Parametrização do relé SEL-849 Usando Lógica de Ajuste de Fábrica e Dados de Placa do Motor

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1 Parametrização do relé SEL-849 Usando Lógica de Ajuste de Fábrica e Dados de Placa do Motor Alan Saldivar INTRODUÇÃO O Relé Inteligente SEL-849 oferece proteção de sobrecarga para motores de baixa tensão baseada nas curvas das classes de trip IEC ou NEMA (National Electrical Manufacturers Association). A proteção de motores de baixa tensão inclui proteção de sobrecarga térmica, desbalanço de corrente e reversão de fases. Este guia de aplicação demonstra como parametrizar corretamente a proteção e validar a operação de um motor compressor de 25 HP através do SEL-849 usando lógica de ajuste de fábrica e valores dos dados da placa de identificação do motor. A Figura 1 mostra um compressor de ar usado como exemplo e o motor IEC conectado ao mesmo. Figura 1 Compressor de Ar (esquerda) e Motor (direita) DIAGRAMA DE CONEXÃO PARA UTILIZAÇÃO DA LÓGICA DE AJUSTE DE FÁBRICA A Figura 2 detalha a lógica de saída de um dispositivo de partida ( starter ) não-reversa com tensão plena ( full-voltage nonreversing FVNR), o qual é ajustado de acordo com as designações de I/Os default de fábrica. Para obter mais informações sobre a lógica de ajuste de fábrica, consulte o Apêndice A. suporte@selinc.com Pág. - 1/13

2 Figura 2 Diagrama dos Sistemas AC/DC com as Designações das I/Os Default de Fábrica para um FVNR DADOS DE PLACA TÍPICOS DO MOTOR As normas NEMA MG 1 Motors and Generators e IEC exigem que os seguintes dados típicos sejam incluídos na placa de identificação de um motor: Tipo de fabricante e especificação da carcaça ( frame ) Potência de saída em HP Classe do tempo de partida Classe de temperatura Elevação de temperatura Revoluções por minuto (rpm) para carga nominal Frequência Número de fases Tensão Corrente a plena carga ( Full-Load Amperes FLA) Letra do código do rotor travado Fator de serviço ( Service Factor SF) suporte@selinc.com Pág. - 2/13

3 Os dados do sistema e do motor obtidos na placa de identificação do motor usado na Figura 1 foram inseridos na Tabela 1. Observe que, além de coletar os dados da placa de identificação, o usuário pode precisar consultar o catálogo (data sheet) do motor ou contatar o fabricante do motor para obter os dados em falta visando ajustar corretamente o relé. Dados do Sistema Tabela 1 Valores dos Dados de Placa do Motor e Dados do Sistema Configuração ou Valor dos Dados de Placa Ação Frequência Nominal 60 Hz Verificar com os ajustes básicos default Rotação de Fases ABC Verificar com os ajustes básicos default FLA 64 A Ajustar Fator de Serviço 1.25 Ajustar Classe de Trip 5-IEC Ajustar Tensão Nominal da Linha 200 V Ajustar Conexão das Tensões de Fase Wye (Estrela) Verificar com os ajustes básicos default DADOS DOS AJUSTES BÁSICOS Certifique-se que os ajustes básicos do relé sejam compatíveis com aqueles dos dados da placa de identificação do motor. Isso pode ser verificado no servidor web incorporado ao SEL-849 (consulte o Apêndice B para obter mais informações). Os dados do motor usados para ajustar o relé consistem dos seguintes ajustes básicos: Corrente a plena carga (FLA) Fator de serviço (SF) Tensão (V) Classe de trip (NEMA ou IEC) Os ajustes básicos default do relé são os seguintes: Frequência nominal: 60 Hz Rotação de fases: ABC Classe de trip: 10-NEMA Conexão das tensões de fase: WYE (estrela) Tipo de partida: FVNR Os ajustes básicos podem variar dependendo da aplicação e dos dados de placa do motor. Este guia de aplicação assume uma aplicação típica da proteção de um motor de baixa tensão com uma partida FVNR, sistema de rotação ABC 60 Hz, conexão estrela ( wye ) e classe de trip 5-IEC. Consulte o Apêndice A para obter as curvas das classes de trip, as quais podem ser trocadas de acordo com as características do motor. Após comparar os valores dos dados da placa de identificação com os ajustes default no servidor web incorporado, introduza quaisquer valores que sejam diferentes entre os ajustes default e os suporte@selinc.com Pág. - 3/13

4 dados de placa nos ajustes do servidor web. A próxima seção fornece detalhes sobre como introduzir esses valores. CONFIGURE OS AJUSTES BÁSICOS DA PROTEÇÃO DO MOTOR PARA UM SEL-849 Esta seção mostra como conectar e ajustar o SEL-849 para fornecer proteção de sobrecarga básica. Step 1 Conecte o computador e o relé usando um cabo Ethernet. Verifique o diodo emissor de luz (LED) para confirmar o status da conectividade. Step 2 Ligue ambos o computador e o relé. Step 3 Abra um navegador da Internet e digite o endereço do Protocolo Internet (IP) default do SEL-849 ( ) na barra de endereço URL (ver Figura 3). Figura 3 Endereço IP do SEL-849 Step 4 Selecione 2AC: View and Change no Access Level Tab, digite o password default OTTER no campo ACC Password e TAIL no campo 2AC Password, e clique em Login (ver Figura 4). Obs: recomenda-se mudar os passwords padrão. Figura 4 Tela de Login do Servidor Web Incorporado suporte@selinc.com Pág. - 4/13

5 Step 5 No menu localizado no lado esquerdo da página, selecione Settings > Protection > Basic Settings (ver Figura 5). Figura 5 Tela de Ajustes da Proteção do SEL suporte@selinc.com Pág. - 5/13

6 Step 6 Configure os ajustes básicos usando os valores registrados na Tabela 1, e verifique se os ajustes básicos default restantes são compatíveis com os valores dos dados da placa de identificação do motor (ver Figura 6). Figura 6 Ajustes Básicos Step 7 Certifique-se que Factory Logic seja ajustado em Y (ver Figura 7). Figura 7 Ajustes de Configuração suporte@selinc.com Pág. - 6/13

7 Step 8 Verifique os novos ajustes, e clique em Submit Changes na parte inferior da página. O SEL-849 está agora configurado para uma proteção de motor básica. TESTES DA OPERAÇÃO DO MOTOR Após configurar o SEL-849 e partir o motor, é importante testar a configuração para confirmar se o motor partiu corretamente baseado nos ajustes do motor e do sistema. As etapas ( Steps ) seguintes mostram como extrair um relatório da partida do motor ( motor start report MSR) e como visualizá-lo no software ACSELERATOR QuickSet SEL-5030 para confirmar se o motor atingiu um estado de regime. Isso determinará se o motor está operando normalmente. Step 1 No servidor web incorporado ao SEL-849, selecione Reports > Motor Start no menu localizado no lado esquerdo da tela. Em seguida, clique no MSR desejado (ver Figura 8) e salve-o em uma localização conhecida. Figura 8 Relatório da Partida do Motor no Servidor Web Incorporado ao SEL-849 Step 2 Abra o ACSELERATOR QuickSet. Selecione Tools > Open Motor Start Report File (ver Figura 9). suporte@selinc.com Pág. - 7/13

8 Figura 9 Menu de Ferramentas do ACSELERATOR QuickSet Step 3 Selecione o arquivo na localização onde o MSR foi salvo na Etapa 1 (Step 1). Step 4 Analise o arquivo do MSR (uma partida normal do motor deve ser similar à Figura 10). Figura 10 Relatório da Partida do Motor CONCLUSÃO Este guia de aplicação demonstra como ajustar o SEL-849 para proteção de motores de baixa tensão usando a lógica de ajuste de fábrica e os valores dos dados da placa de identificação do motor através do servidor web incorporado ao SEL-849; para o exemplo, foi usado um motor de velocidade única, 25 HP (18.5 kw), para diversos propósitos. Aplicações típicas para o tipo de motor usado neste guia de aplicação incluem ventiladores, bombas, esteiras transportadoras levemente carregadas e máquinas operatrizes que requerem partida normal e torque de operação. No exemplo deste guia de aplicação, o motor opera um compressor. suporte@selinc.com Pág. - 8/13

9 APÊNDICE A Lógica de Trip As afirmações da lógica seguinte contêm as funções Booleanas OR ( OU ) e AND ( E ) que fazem com que a equação de trip atue como um conjunto de elementos de trip em paralelo: TR:= MOTOR AND (49T OR SPDSTR OR SMTRIP OR 46UBT OR LOSSTRIP OR JAMTRIP OR PTCTRIP OR 50N1T OR 50N2T) OR 47T OR TRX Esta lógica de trip e saída é usada neste guia de aplicação e é um default do SEL-849. Consulte o Manual de Instruções do SEL-849 para obter mais detalhes e a definição de cada elemento lógico da equação de trip e saída. Notas dos Motores IEC e NEMA A Tabela 2 e a Tabela 3 mostram os diferentes tipos de classificações de trip por sobrecarga da IEC e NEMA para a configuração do SEL-849. O ajuste tem que ser introduzido pelo usuário de acordo com as características específicas do motor. Tabela 2 Classificação de Trip por Sobrecarga da NEMA Classe 10-NEMA 20-NEMA 30-NEMA Classe 5-IEC 10-IEC 20-IEC Descrição Para proteção de motores de bombas submersíveis, motores de refrigeração hermeticamente fechados, e assim por diante. Dá trip em menos de 10 segundos para 6 vezes a corrente a plena carga. Para proteção de motores padrão. Dá trip em menos de 20 segundos para 6 vezes a corrente a plena carga. Tempo de trip máximo de 30 segundos para 6 vezes a corrente a plena carga. Tabela 3 Classificação de Trip por Sobrecarga da IEC Descrição Tempo de trip máximo de 5 segundos para 7.2 vezes a corrente a plena carga. Tempo de trip máximo de 10 segundos para 7.2 vezes a corrente a plena carga. Tempo de trip máximo de 20 segundos para 7.2 vezes a corrente a plena carga. A Figura 11 e a Figura 12 exibem interpretações gráficas dos diferentes tipos de classificações de trip por sobrecarga IEC e NEMA para a configuração do SEL suporte@selinc.com Pág. - 9/13

10 10, Tempo de Trip para: rotor frio e estator quente 2. Ajustes do Relé: Fator de serviço = 1.15 Lógica de fábrica= Y Classe de Trip = (ver as curvas) 1,000 Tempo de Trip em Segundos Classe de Trip NEMA Múltiplos da Corrente à Plena Carga (FLA) Figura 11 Limites de Sobrecarga Térmica para as Curvas 10, 20 e 30 das Classes de Trip da NEMA suporte@selinc.com Pág. - 10/13

11 Figura 12 Limites de Sobrecarga Térmica para as Curvas 5, 10, 20 e 30 das Classes de Trip da IEC A característica das classes de trip do motor é dependente do projeto do motor. Consulte a Tabela 2 e a Tabela 3 para obter uma explicação mais detalhada das características das classes de trip baseadas na lógica default de fábrica. Para mais informações, consulte os seguintes guias: NEMA MG 1 NEMA Part ICS IEC APÊNDICE B Tela da Fundamental do Servidor Web Incorporado A opção Fundamental no menu do Meter (Figura 13) exibe as seguintes informações do medidor: Corrente de fase em tempo real Tensões de fase e linha Corrente de sequência-zero Valor calculado da capacidade térmica usada ( Thermal Capacity Used TCU) porcentual do estator e rotor suporte@selinc.com Pág. - 11/13

12 Figura 13 Captura da Tela de Medição da Fundamental Janela de Controle do SEL-849 A opção de controle ( Control ) do menu principal do servidor web incorporado é uma interface homem-máquina (IHM) virtual que exibe o status dos LEDs do relé e permite efetuar os controles de partida ( Start ) e parada ( Stop ) e o reset das sinalizações ( Target Reset ) do relé. Certifique-se que o controle esteja no modo REMOTE ( REMOTO ) para permitir os comandos START ( PARTIDA ) e STOP ( PARADA ) do motor (ver Figura 14). suporte@selinc.com Pág. - 12/13

13 Figura 14 Tela de Controle da IHM SUPORTE TÉCNICO SEL Em caso de dúvida ou comentário, por favor entre em contato com: SEL - Schweitzer Engineering Laboratories, Comercial Ltda. Suporte Técnico SEL Hot-Line: (19) suporte@selinc.com suporte@selinc.com Pág. - 13/13