SEL RELÉ DE PROTEÇÃO DE MOTOR

Transcrição

1 SEL-70-5 RELÉ DE PROTEÇÃO DE MOTOR

2 DIAGRAMA FUNCIONAL SIMPLIFICADO MOTOR Excitação do Campo CC Entrada de Tensão CARGA,, Contator/Disjuntor Termistor PTC SEL-600 ENV 7 59 AFD 50P AF 50N AF 9 7 P C 9P 50 P G Q 7 50N 85 RIO 5 P G Q 90 P I T Entradas de RTD Internas* ou Externas* 55 VAR DFR 6 50P LJ 9R IHM 50P LR 8 O U 8 LGC SM MET RTU SER EIA- EIA-85 SEL-70-5 Ethernet BBD IRIG-B NÚMEROS ANSI/ACRÔNIMOS E FUNÇÕES Chave de Velocidade 7 Subtensão 7 (P,C) Subpotência/Subcorrente ( Load Loss ) 8 Temperatura do Mancal* 0 Perda de Campo ( Loss-of-Field )* 6 Desequilíbrio de Corrente 7 Reversão de Fase 9P Sobretemperatura PTC 9R Térmica RTD* 9T Modelo Térmico 50 (P,G,Q) Sobrecorrente (Fase, Terra, Seq. Neg.) 50N AF Sobrecorrente de Neutro de Arco Voltaico* 50P AF Sobrecorrente de Fase de Arco Voltaico* 50P LR Rotor Travado 50P LJ Carga Travada ( Load Jam ) 50N Sobrecorrente de Neutro 5 (P,G,Q) Sobrecorrente Temporizado (Fase, Residual, Seq. Neg.) 55 Fator de Potência 59P Sobretensão de Fase 60 Perda de Potencial 66 Partidas Por Hora 78 Perda de Sincronismo ( Out-of-Step )* 8 (O,U) Sobre/Subfrequência 87 Diferencial de Corrente 90 Controle de Carga FUNÇÕES ADICIONAIS 50/5 Sobrecorrente Adaptativo 85 RIO Comunicações SEL Mirrored Bits AFD Detector de Arco Voltaico* BBD Detecção de Barra Rompida do Rotor DFR Relatórios de Evento Partidas do Motor, Estatísticas de Operação do Motor ENV Módulo de RTD SEL-600 Opcional HMI Interface do Operador (IHM) LDP Perfil dos Dados de Carga LGC Equações de Controle SELogic MET Medição de Alta Precisão RTU Unidade Terminal Remota (UTR) SDTM Modelo Térmico AccuTrack Dependente do Escorregamento SER Registrador Sequencial de Eventos SM Proteção e Controle de Motor Síncrono* VAR Potência Reativa VFD Suporta Unidades de Acionamento com Frequência Variável (VFD: Variable-Frequency Drive ) Cobre ou Fibra Ótica *Recurso Opcional

3 RECURSOS E BENEFÍCIOS O SEL-70-5 FORNECE PROTEÇÃO PARA MOTOR SÍNCRONO E MOTOR DE INDUÇÃO, DETECÇÃO DE BARRA ROMPIDA DO ROTOR E ATENUAÇÃO DE ARCO VOLTAICO Múltiplas Aplicações O Relé de Proteção de Motor SEL-70-5 é um relé multifuncional com recursos abrangentes que fornece proteção e controle completos para motores síncronos e motores de indução ca, incluindo partida automática. O SEL-70-5 pode ser implementado em uma ampla variedade de aplicações, tais como ventiladores, sopradores, compressores, unidades de tratamento de ar, bombas, esteiras transportadoras, picadores, trituradores, separadores, alimentadores, brocas e elevadores de caçamba. Proteção de Motor Padrão Os recursos padrão incluem proteção de motor confiável da SEL baseada em corrente, tensão e térmica com diferencial de corrente. Seu modelo térmico potente calcula dinamicamente o escorregamento ( slip ) do motor, propiciando um rastreamento preciso da temperatura com menor tempo exigido entre as reinicializações ( restarts ) e mais tempo durante a sequência de partida. Partida e Proteção do Motor Síncrono O SEL-70-5 fornece como opção dois níveis de proteção de subtensão e sobretensão do campo, sobrecorrente e subcorrente do campo, e resistência do campo. Isso propicia sincronização automática, aplicando a tensão de campo cc no campo do motor na correta frequência de escorregamento e ângulo do rotor para manter o motor na velocidade síncrona. Ele também inclui proteção contra perda de sincronismo ( out-of-step ) e perda de campo ( loss-of-field ). Proteção de Arco Voltaico A proteção de arco voltaico supervisionada por sobrecorrente fornece trip seguro para arco voltaico, operando quando ocorrem ambas as condições de arco voltaico e sobrecorrente. Este importante recurso reforça a segurança do trabalhador em áreas onde existe a possibilidade de ocorrência de eventos com altas correntes de falta e arcos voltaicos com energia incidente elevada. Detecção de Barra Rompida do Rotor Esta função detecta o rompimento da barra do rotor através da análise da assinatura da corrente (CSA: Current Signature Analysis ) usando o espectro das frequências de bandas laterais que ocorrem na presença de barras rompidas do rotor. A detecção precoce reduz os custos de manutenção e ajuda a evitar danos térmicos e mecânicos associados que contribuem para uma falha catastrófica do motor. Comunicações Flexíveis Protocolos avançados, tais como IEC 6850, DNP, Modbus TCP/IP, Modbus RTU, Telnet, FTP, SNTP e ASCII suportam as comunicações com sistemas de controle e supervisão legados e modernos. Hardware Robusto e Confiável O SEL-70-5 opera em condições extremas, com uma faixa da temperatura de operação de 0 a +85 C ( 0 a +85 F), sendo projetado e testado para superar as normas aplicáveis, incluindo vibração, compatibilidade eletromagnética e condições ambientais adversas.

4 CARACTERÍSTICAS DO PRODUTO LCD grande com x 6 caracteres. Use mensagens default, ou programe até mensagens personalizadas para exibição no display. Use os botões de pressão default, ou programe suas próprias ações e etiquetas nos botões de pressão. 5 Os LEDs (tricolores) do painel frontal podem ser programados para indicar alarmes personalizados. Kit de etiquetas configuráveis pelo usuário é incluído com o relé. 5 6 Opções da fonte de alimentação incluem /8 Vcc, 5/50 Vcc e 0/0 Vca. 6 7 Ethernet opcional, Modbus TCP, DNP ou IEC Sessão Modbus TCP Dual Mirrored Bits communications. 0 Entrada IRIG-B ou PTC. Posições para placas de I/Os opcionais. As opções de placas para estas posições estão listadas a seguir. As entradas de TC e TP são localizadas em uma placa, permitindo mais I/Os em outros slots. PLACAS DE I/OS OPCIONAIS Comunicações Seriais (EIA-/85) Comunicações DeviceNet Entradas Digitais (DI) / Saídas Digitais (DO) / Saída Analógica (AO) DI / DO Eletromecânicas DI / DO Rápidas, Interrupção de Alta Corrente DI / DO ( Tipo C, Tipo B) 8 DO Eletromecânicas 8 DI 8 Entradas Analógicas (AI) AI / AO 0 Entradas de RTD (Detector de Temperatura por Resistência) Entradas de Detecção de Arco Voltaico (AFD) / Entradas do Diferencial de Corrente 8 Entradas AFD Entradas do Motor Síncrono / Entradas do Diferencial de Corrente

5 PROTEÇÃO DE MOTOR SÍNCRONO O Relé SEL-70-5 pode partir e proteger motores síncronos através da proteção de motor síncrono opcional. Monitore a corrente e a tensão do campo e responda de forma eficaz às seguintes condições: perda de campo, resistência do campo, perda de sincronismo, fator de potência e problemas de potência reativa relacionados aos motores síncronos. Exibida à direita, uma aplicação de motor síncrono tipo escova ( brush ) onde o enrolamento do campo está conectado ao relé através do módulo do divisor de tensão fornecido. + Campo Resistor DR de Descarga V DR V V CAMPO Corrente do Campo Fechamento do Campo M Síncrono Divisor de Tensão Trip/Close DETECÇÃO DE ARCO VOLTAICO (AFD) A proteção baseada em AFD ( Arc-Flash Detection ) é rápida, respondendo em poucos milissegundos através de contatos de saída para interrupção de corrente elevada de alta velocidade. Esta resposta rápida, supervisionada por elementos de sobrecorrente de fase, fornece proteção de alta velocidade e segura contra arco voltaico, melhorando a segurança pessoal e reduzindo danos ao equipamento. As opções da proteção de arco voltaico do Relé SEL-70-5 oferecem ou 8 entradas de AFD capazes de ler ambos os sensores pontuais e os sensores do loop de fibra ótica. SEL- Sinal de Trip 70-5 Sensores Pontuais A detecção de arco voltaico supervisionada por sobrecorrente e as comunicações avançadas são combinadas para aumentar a segurança e a confiabilidade do sistema de potência. MIRRORED BITS via serial, ou mensagens IEC 6850 GOOSE via Ethernet Loop de Fibra com Revestimento Transparente M SEL-75 Sinal de Trip M Sinal de Trip SEL Sensores Pontuais INTEGRAÇÃO FÁCIL COM SISTEMAS DE CONTROLE Diversas opções de protocolos de comunicação permitem que o SEL-70-5 seja usado com sistemas de controle antigos e novos. As opções de comunicações flexíveis com múltiplos canais incluem: Ethernet simples ou dual, cobre 0/00BASE-T ou fibra ótica 00BASE-FX IEC 6850 DNP LAN/WAN e serial Modbus TCP ou RTU DeviceNet Telnet FTP EIA-/85 Porta serial de fibra ótica SNTP 5

6 PROTEÇÃO CONTRA SOBRECARGA TÉRMICA DO MOTOR O SEL-70-5 fornece proteção contra rotor travado, sobrecarga em operação e desequilíbrio de corrente de sequência-negativa. Ele rastreia com precisão os efeitos do aquecimento da corrente de carga e do desequilíbrio de corrente durante as condições de operação do motor (partida e operação) usando o Modelo Térmico AccuTrack TM. Refrigeração 00% Nível de Trip Capacidade Térmica Aquecimento de Sequência-Positiva e Negativa 0% Motor Frio MODELO TÉRMICO ACCUTRACK O SEL-70-5 calcula dinamicamente o escorregamento do motor e usa essas informações para rastrear com precisão a capacidade térmica utilizada. Ao calcular corretamente a capacidade térmica usada do rotor, o Modelo Térmico AccuTrack reduz o intervalo entre as partidas. Isso também fornece mais tempo ao motor para alcançar sua velocidade nominal antes de dar trip. A modelagem térmica precisa maximiza a disponibilidade do motor, propiciando ao mesmo tempo excelente proteção contra danos. CAPACIDADE TÉRMICA USADA (PU DO LIMITE),0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0, 0, 0, 0, 0 CORRENTE Redução do Tempo de Resfriamento Resistência do Rotor Relé I t SEL-70 Capacidade Térmica Usada do Rotor Corrente do Motor SEGUNDOS 6

7 DETECÇÃO DE BARRA ROMPIDA (BBD) A função BBD ( Broken Bar Detection ) identifica barras rompidas calculando as magnitudes relativas dos sinais das frequências de bandas laterais, causadas pela barra rompida, em relação às magnitudes dos sinais na frequência do sistema. Usando este algoritmo de análise da assinatura da corrente (CSA), o SEL-70-5 identifica falhas no rotor independentemente das características do motor. A detecção de barra rompida do rotor inclui: Uma função da Transformada de Fourier que calcula o espectro das frequências das correntes e tensões do estator para possibilitar a detecção precisa nos casos em que aparecem as frequências de bandas laterais. Um relatório do histórico com data e hora das operações de BBD junto com a magnitude máxima da banda lateral e frequência associada. Um relatório comprimido da medição de harmônicos para tensões e correntes. Um recurso gráfico do espectro é fornecido pelo Software acselerator QuickSet SEL-500. GERENCIAMENTO DOS AJUSTES DO RELÉ Use o Software acselerator QuickSet para ajustar o SEL-70-5 e aproveitar recursos convenientes para simplificar o processo de ajuste. Todos os ajustes do relé são visíveis; entretanto, os ajustes que não são relacionados à sua configuração e hardware ativo são sombreados e não podem ser selecionados ou modificados. Para habilitar o Modelo Térmico AccuTrack da SEL para a proteção de motor, selecione entre os métodos Rating ou Curve para ajustar o relé. Quando o método é selecionado, somente os ajustes pertinentes a este método são selecionáveis e podem ser modificados para a sua aplicação. Espectro de um motor em operação com três barras rompidas. 7

8 TORNANDO A ENERGIA ELÉTRICA MAIS SEGURA, MAIS CONFIÁVEL E MAIS ECONÔMICA SCHWEITZER ENGINEERING LABORATORIES, INC. Telefone: atendimento@selinc.com Web: por Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. PF M 0 G A R A N T U anos N D I A I A L