Oscilógrafo Para Disjuntores CAT série I

Transcrição

1 Oscilógraf Para Disjuntres CAT série I Simples e fácil de perar Prjet rbust desenvlvid para us em camp Medições precisas em ambiente de alta tensã Medições de temp e mviment Medições de tensã e crrente Análise detalhada cm sftware DV-Win Descriçã Os scilógrafs CAT série I sã instruments perads em md stand-alne u cntrlads cm cmputadr para avaliaçã da cndiçã de disjuntres. Os canais de temprizaçã gravam s temps ds cntats de arc, resistres de preinserçã e auxiliares. O CAT I grava s gráfics das crrentes das bbinas de abertura e fechament e s deslcaments das partes móveis. Os canais de cntats principais também pdem realizar a mediçã d valr das resistências de preinserçã (cas estejam presentes n disjuntr). Os resultads ds ensais pdem ser baixads em um dispsitiv de memória USB u salvs na memória interna. A memória interna d CAT I pde armazenar até 5 resultads de ensais (dads numérics e gráfics). Cm uma impressra térmica embutida, cm acessóri pcinal, s resultads pdem ser impresss em papel de 8mm em frmat gráfic e de tabela. O CAT I permite uma seleçã fácil das diferentes sequências de ensai: Abertura (O) Fechament (C) Religament (O-,s-C) Tripfree (CO) Abertura seguida de fechament (O-C) Fechament seguid de abertura (C-O) Abertura, fechament, abertura (O-C-O) Teste de primeira abertura First trip (O) Operações múltiplas pdem ser iniciadas usand temps de atras padrã u através de sensriament da psiçã ds cntats. 1

2 A peraçã d disjuntr pde ser iniciada de diferentes mds (pr uma instância numa sala de cntrle, pr um cntrle lcal, u externamente pr um dispsitiv de testes) dependend das cndições de ensai. Alguns dispars de temp estã dispníveis para gravar medições em várias cndições de ensai: Trigger extern Canais analógics Canais auxiliares Canal de cntrle de bbinas As entradas auxiliares sã usadas para mnitrar cntats secs u mlhads. A entrada de trigger extern pde ser utilizada cm uma entrada auxiliar adicinal. Os dis canais analógics de cntrle de bbinas pdem medir e gravar tdas as crrentes simultaneamente (Abertura e fechament), até 5 A CA u CC. Os dis canais analógics adicinais pssuem quatr faixas selecináveis (±,5 V, ±2,5 V, ±6 V e ± V CA/CC). Que sã usadas para mnitrar: Tensã da bateria da subestaçã d disjuntr Cnexã para alicate amperímetr para mnitrament durante teste First trip. Outrs sinais analógics que pdem ser relevantes. Os canais transdutres sã prjetads para mediçã d deslcament das partes móveis d disjuntr, deteriraçã ds cntats, sbre curs, rebte, temp de amrteciment e velcidade média. Transdutres analógics u digitais pdem ser cnectads a este canal universal. Aplicaçã A lista de aplicações deste instrument inclui: Mediçã de temp de até 6 cntats principais (2 aberturas pr fase) incluind resistres de preinserçã (cas estejam presentes n disjuntr) e cntats auxiliares. Mediçã d valr ds resistres de preinserçã. Avaliaçã de sincrnism entre s pls d disjuntr. Mediçã das crrentes de bbina, simultaneamente para 2 bbinas. Avaliaçã d estad das baterias da subestaçã pr gráfic apresentand valr da tensã. Mediçã d deslcament, deteriraçã ds cntats, sbrecurs, rebte, temp de amrteciment e velcidade média das partes móveis d disjuntr. Ensai First trip. 2

3 Ensai de Temprizaçã A mediçã d temp das perações mecânicas é um ds mais imprtantes ensais para determinar a cndiçã real d disjuntr. Os ensais de mediçã de temp preenchem tds s requisits definids pelas nrmas IEC e IEEE C7.9. Em sistemas trifásics, nã apenas s cntats em um únic pl têm de perar simultaneamente, mas tds s pls devem perar a mesm temp. Tds s cntats devem ser sincrnizads, cm uma certa tlerância limite. O sincrnism entre s pls d disjuntr durante uma peraçã de abertura nã deve exceder 1/6 da frequência nminal (, ms em 5 Hz; 2,78 ms em 6 Hz) e durante fechament nã deve exceder ¼ da frequência nminal (5 ms para 5Hz; 4,17 ms em 6 Hz). Medições simultâneas em uma fase sã imprtantes nde um cert númer de cntats sã cnectads em série. A diferença máxima ns instantes da separaçã ds interruptres cnectads em série nã deve exceder 1/8 d cicl na frequência nminal (2,5 ms em 5 Hz; 2,8 ms em 6 Hz). A máxima diferença entre s instantes que s cntats tcam em interruptres cnectads em série nã deve exceder 1/6 d cicl da frequência nminal (, ms em 5 Hz; 2,78 ms em 6 Hz). Os cntats auxiliares sã cntrlads pel mecanism de peraçã e sã usads para indicaçã ds estads ds cntats principais. Nã existem requisits relacinads a mediçã ds cntats auxiliares descrits nas nrmas IEC e IEEE. De qualquer frma, para avaliar a cndiçã d disjuntr de alta tensã, é imprtante checar sua peraçã. Cntats d tip a seguem cntat principal e devem abrir/fechar à frente da abertura/fechament ds cntats principais. Os cntats d tip a sã cnectads em série cm a bbina de abertura e interrmpem circuit de bbina de abertura quand disjuntr abre. Os cntats d tip b devem abrir/fechar quand mecanism de peraçã slta sua energia armazenada de frma a fechar/abrir disjuntr. O cntat tip b é cnectad em série cm a bbina de fechament, interrmpend circuit da bbina de fechament quand disjuntr está fechad.

4 FASE A FASE B FASE C Mediçã de Mviment A mediçã d mviment d sistema de cntats de disjuntres de alta tensã é de crucial imprtância para a avaliaçã da cndiçã d bjet sb ensai. Os canais de transdutres de mviment pdem adquirir dads ds transdutres de mviment lineares u rtativs. Cada canal pde ser cnfigurad cm transdutr analógic u digital. Devid a desenh ds canais de transdutres universais, usuári é livre para cnectar uma variedade de transdutres de mviment dispníveis n mercad. Valres de perfrmance cm deslcament, sbrecurs, rebte, deteriraçã de cntats sã btids cm resultads das medições. Estes valres pdem ser cmparads cm s dads de referência d fabricante e dads adquirids em medições prévias. Ist frnece indicações sbre ptenciais desgastes d disjuntr. A velcidade média é calculada entre dis pnts da curva de mviment. O pnt superir é definid cm a distância em cmpriment u temp passad desde a psiçã fechada d disjuntr. O pnt inferir é determinad basead n pnt superir. Este pde ser a distância abaix d pnt superir u temp decrrid após pnt superir. 4

5 Sbrecurs Psiçã Fechada Rebte Wipe Velcidade média Curs Psiçã Aberta Tque d cntat O usuári pde mntar s transdutres nas partes acessíveis das ligações mecânicas d disjuntr. Os instruments também, frequentemente, registram mviment rtativ, mesm quand é cnhecid que mviment ds cntats principais é linear. Cm resultad, s dads de mviment btids nã representam mviment real ds cntats principais, mas apenas a interpretaçã linear u nã linear d deslcament das partes móveis ds cntats principais. O sftware DV-Win prvê um recurs de funçã de transferência que permite usuári definir parâmetrs lineares u nã-lineares de frma a bter s valres reais de deslcament das partes móveis ds cntats principais. Transdutr rtativ digital mntad num disjuntr ABB LTB 245kV SF6 5

6 Mediçã da Crrente das Bbinas A nrma IEC afirma que é desejável gravar as frmas de nda das crrentes de bbina, pis iss frnece infrmações sbre estad das bbinas (pr exempl, aument de atrit ns êmbls, islaçã queimada, parte d enrlament em curt circuit), das travas de liberaçã para peraçã ds mecanisms (pr exempl, aument de fricçã) e d mecanism de peraçã (pr exempl, se há reduçã da velcidade de peraçã que pde ser vista baseada n temp de abertura ds cntats auxiliares). 4 Crrente máxima, prprcinal a resistência da bbina 5 Cntat auxiliar abre 2 Êmbl cmeça a se mver Êmbl acerta amrtecedr 1 Bbina desligada 6 Crrente cai a zer Quand um cmand de abertura u fechament é iniciad, a bbina é energizada (pnt 1) e aument da crrente causa um camp magnétic que aplica uma frça n êmbl de ferr. Quand a frça n êmbl excede a frça de retençã, êmbl cmeça a se mver (pnt 2). O mviment d êmbl induz uma FEM na bbina, efetivamente reduzind a crrente. A massa cmbinada d êmbl e da trava cntinua a se mver a uma velcidade reduzida, causand uma psterir reduçã da crrente na bbina (pnts 2 a ) até bater n amrtecedr trazend para a psiçã estacinaria (pnt ). Se s valres das crrentes ns pnts 2 e frem maires que especificad e temp n pnt é mais lng que especificad, pde ser indíci de fricçã d êmbl e da trava. Cm êmbl em descans, a crrente aumenta a nível de saturaçã (A crrente CC é prprcinal à resistência da bbina, pnt 4). Se valr da crrente entre s pnts 4 e 5 desviam ds valres especificads pde indicar queima da islaçã u parte d enrlament da bbina em curt. Enquant iss a trava desblqueia mecanism de peraçã, liberand a energia armazenada para abrir s cntats principais d disjuntr. Tipicamente, após um atras curt na abertura ds cntats auxiliares, descnectand a bbina de abertura da tensã de cntrle (pnt 5). Cm a bbina é desenergizada, a 6

7 crrente cai rapidamente a zer de acrd cm a indutância da bbina (pnt 6). Temp mais lng que especificad ns pnts 5 e 6 pdem indicar mal funcinament ns cntats auxiliares u energia insuficiente n mecanism de peraçã. Ensai First Trip A análise First Trip é imprtante para determinar a cndiçã d mecanism de peraçã das bbinas. O disjuntr gasta a mair parte da sua vida útil cnduzind a crrente sem qualquer peraçã. Uma vez que um relé de prteçã detecta um prblema, disjuntr, que ficu estacinári, talvez pr um an u mais, deve perar mais rápid pssível. Tdavia, se disjuntr nã fr perad durante um lng temp, a fricçã d mecanism de liberaçã da trava de abertura pde aumentar. Infrmações sbre a fricçã da trava, cntats d circuit de abertura, tensinament insuficiente da mla, pdem ser cmpreendids cm a gravaçã da frma de nda da crrente durante ensai First trip. Secundári d TC Cmand Bateria u fnte Bbinas Fecha Abre Cm disjuntr está em serviç, a frma cnvencinal de mediçã ff-line, cm s cabs de mediçã de temp ns interruptres nã pde ser usada. A invés ds cabs de temprizaçã ds cntats principais, três alicates amperímetrs sã usads. Esses sensres de crrente mstram a crrente que flui através d secundári d transfrmadr 7

8 de crrente de cada fase. O mment em que a crrente para de fluir revela temp de abertura d disjuntr. DV-Win O sftware DV-Win frnece a aquisiçã e análise ds resultads ds ensais, bem cm cntrle de tdas as funções d CAT série I a partir de um PC. A apresentaçã gráfica de uma variedade de medições e resultads de ensai de temprizaçã usam cursres e pdersas funções de ampliaçã para análises detalhadas. Cres, grades, escalas e psicinament ds dads de ensai pdem ser cntrlads pel usuári. O DV-Win suprta a cnversã autmática de unidades (pr exempl cicls para segunds u mm para plegadas). Os resultads d ensai pdem ser exprtads em frmat.dwc para análises psterires Cntrle ttal das perações a partir de um PC Carregament de resultads a partir d instrument Aquisiçã e análise ds resultads d ensai Os resultads pdem ser vists, editads, salvs, imprimids e exprtads. Visualizaçã e sbrepsiçã de alguns gráfics, para uma cmparaçã fácil ds resultads btids Selecinar pnts de mediçã e intervals usand dis cursres Manipulaçã de ampliaçã e psicinament d gráfic Especificaçã da sequência de peraçã Cnfiguraçã custmizada ds resultads gráfics Criaçã de plans de teste para ensais rápids e fáceis em camp 8

9 Dads técnics Entradas de cntats principais Númer de entradas de cntats: (x1), 1 pr fase (CAT, CAT1, CAT4) 6 (x2), 2 pr fase (CAT61, CAT64) Cada canal detecta s cntats principais e de resistres de preinserçã Fechad 1 Ω Faixa de detecçã de resistres 1 Ω a 5k Ω Abert 5 kω Tensã de circuit abert: 2 Vcc Crrente de curt circuit: 5 ma. Entradas auxiliares Númer de canais:, islads galvanicamente (entrada de trigger extern pde ser utilizada cm a terceira entrada auxiliar) Selecinável pel usuári: Sec u mlhad Sensr de cntat (sec): Circuit abert: 24 Vcc Crrente de curt circuit: 5 ma Sensr de tensã (mlhad): Tensã de trabalh: Vcc, 25 Vca Md de ativaçã baixa: ± 5V Md de ativaçã alta: ± 1V Prteções cntra sbrecrrente e sbretensã Mediçã de temp Resluçã da mediçã de temp:,1ms para um ensai cm duraçã de até 2s (amstragem em 1kHz) 1ms para um ensai cm duraçã de até 2s (amstragem em 1kHz) 1ms para um ensai cm duraçã de até 2s (amstragem em 1 Hz) 9

10 Precisã da mediçã de temp:,5% da leitura ± resluçã Operações d disjuntr Fechament Clse (C) Abertura Open (O) Clse-Open (C-O) Open-Clse (O-C) Open Clse Open (O-C-O) First trip Cntrle das bbinas Númer de canais: 2 (Bbinas de abertura e fechament) Duas saídas separadas para dispar das bbinas Característica de cntrle: Vcc máx, 5Acc máx Cntrle de temp pr driver eletrônic Entrada da fnte das bbinas: Vcc máx, 5Acc máx Mediçã de crrente Mediçã de crrente para as bbinas de abertura e fechament, 2 canais, sensr de efeit Hall Faixa de mediçã: ±5 Acc. a 5 khz Precisã: ± (,5% da leitura +,1% FE) Representaçã gráfica: Frma de nda da crrente é mstrada cm resluçã de,1ms Entradas analógicas 2 canais Mediçã de crrente das bbinas 2 canais de tensã, cada canal tem 4 faixas: ±,5 V, ±2,5 V, ±6 V e ± V ac/cc Entradas analógicas sã isladas em relaçã a tds s utrs circuits Saída CC Fnte de alimentaçã 24V para alicate amperímetr. 1

11 Memória Interna 5 resultads de ensais (dads numérics e gráfics) Impressra (Opcinal) Impressra térmica Impressã gráfica e numérica Papel de 8mm de largura Entradas para transdutres Entrada para transdutr digital: 1 Entrada para transdutr analógic: 1 Dispars para mediçã de temp Trigger extern: 2 canais (Tensã de entrada d Trigger: 1 V ca/cc) Crrente de bbinas: Limiar de dispar selecinável pel usuári Entradas auxiliares (mudança d estad ds cntats) Dimensã e Pes Dimensões (L x A x P): 45mm x 17mm x 5mm Pes: 5,5 a 7 kg Alimentaçã Tensã de entrada: 9 a 264 Vca Frequência: 5/6Hz Ptência de entrada: 25 VA Cndições ambientais Temperatura de peraçã: -1 C a + 55 C Armazenament e transprte: -4 C + 7 C Umidade relativa: 5 a 95% sem cndensaçã. 11

12 Tdas as especificações listadas aqui sã válidas para a temperatura de 25 C e s acessóris recmendads. Estas especificações estã sujeitas a mudança sem avis prévi. Cabs para cntats principais 5m cm garra SCT Extensres para cabs de cntats principais de 5m Cntrle de bbinas 5m terminaçã pin banana Cntats auxiliares 5m terminaçã pin banana Trigger extern 5m terminaçã pin banana * Cntats analógics, 4 de 5m terminaçã pin banana Alimentaçã das bbinas, 2 de 5m terminaçã pin banana Alicate amperímetr / A Transdutr digital rtativ cm cab 5m terminaçã pin banana Transdutr linear analógic cm cab 5m terminaçã pin banana Cnversr linear para rtativ Case para cabs 12

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