Objetivo: Teste da curva do elemento de sobrecarga

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1 Tutorial de Teste Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: General Electric - GE Modelo: SR 469 Funções: 49 ou PTTR - Sobrecarga Térmica Ferramenta Utilizada: CE-6006 ou CE-6003 Objetivo: Teste da curva do elemento de sobrecarga Controle de Versão: Versão Descrições Data Autor 1.3 Adicionado sumário e 27/02/2012 M.R.C. tabela de equivalência 1.4 Adicionado logotipo na primeira página 17/06/2014 M.R.C. 1

2 Sumário 1. Conexão do relé ao CE-600X Fonte Auxiliar Bobinas de Corrente Entrada Binária Emergency Restart Acesso Dados do motor testado Comunicação com o relé SR Ajustes do Relé SR Quick Connect System Setup Current Sensing Voltage Sensing Power System Thermal Model Overload Curve Ajustes do software Manual Abrindo o Manual Configurando os Ajustes Valores de Referência Configurações de Hardware Estrutura do teste para a função Tela Principal Tela Inserindo nova Curva Teste de pontos da curva Relatório APÊNDICE A A.1 Designações de terminais A.2 Curvas Padrões do relé SR A.3 Curvas Padrões do relé SR 469 em forma de tabela A.4 Dados Técnicos

3 APÊNDICE B Termo de Responsabilidade As informações contidas nesse tutorial são constantemente verificadas. Entretanto, diferenças na descrição não podem ser completamente excluídas; desta forma, a CONPROVE se exime de qualquer responsabilidade, quanto a erros ou omissões contidos nas informações transmitidas. Sugestões para aperfeiçoamento desse material são bem vindas, bastando o usuário entrar em contato através do suporte@conprove.com.br. O tutorial contém conhecimentos obtidos dos recursos e dados técnicos no momento em que foi escrito. Portanto a CONPROVE reserva-se o direito de executar alterações nesse documento sem aviso prévio. Este documento tem como objetivo ser apenas um guia, o manual do equipamento a ser testado deve ser sempre consultado. ATENÇÃO! O equipamento gera valores de correntes e tensões elevadas durante sua operação. O uso indevido do equipamento pode acarretar em danos materiais e físicos. Somente pessoas com qualificação adequada devem manusear o instrumento. Observa-se que o usuário deve possuir treinamento satisfatório quanto aos procedimentos de manutenção, um bom conhecimento do equipamento a ser testado e ainda estar ciente das normas e regulamentos de segurança. Copyright Copyright CONPROVE. Todos os direitos reservados. A divulgação, reprodução total ou parcial do seu conteúdo, não está autorizada, a não ser que sejam expressamente permitidos. As violações são passíveis de sansões por leis. 3

4 Sequência para testes do relé SR 749 no software Manual 1. Conexão do relé ao CE-600X No apêndice A-1 mostram-se as designações dos terminais do relé. 1.1 Fonte Auxiliar Ligue o positivo (borne vermelho) da Fonte Aux. Vdc ao pino H12 no terminal do relé e o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino H11 do terminal do relé. Figura Bobinas de Corrente Para estabelecer a conexão das bobinas de corrente, ligue os canais de corrente I1, I2 e I3 aos pinos G6, G7 e G8 e conecte os comuns dos canais de corrente aos pinos H6, H7 e H8 do terminal do relé. Figura 2 4

5 1.3 Entrada Binária Ligue as Entrada Binária do CE-6006 à saída binária do relé. BI1 ao pino E2 e seu comum ao pino F1. A figura a seguir mostra o detalhe dessa ligação. Figura Emergency Restart Insira um push-button entre os pinos D17 e D23, para que a cada clique (que equivale a curto circuitar esses pinos) ocorra o descarregamento da capacidade térmica utiliza, para que o tempo de bloqueio de partida do motor retorne para zero e para que reinicie todos os sinais de trip e alarmes. Figura 4 5

6 1.5 Acesso Para conseguir acesso aos parâmetros do relé sem a necessidade de utilizar password deve-se curto circuitar os pinos C1 e C2. 2. Dados do motor testado Figura 5 Antes de iniciar os ajustes do relé analisam-se os dados de um motor de indução trifásico de 60 Hz. Os dados principais estão mostrados na tabela a seguir Tabela 1 Quantity Value Rated output 1000KW CMR Rated Voltage 3,3 KV Rated power factor/efficiency 0,9/0,92 Stall withstand time cold/hot 20/7 s Starting current 550% DOL Permitted starts cold/hot 3/2 CT ratio 250/5 Start time@ 100% voltage 4 s Start time@ 80% voltage 5,5 s Heating/cooling time Constant 25/75 min System earthing Solid Control device Circuit Breaker Cálculo da corrente nominal do motor: 6

7 Cálculo da sobrecarga permitida. Sabendo que a relação de transformação do TC é de 250/5 chega-se a: Portanto o pickup de sobrecarga será considerado como sendo 18%. Obtenção das curvas de partida a frio e a quente do motor. Sabendo que a corrente de partida a 100% da tensão é 5,5 a corrente nominal e que o tempo de suportabilidade da partida a frio é 20 segundos e para a partida a quente igual a 7 segundos encontrase uma constante para cada partida através da seguinte fórmula: Para partida quente o tempo T é igual a 7 segundos: Assim para I= 3 obtém o seguinte tempo: No caso de I= 1,5 obtém o seguinte tempo: Para partida a frio o tempo T é igual a 20 segundos: Assim para I= 3 obtém o seguinte tempo: 7

8 No caso de I= 1,5 obtém o seguinte tempo: Para a curva de sobrecarga para o estator com o motor rodando considera-se uma corrente de 1,5 a corrente nominal com um tempo de 1000 segundos. Assim: Assim para I= 3 obtém o seguinte tempo: No caso de I= 5 obtém o seguinte tempo: De posse dos pontos anteriores desenham-se as seguintes curvas: Figura 6 8

9 Figura 7 Utilizando as curvas padrões do relé SR 469 de acordo com o apêndice A.2 chega-se: Figura 8 De maneira a respeitar os limites térmicos utiliza-se a curva padrão número 4 de acordo com a figura a seguir: 9

10 Figura 9 10

11 3. Comunicação com o relé SR 469 INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Antes de iniciar o teste abra o software EnerVista e baixe o software do relé SR 749, caso já o possua clique no ícone a seguir: Figura 10 No software EnerVista SR 469 selecione: Communications > Quick Connect. Figura 11 Na próxima tela escolha a opção serial, verifique qual porta está sendo utilizada (nesse caso COM 1) e Baud Rate escolha Figura 12 Em seguida clique em Connect. A figura abaixo mostra a mensagem após a conexão. Figura 13 11

12 4. Ajustes do Relé SR Quick Connect As configurações gerais do relé estarão disponíveis após clicar no sinal de + ao lado de Quick Connect e 469 Quick Connect conforme figura abaixo. Figura System Setup A próxima etapa é configurar os valores de tensão, corrente, frequência nominal, relação de transformação do transformador de potencial e de corrente assim como a sequencia de fase. Para isso clique nos sinais de + ao lado de Settings e System Setup. Figura 15 12

13 4.3 Current Sensing Com um duplo clique em Current Sensing a janela abaixo será aberta: Nela são ajustados os valores do TC, da corrente nominal do motor e a opção de habilitar duas velocidades para o motor de estar desligada. Figura 16 Após as devidas modificações clique em Save e na mensagem seguinte em Sim (Esse processo deve ser repetido sempre que for feita alteração em qualquer parâmetro). Figura Voltage Sensing Agora efetue um duplo clique em Voltage Sensing a seguinte tela deve ser ajustada. Nela é ajustado o tipo de ligação com o TP, a relação de transformação, lembrando que 3300/115 é igual a 28,69, e por último a tensão nominal do motor. Figura 18 13

14 4.5 Power System Com um duplo clique em Power System ajusta-se a frequência nominal e a sequência de fase. Figura 19 A próxima etapa é configurar os dados da curva térmica do motor. Para isso clique nos sinais de + ao lado de Protection e Thermal Model. Figura 20 14

15 Thermal Model Com um duplo clique em 469 Thermal Model ajusta-se o Tipo de curva utilizada; O valor do pick-up de sobrecarga; O fator de desbalanceamento; Constante de tempo de resfriamento quando o motor está em movimento; Constante de tempo de resfriamento quando o motor está parado; Relação de partida quente/fria; Os outros parâmetros não são utilizados para esse exemplo. Figura Overload Curve O próximo passo é escolher a curva padrão. Para isso realize um duplo clique em Overload Curve e escolha a curva número 4. Figura 22 15

16 5. Ajustes do software Manual INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS 5.1 Abrindo o Manual Na pasta CE-600X Aplicativos dê um duplo clique no ícone do software Manual. Figura Configurando os Ajustes Para acessar essa tela basta ir ao menu editar e na opção Ajustes como é mostrado abaixo. Figura 24 Após abrir a tela de Ajustes, preencha as Informações Gerais do teste como demonstra a figura abaixo. Nesta tela informam-se dados a respeito do dispositivo testado, local da instalação e o responsável. Sendo bastante prático para confecção do relatório. Figura 25 16

17 5.3 Valores de Referência Na tela abaixo são ajustados os valores de frequência, sequência de fase, tensões primárias e secundárias, as correntes primárias e secundárias do sistema. Figura 26 Caso o usuário perceba a necessidade pode inserir comentários na aba Nota & Obs e ainda alguma figura na aba Figuras Explicativa 6. Configurações de Hardware Clique no ícone ilustrado abaixo ou utilize o atalho Ctrl + h. Figura 27 Clicando no ícone da figura anterior abre-se uma tela onde deve ser ajustada a configuração dos canais de geração e a tensão da fonte de alimentação auxiliar. 17

18 Figura Estrutura do teste para a função 49 Utiliza-se a aba de sobrecorrente para averiguar a curva de sobrecarga. Entretanto devese inserir a curva térmica. Os próximos passos mostram como inserir essa curva a partir da tabela mostrada no apêndice A.3 para a curva número Tela Principal Primeiramente clique na aba Sobrecorrente para que os dados ajustados no relé sejam configurados no software. Em seguida na aba de corrente I habilite um canal de corrente como referência nesse caso foi escolhido I1. Somente após a escolha do canal é que os campos para ajuste da função ficam ativos. 18

19 7.2 Tela Inserindo nova Curva Figura 29 Clique na flecha do campo Curva Temp e em seguida selecione a opção outra : 19

20 Figura 30 Em seguida clique em Nova Curva e escolha a opção Pontos definidos pelo usuário. Figura 31 20

21 Em seguida escolha um nome para curva nesse caso foi SR 469 Curva Térmica_4. O próximo passo é clicar em Inserir Ponto. Figura 32 Insira todos os pontos de acordo com a tabela do apêndice A.3 e ao final clique no campo destacado a seguir. Confirma a mensagem a seguir: Figura 33 Figura 34 21

22 Na próxima tela selecione a curva criada e clique em OK. Figura 35 OBS: Existe outra maneira de inserir os pontos através da imagem da curva. Para entender como esse processo é feito consulte o seguinte tutorial: brecarga_ce600x.pdf 7.3 Teste de pontos da curva Ajuste o Dial de tempo igual a 1 (nesse caso ele equivale a da curva térmica número 4, caso o usuário queira usar a curva térmica número 8, por exemplo, basta utilizar o dial de tempo igual a 2 no software. Assim não é necessário levantar novamente os pontos da curva térmica do relé). O pick-up do relé deve ser ajustado para 4,22A, pois é igual ao valor 211/ (250/5). A tolerância relativa para a corrente é 1%. A tolerância relativa da sobrecarga é igual a 2% e a absoluta igual a 0,1. Esses valores foram retirados do apêndice A.4. 22

23 Figura 36 Selecione a opção sequência de fase Trifásica Equilibrada ABC, o primeiro ponto testado será o múltiplo 2, ou seja, 8,44A. Figura 37 23

24 Clique no push button colocado entre os pinos D17 e D23 conforme mostrado na figura 4. Em seguida inicie a geração clicando no ícone abaixo ou através do atalho Alt + G. Figura 38 Após a atuação clique no ícone em destaque para capturar o ponto testado. Figura 39 Clique no botão destacado para captura o ponto. O passo seguinte é testar o múltiplo 3, ou seja, 12,66 A. OBS: Antes de cada ponto ser testado clique no push button. 24

25 Figura 40 Os próximos pontos testados foram os múltiplos 3,5 (14,77A); 4 (16,88A) e 4,5(18,99). Lembrando que entre um ponto e outro o push button foi apertado. Figura 41 25

26 Caso o usuário queira testar múltiplos mais elevados pode-se fazer uma nova combinação dos canais de corrente permitindo que até o múltiplo 9 possa ser testado. A figura a seguir mostra o esquema de ligação: 8. Relatório Figura 42 Ao final do teste pode-se solicitar um relatório automático, basta clicar no ícone ilustrado abaixo ou utilizar o atalho Ctrl + R. Figura 43 Ao solicitar o relatório abre-se uma tela onde o usuário escolhe as informações que devem ser mostradas no relatório. 26

27 Figura 44 Figura 45 27

28 APÊNDICE A INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS A.1 Designações de terminais Figura 46 28

29 A.2 Curvas Padrões do relé SR 469 INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS 29

30 A.3 Curvas Padrões do relé SR 469 em forma de tabela 30

31 A.4 Dados Técnicos PHASE CURRENTS INPUTS APÊNDICE B Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste. Tabela 2 Software Manual Relé GE SR 469 Parâmetro Figura Parâmetro Figura Pontos da Curva 33 ver Apêndice A.3-31