
tensión en el alternador.

Volviendo el trimpot nuevamente para la posición antihorario la tensión deberá aumentar. Caso esto ocurrir, la polaridad
del TC está correcta, caso contrario, el TC deberá ser invertido.
Cuando se conecta algunos alternadores en paralelo este procedimiento es necesario en cada alternador, para
garantizarse que todos los TC’s están polarizados de la misma manera.

Para certificar la correcta polarización del TC, debe aplicarse cargas Resistivas Inductivas y verificar si el sistema
responde conforme se muestra a continuación.
Cargas resistivas: Con carga resistiva no presentará compensación, manteniendo la corriente de excitación y tensión del
alternador constante en el valor ajustado a través del trimpot Vad. Si existe compensación, indica que el TC está en la
fase errada.
Cargas Inductivas: Con aplicación de cargas inductivas, presentará una compensación negativa, disminuyendo de la
corriente de excitación correspondiendo a la ganancia ajustada en el trimpot droop (del 0 al 15% tensión ajustada en l
Vad). Si la compensación es positiva indica que el TC está invertido.
Cargas Capacitivas: Con aplicación de cargas capacitivas, presentará una compensación positiva, aumentando la
corriente de excitación correspondiendo a la ganancia ajustado en el trimpot droop (del 0 al 15% tensión ajustada en el
Vad). Si la compensación es negativa indica que el TC está invertido.

▪ Clase de exactitud de 0,6C12,5;

▪ Tipo ventana o barra;
▪ La relación de transformación será In/5A o In/1A, donde In/xA es la relación del primario del TC. Ej.: 100/5A, 150/5A,
100/1A;
▪ La corriente secundaria puede ser de 5A o 1A, conectando correctamente a los terminales S2/5A o S2/1A,
respectivamente. Ej: TC 200/1A, conecte el S1 del TC al S1 del regulador y el S2 del TC al S2/1A del regulador;
▪ La corriente en el primario del TC debe ser el 20% mayor que la corriente nominal de la máquina;
▪ La frecuencia de trabajo del TC debe ser igual a la frecuencia del alternador;
▪ La clase de tensión de aislación del TC deberá ser mayor que la tensión de salida del alternador;
▪ El TC deberá soportar 1,2 x In.
▪ El TC no és fornecido por WEG.

28 l Regulador Automático de Tensión – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE

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10 DIAGRAMA DE CONEXIÓN
Los esquemas de conexión en el final de este manual (Apéndice A) y deben ser seguidos de acuerdo con la conexión
eléctrica del alternador representado en este documento. Para conexiones internas del alternador distintas a las que se
muestran, considere las conexiones de acuerdo con el fabricante del alternador. Los pinos de conexión pueden ser
observados abajo:

Figure 10.1: Identificação dos pinos de conexão

ATENCIÓN
1. Antes de conectar el regulador al alternador, verifique en el manual de instalación, la tensión
nominal de referencia;
2. Caso la tensión de referencia no sea igual a tensión de salida del alternador, no efectuar las
conexiones sin antes consultar la asistencia técnica de WEG.

11 DIMENSIONAL

Vista Superior Vista Lateral

Figura 11.1: Dimensional (mm)

Regulador Automático de Tensión – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE l 29

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12 DESCRIPCIÓN DE LOS TERMINALES DE CONEXIÓN

E1: Regeneración de tensión (160 a 300Vca).
E2: Regeneración de tensión (320 a 600Vca)
3: Alimentación de potencia.
E3/4: Regeneración de tensión.
S1: Conexión para polo S1 del TC.
S2/5A: Conexión para polo S2 del TC, relación In/5A.
S2/1A: Conexión para polo S2 del TC, relación In/1A.
6 e 7: Conexión para potenciómetro 5kΩ/3W.
F+, F-: Conexión para campo del alternador.
J1: Jump 50 Hz y 60 Hz.
A+, A-: Entrada analógica de tensión ±10 Vcc.

13 DIAGRAMA PARA PRUEBA SIN ALTERNADOR

A continuación, el diagrama para conexión del regulador en el banco de pruebas, donde puede verificarse el
funcionamiento del equipo antes de conectarlo al alternador.

Material necesario:
- 1 Destornillador pequeño;
- 1 Lámpara incandescente;
- 1 Soquete para lámpara;
- 1 disyuntor bipolar (5A recomendado);
- 1 Cable de extensión;
- 1 Tomacorriente 220 Vca.

NOTA
Si algún paso no ha ocurrido de la manera como describe el procedimiento, se debe enviar el equipo
para evaluación por la asistencia técnica WEG.

1º Monte el circuito conforme el diagrama al lado;

2º Con un destornillador pequeño, gire lo trimpot Vad en sentido antihorario hasta el tope final;
3º Conecte el disyuntor:
4º Gire ligeramente el trimpot Vad en sentido horario (después de una determinada posición del trimpot, la lámpara
debe encender);
5º Con la lámpara encendida, gire lentamente el trimpot Vad en sentido antihorario (después de una determinada
posición del trimpot, la lámpara debe apagarse);
6º Desconecte el disyuntor.

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Figura 13.1: Diagrama de prueba

Regulador Automático de Tensión – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE l 31

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14 DEFECTOS, CAUSAS Y SOLUCIONES

Defectos Causas Soluciones

▪ Conectar la secuencia de las fases

correctamente.
▪ Polarizar el TC en la fase correctamente,
conforme abajo:
▪ Secuencia incorrecta de las fases (R-S-T).
Hay circulación de reactivos entre los S1 S2
alternadores cuando operando en paralelo.
▪ TC conectado invertido.
▪ Ajuste del Droop muy bajo. Generador Carga

P1 P2
▪ Aumentar el ajuste del Droop girando el
potenciómetro P2 en sentido horario.

▪ Caída en la rotación de la máquina ▪ Corrija reg. de velocidad.

Tensión generada disminuye cuando
aplicada carga y no retorna.
propulsora. ▪ Ajuste la protección de subfrecuencia,
▪ Protección de bajo frecuencia actuando. girando el trimpot P5 en sentido horario.

▪ Con el regulador conectado, usar una

batería (*) externa (12Vcc) para reforzar la
excitación.
▪ Tensión residual muy baja.
Alternador no enciende. ▪ Invertir F+ y F-.
▪ Bornes F+ e F- invertidos.
▪ Conecte la retroalimentación en el pin para
el rango apropiado para la clasificación del
generador como se indica en el manual.

▪ Ajustar los trimpot´s P3 y P4;

▪ Dinámica desajustada. ▪ Verificar la polaridad de las conexiones F+
y F- en relación a los cables de campo del
Tensión generada oscila en vacío. ▪ Tensión de excitación del alternador muy generador.
pequeña.
▪ Instalar un resistor 10Ω/100W en serie con
el campo.

▪ Eliminar el bobinado auxiliar y hacer la

Tensión oscila en punto de carga ▪ Tercera harmónica del bobinado auxiliar
conexión conforme los diagramas de la
específico. muy elevada.
página 29.

▪ Perdida de regeneración. ▪ Verificar si las fases del alternador están

Tensión dispara.
▪ Circuito electrónico con defecto. presentes en la regeneración.
▪ Tensión de regeneración incompatible con ▪ Para regulador encapsulado, efectuar el
el regulador. cambio de lo mismo.

(*) En caso de tratarse de grupo generador diésel, deberá siempre ser utilizada batería independiente donde el neutro
del alternador esté puesto a la tierra.

15 MANTENIMIENTO PREVENTIVO
Es necesario proceder-se inspecciones periódicas en la unidad para asegurarse de que la misma encontrase limpia y
libre de las acumulaciones de polvo y otros detritos. Es vital que todos los terminales y conexiones de los cables sean
mantenidos libres de corrosión.

16 GARANTIA
Vea el Manual de Instalación y Mantenimiento de los Alternadores WEG.

WEG Group - Energy Business Unit

Jaraguá do Sul - SC - Brazil
Telefono: 55 (47) 3276-4000
energia@weg.net
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PREFÁCIO

Esta publicação não poderá em hipótese alguma ser reproduzida, armazenada ou transmitida através de
nenhum tipo de mídia, seja eletrônica, impressa, fonográfica ou qualquer outro meio audiovisual, sem a prévia
autorização da WEG. Os infratores estarão sujeitos às penalidades previstas em lei.

Esta publicação está sujeita a alterações e/ou atualizações que poderão resultar em novas revisões dos
manuais de instalação e operação, tendo em vista o contínuo aperfeiçoamento dos produtos WEG.

A WEG se reserva o direito da não obrigatoriedade de atualização automática das informações contidas
nestas novas revisões. Contudo, em qualquer tempo o cliente poderá solicitar material atualizado que lhe será
fornecido sem encargos decorrentes.

Em caso de perda do manual de instruções, a WEG poderá fornecer exemplar avulso, e se necessário,
informações adicionais sobre o produto. As solicitações poderão ser atendidas, desde que informado o
número de série e modelo do equipamento.

ATENCÃO

1. É imprescindível seguir os procedimentos contidos neste manual para que a garantia tenha validade;
2. Os procedimentos de instalação, operação e manutenção do gerador deverão ser feitos por pessoal
qualificado.

NOTAS

1. A reprodução das informações deste manual, no todo ou em partes, é permitida desde que a fonte
seja citada;
2. Caso este manual seja extraviado, o arquivo eletrônico em formato PDF está disponível no site
www.weg.net ou poderá ser solicitada outra cópia impressa.

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ÍNDICE
1 INFORMAÇÕES DE SEGURANÇA ............................................................................. 38

2 INFORMAÇÕES SOBRE ARMAZENAMENTO ........................................................... 38

3 INTRODUÇÃO .............................................................................................................. 38

4 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS ................................................................................. 39

5 ETIQUETA DE IDENTIFICAÇÃO ................................................................................. 39

6 DIAGRAMA DE BLOCOS ............................................................................................ 40

7 FUNÇÕES DOS TRIMPOTS......................................................................................... 40

8 AJUSTE DOS TRIMPOTS ............................................................................................ 40

9 OPERAÇÃO.................................................................................................................. 41
9.1 REGULADOR DE TENSÃO ..............................................................................................................41
9.2 CONEXÃO DO CIRCUITO DE POTÊNCIA.......................................................................................41
9.3 ESCORVAMENTO ............................................................................................................................41
9.4 OPERAÇÃO U/F ...............................................................................................................................41
9.5 OPERAÇÃO PARALELA DE DOIS OU MAIS ALTERNADORES¹ ...................................................42

10 DIAGRAMAS DE CONEXÃO ....................................................................................... 43

11 DIMENSIONAL ............................................................................................................. 43

12 DESCRIÇÃO DOS TERMINAIS DE CONEXÃO .......................................................... 44

13 DIAGRAMA PARA TESTE SEM ALTERNADOR ........................................................ 44

14 DEFEITOS, CAUSAS E SOLUÇÕES ........................................................................... 46

15 MANUTENÇÃO PREVENTINA .................................................................................... 46

16 GARANTIA ................................................................................................................... 46

APÊNDICE A / APENDIX A / APÉNDICE A ..................................................................... 47

1 CONNECTION WITH AUXILIAR COIL ......................................................................... 47

1.1 STAR SERIES/PARALLEL CONNECTION – 4 LEADS (380-400V@50HZ_380-440-480-
600V@60HZ) ..................................................................................................................................47
1.2 STAR SERIES CONNECTION – 12 LEADS (190-200V@50HZ_190-220-240V@60HZ) .................47
1.3 STAR PARALLEL CONNECTION – 12 LEADS (380-400V@50HZ_380-440-480V@60HZ) ............48

2. CONNECTION WITHOUT AUXILIAR COIL @ SHUNT ............................................... 49

2.1 STAR PARALLEL CONNECTION – 12 LEADS (380-400V@50HZ_380-440-480V@60HZ) ............49
2.2 STAR SERIES CONNECTION – 12 LEADS (380-400V@50HZ_380-440-480V@60HZ) .................49
2.3 STAR SERIES CONNECTION – 12 LEADS (380-400V@50HZ_380-440-480V@60HZ) .................50

Regulador Automático de Tensão – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE l 37

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1 INFORMAÇÕES DE SEGURANÇA
Para garantir a segurança dos operadores, a correta instalação do equipamento e sua preservação, as seguintes
precauções deverão ser tomadas:
▪ Os serviços de instalação e manutenção deverão ser executados somente por pessoas qualificadas e com a utilização
dos equipamentos apropriados;
▪ Deverão sempre ser observados os manuais de instrução e a etiqueta de identificação do produto antes de proceder a
sua instalação, manuseio e parametrização;
▪ Deverão ser tomadas as devidas precauções contra quedas, choques físicos e/ou riscos à segurança dos operadores
e do equipamento.

Sempre desconecte a alimentação geral e aguarde a parada total do alternador antes de tocar em qualquer componente
elétrico associado ao equipamento, isto inclui também os conectores de comandos. Não toque nos conectores de
entradas e saídas pois altas tensões podem estar presentes mesmo após a desconexão da alimentação e mantenha-os
sempre isolados do restante do circuito de comando principal do alternador.

2 INFORMAÇÕES SOBRE ARMAZENAMENTO

Em caso de necessidade de armazenagem do regulador por um breve período que anteceda a sua instalação e/ou
colocação em funcionamento, deverão ser tomadas as seguintes precauções:
▪ O regulador deverá ser mantido na sua embalagem original ou embalagem que satisfaça as mesmas condições de
segurança contra danos mecânicos, temperatura e umidade excessivas, para prevenir a ocorrência de oxidação de
contatos e partes metálicas, danos a circuitos integrados ou outros danos provenientes da má conservação;
▪ O regulador devidamente acondicionado deverá ser abrigado em local seco, ventilado em que não ocorra a incidência
direta dos raios solares, bem como a chuva, vento e outras intempéries, para garantir a manutenção de suas
características funcionais.

A não observância das recomendações acima poderá eximir a empresa fornecedora do equipamento de quaisquer
responsabilidades pelos danos decorrentes, bem como a perda da garantia sobre o equipamento ou parte danificada.

3 INTRODUÇÃO
Os reguladores eletrônicos de tensão analógicos da série GRT7-TH4E/PE são equipamentos compactos de alta
confiabilidade e de baixo custo, os quais foram desenvolvidos dentro da mais alta tecnologia, para regulação de tensão
em alternadores síncronos sem escovas (brushless).

Seu circuito de controle e regulação utiliza semicondutores e circuitos integrados testados dentro dos mais rígidos
padrões de qualidade. Não possui componentes mecânicos para escorvamento e seu sistema é totalmente estático e
encapsulado em resina epóxi resistente à maresia, apto a suportar vibrações de até 30 mm/s. Possui ajuste de tensão
interno via trimpot e externo via potenciômetro, possibilitando uma faixa de ajuste da tensão do alternador em até +/-
15% da tensão nominal.

Seu sistema de controle PID é ajustado através de trimpots que ajustam os ganhos proporcional-integral (PI) e
diferencial (D), possibilitando uma ampla faixa de ajuste, o que permite operação com os mais diversos tipos de
alternadores, e com as mais variadas características dinâmicas. Dotado de proteção contra subfrequência, seu ponto de
intervenção é ajustável via trimpot, e a frequência nominal de operação é configurável para 50 Hz ou 60 Hz via jumper.

38 | Regulador Automático de Tensão - GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE

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4 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Tabela 4.1: Características Técnicas

Modelo
GRT7-TH4E 5A GRT7-TH4PE 7A
Características
Corrente nominal de operação 5A 7A
Corrente de pico 7A 10A
Entrada analógica ±10Vcc (±15%Vsen)
Ajuste Droop para operação paralela Sim
Certificação UL Sim
Realimentação 160-300 Vca ou 320-600 Vca (Vsen)
Alimentação da potência 160-300 Vca (1 ou 2)
Relação de ganho do retificador 0,45
Tensão de saída¹ 72-135 Vcc
Resistência de campo @ 20ºC 6 até 50Ω
Regulação estática 0,5%
Resposta dinâmica ajustável 8 a 500ms
Frequência de operação 50Hz ou 60Hz
Proteção de subfrequência (U/F) Ajustável
Ajuste interno de tensão Ajustável via trimpot, para toda a faixa de tensão
Ajuste externo de tensão via potenciômetro -30% (Vsen) com potenciômetro de 5 kΩ
Temperatura de operação -40°C a +60ºC
Supressão de EMI Filtro EMI
Peso aproximado 547 g ±5%

5 ETIQUETA DE IDENTIFICAÇÃO

Modelo

Tensão de
Alimentação

Tensão de Frequência de Operação

Excitação
Corrente de
Excitação
Tensão de
Realimentação

Figura 5.1: Etiqueta de identificação

O exemplo acima mostra as principais características a serem observadas antes da instalação.

NOTA
A etiqueta de identificação encontra-se fixada na parte inferior do regulador.

1 Com tensão de entrada em 160 Vca, obtém-se 72 Vcc de tensão máxima de saída.

Para 300 Vca de tensão de entrada, obtém-se 135 Vcc de tensão de saída, ou seja, a máxima tensão contínua de saída
é igual a 0,45 x tensão alternada eficaz de entrada.

Regulador Automático de Tensão – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE l 39

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6 DIAGRAMA DE BLOCOS
Campo da excitação

Valor de referência + PID Estágio de G

+- + Potência
Escorvamento
automático
Entrada analógica
± 10 Vcc

U/F

Realimentação

DROOP

Figura 6.1: Diagrama de blocos

7 FUNÇÕES DOS TRIMPOTS

P1: Ajuste de Tensão
P2: Ajuste de faixa de compensação de reativos (Droop)
P3: Ajuste da Estabilidade 2
P4: Ajuste da Estabilidade 1
P5: Ajuste de Subfrequência

8 AJUSTE DOS TRIMPOTS

P1: Girando no sentido horário aumenta a tensão.
P2: Girando no sentido horário aumenta a faixa de compensação de reativos.
P3: Girando no sentido horário a resposta torna-se mais lenta.
P4: Girando no sentido horário a resposta torna-se mais lenta.
P5: Girando no sentido horário aumenta a faixa de U/F e anti-horário diminui.

NOTA
* Poderá ser conectado potenciômetro para ajuste fino de tensão (5kΩ/3W) nos bornes 6 e 7.
* Os trimpots P3, P4 e P5 são pré regulados e lacrados, mas se necessários ajustes, podem ser realizados
conforme procedimentos descritos neste manual.

40 | Regulador Automático de Tensão - GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE

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9 OPERAÇÃO

9.1 REGULADOR DE TENSÃO

Compara o valor real de tensão proveniente da saída do alternador com o valor teórico ajustado através do trimpot de
ajuste de tensão P1, mais o ajuste externo de tensão (caso houver). O erro é processado pela malha de realimentação
cujo valor determina o ângulo de disparo do tiristor que pode variar de 0 a 180°, controlando desta forma a tensão de
saída do alternador.

9.2 CONEXÃO DO CIRCUITO DE POTÊNCIA

A tensão proveniente do alternador ou da bobina auxiliar, é conectada aos bornes 3 e E3/4. Esta tensão retificada é
aplicada controladamente ao campo da excitatriz do alternador.

9.3 ESCORVAMENTO
O início de geração se dá através da tensão residual do alternador. Após a tensão atingir aproximadamente 10% da
nominal, o regulador controla a tensão do alternador fazendo com que a tensão suba através da rampa inicial em
aproximadamente 3 segundos, até atingir a tensão nominal. A partir deste momento, a malha de controle do PID
manterá a tensão de saída do alternador constante dentro do valor ajustado.

9.4 OPERAÇÃO U/F

Este modo de operação é determinado pelo trimpot P5, jumper J1 e componentes associados. O jumper J1 determina a
frequência de operação, que segue a seguinte lógica:

▪ J1 fechado em 60 Hz = 60 Hz
▪ J1 fechado em 50 Hz = 50 Hz

O trimpot P5 determina o ponto de atuação do modo U/F, que pode ser desde a frequência nominal (Fn) até 1/3 de Fn,
cujo valor sai ajustado de fábrica 10% abaixo da Fn. Para operação em 60 Hz é ajustado para 54 Hz e para operação
em 50 Hz é ajustado para 45 Hz (ver Figura 9.1), cujo valor pode ser alterado de acordo com a necessidade de cada
aplicação.

U
Tensão de saída (Vca)

U
Tensão de saída (Vca)

n n
U/f U/f

Frequência (Hz) Frequência (Hz)

45 50 54 60
Figura 9.1: Operação U/F

Regulador Automático de Tensão – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE l 41

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9.5 OPERAÇÃO PARALELA DE DOIS OU MAIS ALTERNADORES¹

O sistema de compensação de reativos com utilização de TC é denominado composição fasorial (ver Figura 9.2). Neste
tipo de sistema, toma-se o sinal de tensão de saída do alternador e faz-se a composição com o sinal de corrente do
alternador. O resultado desta interação introduz um erro na realimentação do sinal real de tensão, provocando um
aumento ou uma diminuição na tensão do alternador, fazendo com que o reativo entre os alternadores fique dentro dos
valores aceitáveis. O ajuste desta compensação é feito através do trimpot P2.

Além deste modo de operação em paralelo com outros alternadores também é possível realizar o ajuste do reativo pela
variação da entrada analógica quando este sinal vem de uma controladora capaz de, por meio de lógica de
programação, controlar pulso que variam a tensão de armadura de modo a alterar o reativo a ser compartilhado e
compensado na rede de alternadores conectados.

IS

R RT T

Figura 9.2: Diagrama fasorial

Conforme o diagrama fasorial, a tensão de realimentação sofre uma influência provocada pela corrente proveniente da
fase S que é somada com a tensão das fases R e T. A influência é pequena em módulo e grande em fase, o que
significa dizer que há uma boa compensação para cargas reativas e uma pequena influência mediante cargas ativas.
O transformador de corrente para compensação de reativos deverá estar na fase S do alternador, e o sinal de
realimentação nas fases R e T.

Para certificar-se que a compensação está no sentido correto, proceder da seguinte forma:

▪ Acionar o alternador de forma singela (isolado da rede), aplicar uma carga resistiva da ordem de 20% de sua
capacidade;
▪ Após girar o trimpot P2 todo no sentido horário, neste processo deve ocorrer uma queda de tensão no alternador;

Voltando o trimpot novamente para a posição anti-horário a tensão deverá aumentar. Se isto acontecer, a polaridade do
TC está correta, caso contrário, o TC deverá ser invertido.
Quando se liga várias máquinas em paralelo este procedimento é necessário em cada máquina, para assegurar-se que
todos os TC’s estão polarizados da mesma forma.

Para certificar a correta polarização do TC deve ser aplicado cargas Resistivas Indutivas e verificar se o sistema
responde conforme abaixo.
Cargas resistivas: Com carga resistiva não apresentará compensação, mantendo a corrente de excitação e tensão de
alternador constante no valor ajustado via trimpot Vad. Se houver compensação, indica que o TC está na fase errada.
Cargas Indutivas: Com aplicação de cargas indutivas, apresentará uma compensação negativa, diminuindo da corrente
de excitação correspondendo ao ganho ajustado no trimpot droop (0 a 15% tensão ajustada no Vad). Se a
compensação for positiva indica que o TC está invertido.
Cargas Capacitivas: Com aplicação de cargas capacitivas, apresentará uma compensação positiva, aumentando a
corrente de excitação correspondendo ao ganho ajustado no trimpot droop (0 a 15% tensão ajustada no Vad). Se a
compensação for negativa indica que o TC está invertido.

▪ Classe de exatidão de 0,6C12,5;

▪ Tipo janela ou barra;
▪ A relação de transformação será In/5A ou In/1A, onde In/xA é a relação do primário do TC. Ex.: 100/5A, 150/5A,
100/1A;
▪ A corrente de secundário poderá ser de 5A ou 1A, conectando-se corretamente aos terminais S2/5A ou S2/1A,
respectivamente. Ex: TC 200/1A, conectar o S1 do TC no S1 do regulador e o S2 do TC no S2/1A do regulador;
▪ A corrente no primário do TC deve ser, no mínimo, 20% maior do que a corrente nominal do alternador;
▪ A frequência de trabalho do TC deve ser igual à frequência do alternador;
▪ A classe de tensão de isolação do TC deverá ser maior do que a tensão de saída do alternador;
▪ O TC deve suportar 1,2 x In.
▪ O TC não é um item fornecido pela WEG.

42 | Regulador Automático de Tensão - GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE

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10 DIAGRAMAS DE CONEXÃO
Os diagramas de conexão são apresentados ao final do manual (apêndice A) e devem ser seguidos de acordo com a
ligação elétrica do alternador representado neste documento. Para ligações internas do alternador diferentes do
representado, considerar as conexões conforme o fabricante do alternador. Os pinos de conexão são apresentados
abaixo:

Figure 10.1: Identificação dos pinos de conexão

ATENÇÃO
1. Antes de conectar o regulador ao alternador, verifique no manual de instalação, a tensão nominal de
referência;
2. Se a tensão de referência não for igual a tensão de saída do alternador, não efetuar as ligações sem
antes consultar a assistência técnica.

11 DIMENSIONAL
Vista Superior Vista Lateral

Figura 11.1: Dimensional (mm)

Regulador Automático de Tensão – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE l 43

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12 DESCRIÇÃO DOS TERMINAIS DE CONEXÃO

E1: Realimentação de tensão (160 a 300Vca).
E2: Realimentação de tensão (320 a 600Vca).
3: Alimentação da potência.
E3/4: Realimentação de tensão.
S1: Conexão do polo S1 do TC.
S2/5: Conexão do polo S2 do TC, relação In/5A.
S2/1: Conexão do polo S2 do TC, relação In/1A.
6 e 7: Conexão para potenciômetro 5kΩ/3W.
F+, F-: Conexão para campo do alternador.
J1: Jumper 50 Hz ou 60 Hz.
A+, A-: Entrada analógica de tensão ±10 Vcc.

13 DIAGRAMA PARA TESTE SEM ALTERNADOR

Segue abaixo o diagrama para ligação do regulador em bancada onde pode ser verificado o funcionamento do
equipamento antes de ligá-lo no alternador.

Material necessário:
- 1 Chave de fenda pequena;
- 1 Lâmpada incandescente;
- 1 Soquete para lâmpada;
- 1 Disjuntor bipolar (4A recomendado);
- 1 Cabo de extensão;
- 1 Tomada 220 Vca.

NOTA
Caso algum passo não tenha ocorrido da maneira como descreve o procedimento, o equipamento deverá ser
enviado para avaliação pela assistência técnica WEG

1º Montar circuito conforme diagrama ao lado;

2º Com uma chave de fenda pequena, girar o trimpot Vad no sentido anti-horário até o fim de curso;
3º Ligar o disjuntor;
4º Girar lentamente o trimpot Vad no sentido horário (após uma determinada posição do trimpot, a lâmpada deve
acender);
5º Com a lâmpada acesa, girar lentamente o trimpot Vad no sentido anti-horário (após uma determinada posição do
trimpot, a lâmpada deve apagar);
6º Desligar disjuntor.

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/5A

Figura 13.1: Diagrama para teste

Regulador Automático de Tensão – GRT7-TH4E / GRT7-TH4PE l 45

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14 DEFEITOS, CAUSAS E SOLUÇÕES

Defeitos Causas Soluções

▪ Conectar a sequência das fases

corretamente.
▪ Polarizar TC na fase corretamente, conforme
abaixo:
▪ Sequência das fases (R-S-T)
Há circulação de reativos entre os
conectados errados. S1 S2
alternadores quando operando em
paralelo.
▪ TC conectado invertido. Gerador Carga
▪ Ajuste do Droop muito baixo.
P1 P2
▪ Aumentar o ajuste do Droop girando P2 para
o sentido horário.

Tensão gerada diminui quando ▪ Queda na rotação da máquina ▪ Corrigir reg. de velocidade.
aplicada carga e, não retorna. acionante. ▪ Ajustar proteção de subfrequência, girando o
▪ Proteção de subfrequência atuando. trimpot P5 no sentido horário.

▪ Com o regulador ligado, usar bateria (*)

externa (12Vcc) para forçar excitação,
▪ Tensão residual muito baixa.
conectando em paralelo ao F+ e F-.
▪ Bornes F+ e F- invertidos.
Alternador não escorva. ▪ Inverter F+ e F-.
▪ Tensão de Realimentação baixa ou
▪ Conectar realimentação no pino para faixa
desconectada.
adequada para a nominal do gerador
conforme instruções no manual.
▪ Ajustar trimpot´s P3 e P4;
▪ Dinâmica desajustada. ▪ Verificar a polaridade da ligação F+ e F- em
Tensão gerada oscila a vazio. ▪ Tensão de excitação do alternador relação aos cabos do campo do gerador.
muito baixa. ▪ Colocar resistor 10Ω/100W em série com o
campo.

Tensão oscila em um ponto de carga ▪ Terceira harmônica da bobina auxiliar ▪ Eliminar bobina auxiliar e proceder à conexão
específico. elevada. conforme diagramas da página 43.

▪ Falta de realimentação. ▪ Verificar se as fases do alternador estão

Tensão dispara.
▪ Circuito eletrônico com defeitos. presentes na realimentação.
▪ Tensão de realimentação incompatível ▪ Para regulador encapsulado efetuar a troca
com o regulador. do mesmo.

(*) Para bateria de grupo gerador diesel onde o neutro do alternador estiver aterrado, deverá sempre ser utilizada
bateria independente.

15 MANUTENÇÃO PREVENTINA
É necessário proceder-se inspeções periódicas na unidade para assegurar-se de que a mesma se encontra limpa e livre
do acúmulo de pó e outros detritos. É vital que todos os terminais e conexões dos fios sejam mantidos livres de
corrosão.

16 GARANTIA
Vide o Manual de Instalação e Manutenção dos Alternadores WEG.

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Telefono: 55 (47) 3276-4000
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APÊNDICE A / APENDIX A / APÉNDICE A

1 CONNECTION WITH AUXILIAR COIL

1.1 STAR SERIES/PARALLEL CONNECTION – 4 LEADS (380-400V@50Hz_380-440-

480-600V@60Hz)

1.2 STAR SERIES CONNECTION – 12 LEADS (190-200V@50Hz_190-220-

240V@60Hz)

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1.3 STAR PARALLEL CONNECTION – 12 LEADS (380-400V@50Hz_380-440-

480V@60Hz)

TRIMPOT FUCTIONS:

VAD: Voltage adjustments. Turning clockwise increases voltage.

Stb: Stability adjustments. Turning clockwise slows down stability response.
U/F: U/F limiter. Turning clockwise increases the U/F range, counterclockwise it decreases.
Drp: Droop adjustments. Turning clockwise increases the reactive compensation range.

JUMPER FUCTIONS:
JHz: Jumper 50/60 Hz (JHz 1-2 = 50Hz, JHz 2-3 + 60Hz).

SENSING
E1: Sensing (Input) – 160-300Vca (Single phase).
E2: Sensing (Input) – 320-600Vca (Single phase).

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2. CONNECTION WITHOUT AUXILIAR COIL @ SHUNT

2.1 STAR PARALLEL CONNECTION – 12 LEADS (380-400V@50Hz_380-440-
480V@60Hz)

2.2 STAR SERIES CONNECTION – 12 LEADS (380-400V@50Hz_380-440-

480V@60Hz)

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2.3 STAR SERIES CONNECTION – 12 LEADS (380-400V@50Hz_380-440-

480V@60Hz)

TRIMPOT FUCTIONS:

VAD: Voltage adjustments. Turning clockwise increases voltage.

Stb: Stability adjustments. Turning clockwise slows down stability response.
U/F: U/F limiter. Turning clockwise increases the U/F range, counterclockwise it decreases.
Drp: Droop adjustments. Turning clockwise increases the reactive compensation range.

JUMPER FUCTIONS:
JHz: Jumper 50/60 Hz (JHz 1-2 = 50Hz, JHz 2-3 + 60Hz).

SENSING
E1: Sensing (Input) – 160-300Vca (Single phase).
E2: Sensing (Input) – 320-600Vca (Single phase).

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NOTES / NOTAS

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