REA 105 Modul zábleskové ochrany. Provozní manuál. ABB Network Partner 1 MRS MUM. Vydáno: Revize:

Transkript

1 Vydáno: Revize: Èeské vydání: Verze: A Vyhrazujeme si právo zmìnit údaje zde uvedené bez pøedchozího upozornìní ABB Network Partner

2 Obsah Obsah Všeobecnì Charakteristika Bezpeènost Blokové schéma Provoz portù IN1 a OUT Popis provozu Indikace záblesku Vypínací výstup Provoz portu IN Ochrana pøi selhání vypínaèe Samokontrola jednotky (IRF) Èelní panel Funkce signalizaèních LED a pøepínaèù Zapojení Uvádìní do provozu Instrukce pro uvádìní do provozu: Testování systému zábleskové ochrany Nastavení referenèní úrovnì svìtla Rozmìry a uchycení Technické údaje Díly pro senzorová vlákna Informace k objednávce Rozšiøovací jednotka Vyrábìná senzorová vlákna Spojovací kabely Dokumentace

3 1 Všeobecnì Jednotka je rozšiøovací jednotka, navržená k použití spoleènì se zábleskovou ochranou REA 101. Funkcí jednotky je detekce záblesku a provedení vypnutí, pokud jednotka REA 101 vyhodnocuje ve stejném èase nadproudový signál nebo vysílá vypínací impuls. Použití rozšiøovací jednotky dovoluje rozšíøení chránìné oblasti a rozdìlení chránìného objektu do menších èástí. Tím získáme selektivnìjší systém. 1.1 Charakteristika Smyèkové nebo radiální (paprskové) senzorové vlákno pro detekci oblouku. 2 vysokorychlostní polovodièové výstupy pro vypnutí. Signální relé, aktivované svìtlem, detekovaným senzorovým vláknem. 3 porty RJ45 pro pøipojení ochrany REA 101 a rozšiøovacích jednotek. Ochrana pøi selhání vypínaèe. Opoždìný svìtelný signál do REA 101, který vypíná nadøazený vypínaè. Samokontrolní jednotka, monitorující pøístrojové napìtí a smyèku senzorového vlákna. 3

4 2 Bezpeènost Národní a místní bezpeènostní pravidla musí být vždy dodržována. Na konektorech se mùže objevit nebezpeèné napìtí i když je pøístrojové napìtí odpojeno. Rám jednotky musí být peèlivì uzemnìn. Elektrická instalace mùže být provedena pouze kvalifikovaným elektrikáøem. Senzorové vlákno musí být instalováno podle instrukcí, dodaných jeho výrobcem. Nastavení a konfiguraèní zmìny musí být provádìny s odpojeným pomocným napìtím (U aux ). Pokud jsou zmìny provádìny s pøipojeným napìtím, mùže dojít k nesprávné funkci. 4

5 3 Blokové schéma HSO2 HSO1 X vstup sensor 1 výstup SG1/ 4 SG1/ 3 Detekce záblesku a testování SG1/ 8 light SG1/ 6 SG1/ 7 Ochrana při selhání vypínače SG1/ 1 SG1/ 5 & Vstupní port IN1 X1 Výstupní X2 port OUT1 Svorkovnice SG1/ 2 trip I> Napájení Vstupní port IN2 X3 Svorkovnice I> trip Obr. 3-1: Blokové schéma loh5a 5

6 4 Popis provozu 4.1 Indikace záblesku Pøepínaè SG1/4 (Senzor ZAP/VYP) je použit pro výbìr senzorového vlákna. Záblesk, zachycený senzorovým vláknem, je zesílen a porovnán buï s automaticky nebo s ruènì nastavenou referenèní úrovní. Jakmile intenzita záblesku pøekroèí nastavenou referenèní úroveò, je generován svìtelný signál a signální relé Light je aktivováno na dobu cca 0.5 sekundy. V pøípadì vypnutí zajistí centrální jednotka REA 101 nebo samotná jednotka informaci o vypnutí a signální relé je pøidrženo v sepnutém stavu. Pokud neprobìhne vypnutí, relé odpadne. Pøepínaè SG1/3 (Automatická referenèní úroveò svìtla ZAP/VYP) je použit pro volbu automatického nebo ruèního nastavení referenèní úrovnì svìtla. Jednotka sama nastavuje referenèní úroveò podle stávající intenzity svìtelného pozadí, mìøeného senzorovým vláknem. Potenciometr Nastavení referenèní úrovnì svìtla na pøedním panelu je používán pro ruèní nastavení referenèní úrovnì. Senzorové vlákno je monitorováno vysíláním testovacího pulsu vláknem. Pokud není testovací puls pøijat v pravidelném intervalu na druhém konci smyèky, jsou aktivovány signalizaèní LED Vada senzoru a LED IRF. Podmínka monitorování senzorového vlákna mùže být deaktivována pøepínaèem SG1/8 (Deaktivace kontroly senzoru ZAP/VYP), v tom pøípadì mùže být použito paprskové, tzn. pøerušené senzorové vlákno. Když je pøepínaè SG1/5 (Svìtlo k portu IN1 ZAP/VYP) v pozici VYP, není pøenášen žádný signál svìtlo k jednotce REA 101, umístìné ve smìru portu IN1 a rozšiøovací jednotka sama provede vypnutí jestliže jednotka REA 101 vyšle nadproudový signál ve stejném èase. Když je pøepínaè SG1/5 (Svìtlo k portu IN1 ZAP/VYP) v pozici ZAP, je signál svìtlo pøenášen k centrální jednotce REA 101. Pokud je aktivní nadproudový signál, vypíná jak jednotka tak i jednotka REA 101. Opoždìné vypnutí jednotky REA 101 je vysvìtleno v èásti 4.5 Ochrana pøi selhání vypínaèe. Jednotka nevysílá signál svìtlo k portu IN Vypínací výstup Vypínací výstup obsahuje dva rychlé, galvanicky izolované polovodièové výstupy IGBT (HSO1 a HSO2). Tyto výstupy mohou být použity v st i ss obvodech. Øídící signál výstupù je aktivován, když jednotka detekuje svìtlo a centrální jednotka REA 101 vyšle signál o nadproudu a zajiš uje, že signál o poruše pomocného napìtí není aktivní. Jakmile provede centrální jednotka REA 101 vypnutí, vypínají zároveò všechny rozšiøovací jednotky, které jsou k ní pøipojené. Když vypne, zùstávají výstupy v aktivním stavu. Výstupy jsou vynulovány stisknutím tlaèítka Reset nebo pomocí vstupu RESET centrální jednotky. 4.3 Provoz portù IN1 a OUT1 6 Porty IN1 a OUT1 jsou zapojeny paralelnì. Spojovací kabel od centrální jednotky REA 101 je pøipojen k portu IN1 a spojovací kabel k další rozšiøovací jednotce vychází z portu OUT1. K jednomu portu centrální jednotky mùže být pøipojeno maximálnì pìt rozšiøovacích jednotek, jedna za druhou.

7 Zakonèení u poslední rozšiøovací jednotky v øetìzci musí být provedeno použitím pøepínaèe SG1/1: Zakonèení 1 ZAP/VYP. Toto zapojení umožòuje jednotce REA 101 monitorovat stav spojovacího kabelu. Pokud nejsou zapojena zakonèení, jsou aktivovány poruchové signalizaèní LED Závada Portu A/B centrální jednotky REA 101, jsou aktivovány signalizace IRF a relé IRF odpadne. Rozšiøovací jednotka je napájena pøístrojovým napìtím z centrální jednotky pøes port IN Provoz portu IN2 Port IN2 je používán v pøípadì spoleèného propojení dvou jednotek REA 101, napøíklad pro pøenos signálù o nadproudu. (Viz. èást 4.8 Funkce signalizaèních LED a pøepínaèù a kapitola 9 Pøíklady aplikací provozního manuálu jednotky REA 101 1MRS MUM). V tomto pøípadì musí být oba porty ukonèeny, tzn. jak zakonèení portu IN1, tak zakonèení portu IN2 musí být provedeno (pøepínaèe SG 1/1-2). Port je galvanicky odizolován od ostatního zaøízení tak, aby se pøedešlo vzniku problémù z dùvodu potenciálovému rozdílu mezi centrálními jednotkami. 4.5 Ochrana pøi selhání vypínaèe Ochrana pøi selhání vypínaèe je implementována zpoždìním signálu svìtlo, který je na sbìrnici pøenášen pøes port IN1. Pøepínaè SG 1/6 (Zpoždìní signálu svìtlo do portu IN1 ZAP/VYP) je použit k aktivaci ochrany pøi selhání vypínaèe. Pokud je použita ochrana pøi selhání vypínaèe, musí být pøepínaè SG1/5 (Svìtlo do portu IN1 ZAP/VYP) v pozici VYP. Zvolený èas zpoždìní, 100ms nebo 150 ms, je zvolen pøepínaèem SG 1/7 (Zpoždìní ZAP = 150 ms, VYP = 100 ms). Jakmile jednotka vypne, startuje èas zpoždìní. Pokud je aktivní signál o nadproudu i když dobìhne èas zpoždìní, vyšle rozšiøovací jednotka signál svìtlo do portu IN1 a zpoždìné vypnutí je provedeno jednotkou REA 101. Pokud zmizí signál o nadproudu bìhem èasování, nebude vyslán žádný signál svìtlo jednotkou a neprobìhne vypnutí jednotkou REA Samokontrola jednotky (IRF) Navíc k výše uvedenému, monitoruje samokontrolní systém pøístrojové napìtí zaøízení. Pokud je zjištìna závada pøístrojového napìtí, vyøadí samokontrolní jednotka zaøízení z provozu. Když se rozsvítí indikátor IRF rozšiøovací jednotky, zaène blikat poruchová LED Závada Portu A/B jednotky REA 101, svítí indikace IRF a relé IRF odpadne. 7

8 4.7 Èelní panel Obr. 4-1: Èelní panel 4.8 Funkce signalizaèních LED a pøepínaèù Aktivované LED: U aux Light TRIP IRF Fault + IRF Je pøipojeno napájení jednotky. Senzorové vlákno detekovalo svìtlo. Jednotka vypnula. Samokontrolní systém jednotky detekoval vnitøní závadu. (Poruchové signalizaèní LED Závada Portu A/B jednotky REA 101 bliká, svítí indikátor IRF a relé IRF odpadá). Pøerušení senzoru. (Senzorové vlákno mùže stále detekovat záblesk mezi vstupem a místem pøerušení.) Vysílaè/pøíjímaè je vadný. Nastavení ref. úrovnì svìtla (Light Ref. Level Adj.): Potenciometr pro ruèní kompenzaci svìtelného pozadí: - potenciometr Nastavení ref. úrovnì svìtla je funkèní, pokud je pøepínaè SG1/3 v pozici VYP. - potenciometr Nastavení ref. úrovnì svìtla není funkèní, pokud je pøepínaè SG1/3 v pozici ZAP. 8

9 Skupina pøepínaèù SG1: 1. Pøepínaè 1 (Zakonèení IN1 ZAP/VYP) Pøepínaè v pozici ZAP: Zakonèení IN1 zapojeno. 2. Pøepínaè 2 (Zakonèení IN2 ZAP/VYP) Pøepínaè v pozici ZAP: Zakonèení IN2 zapojeno. 3. Pøepínaè 3 (Automatické nastavení ref. úrovnì svìtla ZAP/VYP) Pøepínaè v pozici ZAP: Je zvoleno automatické nastavení kompenzace svìtelného pozadí. (Potenciometr Nastavení ref. úrovnì svìtla není funkèní.) Pøepínaè v pozici VYP: Je zvoleno ruèní nastavení kompenzace svìtelného pozadí. (Potenciometr Nastavení ref.úrovnì svìtla je funkèní.) 4. Pøepínaè 4 (Senzor ZAP/VYP) Pøepínaè v pozici ZAP: Senzorové vlákno pro detekci záblesku je použito. 5. Pøepínaè 5 (Svìtlo k portu IN1 ZAP/VYP) Pøepínaè v pozici ZAP: Signál svìtlo, detekovaný jednotkou je pøenášen do jednotky REA 101, pøipojené k portu IN1. (Když vypne jednotka REA 101, vypne zároveò rozšiøovací jednotka, k ní pøipojená.) Pøepínaè v pozici VYP: Není pøenášen žádný signál k portu IN1. 6. Pøepínaè 6 (Zpoždìný signál svìtlo k portu IN1 ZAP/VYP) Pøepínaè v pozici ZAP: Je použita ochrana pøi selhání vypínaèe. Nastavený èas zpoždìní (SG 1/7) je spuštìn vypnutím jednotky. Pokud je stále aktivní signál o nadproudu, když dobìhne èas zpoždìní, vyšle jednotka signál svìtlo k jednotce REA 101 na vyšší úrovni, která je pøipojená k portu IN1. Pøepínaè v pozici VYP: Není pøenášen zpoždìný svìtelný signál k portu IN1. 7. Pøepínaè 7 (Zpoždìní ZAP = 150 ms, VYP = 100 ms) Pøepínaè je používán výluènì spoleènì s ochranou pøi selhání vypínaèe (SG 1/6 v pozici ZAP) Pøepínaè v pozici ZAP: Zpoždìní = 150 ms Pøepínaè v pozici VYP: Zpoždìní = 100 ms 8. Pøepínaè 8 (Deaktivace kontroly senzorového vlákna ZAP/VYP) Pøepínaè v pozici ZAP: Není použito monitorování stavu smyèky senzorového vlákna, tzn. že mùže být použito paprskové vlákno. Pøepínaè v pozici VYP: Použito monitorování stavu smyèky senzorového vlákna 9

10 5 Zapojení Zapojení portù: X1 X2 X3 Port IN1 Port OUT1 Port IN2 Konektor X4: 1 Svìtlo spoleèné Signální relé senzoru 2 Svìtlo / NC Signální relé senzoru 3 Svìtlo / NO Signální relé senzoru 4 Nepoužito 5 Nepoužito 6 HSO2 (~) Výkonový, rychlý, polovodièový výstup 2 7 HSO2 +(~) Výkonový, rychlý, polovodièový výstup 2 8 Nepoužito 9 HSO1 (~) Výkonový, rychlý, polovodièový výstup 1 10 HSO1 +(~) Výkonový, rychlý, polovodièový výstup 1 Konektory senzorového vlákna: Senzor Senzor OUT (Výstup) IN (Vstup) 10

11 6 Uvádìní do provozu 6.1 Instrukce pro uvádìní do provozu: Bìhem uvádìní ochrany do provozu musí být provedeny následující procedury: Veškerá nastavení pøepínaèù musí být provedena pøed pøipojením pomocného napìtí jednotky. 1. Skupina pøepínaèù SG1: Správné nastavení: SG1 = Nastavte pøepínaèe podle požadavkù aplikace. Viz. èást 4.8 Funkce signalizaèních LED a pøepínaèù v tomto manuálu a kapitola 9 Pøíklady aplikací v Provozním manuálu REA 101 1MRS MUM. 2. Zakonèení: Zkontrolujte zapojení zakonèení poslední rozšiøovací jednotky každého øetìzce rozšiøovacích jednotek, tzn. pøepínaè SG1/1 v pozici ZAP. V nìkterých aplikacích je také pøepínaè SG1/2 nastaven v pozici ZAP. 3. Potenciometr Nastavení refernèní úrovnì svìtla (Light Ref. Level Adj.): Správné nastavení: støední pozice. Pokud je pøepínaè SG1/3 nastaven na automatickou kompenzaci svìtelného pozadí, nemusí být zmìnìno nastavení potenciometru. 6.2 Testování systému zábleskové ochrany 1. Pøekontrolujte funkci mìøení proudu každé jednotky REA 101 zmìøením primárního nebo sekundárního proudu. Pokud je pøekroèen proudový limit, rozsvítí se LED I>Start pøíslušné ochrany. 2. Pøepnìte pøepínaè Podmínky vypnutí do pozice Svìtlo - Light pro kontrolu pøenosu údaje o nadproudu celým propojeným uspoøádáním systému, jak požaduje aplikace. 3. Zkontrolujte, že svítí LED I>Start pøíslušné jednotky REA Závìrem pøepnìte pøepínaè Vypínací podmínka do pozice I>&Light. Podobným zpùsobem zkontrolujte každou ochranu REA 101, pøipojenou v dané aplikaci. 6.3 Nastavení referenèní úrovnì svìtla 1. Nastavte referenèní úroveò svìtla co nejblíže k normálním pracovním podmínkám. 2. Otáèejte potenciometrem Nastavení ref. úrovnì svìtla Light Ref. Level Adj., dokud se nerozsvítí LED Svìtlo Light nebo dokud není na konci rozsahu. 3. Pak otoète potenciometrem o jeden dílek rozsahu doprava. 4. Signalizaèní LED Svìtlo Light by mìlo zùstat zhasnuté, i když je potenciometr v pozici Min. Potenciometr mùže být ponechán v pozici nebo pootoèen o jeden dílek stupnice vpravo v závislosti na úrovni dosažené citlivosti. 5. Otoète pøepínaè Vypínací podmínka Trip condition jedné ochrany REA 101 do pozice Svìtlo - Light. 6. Vystavte jedno senzorové vlákno na chvíli svìtlu, napø. použitím blesku a zkontrolujte, že správný vypínaè pracuje. 11

12 1. Po odzkoušení všech senzorových vláken nastavte pøepínaè/pøepínaèe Vypínací podmínka - Trip condition podle požadavkù aplikace. Pozn.: Pøepínaè Vypínací podmínka Trip condition musí být vždy v krajní poloze. 12

13 7 Rozmìry a uchycení ø dim Obr. 7-1: Rozmìry ass103 Doporuèené zpùsoby uchycení: Zpùsob uchycení 1: Otvory se závitem M4, uchycení pomocí šroubkù M4. Zpùsob uchycení 2: Otvory φ 4,2 mm, uchycení pomocí šroubkù a matic M4. Obr. 7-2: Zpùsoby uchycení 13

14 8 Technické údaje Signální kontakty (Light) Jmenovité napìtí 250 V st/ss Trvalá zátìž 5 A Pøetížitelnost po dobu 0.5 s 10 A Pøetížitelnost po dobu 3 s 8 A Rozpínací schopnost pro ss napìtí pøi èasové konstantì obvodu L/R < 40 ms, pøi 48/110/220 V ss 1 A/0.25 A/0.15 A Výstupy Vypínací výstupy HSO1 a HSO2: Jmenovité napìtí 250 V st/ss Trvalá zátìž 1.0 A Pøetížitelnost po dobu 0.5 s 30 A Pøetížitelnost po dobu 3 s 15 A Rozpínací schopnost pro ss napìtí pøi èasové konstantì obvodu L/R < 40 ms, pøi 48/110/220 V ss 5 A/3 A/1 A Spotøeba energie (napájení pøes port REA 101) Pøi klidových/provozních podmínkách max. ~ 2.7 W / ~ 3.7 W Pozn.: K jednomu portu REA 101 mùže být pøipojeno maximálnì pìt rozšiøovacích jednotek. Senzorové optické vlákno Max. délka bez spojek nebo s jednou spojkou 60 m Max. délka se dvìmi spojkami 50 m Max. délka se tøemi spojkami 40 m Provozní rozsah teplot C Nejmenší dovolený rádius ohybu 50 mm Spojovací kabel Max. délka 50 m Celková doba pùsobení HSO1 a HSO2 2.5 ms Testy prostøedí Provozní rozsah teplot C Rozsah dopravních a skladovacích teplot C Provoz v suchých teplých podmínkách Podle IEC (BS 2011: Èást 2.1 B) Provoz v suchých studených podmínkách Podle IEC (BS 2011: Èást 2.1 A) Cyklický test ve vlhkém, teplém prostøedí Podle IEC (BS 2011: Èást 2.1 Db) pom. vlhkost >95 %, t = C Test skladovací teploty Podle IEC Krytí Stupeò krytí, IEC 529 IP 20 Hmotnost ~ 1.1 kg 14

15 Testy izolace Dielektrický test podle IEC kv, 50 Hz, 1 min. Test napì ovým impulsem podle IEC kv, 1.2/50 µs, 0.5 J Odpor izolace podle IEC > 100 MΩ, 500 V ss Elektromagnetická kompatibilita 1 MHz interferenèní test podle IEC , tøída III - spoleèný režim 2.5 kv - diferenciální režim 1 kv Elektrostatický vybíjecí test podle IEC , tøída III - kontaktní výboj 6 kv - vzdušný výboj 8 kv Test rušení elektromagnetickým polem rádiové frekvence podle IEC frekvence f MHz - napìtí pole E 10 V/m (rms) Test rušení rádiovou frekvencí podle IEC vedenou, spoleèný režim 10 V, 150 khz - 80 MHz Test rušení rychlý pøechodový podle IEC a IEC kv Test ododlnosti proti vlnì podle IEC : Vypínací výstupy: - spoleèný režim 4 kv - diferenciální režim 2 kv Výstupní signální kontakty: - spoleèný režim 2 kv - diferenciální režim 1 kv Testy elektromagnetických emisí podle EN a EN vyzaøování RF emisí EN 55011, tøída A CE schválení Odpovídá pøedpisu EMC 89/336/EEC a pøedpisu LV 73/23/EEC Mechanické testy Vibraèní testy (sinus.) podle IEC tøída 1 Testy na otøes a náraz podle IEC tøída 1 15

16 9 Informace k objednávce 9.1 Rozšiøovací jednotka Jednotka zábleskové ochrany 1MRS AA 9.2 Vyrábìná senzorová vlákna Délka Objednávkové èíslo 5 m ± 3 % 1MRS m ± 3 % 1MRS m ± 3 % 1MRS m ± 3 % 1MRS m ± 3 % 1MRS m ± 3 % 1MRS m ± 3 % 1MRS m ± 3 % 1MRS m ± 3 % 1MRS ST prodlužovací adaptér SYJ-ZBC 1A2 9.3 Díly pro senzorová vlákna Senzorové vlákno 100 m 1MSC Senzorové vlákno 300 m 1MSC Senzorové vlákno 500 m 1MSC ST konektor SYJ-ZBC 1A1 Ukonèovací sada pro vlákno ST 1MSC Spojovací kabely 5 m ± 3 % 1MRS m ± 3 % 1MRS m ± 3 % 1MRS m ± 3 % 1MRS m ± 3 % 1MRS m ± 3 % 1MRS m ± 3 % 1MRS

17 10 Dokumentace Brožura technického pøehledu o REA 10_ REA 101 REA 103 1MRS MBG 1MRS MUM 1MRS MUM 17

18 Èeské vydání, CZ, ABB Transmit Oy Relays and Network Control P.O.BOX 699 FIN Vaasa Finland Tel.: Fax: ABB Energo s.r.o. Komenského TRUTNOV Tel.: (0439) Fax: (0439)