kolumna synchronizacyjna cyfrowa typu ks3-2 Instrukcja obsługi

Transkrypt

1 LUBUSKIE ZAKŁADY APARATÓW ELEKTRYCZNYCH LUMEL Spółka Akcyjna ul. Sulechowska 1, Zielona Góra kolumna synchronizacyjna cyfrowa typu ks3-2 Instrukcja obsługi

2 SPIS TREŚCI 1. ZASTOSOWANIE ZESTAW KOLUMNY INSTALOWANIE Sposób mocowania Schemat połączeń zewnętrznych OBSŁUGA KOLUMNY Płyta czołowa Tryby pracy kolumny synchronizacyjnej KS Funkcje pomiarowe KS Konfiguracja Konfiguracja alarmów Konfiguracja interfejsu INTERFEJS RS Opis Mapa rejestrów DANE TECHNICZNE KOD WYKONAŃ SERWIS POMOC TECHNICZNA... 18

3 1. ZASTOSOWANIE Cyfrowa kolumna synchronizacyjna typu KS3 służy do synchronizacji generatorów załączanych do pracy równoległej z siecią lub z pracującymi generatorami o częstotliwości znamionowej 50 lub 60 Hz. Pełną synchronizację uzyskuje się w momencie, gdy nastąpi wyrównanie napięcia, częstotliwości i fazy. W kolumnie kątową różnicę faz sygnałów z generatora i sieci wskazuje synchronoskop w postaci okręgu z diod. Różnićę napięć generatora i sieci w przedziale -20% %, względem napięcia sieci, wskazuje pozioma linijka oznaczona V z zaznaczonym zerem pośrodku. Pozioma linijka diodowa z zerem pośrodku oznaczona f wskazuje różnicę częstotliwośći sygnałów generatora i sieci w przedziale -10% % względem częstotliwości sieci. W kolumnie w momencie synchronizacji świecą diody zielone na bargrafach oraz wewnątrz okręgu. Kolumna ma dwa wyjścia przekaźnikowe. Jeden przekaźnik sygnalizuje moment uzyskania synchronizacji. Drugi sygnalizuje przekroczenie zakresu pomiarowego mierzonej wielkości. 2. ZESTAW KOLUMNY W skład zestawu wchodzą: - kolumna synchronizacyjna KS3-2 1 szt. - instrukcja obsługi 1 szt. - karta gwarancyjna 1 szt. - uchwyty do mocowania w tablicy 4 szt. 3. INSTALOWANIE

4 3.1 Sposób mocowania W tablicy należy wyciąć otwór o wymiarach x i zamocować kolumnę za pomocą uchwytów. Obudowa kolumny o wymiarach 144 x 144 x 77 mm jest wykonana z samogasnącego tworzywa sztucznego. Do podłączenia służą listwy zaciskowe, śrubowe, które umożliwiają przyłączenie przewodów zewnętrznych o przekroju do 2,5 mm 2. Rys.1. Rysunek gabarytowy i sposób mocowania kolumny KS3 3.2 Schemat połączeń zewnętrznych Rys. 2. Schemat połączeń.

5 4. Obsługa kolumny 4.1 Płyta czołowa Rys.3 Wygląd płyty czołowej kolumny KS Tryby pracy kolumny synchronizacyjnej KS3-2 napięcie zasilania V d.c/ a.c Hz

6 V d.c./ a.c Hz Kolumna po załączeniu wykonuje autotest i zapala wszystkie diody. Sekwencja ta pojawia się po każdorazowym uruchomieniu przyrządu. Po wykonaniu testów rozpoczyna się tryb pomiarowy. Rys 4. Tryby pracy kolumny KS3-2

7 4.2.1 Funkcje pomiarowe KS3-2 Kolumna zapewnia pomiar: różnicy wartości skutecznej napięcia i częstotliwości w torach pomiarowych sieci (U sieci, f sieci ) i generatora (U gen, f gen ), U = [%], f = [%] oraz przesunięcia fazowego (ϕ). Punkt świetlny na każdym bargrafie informuje o wartości danego parametru. Synchronoskop pozwala na identyfikację kierunku wirowania faz, przy f < 0.5%. Punkt świetlny synchronoskopu przemieszcza się w prawą stronę, gdy częstotliwość włączonego generatora jest większa od częstotliwości sieci. Przy częstotliwości generatora, mniejszej od częstotliwości sieci punkt przemieszcza się w lewą stronę. Gdy jedna z dwóch wielkości ( f, V) przekroczy zakres pomiarowy uaktywnia się alarm (AL 2). W momencie synchronizacji uaktywnia się alarm synchronizacji (AL1). Sygnalizacja, każdego z alarmów może być potwierdzana załączeniem przyporządkowanego przekaźnika. Funkcje przypisania przedziałów wartości V i ϕ dla załączenia alarmu synchronizacji oraz uaktywnianie wyjść przekaźnikowych ustala się w trybie konfiguracji alarmów. W wykonaniu z interfejsem kolumna zapewnia dodatkowo pomiar: wartości skutecznej napięcia i częstotliwości w torach pomiarowych sieci (U sieci, f sieci ) i generatora (U gen,f gen ), Umożliwia także pomiar wartości minimalnych i maksymalnych napięć i częstotliwości. Napięcia mnożone są przez zadaną przekładnię napięciową przekładników pomiarowych. 4.3 Konfiguracja

8 Pobór mocy: obwód Aby wejść zasilania w tryb konfiguracji należy 12 VA nacisnąć dwa przyciski: przez ok. 3 sekundy, do chwili wyłączenia sygnału dźwiękowego. Przyciskami wybiera się parametr. Aktywny parametr sygnalizowany jest migotaniem. Zmiany wprowadza się przyciskami i przy zmniejszaniu. przy zwiększaniu przedziału Wyświetlany przedział określony jest przez 2 pary diod symetrycznych względem środka linijki Konfiguracja alarmów

9 Parametr V Pozycję zmienia się poprzez przesuwanie dwóch zaświeconych segmentów na bargrafie V% symetrycznie względem punktu 0. Oddalanie się od tego punktu powoduje przechodzenie do kolejnego zakresu. Pozycja 1 Tablica W a r -t o ś ć wyświetlana[ V%] <-2,2> <-4,4> <-6,6> <-8,8> <-10,10> <-12,12> <-14,14> Przedział dla synchronizacji [ V%] ±0.2 ±0.4 ±0.6 ±0.8 ±1.0 ±2.0 ±3.0 Parametr ϕ Zakresy zmienia się poprzez przesuwanie dwóch zaświeconych diod na okręgu synchronoskopu symetrycznie względem punktu 0. Oddalanie się od tego punktu powoduje przechodzenie do kolejnego zakresu. Tablica 2 Pozycja Przedział dla synchronizacji [ ] Konfiguracja wyścia alarmowego: przyciskami wybieramy okno odpowiedniego alarmu. Przyciskiem uaktywniamy a przyciskiem wyłączamy zadziałanie przekaźnika. Odpowiada temu odpowiednio świecenie lub nie diod w oknie alarmu. Przy braku przypisania przekaźnika alarm jest tylko sygnalizowany świetlnie. Dotyczy to zarówno alarmu synchronizacji jak i przekroczenia zakresu pomiarowego. Zaznaczając zielone diody

10 na wskazaniu zera synchronoskopu ustawiamy automatycznie załączenie synchronizacji po zaniku zasilania. Wyłączenie parametru powoduje brak reakcji na moment synchronizacji, aby uaktywnić proces należy wejść w procedurę konfiguracji a następnie nie zmieniając nastaw wrócić do trybu pomiarowego. Tablica 3 Nazwa parametru Zakres Uwagi/Opis Wart.fab Alarm synchronizacji zakres zmian różnicy napięć [%] (krok 0.2[%]) [%] (krok 1[%]) (dla interfejsu) (dla interfejsu) 1 Alarm synchronizacji zakres zmian kąta [ ] Konfiguracja interfejsu Po naciśnięciu w trybie alarmów konfigurujemy interfejs RS485. Interfejs ma stałą prędkość 9600 kbit/s. Adres urządzenia (1...10), zmieniamy na bargrafie f a tryb pracy na bargrafie V. Dla rozróżnienia w trybie interfejsu na stałe zapalone są diody zielone na bargrafach a nastawianą wartość odczytujemy z podziałki. Rys.5. Ustawianie trybów pracy i adresu interfejsu 5. Interfejs RS485 10

11 5.1 Opis W standardzie RS485 na jednej magistrali może pracować do 32 urządzeń. Gniazda interfejs 2 x DB9 umieszczone są z tyłu obudowy. Do podłączenia należy użyć skrętki ekranowanej. Ekranowanie jest konieczne ze względu na zakłócenia na obiekcie. Długość całej instalacji nie może przekroczyć 1200 m. Sprzętowa konfiguracja określa numer urządzenia, prędkość transmisji i parametry portu komunikacyjnego. Rys.6 Sposób podłączenia interfejsu KS3-2 numer urządzenia prędkość transmisji 9600 kbit/s. tryby pracy 0, (wył., 8N1, 7E1, 7O1, 8N2, 8E1, 8O1) gdzie: N - brak parzystości (no parity), E - bit kontroli parzystości (even parity) O - bit kontroli nieparzystości (odd parity). W urządzeniu użyty jest asynchroniczny znakowy protokół komunikacyjny ModBus. Protokół ten jest standardem przyjętym przez producentów sterowników przemysłowych dla asynchronicznej, znakowej wymiany informacji pomiędzy urządzeniami systemów pomiarowo 11

12 kontrolnych. Posiada on takie cechy jak: prosta reguła dostępu do łącza oparta na zasadzie master-slave, zabezpieczenie przesyłanych komunikatów przed błędami, potwierdzenie wykonywania rozkazów zdalnych i sygnalizacja błędów, skuteczne mechanizmy zabezpieczające przed zawieszeniem systemu, wykorzystanie asynchronicznej transmisji znakowej. jednostką informacji jest ramka w kodzie ASCII lub RTU. 5.2 Mapa rejestrów W kolumnie KS3 dane umieszczone są w rejestrach 16 bitowych lub 32 bitowych. Zmienne procesowe i parametry miernika umieszczone są w przestrzeni adresowej rejestrów w sposób zależny od typu wartości zmiennej. Bity w rejestrze 16 bitowym numerowane są od najmłodszego do najstarszego(b0-b15). Rejestry 32-bitowe zawierają liczby typu float w standardzie IEEE-745. Mapa rejestrów podzielona została na następujące obszary: Zakres adresów Typ wartości Opis integer (16 bitów) Wartość umieszczona jest w jednym rejestrze 16 bitowym. Opis rejestrów zawiera Tablica 5. odczytywane i zapisywane Rejestry mogą być float (32 bity) Wartość umieszczona jest w rejestrze 32 bitowym. Opis rejestrów zawiera Tablica 6. Rejestry są tylko do odczytu. Zawartość rejestrów 16-bitowych o adresach od 4000 do Tablica 4 12

13 rejestru Zakres jednostka Opis Adres przekładnika napię- ciowego P r z e k ł a d n i a Kod dostępu ,1 nika synchronizacji 0 - wyłączony Włączenie przekaź- 1 - włączony , Włączenie przekaźnika przekroczenia zakresów 0 - wyłączony 1 - włączony V wg Tablicy Ustalanie przedziału Ustalanie przedziału ϕ wg Tablicy Opóźnienie załącze- nia alarmu synchronizacji ,1 tywnianie alarmu synchronizacji 0 - wyłączony Automatyczne uak- 1 - włączony Zawartość rejestrów 32-bitowych o adresach od 7500 do Tablica 5 Adres rejestru Symbol Jedn. Nazwa wielkości 7500 U 1 V Napięcie sieci 7501 U 2 V Napięcie generatora 7502 f 1 Hz Częstotliwość pracy sieci f 2 Hz Częstotli- wość pracy generatora 7504 U % Różnica napięć 7505 f % Różnica 6. DANE częstotliwości TECHNICZNE 7506 ϕ (el) Przesunięcie fazowe

14 Zakresy pomiarowe i dopuszczalne błędy podstawowe. Tablica 6 Wielkość mierzona Zakres Błąd podsta- wowy Uwagi Rozdzielczość Napięcie U i * V (Ku=1) V (Ku=1) V (Ku=1) V (Ku=1) ±(0.2% w.m+0.1% zak.) Ku= (max 400 kv) Częstotliwość f * 15, ,0 Hz ±( 0.5% w.m + 2c) Różnica napięć % ±(0.5% zak. + 1 segment) 0.6% Różnica częstotliwości Przesunięcie fazowe % ±(0.2% zak. + 1 ±1 5 ; dla okręgu segment) 0.3% ±2 dla wskazania zerowego 357<ϕ < 3 * podgląd wartości dostępny przez interfejs. gdzie: Ku - przekładnia przekładnika napięciowego, w.m - wartość mierzona, zak.- zakres pomiarowy Błędy dodatkowe w % błędu podstawowego - od częstotliwości sygnałów wejściowych < 50% - od zmian temperatury otoczenia < 50% / 10 C Wejścia pomiarowe: - wejścia napięciowe międzyfazowe 100 V, 110 V, 240 V, 400 V; częstotliwość Hz; sygnał sinusoidalny (THD 8%) 14

15 - przeciążalność krótkotrwała (5s) 2 U (max.1000 V) - dopuszczalny współczynnik szczytu napięcia 2 Interfejs RS485 - prędkość transmisji protokół ModBus ( ASCII 8N1, ASCII 7E1, ASCII 7O1, RTU 8N2, RTU 8E1, RTU 8O1) Wyjścia przekaźnikowe: Pole odczytowe: 2 przekaźniki, styki beznapięciowe zwierne o obciążalności 250 V~/ 0,5 A~, trwałość łączeniowa w kategorii AC1 1.5x10 5 cosϕ = 1; w zależności od: cosϕ 10 5 cosϕ = V - synchronoskop okrąg z diod (72 diody) - woltomierz różnicowy bargraf z zerem pośrodku (68 diod) - częstościomierz różnicowy bargraf z zerem pośrodku (68 diod) Zasilanie Pobór mocy - obwód zasilania 12 VA - obwód napięciowym 0,5 VA V d.c/a.c Hz V d.c./a.c Hz Reakcja na zaniki i powroty zasilania przy akumulatorowe) zachowanie danych i stanu kolumny zaniku (podtrzymanie 15

16 zasilanie 16 kontynuacja pracy po powrocie Warunki odniesienia i znamionowe warunki odniesienia: - sygnał wejściowy 0,1...1,2 U n ; dla napięcia, częstotliwości, częstotliwość Hz; sinusoidalny (THD 8% ) - temperatura otoczenia C - wilgotność % (niedopuszczalne skroplenia) - zewnętrzne pole magnetyczne A/m Obudowa: - wymiary panelu przedniego 144 x 144 mm - otwór montażowy x mm - głębokość 77 mm - masa 0.8 kg (z opakowaniem) - pozycja pracy dowolna Normy spełniane: wymagania bezpieczeństwa: - norma P N - I E C A1 (1996): - izolacja przez obudowę podwójna, - izolacja między obwodami: podstawowa, - kategoria instalacji III, - stopień zanieczyszczenia 2, - maksymalne napięcie pracy względem ziemi 600 V a.c stopień ochrony zapewniany przez obudowę - strona czołowa IP 40

17 - część zatablicowa IP 10 kompatybilność elektromagnetyczna: - odporność na zakłócenia EN (1996) - emisja zakłóceń PN-EN (1996) kolumna synchronizacyjna ks3 Rodzaj wyświetlaczy wskaźniki cyfrowe 1 bargrafy (linijki diodowe) 2 Napięcie wejściowe 100 V V V V 04 na życzenie - po uzgodnieniu xx Wyjście cyfrowe* bez interfejsu 0 z interfejsem RS485 1 Napięcie zasilania V d.c./a.c V d.c./a.c. 1 na zamówienie x Rodzaj wykonania wykonanie katalogowe 00 wykonanie specjalne - numerację ustali producent xx Próby odbiorcze bez wymagań dodatkowych 0 z atestem kontroli technicznej 1 inne wymagania - numerację ustali producent x * dostępne od

18 7. KOD WYKONAŃ Kod wykonań kolumny synchronizacyjnej KS3. Tablica 7 PRZYKŁAD ZAMÓWIENIA: Kod KS oznacza wykonanie kolumny z linijkami diodowymi, o napięciu wejściowym 400 V, z interfejsem RS485, napięciu zasilania V d.c/a.c. w wykonaniu katalogowym, z atestami jakości kontroli technicznej. 8. Serwis Lubuskie Zakłady Aparatów Elektrycznych LUMEL Spółka Akcyjna ul. Sulechowska 1, Zielona Góra telefon (068) wew Pomoc Techniczna Lubuskie Zakłady Aparatów Elektrycznych LUMEL Spółka Akcyjna 18