IRI1 - Relé digital de sobrecorriente y tiempo

IRI1 - Relé digital de sobrecorriente y tiempo
Índice
1.
Resumen General
2.
Aplicaciones
3.
Características y propiedades
4.
Estructura
4.1
Conexiones
4.1.1 Entradas analógicas
4.1.2 Relé de salida (IRI1
IRI1IRI1-IE)
IE
4.1.3 Relé de salida (IRI1
IRI1IRI1-I)
4.1.4 Relé de salida (IRI
IRIIRI-EO)
EO
4.2
Placa frontal
4.2.1 LED`s
4.2.2 Microinterruptores DIP
4.2.3 Tecla <RESET>
Funcionamiento
5.1
Etapa analógica
5.2
Etapa digital
5.3
Exigencias a los transformadores
principales de corriente
Manejo y ajustes
6.1
Disposición de los elementos de mando
6.2
Ajuste de los parámetros mediante
microinterruptores DIP
6.2.1 Ajuste de la característica de disparo
para la etapa de sobrecorriente de fases
y para la etapa de derivaciones a tierra
6.2.2 Ajuste del valor de respuesta I> para la
etapa de sobrecorriente de fases
6.2.3 Ajuste del tiempo de disparo (tI>) para la
etapa de sobrecorriente de fases
6.2.4 Ajuste del valor de respuesta (I>>) para
el disparo rápido por cortocircuito de
fases
6.2.5 Ajuste del tiempo de disparo para el
disparo rápido por cortocircuito de fases
6.2.6 Ajuste del valor de respuesta (IE) para la
etapa de derivación a tierra
6.2.7 Ajuste del tiempo de disparo tE para el
elemento de derivación a tierra
6.2.8 Ajuste de la frecuencia nominal
6.3
Indicación de fallos
6,4
Reposición
6.4.1 Reposición mediante accionamiento de
la tecla <RESET>
6.4.2 Reposición a través de cada nueva
excitación
6.4.3 Reposición de los relés de salida
6.5
Determinación de los valores de ajuste
6.5.1 Protección independiente de
sobrecorriente y tiempo
6.5.2 Protección dependiente de
sobrecorriente y tiempo
5.
6.
2
7.
Carcasa
7.1
Caja independiente
7.2
Montaje en racks`s
7.3
Clavijas de conexión
8.
Prueba (test) del relé y puesta en
funcionamiento
8.1
Conexión de la tensión auxiliar
8.2
Prueba de los valores de ajuste
8.3
Test secundario
8.3.1 Aparatos necesarios
8.3.2 Ejemplo de un circuito de prueba del
relé IRI1
8.3.3 Prueba de los valores de respuesta y de
reposición
8.3.4 Prueba del retardo de disparo
8.3.5 Prueba de la etapa de cortocircuito
8.4
Test primario
8.5
Mantenimiento
9.
Datos
9.1
9.2
9.3
9.4
9.4.1
técnicos
Entrada de medida
Tensión auxiliar
Datos comunes
Márgenes de ajuste y escalonamientos
Protección independiente de
sobrecorriente y tiempo
9.4.2 Protección dependiente de
sobrecorriente y tiempo
9.5
Características de disparo
9.6
Relés de salida
9.7
Datos de sistema
9.8
Esquema de dimensiones
10. Formulario para el pedido
TB IRI1 02.97 SP
1.
Resumen general
La técnica de protección de redes con relés MR y
relés IR de la línea HIGH TECH LINE ofrece múltiples y
variadas ventajas frente a los aparatos de protección
convencionales.
Los relés de protección MR se basan exclusivamente
en la técnica de microprocesadores. Estos aparatos
representan la generación más potente y moderna de
nuestros aparatos de protección, caracterizados por
sus capacidades como son relacionar enlaces
matemáticos de valores de medida, procesar
operaciones aritméticas y adoptar decisiones lógicas.
En estos relés se aprovechan al máximo otras ventajas
adicionales, como son p. ej.: menos necesidades de
potencia, adaptabilidad, posibilidad de autovigilancia, dimensionado flexible y elección de las
características de disparo.
Algunos relés de la línea IR se basan en la técnica de
microprocesadores y otros en la técnica analógica.
Esta línea de relés representan la línea de relés más
económicos utilizados para realizar tareas de
protección básicas.
Las siguientes características de los relés de
protección IR muestran su superioridad sobre los
dispositivos de protección convencionales. Estas
propiedades son:
•
•
•
Unificación de diversas tareas de protección en
una carcasa compacta
Procedimiento de ajuste muy sencillo mediante
microinterruptores DIP
Ejecución compacta con técnica SMD.
Para tareas de protección más complejas como son p.
ej. el reconocimiento del sentido de las derivaciones
a tierra y cuando se desee contar con mayor
comodidad en el manejo, con análisis de fallos y con
capacidad de comunicación se utilizarán los relés
MR.
MR
Todos los relés de la HIGH TECH LINE, se pueden
entregar, tanto para montaje en cuadro de aparatos
como también para montaje en rack`s de 19". Las
conexiones son enchufables. Como es natural todos
los relés cumplen las normas IEC/DIN exigidas para
la correspondiente función de protección.
2.
El relé digital de sobrecorriente u tiempo IRI1 es un
aparato de protección universal para redes de baja,
media y alta tensión. Puede utilizarse en redes
radiales, unificando las siguientes funciones de
protección en un solo aparato:
•
Protección independiente de sobrecorriente y
tiempo (UMZ)
•
Protección dependiente de sobrecorriente y
tiempo (AMZ) con características de disparo
elegibles:
Normal Inverse
Very Inverse
Extremely Inverse.
Además, el aparato, junto a las funciones de
protección arriba citadas, puede representar la
protección de reserva para dispositivos de
comparación y de protección diferencial.
3.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
TB IRI1 02.97 SP
Aplicaciones
Características y propiedades
Procesamiento digital de los valores de medida
recogidos
Filtrado digital de las magnitudes de medida con
análisis de Fourier discreto, con lo cual se reduce
de forma importante la influencia de las señales
de perturbación, como son p. ej. los armónicos
superiores y los componentes de corriente
continua durante un cortocircuito
Funciones de protección discrecionalmente
elegibles entre:
protección independiente de sobrecorriente y
tiempo (UMZ), y
protección dependiente de sobrecorriente y
tiempo AMZ)
Características de disparo AMC libremente
elegibles, de acuerdo con las normas BS 142,
respectivamente IEC 255-4:
- Normal Inverse
- Very Inverse
- Extremely Inverse
Etapa independiente para disparo rápido por
cortocircuito
Protección contra sobrecorriente y tiempo UMZ y
AMZ, de dos fases, para corriente de fases
Protección contra corriente a tierra de una sola
etapa o respectivamente de dos etapas
Márgenes de trabajo muy amplios con pequeños
escalonamientos de ajuste para corriente y tiempo
Márgenes muy amplios de la tensión de
alimentación (AC/DC)
Técnica de módulos enchufables con
cortocircuitadores automáticos para los circuitos
de los transformadores de corriente.
3
4.
Estructura
4.1
Conexiones
Figura 4.1: Esquema de conexiones del IRI1IRI1-I
Figura 4.2: Esquema de conexiones del IRIIRI-EO a un transformador
toroidal
4
TB IRI1 02.97 SP
Figura 4.3: Esquema de conexiones del IRI1IRI1-IE a un transformador
toroidal
Figura 4.4: Esquema de conexiones del IRIIRI-IE a un circuito
Holmgreen
TB IRI1 02.97 SP
5
La descripción de funciones del IRI1 a partir de
ahora, se refieren siempre al tipo IRI1-IE. Los funciones
que se describen pueden aplicarse a los demás tipos
de aparatos, con algunas ligeras restricciones (p. ej.:
sin registro de derivaciones a tierra en el IRI1-I y sin
medición de corriente de fases en el IRI1-EO).
4.1.1 Entrada analógicas
Las señales de entrada analógicas de las corrientes
de conductores IL1 (B3-B4), IL2 (B5-B6) IL3 (B7-B8) y de
la corriente de suma IE (B1 - B2) se hacen llegar al
aparato de protección a través de transformadores de
entrada separados.
Las corrientes medidas continuamente se desacoplan
galvánicamente, se filtran analógicamente y
finalmente se hacen llegar al convertidor
analógico/digital.
4.1.2 Relé de salida (IRI1-IE)
El relé IRI1-IE cuenta con 1 relé de disparo por
sobrecorriente, respectivamente disparo por
cortocircuito, y un relé de disparo para registro de
derivación a tierra.
•
Disparo I>:
C1, D1 E1, C2, D2, E2
•
Disparo I>>:
D3, C3, E3, D4, C4, E4
C5, D5, E5
•
Disparo IE:
4.1.3 Relé de salida (IRI1-I)
El relé IRI1-I cuenta con 1 relé de disparo por
sobrecorriente, respectivamente disparo por
cortocircuito
•
Disparo I>:
C1, D1 E1, C2, D2, E2
•
Disparo I>>:
D3, C3, E3, D4, C4, E4
4.1.4 Relé de salida (IRI-EO)
El relé IRI1-EO cuenta con 1 relé de disparo por
sobrecorriente, y un relé de disparo para disparo
rápido por derivación a tierra
•
Disparo IE>: C1, D1 E1, C2, D2, E2
•
Disparo IE>>:
C3, D3, E3, C4, D4, E4
6
TB IRI1 02.97 SP
4.2
Placa frontal
Figura 4.5: Placa frontal del IRI1IRI1-I
4.2.3 Tecla <RESET>
La tecla <RESET> sirve para cancelar y reponer los
LED`s después de que se haya producido un disparo.
La placa frontal del aparato de protección IRI1-IE se
compone de los siguientes elementos de mando e
indicación:
•
7 Microinterruptores DIP para ajuste de los
valores de disparo y de los tiempos de disparo
•
7 LED`s para indicación de fallos
•
1 LED para indicación de disponibilidad de
servicio
•
1 Tecla <RESET>
4.2.1 LED`s
En la placa frontal del aparato puede haber, como
máximo, 8 LED`s. La función correspondiente a cada uno
de los diodos se identifica mediante la rotulación que
figura sobre el diodo en cuestión. El LED "ON" sirve para
indicar la disponibilidad de funcionamiento del aparato.
Los 7 LED`s restantes sirven para indicación de fallos y
muestran la clase de fallo en cada caso, así como la
fase afectada.
Figura 4.6: Placa frontal del IRI1IRI1-EO
4.2.2 Microinterruptores DIP
El bloque de microinterruptores DIP en la placa frontal
del aparato, que costa como máximo de 7
microinterruptores, sirve para ajustar los valores de
disparo, tiempos de disparo, característica de disparo
y frecuencia de red.
Figura 4.7: Placa frontal del IRI1IRI1-IE
TB IRI1 02.97 SP
7
5.
Funcionamiento
5.1
Etapa analógica
Las corrientes características procedentes de los
transformadores principales de corriente, se
transforman en la etapa analógica en tensiones
separadas galvánicamente, a través de transmisores
de entrada y de resistencias Shunt. La influencia de
perturbaciones acopladas capacitiva e inductivamente
es eliminada a continuación por filtros RC analógicos.
La tensión de medida se hace llegar a dos entradas
analógicas (Transformador A/D) del microprocesador
y luego se convierten en señales digitales a través de
circuitos Hold y Sample. Todo el procesamiento
posterior se realiza siempre con estos valores
digitalizados. El registro de los valores de medida se
efectúa con una frecuencia de exploración de 800
Hz, de tal manera que, cada 1,25 ms, a 50 Hz, se
registran los valores momentáneos de las magnitudes
de medida.
5.2
Etapa digital
El aparato de protección está equipado con un
potente microprocesador, que representa el elemento
central del aparato de protección. Con este
microprocesador se procesan de forma totalmente
digital, todas las tareas y trabajos - desde la
discretización de las magnitudes de medida hasta el
disparo de protección.
5.3
Exigencias a los transformadores
principales de corriente
Los transformadores deben dimensionarse de tal
manera, que no lleguen a saturarse con las corrientes
siguientes:
Etapa independiente de sobrecorriente y tiempo K1= 2
Etapa dependiente de sobrecorriente y tiempo K1= 20
Disparo rápido por cortocircuito K1= 1,2 - 1,5.
K1 = Factor de corriente referido al valor de ajuste,
con el que el transformador de corriente no trabaja
aún en el margen de saturación.
Además de lo expuesto, los transformadores deben
dimensionarse de acuerdo con las corrientes máximas
de cortocircuito que pueden aparecer en la red, o
respectivamente en el objeto a proteger.
En el dimensionado de los transformadores de
corriente repercute de forma muy positiva la reducida
potencia absorbida por el IRI1 que es tan sólo < 0,2
VA. La reducción de la carga de los transformadores
puede tomarse en consideración al realizar la
elección del aparato de protección más adecuado,
dependiendo de la relación directa con la clase de
protección.
Con el programa de protección archivado en la
memoria de programa EPROM (ElectricalProgrammable-Read-Only-Memory) el microprocesador
analiza las tensiones aplicadas a las entradas
analógicas, y en base a ellas calcula la oscilación
básica de la corriente. Durante el procesos e recurre a
un filtrado digital (DFFT-Discrete -Fast-FourierTransformation) para supresión de oscilaciones
armónicas, así como para eliminación de
componentes de corriente continua durante el
cortocircuito.
El microprocesador compara continuamente los
valores actuales de la corriente con el valor de umbral
ajustado con ayuda de los microinterruptores DIP
(Valor de ajuste). En caso de excitación, se determina
el tiempo necesario para disparo por sobrecorriente
de acuerdo con la curva característica seleccionada.
Una vez haya transcurrido el tiempo de retardo
ajustado se emite la orden de disparo.
8
TB IRI1 02.97 SP
6.
Mandos y ajustes
6.1
Disposición de los mandos del
aparato
Todos los microinterruptores DIP necesarios para el
parametrado del aparato, están situados en la placa
frontal de aparato (Ver capítulo 4.2).
6.2
Ajuste de los parámetros con ayuda
de los microinterruptores DIP
6.2.1 Ajuste del valor de respuesta para
la etapa de sobrecorriente de fases
y para la etapa de derivación a
tierra.
Se pueden ajustar las siguientes curvas características:
a)
Característica de disparo independiente:
DEFT (Definite Time)
b)
Característica de disparo dependiente:
NINV (Normal inverse)
VINV (Very inverse)
EINV (Extremely inverse)
Figura 6.1: Ajuste de la característica de disparo
Conectando un microinterruptor DIP)No 50/60 Hz)
se puede seleccionar una de las tres curvas
características de disparo dependientes. Si se desea
que se produzca un disparo independiente por
sobrecorriente hay que poner los tres
microinterruptores en la posición DEFT. Si se ajusta
una posición inadecuada de los microinterruptores
DIP, se elige automáticamente una características de
disparo independiente con los valores de disparo y
los tiempos de disparo más bajos posibles. Con ello
se garantiza que, el objeto a proteger, no pueda ser
sobrecargado en ningún caso. Para márgenes de
ajuste y características ver el capítulo 9.
Observación:
En el tipo de aparato IRI1IRI1-IE las características de
disparo para la etapa de sobrecorriente de fases y
para la etapa de derivaciones a tierra son iguales.
Esto es: la clase de características de disparo (DEFT,
NINV, VINV, EINV) son válidas tanto para la etapa
de sobrecorriente de fases como para la etapa de
derivación a tierra.
TB IRI1 02.97 SP
6.2.2 Ajuste del valor de respuesta I>
para la etapa de sobrecorriente de
fases
El valor de respuesta para un disparo por sobrecorriente de fases puede ajustarse con ayuda del bloque
de microinterruptores DIP I> en un margen comprendido entre 0,5 - 2,05 x IN. El valor de respuesta se
obtiene sumando los factores individuales de todos los
microinterruptores DIP.
Ejemplo:
Se desea ajustar un valor de respuesta de 1,0 x IN.
Para ello hay que girar los microinterruptores 2 y 4
hacia la derecha
Figura 6.2: Ejemplo de microinterruptores DIP
6.2.3 Ajuste del tiempo de disparo (tI>)
para la etapa de sobrecorriente de
fases
El tiempo de disparo tI> para disparo por sobrecorriente de fases puede ajustarse con ayuda del bloque de
microinterruptores DIP tI> en un margen comprendido
entre 0,1 - 150 s. Se dispone de cuatro microinterruptores para el ajuste del valor en cifras (Microinterruptores 3-6) y de dos microinterruptores (1 o respectivamente 2) para elegir un multiplicador. El valor en
cifras se calcula en base a la suma de los factores
individuales (microinterruptores 3-6) multiplicado por el
multiplicador ajustado (interruptor 1 o respectivamente
2). Como multiplicadores son posibles los siguientes
valores: 1, 10 y 100. Si se giran los microinterruptores 1 y 2 hacia la derecha, el ajuste no es válido y en
este caso se aplica automáti-camente el valor 1 como
multiplicador. Si los microin-terruptores 3-6 se giran
hacia la izquierda, el tiempo de disparo será entonces igual al tiempo propio del relé (aprox. 30 ms).
Ejemplo:
Se desea ajustar un tiempo de disparo de 10 s.
Para ello hay que girar hacia la derecha los
microinterruptores 1, 4 y 6.
Figura 6.3: Ejemplo de microinterruptores DIP.
9
Observación:
Con curvas características dependientes, el
multiplicador tiene que estar ajustado a x 1
(Microinterruptores 1 y 2). Entonces el valor en cifras
ajustado se corresponde con el factor de tiempo tI>.
(Ver curvas características de disparo, Capítulo 9.5).
6.2.7 Ajuste del tiempo de disparo tE para
el elemento de derivación a tierra
Aquí es aplicable asimismo el procedimiento de ajuste
descrito en el capítulo 6.2.3.
6.2.8 Ajuste de la frecuencia nominal
6.2.4 Ajuste del valor de respuesta (I>>)
para el disparo rápido por
cortocircuito de fases
El valor de respuesta para disparo rápido por
cortocircuito de fases puede ajustarse con ayuda del
bloque de microinterruptores DIP I>> en un margen
comprendido entre 2,0 - 33,5 x IN. El valor de
disparo se calcula igual que se ha descrito en el
punto 6.2.2.
6.2.5 Ajuste del tiempo de disparo (tI>>)
para disparo rápido por
cortocircuito de fases.
El tiempo de disparo tI>> para disparo rápido por
cortocircuito de fases se ajusta con ayuda del bloque
de microinterruptores DIP tI>> en un margen
comprendido entre 0,05 - 1,55 s. El tiempo de
disparo se calcula en base a la suma de los factores
individuales de todos los microinterruptores girados
hacia la derecha. Si todos los microinterruptores se
giran hacia la izquierda, entonces el tiempo de
disparo ajustado es igual al tiempo propio del relé
(aprox. 30 ms).
Si se ajusta ∞, el disparo rápido por cortocircuito de
fases está bloqueado, con independencia de todas
las demás posiciones de los microinterruptores.
La etapa de disparo rápido por cortocircuito de fases
I>> tiene siempre un tiempo de disparo independiente
de la corriente, sea cual sea la curva característica de
la etapa de sobrecorriente I> que se haya
seleccionado.
El algoritmo FFT empleado para registro de datos,
para poder efectuar un correcto filtrado digital,
precisa la indicación de la frecuencia nominal del
objeto a proteger. La frecuencia nominal puede
ajustarse a 50 Hz o a 60 Hz con ayuda del
interruptor DIP situado en la placa frontal.
6.3
Indicación de fallos
En la placa frontal del IRI1 existen siete LED`s para la
indicación de fallos:
LED L1:
Fallo en fase L1
LED L2:
Fallo en fase L2
LED L3:
Fallo en fase L3
LED E:
Derivación a tierra
LED I>:
Disparo a causa de una sobrecorriente
de fases o de una sobrecorriente a tierra
LED I>>:
Disparo a consecuencia de un
cortocircuito de fases
Disparo a causa de una derivación a
LED IE:
tierra.
Ejemplo:
En caso de un cortocircuito dipolar de los conductores
L1 y L2 se encienden los LED`s L1, L2 y I>>.
Si un relé es excitado a causa de una situación de
perturbación, pero no se ha llegado al punto de
conmutación antes del disparo, esta excitación se
registra y se indica encendiéndose lentamente con luz
intermitente el LED correspondiente (L1, L2, L3 o E).
Esta indicación (intermitencia lenta) puede cancelarse
pulsando la tecla <RESET>.
6.2.6 Ajuste de a valor de respuesta (IE)
para la etapa de derivación a tierra
El procedimiento de ajuste descrito en el capítulo
6.2.2 es aplicable también para este caso.
10
TB IRI1 02.97 SP
6.4
Reposición
6.4.1 Reposición pulsando la tecla
<RESET>
Pulsando la tecla <RESET> se repone
automáticamente el aparato a su posición inicial y se
apagan los LED`s de indicación.
6.4.2 Reposición con cada nueva
excitación
Con cada nueva excitación del aparato, éste retorna
a su posición inicial y los LED`s indican los estados
actuales de perturbación.
6.4.3 Reposición de los relés de salida
Los relés de disparo permanecen excitados como
mínimo durante 200 ms, después de haberse pulsado
la tecla <RESET> tras un disparo del relé.
6.5
Determinación de los valores de
ajuste
6.5.1 Protección independiente de
sobrecorriente y tiempo
Etapa de sobrecorriente de fases (I>)
Para el ajuste del valor de respuesta por
sobrecorriente es determinante, sobre todo, la
corriente máxima de servicio que puede presentarse.
Por eso el ajuste se efectúa, en conductores un 20%
por encima de la carga máxima que cabe esperar,
mientras que en el caso de transformadores y motores
se ajusta un 50% por encima del citado valor de
carga.
El retardo de tiempo tI> se obtiene en base al plan de
escalonamiento de tiempo establecido para la red, o
respectivamente de acuerdo con el concepto general
de protección.
6.5.2 Protección dependiente de
sobrecorriente y tiempo
Además de la elección de la curva característica de
disparo, se ajusta asimismo un valor de respuesta
para la etapa de corriente de fases.
Etapa de sobrecorriente de fases (I>)
Se ajusta aquí un valor por encima de la máxima
corriente de servicio que cabe esperar.
Ejemplo:
Transformadores de corriente:
400/5 A
Corriente máxima de servicio:
300 A
Factor de sobrecarga (supuesto): 1,2.
(300/400) x 1,2= 0,9 x IN
IS =
Representado aquí IS el valor que se ha de ajustar
para el parámetro I>.
Ajuste del factor de tiempo
El ajuste del factor de tiempo en la protección
dependiente de sobrecorriente y tiempo es un factor
de escala para las curvas características.
Las curvas características de dos relés vecinos deben
tener como mínimo una diferencia de 0,3 - 0,4 s
(Tiempo de escalonamiento).
Disparo rápido por cortocircuito (I>>)
El valor de respuesta para disparo rápido por
cortocircuito es un factor de la corriente nominal. El
retardo de tiempo tI>> es siempre independiente de la
corriente.
Disparo rápido por cortocircuito (I>>)
El disparo rápido por cortocircuito se aplica
normalmente, para escalonamiento de la corriente
frente a elevadas impedancias (transformadores,
bobinas, choques). Este disparo se ajusta de tal modo
que se active para cortocircuitos incluso con estas
impedancias. En el supuesto de máquinas puede ser
necesario ajustar un pequeño retardo para puentear
la punta de corriente de conexión.
El retardo de tiempo para I>> es siempre
independiente de la corriente.
TB IRI1 02.97 SP
11
7.
Carcasa
El aparato IRI1 puede suministrarse en caja
independiente para montaje en cuadros, o también
como módulo de montaje en racks de 19" según DIN
41494. En ambas versiones el IRI1 es enchufable.
La variante de aparato D es un aparato completo
para montaje en cuadros. En la variante A, por el
contrario, todos los relés pueden servirse como
módulos enchufables para montaje en rack`s de 19".
La variante de aparato A debe montarse en cuadros
con clase de protección IP51. En el caso de cuadros
o armarios de distribución de clase de protección
inferior hay que utilizar la variante de aparato D.
7.1
Las entradas del transformador de corriente del IRI1
están equipadas con cortocircuitadores automáticos.
De esta manera puede extraerse el módulo IRI1,
IRI1
incluso mientras fluye la corriente, sin que los
transformadores de corriente conectados sufran ningún
daño.
Caja independiente
La caja independiente del IRI1 está concebida para
montaje en cuadro. Las dimensiones del bastidor de
montaje se corresponden con las medidas indicadas
de la norma DIN 43 700 (72 x 144 mm). El recorte
en el cuadro es de 68 x 138 mm.
La placa frontal del IRI1 está cubierta por una tapa
precintable de material transparente. (IP 54).
Para dimensiones de la caja y recorte en el cuadro
ver "Datos técnicos". La caja independiente se fija en
la parte posterior del cuadro con ayuda de las bridas
de sujeción que se suministran con el aparato.
7.2
Montaje sobre racks
Figura 7.1: Campo de conexiones
El IRI1,
IRI1 en general, es apropiado para montaje sobre
racks, según DIN 41 494. Las dimensiones de
montaje son: 12 TE; 3 HE.
Siguiendo especificaciones del cliente, los aparatos
IRI1 pueden suministrarse montados ya sobre racks.
7.3
Clavija de conexión
El módulo insertable del IRI1 tiene, como pared
posterior, un zócalo extremadamente compacto con
conexiones enchufables y atornillables:
•
Bornas roscadas de 15 polos como máximo
para circuitos de tensión y corriente (Clavijas de
conexión enchufables series A y B con corriente
de corto tiempo de dimensionado 500 A/1 s)
•
Conexiones enchufables de 27 polos para las
salidas del relé, tensión de alimentación, etc.
(Clavijas de conexión enchufables series C, D y
E, carga máxima de corriente 6 A).
Conexión con conectores planos 6,3 mm x 0,8
2
mm, hasta máximo 1,5 mm o con clavijas
2
planas 2,8 mm x 0,8 mm hasta máximo 1 mm .
Utilizando clavijas planas de 2,8 mm x 0,8 mm
pueden puentearse diversos polos.
12
TB IRI1 02.97 SP
8.
Pruebas del relé y puesta en
funcionamiento
Las instrucciones de prueba siguientes sirven para
verificar las funciones del aparato y para la puesta en
funcionamiento. Para evitar la destrucción del aparato
y para garantizar el correcto funcionamiento, deben
respetarse los puntos siguientes:
•
La tensión auxiliar de los aparatos tiene que
coincidir con la tensión auxiliar del lugar de
emplazamiento.
•
La corriente nominal del aparato tiene que
coincidir con los valores dados de la central.
•
Los transformadores de corriente tienen que estar
correctamente conectados.
•
Los circuitos de control y medida, así como los
relés de salida, tienen que estar correctamente
conectados.
8.1
Conexión de la tensión auxiliar
¡Atención!.
Antes de conectar el aparato a la tensión auxiliar, hay
que asegurarse de que esta coincida con los datos de
la tensión auxiliar que figuran en la placa de
características del aparato.
8.2
Prueba de los valores de ajuste
Al comienzo de la prueba hay que comprobar los
parámetros ajustados con el ajuste deseado.
Los valores de ajuste parametrados pueden
controlarse a través de las posiciones de los
microinterruptores DIP. El valor de ajuste puede
corregirse, en caso de necesidad, con ayuda de los
microinterruptores DIP.
Para un perfecto funcionamiento del aparato hay que
asegurarse de que, la frecuencia nominal ajustada de
los aparatos (50/60 Hz) coincida con la frecuencia
del sistema (50/60 Hz).
8.3
Prueba secundaria
8.3.1 Aparatos necesarios
•
•
•
•
•
•
Voltímetro y amperímetro de la clase 1 o mejor
Fuente de tensión auxiliar, de acuerdo con la
tensión auxiliar nominal de los aparatos
Fuente de corriente alterna monofásica (ajustable
entre 0 hasta 4 x IN)
Temporizador para medición del tiempo de
disparo (Clase de exactitud ±10 ms)
Aparato de distribución
Cables de medida y accesorios.
Una vez conectada la tensión auxiliar (bornas
C9/E9), el LED "ON" situado en la placa frontal se
enciende con luz verde.
TB IRI1 02.97 SP
13
8.3.2 Ejemplo de un circuito de prueba del
relé IRI1
Para la prueba del relé IRI1 sólo hacen falta señales
de corriente. La figura 8.1. muestra un ejemplo
sencillo de un circuito de prueba monofásico con
fuente de corriente regulable para verificación del
aparato.
Figura 8.1: Circuito de prueba monofásico
8.3.3 Prueba del valor de respuesta y de
reposición
Para la prueba de los valores de respuesta y de
reposición hay que aplicar una corriente a la fase 1
del relé (Bornas B3/B4), que tiene que ser más
pequeña que el valor de respuesta ajustado para I>.
Poco a poco hay que ir elevando la corriente hasta
que se excite el relé. Este hecho se visualiza mediante
parpadeo intermitente del LED I>. El valor medido por
el amperímetro no debe diferir en más de ±5% del
valor de respuesta ajustado. Si se utiliza un aparato
de medida de valor real pueden aparecer mayores
diferencias si la corriente de prueba aplicada
contiene armónicos superiores. Como el relé IRI1 está
provisto de un filtro DFFT, que filtra, en particular, los
armónicos superiores, el aparato sólo valora la
oscilación básica. Un aparato de medida que forma
el valor real mide asimismo los armónicos superiores.
El valor de reposición se determina, reduciendo lenta
y paulatinamente la corriente de prueba hasta que el
relé de salida se desexcite. Este hecho se indica por
el cambio de la intermitencia rápida del LED I>, que
pasa a parpadear lentamente.
14
(Esta intermitencia lenta sirve como indicador de una
excitación de corta duración, y es registrada y
archivada).
El valor de reposición no debe ser superior al 0,97
del valor de excitación. Este procedimiento de
verificación debe seguirse también para las fases 2 y
3 y también para la entrada de corriente a tierra.
8.3.4 Prueba del retardo de disparo
Para verificar el retardo de disparo se conecta un
temporizador a los contactos del relé de disparo.
El temporizador tiene que ponerse en marcha en el
momento en que se aplica la corriente alterna de
prueba, y debe detenerse en el momento en que se
produzca el disparo.
La corriente de prueba debería ser igual a dos veces
el valor de respuesta de la corriente. El tiempo de
disparo medido con ayuda del temporizador no
debería diferir en más de ±3% o respectivamente en
±20 ms (con retardo de disparo corto) del retardo de
disparo ajustado. La comprobación del retardo de
disparo para las restantes fases puede realizarse de
manera similar, tanto para característica de disparo
independiente como dependiente.
TB IRI1 02.97 SP
8.3.5 Prueba de la etapa de cortocircuito
8.5
Para verificar la etapa de cortocircuito se ajusta la
fuente de corriente al valor de ajuste del disparo por
cortocircuito I>> (±5%). Este valor preajustado se
hace llegar al relé, y entonces el LED I>> empieza a
parpadear con luz intermitente.
Los relés suelen revisarse in Situ a intervalos periódicos
de mantenimiento. Estos intervalos varían de un
usuario a otro y dependen, entre otras cosas, del tipo
del relé, de la clase de aplicación, de la seguridad
de funcionamiento (importancia del objeto a
proteger), experiencia del usuario con el manejo de
estos relés en el pasado, etc.
En el caso de relés electromecánicos o estáticos, es
necesario, según nos demuestra la experiencia, un test
anual. En los relés digitales de protección, como es el
IRI1,
IRI1 estos intervalos de mantenimiento pueden ser
bastante más largos.
Un intervalo de mantenimiento de dos años es
totalmente suficiente, debiéndose verificar durante las
pruebas de mantenimiento, todas las funciones del
relé, incluidos los valores de ajuste y las
características de disparo, así como los tiempos de
disparo.
A continuación hay que ajustar un valor para el
retardo de tiempo de la etapa de cortocircuito tI>>.
Luego se aplica una corriente de prueba, que tiene
que ser igual a dos veces el valor de respuesta de la
corriente para I>>. La medición del retardo de
respuesta se efectúa también aquí con ayuda de un
temporizador, como se ha descrito en el punto 8.3.4.
Atención¡:
En las pruebas con corrientes de prueba >4 x IN hay
que tener muy en cuenta la capacidad de carga
térmica de las vías de corriente. (Ver datos técnicos,
capítulo 9).
8.4
Mantenimiento
Test primario
En general puede realizarse un test con corriente en el
lado del primario (test real) del transformador de la
misma forma que se realiza el test con corrientes
secundarias. Como tanto los esfuerzos a que se
somete la instalación con este tipo de pruebas como
también los gastos ocasionados por ellas pueden ser
bastante altos, estas pruebas únicamente deberían
hacerse en casos excepcionales cuando su
realización sea absolutamente imprescindible. (p. ej.
en caso de dispositivos de protección muy
importantes).
TB IRI1 02.97 SP
15
9.
Datos técnicos
9.1
Entrada de medida
Datos nominales:
Corriente nominal IN:
Frecuencia nominal fN:
1 A/5 A
50 - 60 Hz ajustable
Potencia absorbida en el circuito de corriente:
con IN = 1 A:
con IN = 5 A:
< 0,2 VA
< 0,1 VA
Carga térmica del circuito de corriente:
Corriente de choque (una semionda):
durante 1 segundo:
durante 10 segundos:
de forma permanente:
250 x IN
100 x IN
30 x IN
4 x IN
9.2
Tensión auxiliar
Tensión auxiliar nominal UH:
Margen de trabajo:
Potencia absorbida:
9.3
Datos comunes
Relación de reposición:
Tiempo de reposición:
Tiempo de retardo según
coeficiente de clasificación E:
Tiempo mínimo de respuesta:
Influencia de las corrientes
superpuestas sobre la etapa I>:
16
16-270 V AC/16-360 V DC
en reposo aprox. 3 W
excitado aprox. 6 W
> 97%
30 ms
± 10 ms
30 ms
≤ 5%
TB IRI1 02.97 SP
9.4
Márgenes de ajuste y escalonamientos
9.4.1 Protección independiente de corriente y tiempo
I>
IS
tI>
I>>
I
tI>>
IS
tIE
IE
IE>>
(sólo para IRI1IRI1-EO)
EO
Margen de ajuste
0,5 - 2,05 x IN
x 1: 0,1 - 1,5 s
x 10: 1,0 - 15 s
x 100: 10 - 150 s
2,0 -33,5 x IN
0,05 - 1,55 s
0,1 - 1,6 x IN
x 1: 0,1 - 1,5 s
x 10: 1,0 - 15 s
x 100: 10 - 150 s
0,5 - 16 x IN
0,05 - 1,55 s
IE>>
tIE>>
Escalonamiento
0,05 xIN
0,1 s
1,0 s
10 s
0,5 x IN
0,05 s
0,1 xIN
0,1 s
1,0 s
10 s
0,5 x IN
0,05 s
Tolerancias de respuesta
±5% del valor de ajuste
±3% o resp. ±10 ms
±3% o resp. ±10 ms
±3% o resp. ±10 ms
±5% del valor de ajuste
±3% o resp. ±10 ms
±5% del valor de ajuste
±3% o resp. ±10 ms
±3% o resp. ±10 ms
±3% o resp. ±10 ms
±5% del valor de ajuste
±3% o resp. ±10 ms
Tabla 9.1: Protección independiente de sobrecorriente u tiempo
9.4.2 Protección dependiente de sobrecorriente y tiempo
Curvas características de disparo según IEC 255-4, o respectivamente BS 142
0.14
t=
cc
I
IS
Normal Inverse)
0.02
-1
tI > s
Very Inverse
Extremely Inverse
siendo:
t=
tI>=
I=
IS =
Tiempo de disparo
Multiplicador de tiempo
Corriente de error
Valor de ajuste de la corriente
I>
IS
tI>
Margen de ajuste
0,5 - 2,05 x IN
x 1: 0,1 - 1,5 s
Escalonamiento
0,05 xIN
0,1 s
I>>
I
tI>>
IS
tIE
2,0 -33,5 x IN
0,05 - 1,55 s
0,1- 1,6 x IN
0,1 - 1,5
0,5 x IN
0,05 s
0,1 xIN
0,1
IE>>
tIE>>
0,5 - 16 x IN
0,05 - 1,55 s
0,5 x IN
0,05 s
IE
IE>>
(sólo para IRI1IRI1-EO)
EO
Tolerancias de respuesta
±5% del valor de ajuste
±5% para NINV y VINV
±7,5% para EINV con
10 x IS
±5% del valor de ajuste
±3% o resp. ±10 ms
±5% del valor de ajuste
±5% para NINV y VINV
±7,5% para EINV
con 10 x IS
±5% del valor de ajuste
±3% o resp. ±10 ms
Tabla 9.2: Protección dependiente de sobrecorriente u tiempo
TB IRI1 02.97 SP
17
9.5
Curvas características de disparo
Figura 9.1: Normal Inverse
Figura 9.3: Very Inverse
Figura 9.2: Extremely Inverse
Figura 9.4: Característica de disparo independiente
18
TB IRI1 02.97 SP
9.6
Relé de salida
Los relés de salida tienen las características eléctricas siguientes:
Potencia máxima de conmutación:
250 VAC/1500 VA/Corriente permanente 6 A
Potencia de desconexión para tensión continua:
300 V DC
250 V DC
110 V DC
60 V DC
24 V DC
Corriente punta nominal de conexión:
0860/8.86)
Corriente de conexión:
Duración de vida mecánica:
Duración de vida eléctrica:
Material de los contactos:
9.7
Óhmica
0,3 A/90 W
0,4 A/100 W
0,5 A/55 W
0,7 A/42 W
6 A/144 W
L/R = 40 ms
0,2 A/63 W
0,3 A/70 W
0,4 A/40 W
0,5 A/30 W
4,2 A/100 W
L/R = 70 ms
0,18 A/54 W
0,15 A/40 W
0,2 A/22 W
0,3 A/17 W
2,5 A/60 W
64 A (según VDE 0435/0972 y IEC 65/VDE
mínimo 20 A (16 ms)
6
30 x 10 conmutaciones
5
2 x 10 conmutaciones a 220 V AC/6 A
Óxido de plata-cadmio (AgCdO)
Datos de sistema
Normas:
Norma especializada básica:
Norma de producto:
Esfuerzos climáticos:
Margen de temperatura
durante el almacenamiento:
durante el funcionamiento:
EN 50082-2, EN 50081-1
EN 60255-6, IEC 255-4, BS 142
-40° C hasta +85° C
-20° C hasta +70° C
Resistencia a la humedad Clase F según
DIN 40 040 y DIN IEC 68, p 2-3:
más de 56 días a 40° C y 95% de humedad relativa
Pruebas de alta tensión según EN 60255-6:
Prueba de aislamiento IEC 255-5:
Prueba de tensión de choque IEC 255-5:
Prueba de alta frecuencia IEC 255-22-1:
2 kV (eff); 50 Hz; 1 min
5 kV; 1,2/50 µs; 0,5 J
2,5 kV/1 MHz
Resistencia a perturbaciones causadas por
descarga de electricidad estática (ESD)
según EN 61000-4-2, IEC 255-22-1:
8 kV descarga aérea, 6 kV descarga de contacto
Resistencia frente a magnitudes rápidas
transitorias de perturbación (Burst)
según EN 61000-4-8, IEC 255-22-2:
4 kV/2,5 kHz, 15 ms
Resistencia a perturbaciones por campos
magnéticos con frecuencia de energía:
TB IRI1 02.97 SP
100 A/m de forma permanente
1000 A/m durante 3 s
19
Resistencia a campos electromagnéticos
de alta frecuencia según
ENV 50150; IEC 255-22-3:
Intensidad de campo: 10 V/m
Resistencia a campos electromagnéticos
de alta frecuencia dependientes de
conductores según ENV 50141:
Intensidad de campo 10 V/m
Resistencia frente a tensiones de choque
(surge) según EN 61000-4-5:
4 kV
Medición de la tensión de
radiointerferencia según EN 55011:
Valor límite clase B
Medición de la radiación de radio
interferencia según EN 55011:
Valor límite Clase B
Esfuerzos mecánicos de prueba:
Choques:
Oscilaciones:
Clase de protección:
Peso:
9.8
Clase 1 según DIN IEC 255 - 21-2
Clase 1 según DIN IEC 255 - 21-1
IP 54 con tapa frontal cerrada (Frontal del aparato)
aprox. 1,5 kg
Esquemas de dimensiones
¡Atención!
Si se montan varios aparatos adyacentes, hay que garantizar una distancia de aprox. 50 mm entre ellos para
permitir la apertura de la tapa de la carcasa. La tapa de la carcasa abre abatiéndose hacia abajo.
20
TB IRI1 02.97 SP
10.
Formulario para el pedido
Relé de sobrecorriente y tiempo
Medición trifásica
Corriente nominal
Forma de construcción (12 TE)
I
IRI1-
1A
5A
Módulo 19"
Montaje en cuadros
Relé de corriente a tierra
1
5
A
D
IRI1-
Medición standard de corriente a tierra
Corriente nominal
1A
5A
Forma de construcción (12 TE)
Módulo 19"
Montaje en cuadros
EO
1
5
A
D
Relé de sobrecorriente-tiempo y derivación a tierra
I
EO
IRI1
Medición trifásica
Corriente nominal
Medición de corriente a tierra
Corriente nominal en el circuito
de corriente a tierra
Forma de construcción (12 TE)
1A
5A
1
5
1A
5A
Módulo 19"
Montaje en cuadros
1
5
A
D
Reservado el derecho a introducir modificaciones técnicas
Esta descripción de aparatos es válida a partir
del número de la versión de Software:
TB IRI1 02.97 SP
DO1-3.10 (IRI1-I)
DO0-3.00 (IRI1-IEO)
DO2-3.10 (IRI-EO)
21
Lista de ajustes del IRI1
Atención:
Todos los ajustes tienen que comprobarse en el lugar de emplazamiento, y en su caso deberán adaptarse al
aparato a proteger/aparato eléctrico.
Proyecto: ________________________________________________
Nº Kom SEG: ________________
Grupo de funciones = ____________
Localidad:+___________
Identificación aparato:_________
Funciones de los relés: _____________________________________
Fecha: ______________________
Ajuste de los parámetros
Parámetro
I>
tI>
I>>
tI>>
IE>
tIE>
IE>>
tIE>>
Unidad
Sobrecorriente
Retardo de disparo en caso de sobrecorriente
Corriente de cortocircuito
Retardo de disparo en caso de cortocircuito
Corriente a tierra
Retardo de disparo en caso de corriente a tierra
Cortocircuito con tierra (sólo en el IRI1-EO)
Retardo de disparo en caso de cortocircuito con
tierra (sólo en el IRI1-EO)
x IN
s
x IN
s
x IN
s
x IN
Ajuste de
fábrica
0,5
0,1
2
0,05
0,1
0,1
0,5
s
0,05
Ajuste
actual
Ajuste de las clavijas de codificación
Clavija de
codificación
Enchufada
No enchufada
22
J1
Ajuste de
fábrica
X
J2
Ajuste
propio
Ajuste de
fábrica
X
J3
Ajuste
propio
Ajuste de
fábrica
X
J4
Ajuste
propio
Ajuste de
fábrica
X
Ajuste
propio
TB IRI1 02.97 SP
TB IRI1 02.97 SP
23
Woodward SEG GmbH & Co. KG
Krefelder Weg 47 ⋅ D – 47906 Kempen (Germany)
Postfach 10 07 55 (P.O.Box) ⋅ D – 47884 Kempen (Germany)
Phone: +49 (0) 21 52 145 1
Internet
Homepage http://www.woodward-seg.com
Documentation http://doc.seg-pp.com
Sales
Phone: +49 (0) 21 52 145 635 ⋅ Telefax: +49 (0) 21 52 145 354
e-mail: [email protected]
Service
Phone: +49 (0) 21 52 145 614 ⋅ Telefax: +49 (0) 21 52 145 455
e-mail: [email protected]