Zabezpieczenie Silnika Asynchronicznego MiCOM P220 Instrukcja obsługi
SPIS TREŚCI Strona 1 OPIS ZABEZPIECZENIA MICOM P220 4 2 INTERFEJS UśYTKOWNIKA 5 2.1 Opis panelu czołowego... 5 2.2 Wskaźniki LED... 6 2.3 Klawiatura... 6 2.3.1 Klawisze ALARM... 6 2.3.2 Klawiatura programująca... 7 2.4 Ekran wyświetlacza ciekłokrystalicznego... 7 3 OBSŁUGA PRZEKAŹNIKA 8 3.1 Ekran domyślny... 8 3.2 Dostęp do menu... 8 3.3 Dostęp do nastaw parametrów... 8 3.4 Ochrona hasłem... 8 3.4.1 Wprowadzenie hasła / modyfikacja parametrów... 8 3.5 Funkcje menu... 10 3.5.1 PARAMETRY... 10 3.5.2 KONFIGURACJA... 10 3.5.2.1 WYBOR KONFIG... 10 3.5.2.2 PRZEKLADNIA... 12 3.5.2.3 DIODA 5, DIODA 6, DIODA 7, DIODA 8... 12 3.5.2.4 WEJŚCIA... 13 3.5.3 POMIARY... 13 3.5.4 KONTROLA SILNIKA... 13 3.5.5 STATYSTYKI WYL.... 14 3.5.6 KOMUNIKACJA... 14 3.5.7 ZABEZPIECZENIA 1, ZABEZPIECZENIA 2... 15 3.5.7.1 [49] ZABEZP. PRZEC.... 15 3.5.7.2 [50/51] ZABEZP. ZWARC.... 18 3.5.7.3 [50N/51N] ZABEZ. ZIEMN.... 19 3.5.7.4 [46] ASYMETRIA... 19 3.5.7.5 [48] ZBYT DLUGI ROZRUCH... 20 3.5.7.6 [51LR/50S] BLOK. WIRNIKA... 21 3.5.7.7 [37] UTRATA OBCIAZENIA... 22 3.5.7.8 [49/38] RTD CZUJNIKI (opcja)... 23 3.5.7.9 [49] POM. PTC/NTC (opcja)... 23 3.5.8 KONTR. AUTOMATYKI... 24 3.5.8.1 [66] LICZBA ROZR.... 24 3.5.8.2 MIN CZAS POM. 2 ROZRUCH... 26 3.5.8.3 PONOWNY ROZRUCH... 27 3.5.8.4 WEJSCIA... 30 3.5.8.5 ROWNANIE LOG AND... 32 3.5.8.6 ROWNANIE LOG AND Tzwloki... 33 3.5.8.7 POM. WYJ. PRZEK... 33 3.5.8.8 PODTRZ PRZEK.... 34 3.5.8.9 WYJ. PRZEKAZNIK. WYLACZ.... 34 3.5.8.10 PODTRZYM. WYL.... 34 3.5.8.11 KONTR. LACZNIKOW... 35 3.5.9 REJESTRATOR... 35 3.5.9.1 ZAPIS ZAKL... 35 3.5.9.2 REJESTR ZAKL... 36 3.5.9.3 KONTROLA WYL... 37 3.6 Sygnalizacja alarmowa ALARM... 37 Nr 548.022.03.1 1/ 79
Nr 548.022.03.1 2/ 79 Instrukcja obsługi P220 3.6.1 Sygnalizacja alarmowa MOTOR ALARM... 37 3.6.2 Sygnalizacja alarmowa HARDWARE ALARM... 39 3.7 Układ Menu... 40 3.7.1 Menu: PARAMETRY... 42 3.7.2 Menu: KONFIGURACJA... 42 3.7.2.1 WYBOR KONFIG... 42 3.7.2.2 Podmenu: PRZEKLADNIA... 43 3.7.2.3 Podmenu: DIODA 5... 43 3.7.2.4 Podmenu: Konfig.Wejsc... 45 3.7.2.5 Podmenu: Format Daty... 45 3.7.3 Menu: POMIARY... 45 3.7.4 Menu: KONTROLA SILNIKA... 46 3.7.5 Menu: STATYSTYKI WYL.... 46 3.7.6 Menu: KOMUNIKACJA (Modbus, IEC 60870-5-103)... 47 3.7.7 Menu: KOMUNIKACJA (Courier)... 48 3.7.8 Menu: ZABEZPIECZENIA 1... 48 3.7.8.1 Podmenu: [49] ZABEZP. PRZEC.... 48 3.7.8.2 Podmenu: [50]51] ZABEZP. ZWARC.... 49 3.7.8.3 Podmenu: [50N/51N] ZABEZ. ZIEMN.... 49 3.7.8.4 Podmenu: [46] ASYMETRIA... 49 3.7.8.5 Podmenu: [48] ZBYT DLUGI ROZRUCH... 50 3.7.8.6 Podmenu: [51LR-50S] BLOK. WIRNIKA... 50 3.7.8.7 Podmenu: [37] UTRATA OBCIAZENIA... 51 3.7.8.8 Podmenu: [49/38] RTD CZUJNIKI... 51 3.7.8.9 Podmenu: [49] POM. PTC/NTC... 51 3.7.9 Menu: KONTR. AUTOMATYKI... 52 3.7.9.1 Podmenu: [66] LICZBA ROZR.... 52 3.7.9.2 Podmenu: MIN CZAS POM. 2 ROZRUCH... 52 3.7.9.3 Podmenu: PONOWNY ROZRUCH... 53 3.7.9.4 Podmenu: WEJSCIA... 53 3.7.9.5 Podmenu: ROWNANIE LOG AND... 54 3.7.9.6 Podmenu: ROWNANIE LOG AND Tzwloki... 55 3.7.9.7 Podmenu: POM. WYJ. PRZEK.... 55 3.7.9.8 Podmenu: Podtrz. Przek.... 57 3.7.9.9 Podmenu: WYJ. PRZEKAZNIK. WYLACZ.... 57 3.7.9.10 Podmenu: PODTRZYM. WYL.... 58 3.7.9.11 Podmenu: KONTR. LACZNIKOW... 59 3.7.10 Menu: REJESTRATOR... 59 3.7.10.1 Podmenu: ZAPIS ZAKL... 59 3.7.10.2 Podmenu: REJESTR ZAKL... 60 3.7.10.3 Podmenu: KONTROLA WYL... 61 4 KOMUNIKACJA 62 4.1 Komunikacja lokalna... 62 4.2 Komunikacja zdalna... 62 4.3 MiCOM S&R Modbus... 64 5 DANE TECHNICZNE 65 6 USZKODZENIA APARATURY 70 6.1 Drobne uszkodzenia... 70 6.2 PowaŜne uszkodzenia... 71 6.2.1 Uszkodzenia osprzętu i oprogramowania... 71 6.3 Metoda naprawy... 71 6.3.1 Wymiana wnętrza urządzenia... 71 6.3.2 Wymiana całego urządzenia zabezpieczającego... 71 6.3.3 Wymiana baterii urządzenia... 72 6.4 Rozwiązywanie problemów... 73 6.4.1 Zgubione lub nieprawidłowe hasło... 73
6.4.2 Komunikacja... 73 6.4.2.1 Wartości zmierzone lokalnie i zdalnie... 73 6.4.2.2 Zabezpieczenie MiCOM nie odpowiada... 73 6.4.2.3 Brak reakcji na zdalne polecenia... 74 7 DODATEK 75 7.1 Schemat przyłączeń zewnętrznych... 75 7.2 Podłączenie czujników RTD, termistorów oraz wyjścia analogowego ( opcja )... 76 7.3 Charakterystyka cieplna... 77 7.4 ZaleŜność impedancji od temperatury czujników RTD... 78 7.5 ZaleŜność pomiędzy mierzonymi wielkościami a sygnałami na wyjściu analogowym... 79 Nr 548.022.03.1 3/ 79
1 OPIS ZABEZPIECZENIA MICOM P220 MiCOM P220 jest urządzeniem wykonanym w technice cyfrowej. WyposaŜony jest w 4 wejścia analogowe (3 wejścia prądowe i 1 wejście dla prądu zerowego). Wejścia prądowe mają podwójne zakresy odpowiednio 1 A lub 5 A (moŝliwe jest np. ustawienie wejścia prądu zerowego na 1 A oraz wartości znamionowej prądu fazowego na 5A). MoŜliwe jest zaprogramowanie 6 przekaźników wyjściowych tak, aby były one pobudzane przez odpowiednie funkcje zabezpieczające lub sterowania. Przekaźnik RL1 na stałe przypisany jest do funkcji wyłączania wyłącznika i konfiguruje się go osobno w menu KONTR. AUTOMATYKI / WYJ. PRZEKAZNIK. WYLACZ. RównieŜ 3 spośród 5 wejść dwustanowych moŝe być dowolnie skonfigurowane. Przekaźnik MiCOM P220 moŝe posiadać opcjonalnie wyjście analogowe, które pozwala na przetworzenie jednego z mierzonych sygnałów na sygnał prądowy potrzebny do zasilenia sterowników. Wybór rodzaju wyjścia analogowego (opcje: 0-20 ma lub 4-20 ma) i rodzaj danej, które ma być przetwarzana jest dostępny w menu WYBOR KONFIG. Wyjście analogowe moŝe być uŝywane jako źródło aktywne (zaciski 30c-32c) lub pasywne (zaciski 30a-32a) - pomarańczowa listwa zaciskowa. Do przekaźnika P220 moŝna podłączyć do 6 przetworników RTD lub 2 termistory, które umoŝliwiają kontrolę temperatury MiCOM P220 moŝe być zasilany napięciem stałym (zakres 24-60 V DC, 48-150 VDC, 130-250 V DC) lub przemiennym (110-250 V AC 50/60 Hz). Zakres napięcia podany jest na etykiecie informacyjnej umieszczonej pod górną pokrywą uchylną. Urządzenie jest odporne na przerwy w zasilaniu trwające nie dłuŝej niŝ 50 ms. Panel przedni urządzenia umoŝliwia uŝytkownikowi dostęp do danych MiCOM P220 poprzez diody LED lub wyświetlacz z klawiaturą. W pamięci wewnętrznej są przechowywane sygnały alarmowe, do których uŝytkownik ma dostęp przy uŝyciu wyświetlacza. Mogą być one odczytane bezpośrednio bez potrzeby wpisywania hasła. Ŝe wszystkie parametry oraz pomiary dostępne są bez potrzeby wpisywania hasła. Po wpisaniu hasła uŝytkownik moŝe zmodyfikować nastawy lub skasować wybrane sygnały alarmowe. MiCOM P220 mierzy prądy fazowe i zerowe, które są wyliczane jako wartości RMS do 10 harmonicznej włącznie dla częstotliwości sieci 50 Hz. MiCOM P220 posiada gniazda interfejsów komunikacyjnych typu RS485 z wyborem trybu MODBUS, protokołu komunikacyjnego Courier lub IEC 60870-5-103. UmoŜliwia to zdalny odczyt danych przechowywanych w pamięci urządzenia (pomiary, sygnały alarmowe, parametry) lub modyfikować róŝne nastawy oraz przypisywać odpowiednie przekaźniki wyjściowe do odpowiednich funkcji, a takŝe wysyłać rozkazy sterowania. MoŜliwe jest takŝe przetworzenie lub zmodyfikowanie danych przy uŝyciu komunikacji RS232 oraz komputera PC z oprogramowaniem inŝynierskim. Odpowiedni port znajduje się na panelu przednim. MiCOM P220 moŝe zostać podłączony bezpośrednio przez sieć komunikacyjną z systemem nadzoru i sterowania (np. MiCOM S10, SCADA). Wszystkie dane są dostępne na Ŝądanie systemu nadrzędnego. Kaseta wewnętrzna moŝe zostać wyciągnięta z obudowy urządzenia podczas pracy. Nr 548.022.03.1 4/ 79
2 INTERFEJS UśYTKOWNIKA 2.1 Opis panelu czołowego Panel czołowy MiCOM P220 umoŝliwia wprowadzanie nastaw, odczyt mierzonych wartości i sygnalizacji oraz obsługę przekaźnika. Wyświetlacz ciekłokrystaliczny 2 x 16 znaków Dioda wyłączenie Pokrywka górna Przyciski czytania i potwierdzania sygnalizacji alarmowej Dioda alarm Dioda uszkodzenie sprzętu Dioda zasilanie Przyciski sterujące Diody programowalne Port RS 232 (pod pokrywką) Bateria (pod pokrywką) Pokrywka dolna Rys. 1 Panel czołowy MiCOM P220 Wyświetlacz umieszczony na panelu przednim MiCOM P220 jest wyświetlaczem ciekłokrystalicznym LCD. Klawiatura składa się z 7 klawiszy. Klawisze górne słuŝą do odczytywania sygnalizacji alarmowej, pozostałe 5 klawiszy słuŝy do odczytywania pomiarów i modyfikowania parametrów przekaźnika MiCOM P220. Wskaźniki LED są umieszczone po lewej stronie na panelu przednim. Pierwsze 4 diody są przypisane na stałe do funkcji przekaźnika (wyłącz, alarm, uszkodzenie, zasilanie pomocnicze). Pozostałe diody mogą być dowolnie programowalne przez uŝytkownika, który moŝe je opisać przy pomocy naklejki lub bezpośrednio flamastrem. Po podniesieniu górnej pokrywki uzyskuje się dostęp do etykiety informacyjnej, na której umieszczony jest nazwa i numer seryjny urządzenia. Jest to informacja jednoznacznie określająca produkt. W przypadku konieczności uzyskania od producenta informacji dodatkowych naleŝy podać oba te parametry. Na etykiecie umieszczona jest równieŝ informacja dotycząca znamionowego napięcia pomocniczego. Pod uchylną pokrywą dolną znajduje się port szeregowy RS232, który słuŝy do podłączenia komputera PC oraz bateria litowa. Bateria ta podtrzymuje przez 1 rok od momentu wyłączenia zasilania pomocniczego wartości nastaw funkcji zabezpieczeniowych i konfiguracyjnych (przekładnie, wejścia, wyjścia diody LED itp.), zawartość rejestratorów zdarzeń i zakłóceń, liczniki związane ze statystyką wyłączeń, wartościami maksymalnymi prądu i obciąŝeniem cieplnym. Nr 548.022.03.1 5/ 79
Kaseta moŝe zostać wyciągnięta z obudowy przez pociągnięcie do siebie przedniej części panelu przedniego. 2.2 Wskaźniki LED Wskaźniki LED są ponumerowane od 1 do 8 rozpoczynając od góry. LED 1 Kolor: Czerwony Napis: TRIP Świecenie się tej diody oznacza, Ŝe został wysłany sygnał wyłączający do wyłącznika / rozłącznika. Dioda LED jest pobudzana równocześnie z pobudzeniem wyjścia logicznego RL1 (przekaźnik wyłączający). W normalnym stanie dioda jest wygaszona. Jest równocześnie wygaszana po potwierdzeniu sygnalizacji alarmowej przez operatora (brak zwarcia i skasowanie sygnalizacji przez operatora). LED 2 Kolor: śółty Napis: ALARM Świecenie się diody oznacza, Ŝe przekaźnik MiCOM P220 wykrył stan alarmowy silnika. Wskaźnik ALARM LED jest bezpośrednio związany ze stanem pamięci sygnalizacji alarmowej pracy silnika (menu MOTOR ALARM). JeŜeli: jedna lub więcej informacji nie zostało odczytanych i potwierdzonych przez operatora, dioda LED miga, wszystkie informacje są odczytane ale nie potwierdzone, dioda LED świeci się stale, nastąpi odczytanie wszystkich informacji i ich potwierdzenie, dioda LED zostanie wygaszona. LED 3 Kolor: śółty Napis: WARNING Świecenie się diody oznacza, Ŝe nastąpiło wewnętrzne uszkodzenie przekaźnika MiCOM P220. Wskaźnik WARNING LED jest bezpośrednio związany ze stanem pamięci sygnalizacji alarmowej pracy urządzenia (menu HARDW ALARM). w przypadku wykrycia uszkodzenia pośredniego (np. uszkodzenie komunikacji) dioda LED pulsuje, jeŝeli uszkodzenie jest powaŝne (uszkodzenie płyty procesora lub wejść / wyjść) dioda LED świeci się stale, dioda WARNING LED moŝe zostać wygaszona tylko automatycznie przez urządzenie po dokonanej naprawie lub w przypadku zaniku uszkodzenia. LED 4 Kolor: Zielony Napis: HEALTHY Świecenie się diody oznacza, Ŝe przekaźnik jest zasilany napięciem znamionowym. LED 5 do 8: Kolor: Czerwony Napis:..... Wskaźniki te są programowalne przez operatora w menu KONFIGURACJA. 2.3 Klawiatura Klawiatura składa się z 7 klawiszy podzielonych na dwie grupy: dwa klawisze umieszczone są bezpośrednio poniŝej wyświetlacza (klawisz i ), pięć klawiszy umieszczonych jest w centralnej części panelu przedniego. 2.3.1 Klawisze ALARM Dwa klawisze i są przeznaczone do czytania i potwierdzenia sygnalizacji alarmowej. JeŜeli wyświetlacz sygnalizuje pojawienie się alarmów, naleŝy nacisnąć klawisz. Alarmy są uporządkowane według czasu ich wystąpienia (pierwsze są alarmy najstarsze, ostatnie są zapisane alarmy bieŝące). MoŜna wykonać potwierdzenie kaŝdego alarmu z osobna przez naciśnięcie klawisza lub potwierdzić wszystkie alarmy równocześnie jeŝeli znajdziemy się na końcu kolumny menu MOTOR ALARM. Nr 548.022.03.1 6/ 79
UWAGA: Przed potwierdzeniem alarmów naleŝy wpisać hasło. 2.3.2 Klawiatura programująca W centralnej części na panelu przednim MiCOM P220 umieszczonych jest pięć klawiszy, które przeznaczone są do programowania przekaźnika. Klawisze umoŝliwiają poruszanie się po komórkach menu. Klawisz pozwala na potwierdzenie dokonanej zmiany (modyfikacji parametrów). 2.4 Ekran wyświetlacza ciekłokrystalicznego Ekran wyświetlacza składa się z dwóch linii po 16 znaków kaŝda. Po naciśnięciu dowolnego klawisza następuje podświetlenie ekranu. Po 5 min. od ostatniego korzystania z klawiatury nastąpi automatyczne jego wygaszenie. Podświetlenie umoŝliwia łatwiejszy odczyt danych w przypadku złego oświetlenia zewnętrznego. Nr 548.022.03.1 7/ 79
3 OBSŁUGA PRZEKAŹNIKA Menu przekaźnika MiCOM P220 jest zorganizowane w postaci menu głównego, które składa się z odpowiednich kolumn i komórek oraz menu podrzędnych. (DODATEK - rys. 4, rys. 5). Dialog uŝytkownika z MiCOM P220 jest moŝliwy przy uŝyciu 10 kolumn menu. Z poziomu ekranu domyślnego, dostęp do komórek menu jest moŝliwy przy uŝyciu klawiszy i. Powrót do ekranu domyślnego z dowolnej komórki menu jest moŝliwy po naciśnięciu klawisza. 3.1 Ekran domyślny Wartość domyślna jest stale wyświetlana na ekranie. UŜytkownik moŝe wybrać wartość z listy w kolumnach WYBOR KONFIG.. Po wygenerowaniu sygnałów alarmowych przez MiCOM P220, na wyświetlaczu pojawiają się informacje sygnalizacji alarmowej: ekran sygnalizacji alarmowej ma priorytet nad ekranem domyślnym. 3.2 Dostęp do menu Dostęp jest moŝliwy przy uŝyciu klawiszy oraz. MoŜliwe jest odczytanie wszystkich parametrów nastaw i pomiarów bez konieczności wpisywania hasła. Po jego wprowadzeniu moŝna dokonywać zmian parametrów. 3.3 Dostęp do nastaw parametrów Dostęp do parametrów nastaw MiCOM P220 jest moŝliwy na róŝne sposoby: lokalnie: korzystając z klawiszy lub portu szeregowego RS232 zdalnie: przez port RS485. 3.4 Ochrona hasłem Modyfikacja parametrów nastaw przekaźnika jest zabezpieczona hasłem. Dotyczy to nastaw parametrów konfiguracyjnych, szczególnie wyboru progów, zwłok czasowych, parametrów komunikacyjnych, przypisania wejść binarnych, równań logicznych i przekaźników wyjściowych. Hasło składa się z czterech duŝych alfanumerycznych znaków. Hasłem fabrycznym jest AAAA. UŜytkownik moŝe zdefiniować swoje własne hasło. W przypadku utraty hasła dostęp do modyfikacji nastaw jest zablokowany. JeŜeli to się wydarzy naleŝy skontaktować się z producentem oraz podać numer seryjny przekaźnika, aby otrzymać odpowiednie hasło. 3.4.1 Wprowadzenie hasła / modyfikacja parametrów Aby zmodyfikować parametry, naleŝy nacisnąć klawisz w celu wejścia do trybu uaktualniania (lub trybu nastaw parametrów). UŜytkownik jest proszony o wprowadzenie hasła zaraz przy próbie modyfikowania parametru w kaŝdej komórce menu. Kiedy uŝytkownik naciska klawisz aby zmienić nastawę, a hasło nie jest wprowadzone, pojawi się następujący ekran: Nr 548.022.03.1 8/ 79
HASLO = AAAA Hasło składa się z liter od A do Z. Hasło wprowadza się litera po literze przy uŝyciu klawiszy oraz (do tyłu i do przodu alfabetu). Po wybraniu kaŝdej litery naleŝy nacisnąć klawisz, aby wprowadzić następną literę. Po wpisaniu hasła naleŝy nacisnąć klawisz, aby je potwierdzić. JeŜeli hasło jest prawidłowe pojawi się na ekranie napis HASLO OK. Po 2 sekundach, ekran wyświetlacza powraca do poprzedniej komórki w menu, a w prawym dolnym rogu pojawi się litera P informująca, Ŝe aktywny jest tryb edycji nastaw. Po naciśnięciu ponownie klawisza pojawi się kursor na pierwszym polu danej, która ma być aktualizowana: Przykład: modyfikacja progu prądowego I >> ([50/51] ZABEZP. ZWARC.) NASTAWA I>> = 1.0 In Migający kursor wskazuje, Ŝe uŝytkownik moŝe zmieniać daną wartość. Do zmiany wartości słuŝą klawisze oraz. Aby przejść do innego znaku naleŝy nacisnąć klawisz. Po zakończeniu wprowadzania nastaw naleŝy potwierdzić modyfikacje klawiszem. Aby zmodyfikować bieŝące hasło, naleŝy przejść do kolumny PARAMETRY, a następnie do komórki HASLO. Wprowadzić stare hasło zgodnie z powyŝszymi uwagami i po ukazaniu się komunikatu HASLO OK. wprowadzić nowe hasło potwierdzając ostatnią operację klawiszem. Jeśli Ŝadne czynności nie są wykonywane przez 5 min. hasło zostanie deaktywowane. Dalsze dokonywanie zmian nie będzie moŝliwe. UWAGA: Tryb wprowadzania parametrów pozwala na modyfikację konfiguracji przekaźnika przy pomocy tego interfejsu, który został aktywowany: jeśli np. hasło zostało wprowadzone przy uŝyciu klawiszy na panelu przednim, moŝna dokonać modyfikacji parametrów tylko za pomocą interfejsu lokalnego. W przypadku aktywowania trybu wprowadzania nastaw przy pomocy panelu lokalnego nie jest moŝliwe dokonywanie zmian parametrów przy uŝyciu interfejsów komunikacyjnych zdalnych (port RS232 i RS 485). Parametry MiCOM P220 mogą być zmieniane przy uŝyciu tylko klawiszy przekaźnika. Po 5 min. po ostatnich czynnościach obsługi moŝliwe jest dokonywanie zmian parametrów przy uŝyciu komunikacji zdalnej. Naciśnięcie klawisza podczas modyfikacji parametrów umoŝliwia powrót do wartości parametrów przed zmianami. Nr 548.022.03.1 9/ 79
3.5 Funkcje menu 3.5.1 PARAMETRY W tym menu, uŝytkownik ma dostęp do następujących informacji: typu przekaźnika MiCOM, w tym przypadku modelu P220 wersji oprogramowania stanu wejść logicznych stanu programowalnych przekaźników wyjściowych W tym menu, moŝna równieŝ : zmodyfikować hasło podać nazwę zabezpieczanego pola (4 znaki, litery i cyfry) wskazać znamionową częstotliwość silnika (50 lub 60 Hz). 3.5.2 KONFIGURACJA Menu to umoŝliwia skonfigurowanie parametrów nastaw MiCOM P220. Menu to jest podzielone na 7 podrzędnych menu. 3.5.2.1 WYBOR KONFIG ZMIANA GRUPY MiCOM P220 posiada dwie grupy nastaw odnoszące się do dwóch grup nastaw zabezpieczeń (menu ZABEZPIECZENIA 1 i ZABEZPIECZENIA 2). UŜytkownik moŝe w ten sposób dokonać 2 nastaw dla jednego parametru: jednego dla grupy 1 i jednego dla grupy 2. Zmiany grupy konfiguracyjnej moŝna dokonać przy uŝyciu: lokalnej komendy: o przez pobudzenie wejścia logicznego, które musi być wcześnie skonfigurowane przez uŝytkownika, o przy uŝyciu klawiszy na panelu czołowym (GRUPA NASTAW) o przy uŝyciu portu RS232 na panelu czołowym zdalnej komendy przy uŝyciu portu RS485 UWAGA: Domyślną grupą konfiguracyjną jest grupa Nr 1. PowyŜsze metody zmiany grup nastaw są podane w kolejności priorytetowej: np. zmiana grupy konfiguracyjnej przy pomocy wejścia logicznego ma wyŝszy priorytet od zmiany grupy nastaw przy pomocy klawiszy na panelu nastaw. W przypadku zmiany grupy nastaw poprzez wejście logiczne naleŝy pamiętać, Ŝe ustawienie parametru POZIOM pozwala na zmianę grupy nastaw WYŁĄCZNIE poprzez wejście logiczne blokując pozostałe moŝliwości (panel czołowy i łącze komunikacyjne). Nr 548.022.03.1 10/ 79
Zmiana grupy nastaw opcja POZIOM Instrukcja obsługi P220 Po załączeniu napięcia pomocniczego aktywacja grupy nastaw zaleŝy od konfiguracji wejścia logicznego w menu : Konfig.Wejsc Konfiguracja wejścia = 0 (wejście logiczne pobudzone, gdy brak na nim napięcia) - wejście aktywne = Grupa 2 - wejście nieaktywne = Grupa 1 Konfiguracja wejścia = 1 (wejście logiczne pobudzone, gdy podane jest na nie napięcie) - wejście aktywne = Grupa 1 - wejście nieaktywne = Grupa 2 Zmiana grupy nastaw opcja ZBOCZE Konfiguracja wejścia = 1 (wejście logiczne pobudzone, gdy podane jest na nie napięcie) Zmiana aktywnej grupy nastaw następuje kaŝdorazowo po podaniu napięcia na dane wejście logiczne. W przypadku zaniku napięcia pomocniczego zasilającego P220 następuje: 1. Jeśli po uprzednim zasileniu przekaźnika napięciem pomocniczym wejście logiczne nie było aktywne (0 V) grupa nastaw nie zostanie zmieniona. 2. Jeśli po uprzednim zasileniu przekaźnika napięciem pomocniczym wejście logiczne było aktywne (+110/220 V) grupa nastaw zostanie zmieniona. Konfiguracja wejścia = 0 (wejście logiczne pobudzone, gdy brak na nim napięcia) Zmiana aktywnej grupy nastaw następuje kaŝdorazowo po zaniku napięcia na danym wejściu logiczne. W przypadku zaniku napięcia pomocniczego zasilającego P220 następuje: 1. Jeśli po uprzednim zasileniu przekaźnika napięciem pomocniczym wejście logiczne nie było aktywne (0 V) grupa nastaw zostanie zmieniona. 2. Jeśli po uprzednim zasileniu przekaźnika napięciem pomocniczym wejście logiczne było aktywne (+110/220 V) grupa nastaw nie zostanie zmieniona. WYSWIETLACZ UŜytkownik moŝe wybrać mierzoną wartość, która ma być wyświetlana na ekranie wyświetlacza po wygaśnięciu hasła z następujących: jeden z trzech prądów fazowych I1 RMS, I2 RMS, I3 RMS, prąd zerowy Io RMS, stan cieplny silnika ST CIEPL, wartość prądu w [%] pobieranego przez silnik w odniesieniu do wartości prądu bazowego cieplnego Iθ > : % I OBC KRYT. ROZRUCHU MiCOM P220 umoŝliwia wybór kryterium wykrywania rozruchu poprzez: zamknięcie biegunów wyłącznika: kryterium 52A, zamknięcie biegunów wyłącznika i przekroczenie progu prądu rozruchowego Id (menu [48] ZBYT DLUGI ROZRUCH) : kryterium 52A + I (te dwa zdarzenia muszą być aktywne przez czas około 90 ms). Oba sposoby umoŝliwiają dostosowanie parametrów konfiguracyjnych przekaźnika P220 do rodzaju rozruchu silnika: bezpośredniego lub poprzez rozrusznik. UWAGA: MiCOM P220 wykrywa stan biegunów wyłącznika przy pomocy sygnału podanego na wejście dwustanowe Nr 1. Wejście to jest na stałe przypisane do sygnału stanu połoŝenia biegunów wyłącznika. Nr 548.022.03.1 11/ 79
TYP SYGN. ANALOG. (opcja) Przekaźnik MiCOM P220 posiada specjalne wyjście analogowe wykorzystywane przez zewnętrzne sterowniki logiczne o poziomie prądu 0-20 ma lub 4-20 ma. Dodatkowy obwód prądowy moŝe być wykorzystywany jako źródło aktywne lub pasywne. MoŜna wybrać z listy dowolną wartość mierzoną przez przekaźnik : jeden z trzech prądów fazowych I1 RMS, I2 RMS, I3 RMS, prąd zerowy Io RMS, stan cieplny silnika ST CIEPL, wartość prądu w [%] pobieranego przez silnik w odniesieniu do wartości prądu bazowego cieplnego Iθ > : % I OBC czas blokowania przed ponownym rozruchem: T do ROZR czas do wyłączenia (dla zabezpieczenia cieplnego): T do WYL dowolną temperaturę mierzoną przez RTD (opcjonalnie): T C RTD1, T C RTD2, T C RTD3, T C RTD4, T C RTD5, T C RTD6. Typ RTD / Typ termistora (opcja) MiCOM P220 współpracuje (opcjonalnie) z 6 przetwornikami RTD lub 2 termistorami i 4 przetwornikami RTD, które mierzą temperaturę elementów silnika (menu ZABEZPIECZ. GR.1 / ZABEZPIECZ. GR.2). MoŜna wybrać następujący rodzaj przetwornika RTD (PT100, Ni100, Ni120, Cu10) lub typ termistora (PTC/NTC). 3.5.2.2 PRZEKLADNIA W tym menu uŝytkownik ustawia wartości znamionowe przekładni fazowych przekładników prądowych fazowych i przekładnika prądu zerowego. UWAGA: Jeśli prąd zerowy wyliczany jest z układu Holmgreena, wartości przekładni strony pierwotnej i wtórnej przekładników fazowych i ziemnozwarciowego muszą być równe. 3.5.2.3 DIODA 5, DIODA 6, DIODA 7, DIODA 8 Dostępne są 4 podrzędne menu DIODA 5, DIODA 6, DIODA 7, DIODA 8 umoŝliwiające skonfigurowanie 4 programowalnych diod LED przekaźnika MiCOM P220. Diody mogą być pobudzane przez funkcje przekaźnika (zabezpieczające, sterujące, wewnętrznej logiki) lub funkcje zewnętrzne (wejścia logiczne). Dioda LED świeci, jeśli jedna z części informacji powiązanej z nią jest waŝna (logiczne OR). Jest ona wygaszana: przez potwierdzenie danych sygnalizacji powiązanej z daną diodą LED, przez zanik pobudzenia. Komunikat SZYBKI RESTART jest aktywowany: przez odbiór komendy zagroŝonego rozruchu przez zaprogramowane wejście logiczne na SZ. ROZR.. Komunikat jest wyświetlany do czasu aŝ odpowiednie wejście logiczne nie zostanie odwzbudzone przez odbiór komendy zagroŝonego rozruchu z sieci komunikacyjnej. Komunikat zniknie gdy pojawi się komunikat UDANY ROZRUCH. Komunikat BLOKADA ROZRUCH jest aktywowany jeśli jest aktywny jeden z trzech sygnałów blokady rozruchu: blokada od zabezpieczenia cieplnego θ BLOK. ROZRUCHU blokada z powodu przekroczenia dopuszczalnej liczby rozruchów OGR. LICZBY ROZR. Nr 548.022.03.1 12/ 79
blokada z powodu minimalnego czasu pomiędzy 2 rozruchami T pom. 2 rozr.. Komunikat: SILNIK STOP jest aktywowany jeśli wejście logiczne Nr 1 (zaciski 22-24) nie jest pobudzone. Pozostaje aktywny aŝ do chwili odwzbudzenia wejścia Nr 1. Komunikat: SILNIK PRACUJE jest aktywowany jeśli wejście logiczne Nr 1 jest pobudzone. Komunikat: UDANY ROZRUCH jest aktywowany po zakończeniu rozruchu tzn. po upływie czasu Td jeśli spełnione są następujące kryteria: nie jest aktywna funkcja: zablokowanego wirnika podczas rozruchu BLOK. WIR. PODCZAS ROZR., nie jest aktywna funkcja zbyt długiego rozruchu ZBYT DLUGI ROZR. 3.5.2.4 WEJŚCIA Tryb działania danego wejścia wybierany jest z zakresu stan niski lub stan wysoki. Fabryczne ustawienie (logiczna 1 przypisane do kaŝdego wejścia) oznacza, Ŝe wejście będzie aktywowane od wysokiego poziomu napięcia stan wysoki. Przypisanie do danego wejścia logicznego 0 oznacza, Ŝe wejście cyfrowe będzie aktywowane brakiem napięcia na nim. 3.5.3 POMIARY Pomiary prądów fazowych i prądu zerowego są wyraŝone w wartościach RMS. Dla częstotliwości sieci równej 50 Hz wyliczane są harmoniczne do 10 włącznie. Składowe zgodna i przeciwna prądu są obliczane na podstawie trzech prądów fazowych, a składowa zerowa prądu jest wyliczana z prądu zerowego. Następujące równania są wykorzystywane do obliczania składowych symetrycznych: I zgodna I przeciwna I zerowa = 1/ 3 I L1 + a I = 1/ 3 I L1 + a = 1/ 3 I 0 L2 + a 2 I L2 2 I L3 + a I L3 gdzie a jest operatorem przesunięcia fazowego pomiędzy wektorami prądów Pomiar częstotliwości jest aktywny, jeŝeli amplituda jednego z trzech prądów fazowych jest większa niŝ 10% In (In jest znamionową wartością wejść prądowych, 1 A lub 5A zdefiniowanych w menu PRZEKLADNIA, w komórce WTORNA In = ). 3.5.4 KONTROLA SILNIKA W tej kolumnie wizualizowane są pomiary odnoszące się do działania silnika w celu jego monitorowania: Aktualne obciąŝenie cieplne podawane jest w komórce STAN CIEPLNY =. Po wprowadzeniu hasła, uŝytkownik moŝe skasować wartość obciąŝenia cieplnego do 0 przez naciśnięcie klawisza. Nr 548.022.03.1 13/ 79
Przewidywany czas przed wyłączeniem od zabezpieczenie cieplnego CZAS DO WYL. = jest podawany w następujących stanach: próg alarmu θ ALARM został przekroczony prąd cieplny równowaŝny I eq jest większy niŝ próg prądu cieplnego Iθ > rozwaŝając stałą przeciąŝenia silnika I eq / Iθ Kiedy powyŝsze stany nie są osiągnięte, P220 wyświetla wartość ****. Liczba dozwolonych rozruchów silnika LICZBA DOZWOL. ROZR. bierze pod uwagę wszystkie kryteria dla ograniczania lub blokowana rozruchów, tj. funkcje: liczba dozwolonych rozruchów minimalny czas pomiędzy 2 rozruchami kryterium cieplne dla blokowania rozruchu Wskazanie czasu przed następnym rozruchem jest określone przez parametr CZAS DO NAST. ROZR. kiedy występuje blokowanie rozruchu silnika. Wskazanie to bierze pod uwagę wszystkie kryteria dla ograniczenia lub blokowania rozruchów, tj. funkcje: liczba dozwolonych rozruchów minimalny czas pomiędzy 2 rozruchami kryterium cieplne dla blokowania rozruchu 3.5.5 STATYSTYKI WYL. W menu STATYSTYKI WYL. są wyświetlane następujące informacje: całkowita liczba operacji wyłączających, liczba operacji wyłączających przez poszczególne zabezpieczenia. Mogą być dwie przyczyny wyłączeń: nieoperacyjne wyłączenie: w przypadku zadziałania danego zabezpieczenia, wyłączenie przez operatora: na jeden z następujących sposobów: pobudzenie wejścia logicznego, za pomocą interfejsu RS232 i komputera PC, za pomocą interfejsu RS485 i systemu nadrzędnego. UWAGA: Rozkazy na wyłączenie są zapisywane do pamięci przekaźnika (ale tylko te, które powodują pobudzenie przekaźnika wyłączającego wyjścia logicznego RL1). Konfiguracja przekaźników wyjściowych jest dostępna w menu podrzędnym WYJ. PRZEKAZNIK. WYLACZ. operacje wyłączenia silnika, które nie były spowodowane pobudzeniem przekaźnika wyjściowego RL1 w nie są brane pod uwagę w menu STATYSTYKI WYL. 3.5.6 KOMUNIKACJA MiCOM P220 moŝe komunikować się z systemami nadrzędnymi przy pomocy interfejsu RS485 w kilku protokołach MODBUS, Courier lub IEC 60870-5. Protokoły te działają w systemie master slave (system nadrzędny system podrzędny). W tym systemie stacja nadrzędna np. komputer PC moŝe: czytać i modyfikować wartości nastaw, odczytywać zdalnie pomiary, dane alarmowe, zmiany stanu (zmiany stanu wejść/wyjść, zmiany grup nastaw), wartości danych zwarcia, dane z rejestratora zakłóceń i przebieg prądu rozruchowego, wysyłać zdalne rozkazy tj. komendy otwarcia / zamknięcia wyłącznika, wyzwalać rejestrator zakłóceń lub kasować sygnalizację. Nr 548.022.03.1 14/ 79
3.5.7 ZABEZPIECZENIA 1, ZABEZPIECZENIA 2 Menu ZABEZPIECZENIA 1 i ZABEZPIECZENIA 2 są identyczne i umoŝliwiają uŝytkownikowi zaprogramowanie 2 róŝnych grup konfiguracyjnych (menu KONFIGURACJA). KaŜde z tych 2 menu jest podzielone na 8 menu podrzędnych odnoszących się do róŝnych funkcji zabezpieczających: [49] ZABEZP. PRZEC. zabezpieczenie przeciąŝeniowe [50/51] ZAB ZWARC. zabezpieczenie zwarciowe [50N/51N] ZABEZ. ZIEMN. zabezpieczenie ziemnozwarciowe [46] ASYMETRIA zabezpieczenie od asymetrii zasilania [48] ZBYT DLUGI ROZRUCH zabezpieczenie od wydłuŝonego rozruchu [51LR/50S] BLOK. WIRNIKA zabezpieczenie od zablokowanego wirnika [37] UTRATA OBCIAZENIA zabezpieczenie od utraty obciąŝenia [49/38] RTD CZUJNIKI lub [49] POM. PTC/NTC (opcjonalnie) zabezpieczenia temperaturowe KaŜde z tych zabezpieczeń uŝytkownik moŝe załączyć lub odstawić. Parametry nastaw funkcji, które zostały wyłączone nie będą się pojawiać na ekranie wyświetlacza i nie będą dostępne przy uŝyciu komunikacji. Jeśli próg lub progi załączonych funkcji są przekroczone, uruchamiana jest zwłoka czasowa nastawiona przez uŝytkownika. Po odmierzeniu zwłoki czasowej, jeśli pobudzenie nadal występuje, zostaje bezzwłocznie wysłany sygnał, który przełącza jeden z przekaźników wyjściowych. 3.5.7.1 [49] ZABEZP. PRZEC. MiCOM P220 posiada model cieplny silnika, oparty o składową zgodną i przeciwną prądu pobieranego przez silnik. Model ten wykrywa stan cieplny wirnika i stojana silnika. Składowa przeciwna prądu generuje w uzwojeniu wirnika prądy wirowe, które powodują wzrost temperatury uzwojeń wirnika. MiCOM P220 oblicza ekwiwalentny prąd cieplny i za pomocą modelu cieplnego pokazuje stan cieplny silnika. prąd I eq jest wyliczany zgodnie z następującą formułą: Ieq = Izgodna 2 2 + Ke Iprzeciwna Stan cieplny silnika θ jest obliczany co 20 ms zgodnie z zaleŝnością: θ i+1 = (I eq / Iθ>) 2 [1 exp (-0.1 / T)] + θ i exp (-0.1 / T) gdzie: K e Iθ> θ i T współczynnik rozpoznawania składowej przeciwnej prądu (nastawialny przez uŝytkownika) próg prądu cieplnego wartość stanu cieplnego obliczonego wcześniej (100 ms wcześniej) stała czasowa nagrzewania silnika. W praktyce wartość prądu cieplnego silnika oblicza się wykorzystując równanie: gdzie: Iθ> I n Siln PI p I Θ > = I n siln PI p prąd cieplny prąd znamionowy silnika wartość przekładni prądowej po pierwotnej stronie Nr 548.022.03.1 15/ 79
MoŜna nastawić 3 stałe czasowe silnika: stała czasowa nagrzewania Te1, która jest wykorzystywana, kiedy wartość równowaŝnego prądu cieplnego I eq znajduje się pomiędzy 0-2 Iθ >, wtedy gdy silnik pracuje (stan pracy i przeciąŝenie) stała czasowa rozruchu Te2, która jest wykorzystywana gdy wartość równowaŝnego prądu cieplnego I eq jest większa / równa 2 Iθ >, wtedy gdy silnik jest w stanie rozruchu i blokady wirnika stała czasowa stygnięcia Tr, która jest wykorzystywana kiedy silnik jest zatrzymany (wejście dwustanowe L1 jest w stanie niskim zaciski 22-24). W tym przypadku silnik nie pobiera prądu, a wartość stanu cieplnego θ ulega zmniejszeniu zgodnie z następującym równaniem: θ i+1 = θ i exp (-0.1 / Tr) Sygnał przeciąŝenia cieplnego PRZEC. CIEPLNE (wyłączenie) jest generowany gdy wartość stanu cieplnego θ osiągnie wartość 100%. Czas zwłoki działania zabezpieczenia przeciąŝeniowego obliczany jest zgodnie z zaleŝnością: 2 K T = Te ln 2 K 1 Te jest stałą czasową, która w zaleŝności od prądu I eq przybiera następujące wartości: Te1 Te2 Tr K - dla I eq mieszczącego się w granicach 0 < I eq < 2 IΘ - dla I eq 2 IΘ - dla I eq = 0 i nieaktywnym wejściu L1 (wyłącznik W1 otwarty) - krotność prądów I eq / IΘ. UWAGA: W przypadku przerw w zasilaniu napięciem pomocniczym, wartość stanu cieplnego θ jest przechowywana w nieulotnej pamięci. Po załączeniu napięcia, wartość stanu cieplnego θ jest kasowana do wartości z przed zaniku napięcia jeśli wynosiła ona mniej niŝ 90%. W przeciwnym wypadku (więcej niŝ 90%) wartość ta jest kasowana do 90%, aby zablokować moŝliwość wyłączenia silnika po powrocie napięcia, Stan cieplny θ silnika jest wyświetlany w menu KONTROLA SILNIKA, W drugiej komórce menu KONTROLA SILNIKA, po wprowadzeniu hasła, moŝliwe jest skasowanie wartości stanu cieplnego θ silnika do zera. Próg prądu cieplnego Iθ > musi być zawsze nastawiony, nawet jeśli funkcja zabezpieczenia przeciąŝenie cieplne nie jest uŝywana, aby umoŝliwić działanie funkcji zabezpieczeniowych ZBYT DLUGI ROZRUCH i BLOK. WIRNIKA ( zbyt długi rozruch i wirnik zablokowany ). BLOK. ZAB. PRZY ROZR. Funkcja ta zezwala na zablokowanie sygnału wyłączenia od zabezpieczenia cieplnego PRZEC. CIEPLNE podczas rozruchu silnika. Funkcję tę moŝna wykorzystywać tylko wtedy, gdy charakterystyka nagrzewania silnika podczas rozruchu jest róŝna od charakterystyki nagrzewania podczas stanu zablokowanego wirnika (utyku). Jeśli uŝytkownik załączył tą funkcję, blokowanie wyłączenia następuje po stwierdzeniu stanu rozruchu. Po odmierzeniu czasu Td (maksymalny dozwolony czas rozruchu) w przypadku gdy rozruch uznany jest za udany - blokowanie jest deaktywowane. Kiedy funkcja jest aktywowana, tzn. gdy pojawią się prądy rozruchowe, wartość obliczanego stanu cieplnego θ nie moŝe przekroczyć 90%. To oznacza, Ŝe wyłączenie od zabezpieczenia cieplnego nie wystąpi. Po upływie dozwolonego czasu rozruchu wartość obliczanego stanu cieplnego moŝe się zmienić. UWAGA: Funkcja ta nie wpływa na sygnał alarmu cieplnego θ ALARM oraz funkcji cieplnego blokowania rozruchu θ BLOK. ROZRUCHU Nr 548.022.03.1 16/ 79
Kiedy funkcja jest załączona, silnik jest chroniony przed przeciąŝeniem cieplnym przez funkcję kontroli czasu rozruchu. RTD WPLYW TEMP Gdy temperatura otoczenia przekracza wartość +40, dozwolony prąd obciąŝenia silnika zmniejsza się w odniesieniu do prądu znamionowego. Parametry zabezpieczenia, które są odpowiednie w stanie normalnej temperatury nie są odpowiednie w przypadku przekroczenia temperatury + 40 C. MiCOM P220 umoŝliwia zmianę odpowiednich parametrów. Model cieplny moŝe być modyfikowany przez wpływ temperatury otoczenia. Kiedy uŝytkownik załączy tą funkcję i jeśli temperatura otoczenia jest wyŝsza od +40 C, wartość progu cieplnego Iθ > jest automatycznie modyfikowana. Temperatura otoczenia wpływa w sposób następujący na stan cieplny: jeŝeli temperatura otoczenia jest niŝsza niŝ + 40 C, model cieplny nie jest modyfikowany, dla temperatury otoczenia pomiędzy + 40 C a 60 C, próg cieplny Iθ > jest modyfikowany przez mnoŝnik wyliczany z następującego równania: mnoŝnik = 1 (temp. otocz. [ C] 40) / 100 dla temperatury większej lub równej + 65 C, próg cieplny Iθ > jest modyfikowany przez mnoŝnik = 0.75. W tabeli poniŝej znajdują się zaleŝności pomiędzy temperaturą otoczenia, a modelem cieplnym: temp. otoczenia [ C] + 40 C + 45 C + 50 C + 55 C + 60 C + 65 C mnoŝnik 1 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 UWAGA: Funkcja moŝe być tylko uŝywana jeśli przekaźnik posiada załączoną opcję RTD CZUJNIKI, sonda uŝywana dla tej funkcji to RTD 1 (zaciski 2c-4c-6c). UŜytkownik moŝe zaprogramować progi temperaturowe RTD 1 ([49/38] menu podrzędne RTD CZUJNIKI) nawet jeśli załączył funkcję RTD WPLYW TEMP. W opcji sprzętowej 2 termistory + 4 czujniki RTD funkcja ta dostępna jest dla czujnika podłączonego do zacisków *c-10c-12c. θ ALARM Celem tej funkcji jest wysłanie sygnału alarmu (ostrzeŝenia) w przypadku gdy wartość stanu cieplnego silnika θ przekroczy nastawiony próg: θ ALARM. UŜytkownik jest w ten sposób informowany o moŝliwości zadziałania zabezpieczenia cieplnego. Od momentu przekroczenia progu θ ALARM, przekaźnik MiCOM P220 oblicza i wyświetla (menu KONTROLA SILNIKA) przewidywany czas do wystąpienia wyłączenia od zabezpieczenia cieplnego PRZEC. CIEPLNE. Czas ten jest zaleŝny od prądu obciąŝenia. θ BLOK. ROZRUCHU Funkcja ta umoŝliwia zablokowanie rozruchu silnika w przypadku gdy jego stan cieplny przekroczy nastawioną wartość. Kiedy funkcja zostanie załączona przez uŝytkownika, rozruch silnika jest zablokowany na tak długi okres, aŝ stan cieplny silnika θ obniŝy się poniŝej nastawionego progu θ BLOK. ROZRUCHU. Wymagane jest w tym przypadku odczekanie, aŝ silnik wystygnie. Kiedy wartość stanu cieplnego θ spadnie poniŝej progu θ BLOK. ROZRUCHU, rozruch silnika jest dozwolony. Informacja BLOK. ROZRUCHU aktywowana jest w przypadku blokowania rozruchu jeśli spełnione są następujące warunki: silnik nie pracuje: wejście logiczne L1 w stanie zerowym (zaciski 22-24) wartość stanu cieplnego θ jest wyŝsza niŝ próg θ BLOK ROZRUCHU. Nr 548.022.03.1 17/ 79
Rys 1. Kryterium blokady rozruchu 3.5.7.2 [50/51] ZABEZP. ZWARC. Funkcja zabezpieczenia zwarciowego [50/51], która chroni silnik przed skutkami zwarć międzyfazowych jest zabezpieczeniem nadprądowo-czasowym. W tym menu próg zwarciowy I >> jest powiązany z nastawialną zwłoką czasową T >>. MiCOM P220 generuje sygnał wyłączający jeśli prąd fazowy przekracza próg I >> przez czas dłuŝszy niŝ T >>. Zabezpieczenie moŝe być równieŝ skonfigurowane jako bezzwłoczne. Rys 2. Logika działania zabezpieczenia zwarciowego UWAGA: Po załączeniu funkcji [50/51] ZABEZP. ZWARC., jest ona zawsze aktywna w dowolnym trybie pracy silnika (rozruch, postój, praca normalna, utyk). W przypadku nasycenia przekładników prądowych, MiCOM P220 wykrywa zwarcie w następujących warunkach: prąd zwarcia mniejszy niŝ 200 razy graniczna wartość prądu nasycenia przekładników prądowych, brak magnetyzmu szczątkowego w przekładnikach prądowych w czasie wystąpienia zwarcia, brak składowej stałej w czasie wystąpienia zwarcia, próg zwarciowy I >> nastawiony poniŝej wartości granicznej nasycenia przekładników prądowych. Nr 548.022.03.1 18/ 79
3.5.7.3 [50N/51N] ZABEZ. ZIEMN. Funkcja zabezpieczenia ziemnozwarciowego [50N/51N], która chroni silnik przed skutkami zwarć doziemnych jednofazowych jest zabezpieczeniem nadprądowo-czasowym i wykorzystuje do tego celu składową zerową prądu. Zwarcia doziemne powodują wytworzenie się składowej zerowej prądu, która jest dostępna poprzez układ Holmgreena przekładników prądowych lub z przekładnika Ferrantiego. Dwa niezaleŝne progi zwarciowe (Io > oraz Io >>) wraz z ich przypisanymi zwłokami czasowymi (To > oraz To >>) umoŝliwiają uŝytkownikowi skonfigurowanie progu sygnalizacji ostrzegawczej i progu wyłączającego. Rys 3. Logika działania zabezpieczenia ziemnozwarciowego 3.5.7.4 [46] ASYMETRIA Funkcja zabezpieczenia od składowej przeciwnej prądu [46] ASYMETRIA, ma za zadanie ochronę silnika od skutków zwarć międzyzwojowych, przerwy w przewodzie zasilającym lub złej kolejności faz. Jest ona oparta na pomiarze składowej przeciwnej prądu. Wartość progową zabezpieczenia nadprądowego składowej przeciwnej oblicza się z zaleŝności: 2 Is 2 = 1/ 3 ( I L1+ a I L2 + a I L3 ) gdzie a jest operatorem fazowym uwzględniającym przesunięcie fazowe pomiędzy prądami w poszczególnych fazach. Dostępne są dwa progi nastaw dla składowej przeciwnej prądu: Is2 > jest powiązany ze zwłoką niezaleŝną, Is2 >> jest powiązany z charakterystyką zaleŝną zgodnie z poniŝszą zaleŝnością: ts2 >> = I 2 1,2 / Is2 >> gdzie: ts2>> czas zwłoki I 2 składowa przeciwna prądu obciąŝenia Is2>> nastawa progu działania zabezpieczenia UŜytkownik moŝe wykorzystać nastawę progu Is2 > aby wykryć złą kolejność faz lub utratę jednej fazy oraz wykryć niesymetrię obciąŝenia. Próg Is2 >> ma charakterystykę czasu zaleŝną, która umoŝliwia uzaleŝnienie czasu zadziałania zabezpieczenia od wielkości prądu niezrównowaŝenia. Charakterystyka zaleŝna umoŝliwia odstrojenie się od zewnętrznych podwójnych zwarć międzyfazowych. Nr 548.022.03.1 19/ 79
Rys 4. Logika działania zabezpieczenia od asymetrii obciąŝenia 3.5.7.5 [48] ZBYT DLUGI ROZRUCH Zabezpieczenie od wydłuŝonego rozruchu [48] ZBYT DLUGI ROZRUCH chroni silnik, jeśli prąd rozruchowy płynie zbyt długo. W tym celu wykorzystywany jest próg prądu rozruchowego Id oraz zwłoka czasowa Td. Funkcja jest aktywowana (inicjowany jest czas Td ) jeŝeli przekaźnik wykryje stan rozruchu (kryterium wykrycia rozruchu jest wybierane w menu KONFIGURACJA). Po upływie czasu Td jest ona deaktywowana. Jeśli po upływie czasu Td wartość prądu obciąŝenia nie obniŝy się poniŝej progu Id, zostanie wygenerowany sygnał przekroczenia czasu rozruchu ZBYT DLUGI ROZRUCH. Informacja wskazująca prawidłowy rozruch jest wygenerowana po przekroczeniu zwłoki czasowej Td jeśli Ŝaden z sygnałów wyłączających nie został wysłany. Rys 5. Logika działania zabezpieczenia od wydłuŝonego rozruchu Nr 548.022.03.1 20/ 79
3.5.7.6 [51LR/50S] BLOK. WIRNIKA UTYK WIRNIKA Funkcja ta umoŝliwia wykrycie zablokowania wirnika silnika podczas jego normalnej pracy. Jest ona aktywowana niezwłocznie po rozruchu silnika tzn. gdy upłynął czas Td (menu [48] ZBYT DLUGI ROZRUCH). MiCOM P220 wykrywa stan przeciąŝenia spowodowany przez blokowanie wirnika oraz generuje informacje, Ŝe wirnik jest zablokowany podczas normalnej pracy silnika w przypadku, gdy został przekroczony próg Iutyk przez czas dłuŝszy niŝ Tutyk. Rozruch silnika kryterium: 52A + I Rozruch nie wykryty Rys 6. Logika działania zabezpieczenia od zablokowanego wirnika podczas pracy UWAGA: Po stwierdzeniu obniŝenia napięcia zasilającego poniŝej nastawy (menu KONTR. AUTOMATYKI / PONOWNY ROZRUCH.) funkcja ta jest deaktywowana podczas odmierzania zwłoki czasowej Td W czasie rozruchu, kiedy zostało wybrane kryterium zamknięcie biegunów wyłącznika i przekroczenie progu prądu rozruchowego Id (52 A + I), jeśli przekaźnik widzi tylko jeden z tych sygnałów (zamknięcie lub pojawienie się prądu większego niŝ Id) aktywowana jest funkcja kontroli blokady wirnika podczas normalnej pracy. BLOKADA WIRNIKA Funkcja ta, umoŝliwia wykrycie stanu blokowania wirnika podczas rozruchu silnika. Jest ona aktywowana podczas występowania prądów rozruchowych tj. w czasie odmierzania Td. Wykorzystuje się do tego celu sygnał z prędkościomierza (wejście dwustanowe Nr 2 przekaźnika P220 - zaciski 26-28) oraz czas zwłoki Tutyk : czas blokady wirnika. Nr 548.022.03.1 21/ 79
W przypadku wykrycia rozruchu rozpoczyna się odmierzanie czasu Tutyk, po odmierzeniu którego wejście logiczne Nr 2 musi być w stanie wysokim aby wskazać, Ŝe prędkość silnika nie jest zerowa. W przeciwnym przypadku (prędkość zerowa), przekaźnik wykrywa stan zablokowania wirnika i wysyła sygnał BLOK. WIRNIKA. Prędkość obr. sygnał = 0 Rys 7. Logika działania zabezpieczenia od zablokowanego wirnika podczas rozruchu UWAGA: Prędkościomierz powinien wysyłać sygnał dwustanowy o stanie silnika (postój, praca. Zwłoka czasowa Tutyk jest wspólna dla funkcji zabezpieczających: wirnik zablokowany podczas pracy oraz wirnik zablokowany podczas rozruchu. 3.5.7.7 [37] UTRATA OBCIAZENIA Funkcja zabezpieczenia od utraty obciąŝenia [37] UTRATA OBCIAZENIA umoŝliwia wykrycie pracy silnika na biegu jałowym (spowodowane np. zerwaniem pasa klinowego, brakiem wody w pompie itp.). Jest zabezpieczeniem podprądowym zwłocznym. UŜytkownik moŝe nastawić następujące parametry: próg podprądowy I <, zwłokę czasową zadziałania T <, zwłokę czasową blokady zabezpieczenia podczas rozruchu Tblok. Funkcja ta jest deaktywowana, kiedy silnik nie pracuje (wejście logiczne Nr 1 w stanie niskim) jak równieŝ podczas rozruchu i blokady wirnika przez czas Tblok. Kiedy P220 wykrywa stan rozruchu, funkcja jest aktywowana po odmierzeniu czasu Tblok. Po wejściu silnika do stanu pracy (po odmierzeniu zwłoki czasowej blokady Tblok ) jeśli wartość jednego z prądów fazowych jest niŝsza od progu I < przez okres większy lub równy T <, MiCOM P220 wygeneruje sygnał utraty obciąŝenia T <. Rys 8. Logika działania zabezpieczenia podprądowego Nr 548.022.03.1 22/ 79
3.5.7.8 [49/38] RTD CZUJNIKI (opcja) Funkcja zabezpieczenia temperaturowego [49/38] RTD CZUJNIKI jest przeznaczona do wykrywania przekroczenia dopuszczalnych temperatur elementów silnika przy pomocy 6 czujników temperaturowych RTD (Remote Temperature Detectors). Mogą być zastosowane następujące czujniki: PT100, Ni120, Ni100 lub Cu10 (typy wybrane w menu KONFIGURACJA). Dla kaŝdego czujnika, uŝytkownik moŝe nastawić: próg alarmowy RTD# / Up zwłokę czasową powiązaną z progiem alarmowym t RTD# / Up próg wyłączenia RTD# / OW czas zwłoki powiązany z progiem wyłączającym t RTD# / OW Sygnał alarmowy jest generowany jeśli temperatura mierzona przekracza programowany próg alarmowy przez okres równy zwłoce czasowej powiązanej z progiem RTD# / Up. Sygnał wyłączający jest generowany jeśli temperatura mierzona przekracza programowany próg wyłączania przez okres czasu równy zwłoce czasowej powiązanej z progiem RTD# / OW MiCOM P220 stale kontroluje działanie czujników temperaturowych RTD i obwodów połączeniowych. Dodatkowo generowany będzie sygnał alarmowy w przypadku detekcji przerwanego lub zwartego obwodu pomiarowego. Czujnik RTD moŝe się znajdować w: uzwojeniu stojana (zabezpieczenie stojana, wykrywanie uszkodzenia urządzeń wentylacyjnych), łoŝyskach (brak smarowania), na zewnątrz silnika (temperatura otoczenia). UWAGA: Symbol # odpowiada kolejnemu numerowi czujnika RTD, Wszystkie czujniki muszą być tego samego typu np. Pt100, MoŜliwe jest podłączenie tylko niektórych czujników RTD, RTD 1 słuŝy do pomiaru temperatury otoczenia, która wpływa na model cieplny. 3.5.7.9 [49] POM. PTC/NTC (opcja) Funkcja zabezpieczenia termistorowego [49] POM. PTC/NTC ma za zadanie wykrywanie wzrostu temperatury do poziomu niedopuszczalnego dla elementów silnika.przekaźnik moŝe działać z termistorami typu PTC lub NTC (wybrane w menu KONFIGURACJA). MiCOM P220 moŝe kontrolować temperaturę poprzez pomiary z 2 termistorów (opcja). KaŜdy ma niezaleŝny próg (Termistor#) ze stałą zwłoką czasową równą 2s. Dla kaŝdego termistora uŝytkownik moŝe nastawić próg w omach. Przekaźnik wysyła sygnał jeśli temperatura mierzona przez termistor przekracza dopuszczalny próg przez czas dłuŝszy niŝ 2 sek. UWAGA: Symbol # odpowiada numerowi termistora. Nr 548.022.03.1 23/ 79
3.5.8 KONTR. AUTOMATYKI Instrukcja obsługi P220 Menu KONTR. AUTOMATYKI zawiera 10 podrzędnych menu. 3.5.8.1 [66] LICZBA ROZR. Częste następujące po sobie rozruchy mogą spowodować przegrzanie się elementów rozruchowych silnika np. rezystora rozruchowego. Funkcja zabezpieczenia od dopuszczalnej liczby rozruchów [66] LICZBA ROZR. pozwala na zablokowanie rozruchu silnika jeśli została przekroczona ich maksymalna liczba w określonym czasie. MoŜliwe są do nastawienia następujące parametry: czas odniesienia Todniesienia, liczba zimnych startów LB ZIMNY ROZR. = liczba gorących startów LB GORACY ROZR. = czas blokowania CZAS BLOK. ROZR. Po wykryciu pierwszego rozruchu zaczyna być odmierzany czas Todniesienia, a liczba rozruchów rejestrowana jest przez licznik odnoszący się do aktualnego obciąŝenia silnika (gorący lub zimny), który jest zwiększany o 1. Po upływie czasu Todniesienia, bez podejmowania próby ponownych rozruchów, licznik będzie zmniejszany o wartość 1. Za kaŝdym razem gdy silnik jest zatrzymywany (zmiana stanu wejścia logicznego Nr 1: ze stanu wysokiego na niski) przekaźnik ustala czy Ŝaden z dwóch liczników nie został przekroczony. Jeśli został przekroczony wygenerowany jest sygnał LICZBA ROZR. oznaczający blokowanie rozruchu na czas równy CZAS BLOK. ROZR. Po odmierzeniu tego czasu, sygnał blokujący znika i moŝliwe jest ponowne załączenie silnika. Przykład: Graniczna liczba zimnych rozruchów = 3. Przypadek nr 1: Graniczna liczba zimnych rozruchów została osiągnięta i silnik jest zatrzymany przed końcem odmierzania czasu Todniesienia. Po zatrzymaniu silnika zaczyna być odmierzany czas CZAS BLOK. ROZR.. Ponowny rozruch jest moŝliwy po upływie czasu CZAS BLOK. ROZR. Nr 548.022.03.1 24/ 79
Rys 9. Kontrola liczby rozruchów blokada rozruchu (przypadek 1) Przypadek nr 2: Graniczna liczba zimnych rozruchów została osiągnięta, ale silnik nie jest zatrzymany aŝ do końca odmierzania czasu Todniesienia. Zwłoka czasowa CZAS BLOK. ROZR. nie jest ponadto inicjowana. Nie ma blokady rozruchu. Rys 10. Kontrola liczby rozruchów brak blokady rozruchu Nr 548.022.03.1 25/ 79
Przypadek nr 3: W niektórych przypadkach gdzie zwłoka czasowa CZAS BLOK. ROZR. została odmierzona, a liczba dopuszczalnych rozruchów jest osiągnięta (upłynęła zwłoka czasowa CZAS BLOK. ROZR. przed końcem Todniesienia). KaŜdy nowy rozruch jest blokowany, aŝ do końca czasu Todniesienia (wysyłany jest sygnał BLOK. ROZRUCHU). Rys 11. Kontrola liczby rozruchów blokada rozruchu (przypadek 3) UWAGA: Rozruch jest uwaŝany za zimny jeśli wartość stanu cieplnego silnika jest mniejsza lub równa 50. Rozruch jest uwaŝany za gorący jeśli wartość stanu cieplnego silnika jest większa od 50. Informacja o bieŝącej liczbie dopuszczalnych rozruchów i czasie blokowania przed nowym rozruchem jest dostępna w menu KONTROLA SILNIKA. 3.5.8.2 MIN CZAS POM. 2 ROZRUCH Funkcja MIN CZAS POM. 2 ROZRUCH umoŝliwia zablokowanie rozruchu silnika w przypadku jego załączania w krótkim czasie. Wykorzystywany jest do tego celu nastawialny czas zwłoki: minimalny czas pomiędzy 2 rozruchami T pom. 2 rozr.. Zwłoka czasowa jest inicjowana po wykryciu rozruchu silnika przez przekaźnik P220. Kiedy silnik się zatrzymuje, jeśli zwłoka czasowa T pom. 2 rozr nie upłynęła, wysyłany jest sygnał blokady rozruchu. Nr 548.022.03.1 26/ 79
Rys 12. Kontrola liczby następujących po sobie rozruchów 3.5.8.3 PONOWNY ROZRUCH ObniŜenie się napięcia w sieci powoduje najczęściej spadek prędkości obrotowej silnika. Po ponownym załączeniu napięcia znamionowego następuje samorozruch silnika, a tym samym pojawiają się prądy rozruchowe. Wartość tych prądów jest w przybliŝeniu taka sama jak prądów w czasie zablokowanego wirnika, a czas trwania tych prądów zaleŝy od wielkości obniŝenia napięcia. Przekaźnik MiCOM P220 moŝe być informowany o obniŝeniu napięcia zasilającego silnik. SłuŜy do tego specjalne programowalne wejście logiczne (wejście OBN. NAP. menu KONTR. AUTOMATYKI / WEJSCIA), które jest pobudzane sygnałem obniŝonego napięcia w rozdzielni. Przez porównanie czasu trwania obniŝonego napięcia z nastawialnym dopuszczalnym czasem zwłoki Tsamor., przekaźnik będzie podejmował decyzję o dopuszczeniu silnika do samorozruchu. UŜytkownik nastawia czas zwłoki Tsamor. Czas zwłoki odpowiada maksymalnemu czasowi obni- Ŝenia napięcia, dla którego samorozruch silnika jest dopuszczalny. W przypadku odebrania sygnału o obniŝeniu napięcia zasilania silnika, przekaźnik MiCOM P220 inicjuje zwłokę czasową Tsamor. Mogą zaistnieć dwie moŝliwości: Jeśli czas trwania obniŝenia napięcia jest mniejszy niŝ czas Tsamor. oraz jeśli w ciągu 5 sekund po powrocie napięcia prąd obciąŝenia przekracza wartość progu Iutyk ([51LR/50S] BLOK. WIRNIKA): P220 kontroluje prąd fazowy (inicjacja zwłoki czasowej Td, funkcja ZBYT DLUGI ROZRUCH) i deaktywuje funkcję wirnik zablokowany podczas pracy po upływie zwłoki czasowej Td, przekaźnik P220 reaktywuje funkcję wirnik zablokowany podczas pracy. Jeśli czas trwania obniŝenia napięcia jest większy niŝ czas Tsamor., przekaźnik nie modyfikuje działania. W przypadku gdy silnik dokonuje samorozruchu, wysyłany jest sygnał wyłączający przez funkcję wirnik zablokowany podczas pracy jeśli prąd obciąŝenia przekracza wartość progu Iutyk przez czas dłuŝszy niŝ Tutyk. Nr 548.022.03.1 27/ 79