IDS Catálogo. Intelligent Device Para Monitoração de Seccionador

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1 IDS Catálogo Intelligent Device Para Monitoração de Seccionador Os seccionadores são utilizadas em larga escala nas subestações para isolamento e m anobras de equipamentos. Assim, o bom estado e a confiança de que as operações de abertura e fechamento destes dispositivos esteja acontecendo de forma correta são essenciais para a confiabilidade de todo o sistema e para a segurança das instalações, especialmente quando controladas remotamente. Para isso, o Intelligent Device para monitoramento de Seccionador IDS efetua o diagnóstico linear do estado destes, bem como seu monitoramento das operações, detectando e indicando eventuais erros ou confirmando que tudo sucedeu normalmente. Com as medições dos sensores e os cálculos efetuados pelos algoritmos de engenharia, o IDS emite alarme em caso de anormalidades, assim como avisos de manutenção com a antecedência programada pelo usuário, através de um sistema de sinalização por cores, permitindo visualizar rapidamente o estado do seccionador: Verde: seccionador em bom estado. Nenhuma manutenção necessária; Azul: seccionador em bom estado. Aviso para realização de manutenção programada; Amarelo: alarme de anormalidade menor; Vermelho: alarme de anormalidade maior. Os estados do seccionador podem ser associados a contatos de saída do IDS, permitindo a sinalização remota de estado e a indicação de operação bem-sucedida ou com anormalidade. A energia para a operação do seccionador é fornecida por um mecanismo motorizado, que exerce maior ou menor torque em cada etapa da manobra, criando uma "assinatura" típica, que em condições normais se [ Catalogo IDS CA /04/2015 Revisão: 1.00 ] 1

2 repete para cada tipo de manobra realizada, seja ela de abertura ou de fechamento. Problemas mecânicos no seccionador alterarão essa assinatura ou o tempo de manobra, permitindo detectá-los em fase incipiente. Como o torque desenvolvido pelo motor é proporcional à potência elétrica, o IDS o monitora indiretamente através do consumo do motor, com o objetivo de detectar falhas e emitir alarmes. Para isso, o IDS supervisiona on-line diversas variáveis, conforme a versão do equipamento utilizada: Oscilografia da corrente, tensão e potência consumida pelo motor durante as operações Contatos auxiliares do seccionador para sinalização de estado aberto ou fechado Contatos auxiliares de sinalização de atuação dos disjuntores do motor e do comando Tensão de comando, oscilografada durante a operação (Opcional 3) Temperatura no interior do mecanismo de acionamento (Opcional 3) Temperatura ambiente (Opcional 3) Corrente do aquecedor anticondensação do mecanismo de acionamento (Opcional 3) Deslocamento do contato principal durante a operação, medido através de encoder (Opcional 4) Para o diagnóstico do seccionador e de suas operações, o IDS efetua a correlação dessas medições, através de algoritmos especialistas de engenharia, obtendo diversas informações úteis para o diagnóstico e prognóstico, tais como: Assinatura de consumo do motor durante a operação Energia gasta pelo motor para a operação Corrente de partida do motor no início da operação Tempo para operação do seccionador muito baixo ou alto Tensões mínimas e máximas no motor durante a operação, para detecção de defeitos nos alimentadores Monitoração contínua de sub e sobretensão na alimentação para o motor Coerência dos contatos de sinalização de estado do seccionador Falha da resistência de calefação do sistema anticondensação (Opcional 3) Temperatura do mecanismo de acionamento muito baixa ou alta (Opcional 3) Monitoração contínua de sub e sobretensão na alimentação de comando (Opcional 3) Deslocamento total do contato principal durante a operação (Opcional 4) Coerência dos contatos de sinalização de estado do seccionador, entre si e com a medição de posição do contato principal (Opcional 4) Nº de operações do motor, total e após a última manutenção (Opcional 5) Tempo de serviço do motor, total e após a última manutenção (Opcional 5) Tempo restante para manutenção por tempo de serviço (Opcional 5). [ Catalogo IDS CA /04/2015 Revisão: 1.00 ] 2

3 Funções Opcionais OPCIONAL 1 - PROTOCOLO DNP 3.0 Protocolo de comunicação selecionável pelo usuário entre Modbus RTU e DNP 3.0 nível 1; Atende ao nível 3 quando aplicável. OPCIONAL 2 MEMÓRIA DE MASSA Expande a Memória de Oscilografias de operações do seccionador para 90 eventos; Adiciona o Registro de Eventos, como alarmes e outras ocorrências em memória não volátil. OPCIONAL 3 MONITORAÇÃO DO SISTEMA ANTICONDENSAÇÃO E ALIMENTAÇÃO DE COMANDO Permite monitorar o funcionamento do sistema anticondensação do mecanismo pela medição da corrente do aquecedor e das temperaturas do mecanismo e ambiente. A medição de temperatura depende da versão de hardware adquirida; Adiciona a monitoração da tensão de comando do seccionador. OPCIONAL 4 DESLOCAMENTO DO CONTATO PRINCIPAL Permite medir e oscilografar a posição do contato principal do seccionador com o uso de um encoder. Depende da versão de hardware adquirida. OPCIONAL 5 MANUTENÇÃO DO SECCIONADOR Permite a manutenção otimizada do seccionador, baseando-se tanto na contagem das operações realizadas quanto no tempo de serviço. A disponibilidade deste item depende da versão de hardware adquirida. [ Catalogo IDS CA /04/2015 Revisão: 1.00 ] 3

4 Dados Técnicos Tensão de Alimentação: Consumo máximo: Condição Intervalo / Descrição 38 a 275 Vdc / 85 a 265 Vac 50/60 Hz < 8 W Temperatura de Operação: -40 a +85 ºC Grau de Proteção: IP 20 Conexões conectores removíveis: Fixação: 0,2 a 2,5mm2, 22 a 12 AWG Fixação em painel Entradas de Medição Correntes: Tensões: Contatos secos: 2 TCs externos clip-on A rms / 14 A pico 2 de Vca / Vcc 3 livres de potencial Temperaturas: 2 sensores Pt100Ω a 0 C, faixa -55 a 200 C (hardware 1) Posição do contato principal 1 encoder incremental (hardware 2) Erros máximos Correntes: Tensões: Temperaturas: Saídas a relés: Tensão máxima de chaveamento: Capacidade máxima de chaveamento: Capacidade de condução: Portas de Comunicação Serial: 1 % da medição na faixa 0, Aca 1 % da medição na faixa Vca / Vcc 0,5 % do fim de escala 3 reversíveis + 2 NA 250 Vac / 250 Vdc 70 W(dc) / 220 VA(ac) 5 A Uma RS485 Uma USB Device uso local Protocolos de Comunicação: Memória de massa não volátil - versão padrão: Memória de massa não volátil - com opcional 2 (expansão de memória): Modbus RTU, DNP3.0 (opcional) Oscilografias de 10 operações do motor Oscilografias de 90 operações do seccionador Registro de alarmes, eventos e medições [ Catalogo IDS CA /04/2015 Revisão: 1.00 ] 4

5 Diagrama de Ligação O IDS pode ser fabricado em duas configurações de hardware distintas. No hardware tipo 1 há entradas para dois sensores de temperatura, no hardware tipo 2 há uma entrada para encoder incremental. Confira os diagramas de ligação de ambos os casos abaixo: Figura 1 Diagrama de ligação do IDS Hardware 1 Figura 2 Diagrama de ligação do IDS Hardware 2 Notas: 1) Contatos de saída mostrados com o IDS desenergizado. 2) O encoder deve ser ligado ao aparelho somente por intermédio do equipamento auxiliar DEP. Legenda: SCA Contato de status seccionador Fechado SCB Contato de status seccionador Aberto DJ Desl. Contato auxiliar de sinalização disjuntor do motor ou do comando desligado Iaq TC clip-on externo para corrente do aquecedor do mecanismo de acionamento Im TC clip-on externo para Corrente do motor de acionamento Vm Tensão do motor de acionamento V1 Tensão de comando Tmec Sensor de temperatura ambiente (apenas no hardware tipo 1) Tamb Sensor de temperatura do mecanismo de acionamento (apenas no hardware tipo 1) ENCODER Sensor de posição do contato principal (apenas no hardware tipo 2) R1, R2, R3 Saídas a relés reversíveis R4 e R5 Saídas a relés NA. [ Catalogo IDS CA /04/2015 Revisão: 1.00 ] 5

6 Dimensões Especificação para Pedido O IDS é um equipamento configurável pelo usuário via porta USB, frontal ou porta serial. Portanto, no pedido de compra somente é necessário especificar: Monitor de Seccionadores IDS: Quantidade de IDSs requerida; Funções opcionais desejadas para o IDS vide página 3; Versão de hardware desejada vide página 5: 1 Sensores de temperatura; 2 Encoder incremental; Quantidade requerida de TCs clip-on vide página 7; Outros acessórios requeridos vide página 7. Nota: o uso de TCs clip-on é obrigatório e estes devem ser solicitados à parte. [ Catalogo IDS CA /04/2015 Revisão: 1.00 ] 6

7 Acessórios Opcionais TCs Externos Tipo Janela Secionável (Clip-on) A utilização de TCs externos do tipo janela com núcleo seccionável é requerida para a operação do IDS. Este item é fornecido na quantidade necessária ao tipo de aplicação desejada, devendo ser solicitada a quantidade no pedido de compra. Temperatura de operação: C. Dimensões em mm. Transformadores de Potencial auxiliar O TP auxiliar deve ser utilizado se o motor for alimentado com tensão AC de valor superior ao suportado pelas entradas de medição do IDS (265 Vac) ou para isolação da tensão do motor em relação à tensão de comando. Este item é fornecido na quantidade necessária ao tipo de aplicação desejada, devendo ser solicitada a quantidade no pedido de compra. Isolação a seco; Potência: 15VA; Tensão Primaria: 550 V; Tensão Secundaria: 220 V; Material Isolante: Classe F (155 ); Frequência: 50/60Hz; Classe de isolação: 1,2kV (T.A.D: 4kV); Enrolamento em cobre eletrolítico, encapsulado com resina epóxi; Montagem aberta para instalação abrigada. [ Catalogo IDS CA /04/2015 Revisão: 1.00 ] 7

8 Sensor de Temperatura Pt100Ω a 0ºC Caso necessário, a Treetech dispõe de sensores de temperatura do tipo Pt100 com cabeçotes de conexão ou chicote flexível, adequados para diversos tipos de instalação, conforme desenhos abaixo. 1) Sensor com cabeçote Características Norma: ASTM E1137, classe B Coeficiente Alfa: 0, / ºC Faixa de Medição: Cabeçote: Bulbo (haste): Prensa cabo: Corrente: Parafusos: Adaptador: Isolação: -100 a +300ºC Alumínio fundido, pintado Aço inoxidável Latão, niquelado Latão, niquelado Latão niquelado ou aço inoxidável Aço inoxidável 2kV, 50/60 Hz, 1 min. 2) Sensor com cabo flexível [ Catalogo IDS CA /04/2015 Revisão: 1.00 ] 8

9 Abrigo meteorológico para medição de temperatura ambiente Para medição da temperatura ambiente deve ser utilizado um sensor de temperatura tipo Pt100Ω a 0ºC instalado em um abrigo meteorológico, que minimiza a influência de sol e chuva sobre a medição. Encoder incremental Quando escolhida a versão de hardware 2, um encoder deve ser utilizado para medir a posição do contato principal. Veja abaixo as características principais esperadas deste acessório: Especificações elétricas Código: Formato da Saída: Incremental 2 canais em quadratura. Resolução: 1 a Tensão de alimentação: 5 a 28 V. Corrente máxima: Proteções: Resposta em Freqüência: Até 250 ma. reversão, sobretensão e curto-circuito. 100 KHz (até 1024 ctp) Especificações ambientais Nível de proteção: NEMA 13 ou IP66. Temperatura de Operação: -40 to 85 C Choque: Vibração: Umidade: 50 g para 11 ms de duração 5 a 2000 Hz a 20 g 98%, UR sem condensação Dispositivo de Proteção para Encoder e Sensor Digital de Densidade e Temperatura - DEP O equipamento auxiliar DEP provê isolação melhorada, proteção contra surtos e outras anomalias potencialmente destrutivas para sensores de circuito elétrico menos robusto, como é o caso do encoder e dos sensores de densidade e temperatura do SF6. Um único DEP pode intermediar a conexão de um encoder e de um sensor de densidade+temperatura. Porém, se forem utilizados mais de um sensor de densidade e temperatura do SF6, é preciso especificar no pedido um DEP a mais para cada sensor extra. Para mais detalhes, consulte o catálogo do DEP. [ Catalogo IDS CA /04/2015 Revisão: 1.00 ] 9

10 Características Técnicas Tensão de Alimentação: 85 a 265 Vcc/Vca, 50/60 Hz Consumo: Temperatura de Operação do Relé: Entrada: < 3 W -40 a +85 ºC 1 Sensor de Posição Digital do tipo Encoder Ótico Incremental por Pulsos 1 Sensor de Densidade e Temperatura do SF6 com saída por pulsos digitais, modelo Trafag ou similar Saída: 1 Saída para ligação ao IDS do Sensor de Posição Digital do tipo Encoder Ótico Incremental por Pulsos 1 Saída para ligação ao IDS do Sensor de Densidade e Temperatura do SF6 com saída por pulsos digitais, modelo Trafag ou similar. Grau de Proteção do Dispositivo: Montagem do Relé: IP 20 Trilho DIN 35 mm Conexões: 0,3 a 2,5mm², 22 a 12 AWG [ Catalogo IDS CA /04/2015 Revisão: 1.00 ] 10

11 Ensaios de Tipo O IDS é um equipamento construído sobre a plataforma SmartSensor 1 e ensaiado segundo a seguinte tabela: Imunidade a Surtos (IEC e IEC ): Modo diferencial: 1kV, 5 por polaridade (+/-) Modo Comum: 2kV, 5 por polaridade (+/-) Imunidade a Transitórios Elétricos (IEC , IEC e IEEE C ) Valor de pico 1º ciclo, Frequência, Tempo e taxa de repetição, Descaimento a 50% Impulso de Tensão (IEC ): Forma de onda, Amplitude, Número de pulsos: Tensão Aplicada (IEC ): Tensão suportável à frequência industrial: Imunidade a Campos Eletromagnéticos Irradiados (IEC e IEC ): Frequência, Intensidade de campo: 2,5 kv modo comum, 1kV modo dif., 1MHz, 2 seg., 200 surtos/s, 5 ciclos 1,2/50 µs, 5kV, 3 negativos e 3 positivos, intervalo 5s 2kV 60 Hz 1min. contra terra 80 a 2500 MHz, 10 V/m Imunidade a Perturbações Eletromagnéticas Conduzidas (IEC e IEC ): Frequência, Intensidade de campo: Imunidade a campos magnéticos de frequência industrial (IEC ): Intensidade e direção de campo magnético: Descargas eletrostáticas (IEC , IEC e IEEE C ): Intensidade e repetições: 0,15 a 80 MHz, 10 V/m 30 A/m, 3 eixos ortogonais Imunidade a Transitórios Elétricos Rápidos (IEC , IEC e IEEE C ): Alimentação, entradas e saídas: Falha de alimentação (IEC e IEC ): Quedas de Tensão: Interrupções curtas: Suportabilidade ao frio (IEC ): Temperatura, Tempo de teste: Suportabilidade a calor seco (IEC ): Temperatura, Tempo de teste: Suportabilidade a calor úmido (IEC ): Temperatura e umidade, Tempo de teste: Ciclo térmico (IEC ): Faixa de temperatura, Tempo total do teste: Resposta à vibração (IEC ): Modo de Aplicação, Duração, Frequência, Intensidade: Resistência à vibração (IEC ): Modo de Aplicação, Duração, Frequência, Intensidade: Segurança elétrica (EN ): Modo ar 15kV, dez descargas por polaridade 4kV 0-80% de U, 1/2 a 300 ciclos, 85 V e 265 V, 50/60 Hz 5 segundos, 85 V e 265 V, 50/60 Hz -40 C, 16 horas +85 C, 16 horas +40 C, 85% RH, 24 horas -40 a +85 C, 96 horas 3 eixos, senoidal 8 min/eixo, 0,075mm de 10 a 58 Hz, 1G de 58 a 150 Hz 3 eixos, senoidal 160 min/eixo, 10 a 150 Hz, 2G Proteções contra choque elétrico, risco mecânico, risco por fluídos e propagação de chama Resistência ao calor e dispositivos de proteção [ Catalogo IDS CA /04/2015 Revisão: 1.00 ] 11

12 BRASIL Treetech Sistemas Digitais Ltda Praça Claudino Alves, 141, Centro CEP Atibaia/SP comercial@treetech.com.br REPRESENTANTES/ DISTRIBUIDORES INTERNACIONAIS AMÉRICA DO SUL AMÉRICA DO NORTE ÁSIA CHILE - Santiago CANADÁ - Vancouver MALÁSIA - Selangor Darul Ehsan INMOHA encompass Group Ipec MY felix.morales.h@gmail.com clins@encompassgroup.ca badrul@my-ipec.com.my PARAGUAI - Asunción ESTADOS UNIDOS DA AMÉRICA - Portland OCEANIA Enertec TechSales AUSTRÁLIA/NOVA ZELÂNDIA - Melbourne paraguay@treetech.com.br terry@techsales-nw.com Martec Asset Solutions +61 (0) PERU - Lima MÉXICO - Hidalgo selwyn.braver@martecassetsolutions.com.au Logytec MCT EUROPA ventas@logytec.com.pe jgchirino@monitoreoycontrol.com PORTUGAL - Linda a Velha Trafotech trafotech@trafotech.pt