XU1-E - Przekaźnik ziemnozwarciowy zerowo - napięciowy

Transkrypt

1 XU1-E - Przekaźnik ziemnozwarciowy zerowo - napięciowy

2 Zawartość 1. Zastosowania i właściwości 2. Budowa 3. Działanie 4. Obsługa i nastawienia 4.1 Nastawianie przełączników DIP 4.2 Nastawianie wartości wyłączających 4.3 Komunikacja poprzez adapter złącza szeregowego XRS1 5. Obudowa i dane techniczne przekaźnika 5.1 Obudowa 5.2 Dane techniczne 1. Zastosowania i właściwości Przekaźnik napięciowy typu XU1-E serii PROFESSIONAL LINE jest cyfrowym przekaźnikiem pomiarowym do wykrywania zwarć doziemnych w izolowanych I uziemionych przez rezystancję sieciach średniego napięcia. Cyfrowe filtry zapewniają tłumienie wyższych harmonicznych. Przekaźnik może być przyłączony do uzwojenia otwartego trójkąta przekładnika napięciowego. W porównaniu z zabezpieczeniami konwencjonalnymi, wszystkie przekaźniki serii PROFESSIONAL LINE wykazują przewagę cyfrowej techniki zabezpieczeniowej, wynikającą z następujących właściwości: wysoka dokładność pomiaru dzięki cyfrowej obróbce danych wyświetlanie błędu przez diody LED bardzo szeroki zakres roboczy napięcia pomocniczego dzięki uniwersalnemu zakresowi napięć zasilacza szeroki zakres nastaw przy drobnym ich stopniowaniu wymiana danych ze stacyjnym systemem informatycznym poprzez dobudowywany interfejs złącza szeregowego XRS1 niezafałszowany pomiar wartości skutecznej bardzo krótki czas reakcji nastawianie danych znamionowych kompaktowa budowa dzięki technice SMD. Dodatkowo przekaźnik XU1-E ma następujące szczególne właściwości: możliwość nastawiania różnych histerez łączeniowych możliwość nastawiania zwłoki czasowej. 2 TB XU1-E PL

3 2. Budowa 3. Działanie Rys. 2.1: Schemat przyłączeń Wejścia analogowe Analogowe sygnały wejściowe napięcia zwarcia doziemnego są doprowadzone do przekaźnika poprzez zaciski Ue i Un. Zasilanie napięciem pomocniczym Przekaźnik XU1-E może być zasilany bezpośrednio wielkością mierzoną lub gwarantowanym napięciem pomocniczym. Do tego celu należy stosować napięcie stałe lub przemienne. Przekaźnik XU1-E ma jednostopniową kontrolę napięcia zwarcia doziemnego. Wpływ sprzężonych zakłóceń indukcyjnych i pojemnościowych jest tłumiony przez analogowy filtr RC. Analogowe sygnały napięciowe są doprowadzane do przetwornika A/D mikroprocesora i transformowane w sygnały cyfrowe. Dalsze przetwarzanie następuje już tymi przekształconymi wartościami cyfrowymi. Sygnały analogowe są próbkowane z częstotliwością 16 x fn i okresem 1,25 ms (1,04 ms) dla każdego pomiaru przy częstotliwości 50 Hz (60 Hz). Napięcie zwarcia doziemnego jest stale porównywane z uprzednio nastawionymi wartościami granicznymi. Pobudzenie układów kontroli jest wskazywane poprzez miganie diody LED UE>; po wyłączeniu świeci ona światłem ciągłym. Przekaźnik XU1-E ma zintegrowany szerokozakresowy zasilacz napięciowy. Na zaciski przyłączeniowe A1(L-) i A2(L+) mogą być podane napięcia pomocnicze w zakresie V DC. Zaciski A1/A3 mogą być wykorzystane dla napięć V DC lub V AC. Położenia zestyków Praca bez zakłóceń lub stan beznapięciowy Zestyki po udanym wyłączeniu Rys. 2.2: Położenia zestyków przekaźników TB XU1-E PL 3

4 4. Obsługa i nastawienia Wszystkie elementy niezbędne do nastawienia parametrów, jak również wszystkie wskaźniki znajdują się na płycie czołowej przekaźnika XU1-E. Dlatego dokonywanie wszystkich nastawień lub ich zmiana, możliwe jest, bez odłączania urządzenia od szyny montażowej DIN. Diody LED Dioda LED ON służy do wskazywania gotowości do pracy (przy doprowadzonym napięciu pomocniczym Uv). Dioda LED UE> sygnalizuje pobudzenie poprzez miganie; przy wyłączeniu dioda świeci światłem ciągłym. Przycisk próby Przycisk ten służy do próbnego wyłączenia urządzenia. Trzymanie wciśniętego przycisku przez 5s powoduje sprawdzenie hardware u, przy czym oba przekaźniki wyjściowe przechodzą w stan wyłączenia i wszystkie diody wyłączające LED świecą. Rys. 4.1: Płyta czołowa Aby nastawić przekaźnik trzeba otworzyć przeźroczystą osłonę tak, jak to pokazano na rysunku. Nie używać siły! Osłona ta ma dwa otwory służące do wsunięcia tabliczek oznaczeniowych. Rys. 4.2: Otwieranie przeźroczystej osłony 4 TB XU1-E PL

5 4.1 Nastawienia przełączników DIP Blok przełączników DIP na płycie czołowej przekaźnika XU1-E służy do nastawiania zakresów znamionowych i parametrów funkcji: Przełącznik DIP OFF ON Funkcja x 1 x 10 Mnożnik czasu dla tue> 6 50 Hz 60 Hz Wybór częstotliwości znamionowej 7* 1 % 2 % 8* 1 % 5 % Tabela 4.1: Funkcje przełączników DIP Histereza łączeniowa * Tylko jeden spośród przełączników DIP 7-8 może znajdować się w pozycji ON. Częstotliwość znamionowa Za pomocą przełącznika DIP 6 częstotliwość znamionowa może być nastawiana na 50 lub 60 Hz, w zależności od parametrów sieci. Histerezy łączeniowe Mnożnik dla tue> Gdy przełącznik DIP 5 znajduje się w pozycji ON, odczytaną ze skali wartość zwłoki czasowej tue> należy pomnożyć przez 10. W pozycji OFF obowiązują odczyty ze skali. Histerezy łączeniowe mogą być nastawiane za pomocą przełączników DIP 7 i 8 na 1, 2 lub 5% wartości wyłączającej. Należy zwrócić uwagę, że co najwyżej jeden z dwóch przełączników DIP jest załączony. Najmniejsze nastawienie histerezy jest ograniczone do 0,5 V. TB XU1-E PL 5

6 4.2 Nastawianie wartości wyłączających Przekaźniki serii PROFESSIONAL LINE można nastawić bardzo dokładnie. Do tego celu służą dwa potencjometry. Potencjometrem nastawienia zgrubnego można nastawić dyskretne wartości wyłączające stopniowane co 20 V. Drugim potencjometrem służącym do nastawienia dokładnego można nastawić płynnie wartości w zakresie 0 20 V. Przez dodanie obu tych wartości uzyskuje się precyzyjnie nastawioną wartość wyłączającą. Człon napięciowy ziemnozwarciowy Człon napięciowy ziemnozwarciowy może być nastawiany w zakresie V za pomocą potencjometrów pokazanych na poniższym rysunku. Przykład: Należy nastawić wartość wyłączającą UE> na 72 V. Wartość nastawiona na prawym potencjometrze jest dodana do wartości nastawienia potencjometru zgrubnego. (Strzałka potencjometru zgrubnego musi znajdować się wewnątrz oznakowanego paska, w przeciwnym razie wartość nastawienia jest nieokreślona). Rys. 4.3: Przykład nastawienia Najmniejsze nastawienie UE> wynosi 1 V. Zwłoka czasowa Zwłoka czasowa tue> może być nastawiana płynnie w zakresie 0 10 s lub s. 4.3 Komunikacja poprzez adapter złącza szeregowego XRS1 Rys. 4.4: Zasada komunikacji Dla komunikowania się przekaźnika z nadrzędnym systemem zarządzania jest do dyspozycji adapter złącza szeregowego XRS1, umożliwiający transmisję danych i zawierający odpowiednie oprogramowanie użytkowe. Dodatkowo dostarczany adapter może być łatwo montowany z boku przekaźnika. Złącza śrubowe upraszczają jego instalację. Poprzez transmisję optyczną umożliwia on galwaniczne oddzielenie od przekaźnika. Za pomocą oprogramowania mogą być przetwarzane aktualnie mierzone parametry i parametry nastawiane, a także mogą być konfigurowane funkcje zabezpieczeniowe przekaźników wyjściowych. Szczegółowe informacje dotyczące zespołu XRS1 można pobrać z opisu tego urządzenia. 6 TB XU1-E PL

7 5. Obudowa i dane techniczne przekaźnika 5.1 Obudowa Przekaźnik XU1-E, tak jak wszystkie urządzenia serii PROFESSIONAL LINE, jest zaprojektowany do mocowania na szynie montażowej DIN zgodnie z normą DIN EN Płyta czołowa urządzenia jest chroniona przez dającą się plombować przeźroczystą osłonę (IP40). Rys. 5.1: Rysunek wymiarowy Zaciski przyłączeniowe Zaciski przyłączeniowe urządzenia umożliwiają podłączenie przewodów o maksymalnym przekroju 2 x 2,5mm². W tym celu zdejmuje się przezroczystą osłonę przekaźnika (patrz rozdział 4). TB XU1-E PL 7

8 5.2 Dane techniczne Wejście pomiarowe Dane znamionowe Częstotliwość znamionowa: Pobór mocy w obwodach napięciowych: Obciążalność cieplna obwodów napięciowych: 50 / 60 Hz 1 VA / fazę przy Un 520 V AC trwale Napięcie pomocnicze Znamionowe napięcie pomocnicze Uv V AC (f=35-78 Hz) lub V DC / 4 W / pobór mocy: (zaciski A1- A3) V DC / 3 W (zaciski A1 (L-) i A2 (L+)) Dane wspólne Współczynnik powrotu: Czas powrotu ze stanu pobudzenia: Czas powrotu po wyłączeniu: Minimalny czas zadziałania po podaniu napięcia zasilania: Minimalny czas zadziałania przy przyłożonym napięciu zasilania: zależny od nastawionej histerezy < 50 ms 200 ms 120 ms 70 ms Przekaźnik wyjściowy Ilość przekaźników: 2 Zestyki: 1 przełączny na każdy przekaźnik wyłączający Maksymalna moc wyłączalna: rezyst VA / AC lub 120 W / DC ind. 500 VA / AC lub 75 W / DC Maksymalne napięcie znamionowe: 250 V AC 220 V DC obc. rezyst. Imax=0,2 A obc. ind. Imax=0,1 A przy L/R 50 ms 24 V DC obc. ind. Imax=5 A Minimalne obciążenie: 1 W / 1 VA przy Umin 10 V Maksymalny prąd znamionowy: 5 A Prąd załączalny (16 ms): 20 A Trwałość łączeniowa: 10 5 łączeń przy max. mocy wyłączalnej Materiał styków AgCdO Dane systemowe Normy: Zakres temperatur magazynowania i pracy: - 25 ºC do + 70 ºC VDE 0435 cz. 303; VDE 0160; BS142; IEC 0801 cz. 1-4; IEC 255-4; VDE 08 Wytrzymałość klimatyczna klasa F według DIN i DIN IEC 68 cz. 2-3: ponad 56 dni przy 40 ºC i wilgotności względnej 95 % 4 8 TB XU1-E PL

9 Próby wysokonapięciowe według VDE 0435 cz. 303: - próba napięciowa 2,5 kv (skuteczne) / 50 Hz; 1 min. - próba napięciem udarowym 5 kv; 1,2 / 50 µs; 0,5 J - próba wysoką częstotliwością 2,5 kv / 1 MHz Odporność na zakłócenia od wyładowań elektrostatycznych (ESD) według IEC 0801 cz. 2 i VDE 0843 cz. 2: 8 kv Odporność na zakłócenia od pól elektromagnetycznych według IEC 0801 cz. 3 i VDE 0843 cz. 3: 10 V / m Odporność na szybkozmienne zakłócenia przejściowe (burst) według IEC 0801 cz. 4 i VDE 0843 cz. 4: 4 kv / 2,5 khz; 15 ms Sprawdzenie wpływu zakłóceń radiowych według DIN i VDE 0871: wartość graniczna klasa A Minimalna graniczna wartość UE>: 1 V Minimum histerezy: 0,5 V Dokładność powtarzania: 1 % Dokładność nastawienia zwłoki czasowej: 0,5 % lub ± 25 ms Dokładność wielkości znamionowych: 1 % przy częstotliwości znamionowej Wpływ temperatury: 0,02 % na K Wpływ częstotliwości: 1 % na Hz odchylenia od częstotliwości znamionowej Narażenia mechaniczne Wstrząsy: klasa 1 zgodnie z DIN IEC Drgania: klasa 1 zgodnie z DIN IEC Stopień ochrony obudowy Panel czołowy: IP40 przy zamkniętej osłonie przedniej Waga: ok. 0,7 kg Pozycja montażowa: dowolna Materiał obudowy: samogasnący Parametr Zakres nastawień Stopniowanie UE> V Ciągłe tue> 0 10 s / s Ciągłe Histereza U< / U> 1, 2, 5 % Tabela 5.2: Zakres nastawień i stopniowanie Zastrzeżone prawo do zmiany danych technicznych bez zawiadamiania! TB XU1-E PL 9

10 Lista nastawień XU1-E Projekt: SEG job.-no.: Grupa funkcyjna: = Miejsce: + Kod przekaźnika: - Funkcje przekaźnika: Data: Nastawienia parametrów Funkcja Jednostka Nastawienie fabryczne Aktualne nastawienie UE> Wyłączenie od napięcia doziemienia V 1 tue> Zwłoka czasowa dla UE> s 0 Przełącznik DIP Funkcja Nastawienie fabryczne Aktualne nastawienie Mnożnik dla tu< i tu> x 1 6 Wybór częstotliwości znamionowej 50 Hz 7* Histereza 1 % 8* 1 % * Spośród przełączników DIP 7-8 tylko jeden może znajdować się w pozycji ON. 10 TB XU1-E PL

11

12 Woodward Woodward Kempen GmbH Krefelder Weg 47 D Kempen (Germany) Postfach (P.O.Box) D Kempen (Germany) Phone: +49 (0) Internet Sales Phone: +49 (0) or 342 Telefax: +49 (0) salesemea_pgd@woodward.com Service Phone: +49 (0) Telefax: +49 (0) SupportEMEA_PGD@woodward.com