REM 610 Ochrana motoru. Technický referenční manuál

Transkript

1 REM 610 Ochrana motoru

2

3 1MRS Ochrana motoru REM 610 Vydáno: Verze: A/ Obsah: 1. Úvod Informace o tomto manuálu Použití ochrany Charakteristické vlastnosti Záruky Historie revizí dokumentu Bezpečnostní informace Instrukce Aplikace Požadavky Konfigurace Technický popis Popis funkce Funkce implementované v ochraně Schéma funkcí v ochraně Ochranné funkce Vstupy Výstupy Rozběh motoru v nebezpečné situaci Blokování opětného rozběhu Rozběh motoru Jmenovitý proud chráněného objektu Poruchový zapisovač Rozhraní ovládání HMI Energeticky nezávislá paměť Systém samočinné kontroly Časová synchronizace Měření Konfigurace Ochrana Blokové schéma Ochrana proti tepelnému přetížení Funkce kontroly rozběhu Zkratová ochrana Podproudová ochrana Zemní ochrana Ochrana proti nesymetrickému zatížení Ochrana proti opačnému sledu fází

4 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Kumulativní čítač časů rozběhů Ochrana při selhání vypínače Tepelná ochrana (doplňková funkce) Nastavení Technická data ochranných funkcí Kontrola vypínacího obvodu LED indikátory a zprávy indikující vypnutí Čítač doby běhu motoru Monitorování hodnot odběru (spotřeby) Zkoušky při uvedení do provozu Poruchový zapisovač Funkce Data poruchového zapisovače Ovládání poruchového zapisovače a indikace stavu poruchového zapisovače Spuštění poruchového zapisovače Nastavení poruchového zapisovače a načtení dat Kódy změnových stavů poruchového zapisovače Zaznamenaná data posledních událostí Komunikační rozhraní Protokol dálkové komunikace IEC Protokol dálkové komunikace Modbus Přehled vlastností protokolu Profil protokolu Modbus REM Parametry komunikačního protokolu sběrnice SPA Kódy změnových stavů Systém samočinné kontroly (IRF) Funkce samočinné kontroly u RTD modulu Parametrizace ochrany Popis provedení ochrany Zapojení vstupů / výstupů Připojení sériové komunikace Technická data Výpočet nastavení a aplikační příklady Výpočet nastavení Převodový faktor chráněného objektu Ochrana proti tepelnému přetížení Volba váhového faktoru p Bezpečná doba rozběhů z teplého stavu

5 1MRS Ochrana motoru REM Kontrola nastavené bezpečné doby rozběhů ze studeného stavu Kontrola nastavené bezpečné doby u jednoho rozběhu Blokovací úroveň opětného rozběhu θ i Úroveň aktivace výstrahy / alarmu θ a Násobící faktor časové konstanty K C Funkce kontroly rozběhu motoru Funkce kontroly rozběhu, která pracuje na principu výpočtu tepelného namáhání Kontrola, zda je nutné použít snímač / spínač otáček Kumulativní čítač časů rozběhů Zkratová ochrana Ochrana proti nesymetrickému zatížení a opačnému sledu fází Volba popudové hodnoty stupně I 2 > Volba časové konstanty K Zapojení ochrany v aplikaci s dvěma transformátory proudu Zemní ochrana Stabilizace ochrany proti virtuálním zemním proudům Zvýšení citlivosti zemní ochrany Ochrana při selhání vypínače Tepelná ochrana (doplňkové vybavení) Aplikační příklady Chránění motoru ovládaného vypínačem Chránění motoru při teplotě okolí jiné než 40 C Chránění motoru ovládaného stykačem Chránění netočivých objektů Zemní ochrana v izolovaných nebo kompenzovaných sítích Zemní ochrana v účinně uzemněných sítích Informace potřebné pro objednávku Historie revizí ochrany REM Identifikace revize Změny a doplňky ve vztahu k dříve uvolněné verzi A Reference Zkratky Kontrolní seznamy nastavených parametrů

6 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Úvod 1.1. Informace o tomto manuálu Tento manuál poskytuje kompletní informace o ochraně REM 610, Revize B a o aplikacích této ochrany, se zaměřením na technický popis ochrany. Další informace o předcházejících verzích jsou uvedeny v části Historie revizí dokumentu. Instrukce, jak použít rozhraní HMI (Human-Machine Interface) ochrany, které je také známé pod názvem MMI (Man-Machine Interface), jsou uvedeny v Manuálu uživatele a instrukce pro instalaci ochrany jsou uvedeny v Manuálu pro instalaci Použití ochrany Ochrana REM 610 je univerzální multifunkční ochrana určená především pro chránění motorů v širokém rozsahu motorových aplikací. Ochrana REM 610 pracuje na bázi a v prostředí mikroprocesorové techniky. Činnost a funkce ochrany jsou trvale monitorovány systémem samočinné kontroly. Jednotka rozhraní / ovládání (HMI) obsahuje LCD displej, který umožňuje jednoduché a bezpečné místní ovládání ochrany. Místní ovládání ochrany je také možné uskutečnit prostřednictvím sériové komunikace a počítače, který je připojen k čelnímu komunikačnímu portu. Dálkové ovládání je možné prostřednictvím systému ovládání a monitorování, který je připojen sériovou komunikační sběrnicí ke konektoru na zadním panelu ochrany Charakteristické vlastnosti Třífázová ochrana proti tepelnému přetížení Třífázová funkce kontroly rozběhu motoru, která pracuje na principu výpočtu tepelného namáhání s možností blokování snímačem (spínačem) otáček Třífázová nadproudová ochrana s časově nezávislou charakteristikou a s možností blokování snímačem (spínačem) otáček Třífázová zkratová ochrana s mžikovým působením nebo s časově nezávislou charakteristikou Třífázová podproudová ochrana s časově nezávislou charakteristikou (ochrana při ztrátě zátěže) Nesměrová zemní ochrana s časově nezávislou charakteristikou Třífázová ochrana proti nesymetrickému zatížení s časově závislou charakteristikou a minimálním nezávislým časem, která pracuje na principu vyhodnocení zpětné složky proudu Ochrana proti opačnému sledu fází, která pracuje na principu vyhodnocení zpětné složky proudu Kumulativní čítač časů rozběhů s blokovací funkcí opětného rozběhu Ochrana při selhání vypínače Tepelná ochrana s časově nezávislou charakteristikou Funkce rozběhu motoru v nebezpečné situaci Doplňkový RTD modul šest měřicích vstupů podpora PTC termistorů a různých RTD čidel tři přídavné galvanicky oddělené binární vstupy 6

7 1MRS Ochrana motoru REM 610 Poruchový zapisovač záznamový čas až 80 sekund spuštění záznamu jedním, nebo několika interními nebo vstupními binárními signály záznam čtyř analogových kanálů a až osmi binárních kanálů volitelných uživatelem seřiditelná vzorkovací rychlost Energeticky nezávislá paměť určená pro záznam až 100 kódů změnových stavů (událostí) s časovou značkou nastavených hodnot dat poruchového zapisovače dat posledních pěti událostí s časovou značkou počtu popudů ochranných stupňů zpráv s indikací vypnutí a zobrazení stavů LED diod v okamžiku ztráty napájení Záložní baterie pro hodiny reálného času Kontrola stavu baterie Čtyři přesné proudové vstupy Dva galvanicky oddělené binární vstupy a tři přídavné binární vstupy na doplňkovém RTD modulu Časová synchronizace řízená prostřednictvím binárního vstupu Kompletní nastavení lze modifikovat pomocí PC Rozhraní HMI s alfanumerickým LCD displejem a ovládacími tlačítky osm programovatelných LED diod Výměnná zásuvná jednotka (blok) ochrany Tři pracovní výkonové výstupní kontakty Kontrola vypínacího obvodu Dva přepínací signalizační kontakty Funkce výstupních kontaktů volně konfigurovatelné podle provozních požadavků Optické komunikační spojení s rozhraním na čelním panelu: bezkontaktní přenos nebo přenos prostřednictvím kabelu Doplňkový komunikační modul pro systémovou komunikaci prostřednictvím portu na zadním panelu buď plastovým optickým vláknem, kombinovaným optickým vláknem (plast a sklo) nebo rozhraním RS 485. Použít lze komunikační protokoly SPA-bus, IEC nebo Modbus (RTU a ASCII). Trvale aktivní samočinná kontrola elektroniky a SW vybavení. Při jakékoli interní poruše ochrany budou všechny ochranné stupně a výstupy blokovány. Uživatelem volitelná jmenovitá frekvence 50 Hz / 60 Hz Uživatelem volitelné heslo chránění systému HMI Zobrazení primárních hodnot proudu Hodnoty spotřeby / odběru Podpora vícejazyčného ovládání 7

8 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Záruky O záručních podmínkách se prosím informujte u nejbližšího zastoupení ABB Historie revizí dokumentu Verze Datum Poznámky / změny A Translated from the English version B 8

9 1MRS Ochrana motoru REM Bezpečnostní informace Na konektorech se může vyskytnout nebezpečné napětí i při odpojeném pomocném napětí. Vždy musí být dodrženy místní i celostátní bezpečnostní předpisy platné pro práci na elektrickém zařízení. Zařízení obsahuje komponenty, které jsou citlivé na elektrostatický výboj. Z tohoto důvodu je třeba se vyhnout kontaktu s elektronickými komponenty, pokud to není nezbytně nutné. Rám zařízení (ochrany) musí být pečlivě uzemněn. Elektrickou instalaci smí provádět pouze osoba s příslušnou elektrotechnickou kvalifikací. Nedodržení bezpečnostní instrukce může vést k úmrtí, ke zranění osob nebo k značným škodám na majetku. Porušení pečetní pásky na horní rukojeti zařízení je důvodem k ztrátě poskytované záruky a výrobcem není nadále garantována správná činnost přístroje. Jestliže je zásuvná jednotka ochrany vyjmuta ze skříně, nedotýkejte se částí uvnitř této skříně. Vnitřní komponenty skříně mohou být pod vysokým napětím a při dotyku může dojít k vážnému zranění osob. 9

10 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Instrukce 3.1. Aplikace Ochrana REM 610 je universální multifunkční ochrana určená především pro chránění standardních středních a velkých VN asynchronních motorů v širokém aplikačním rozsahu. Ochrana zajišťuje sledování provozních a poruchových podmínek během rozběhu motoru, při normálním běhu motoru, při chodu naprázdno i v odstaveném stavu při ochlazování motoru. Lze ji použít například v aplikacích s čerpadly, ventilátory, mlýny a drtiči. Značný počet integrovaných ochranných funkcí umožňuje ochranu REM 610 použít pro komplexní chránění proti poškození a zničení motoru. Ochranu je možné použít pro oba typy ovládání pohonu, tj. jak s vypínačem, tak i se stykačem. Ochranu REM 610 lze například použít stejně dobře i pro chránění kabelových vývodů a výkonových transformátorů v aplikacích, kde je požadována ochrana proti tepelnému přetížení, případně jednofázová, dvoufázová nebo třífázová nadproudová ochrana, nebo zemní nesměrová ochrana Požadavky Jestliže je ochrana REM 610 používána a provozována ve specifikovaných podmínkách (viz následující část a část Technická data) a má být zajištěna správná a bezpečná funkce ochrany, je doporučeno provádět preventivní údržbu každých pět let. Pokud je baterie používána pro napájení hodin reálného času a funkcí záznamu dat, musí být vyměněna každých pět let. Pracovní podmínky Doporučený rozsah pracovní teploty C Limitní rozsah pracovní teploty (krátkodobá odolnost) C Vliv teploty na přesnost vypínacích hodnot ochrany ve specifikovaném rozsahu provozní teploty 0,1% / C Rozsah transportní a skladovací teploty C 3.3. Konfigurace Nastavení a příklady zapojení Odpovídající konfigurací matice výstupních kontaktů je možné signály ochranných funkcí použít jako výstupní kontaktní funkce. Popudové signály lze použít pro blokování spolupracujících ochran a pro signalizace. Na Obr a na Obr je prezentována ochrana REM 610 se standardní konfigurací. To znamená, že všechny vypínací signály jsou směrovány na vypnutí vypínače. V aplikaci na Obr je nulová složka proudu měřena součtovým transformátorem proudu a v aplikaci na Obr je měřena v nulové větvi fázových transformátorů proudu. Na Obr je prezentována ochrana REM 610 ve spojení s motorem, který je ovládán stykačem. Jedná se o aplikaci, kde jsou vypínací signály směrovány na vypnutí stykače. 10

11 1MRS Ochrana motoru REM 610 Obr Výkres zapojení, příklad č. 1 11

12 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Obr Výkres zapojení, příklad č. 2 12

13 1MRS Ochrana motoru REM 610 Obr Výkres zapojení, příklad č. 3 13

14 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Technický popis 4.1. Popis funkce Funkce implementované v ochraně Schéma funkcí v ochraně Třífázová ochrana proti tepelnému přetížení Funkce kontroly rozběhu motoru na bázi monitorování tepelného namáhání, nebo Třífázová nadproudová ochrana s nižším rozsahem a nezávislým časovým zpožděním Třífázová zkratová ochrana s mžik. působením, nebo s vyšším rozsahem a nez. zpožděním Závislá ochrana proti nesymetrickému zatížení na bázi vyhodnocení zpětné složky - NPS Ochrana proti opačnému sledu fází Podproudová ochrana s nezávislým časovým zpožděním (ochrana při ztrátě zátěže) Zemní ochrana s mžikovým působením, nebo s nezávislým časovým zpožděním Ochrana při selhání vypínače Kumulativní čítač časů rozběhů a blokovací funkce opětného rozběhu Relé s přídržnou funkcí Funkce rozběhu v nebezpečné situaci Dálkový reset, ovládání nastavení a blokování jednotlivých ochranných funkcí, rozběh v nebezpečí, vypnutí funkcí CBFP (selhání vypínače) a snímač Sériová komunikace Infračervený port Dálková komunikace Tepelná ochrana s RTD čidly (Doplňková funkce) a / nebo Tepelná ochrana s termistory (Doplňková funkce) Obr Funkce implementované v ochraně Ochranné funkce Viz následující části manuálu: Ochrana proti tepelnému přetížení Funkce kontroly rozběhu motoru Zkratová ochrana Podproudová ochrana Zemní ochrana Ochrana proti nesymetrickému zatížení Ochrana proti opačnému sledu fází Kumulativní čítač časů rozběhů 14

15 1MRS Ochrana motoru REM Vstupy Výstupy Ochrana při selhání vypínače Tepelná ochrana (doplňková funkce) Ochrana REM 610 je vybavena čtyřmi měřicími vstupy, dvěma binárními vstupy a třemi doplňkovými binárními vstupy, které jsou ovládány externím napětím. Tři měřicí vstupy jsou určeny pro fázové proudy a jeden vstup je určen pro nulový proud (proud zemní poruchy). Detailní informace jsou uvedeny v části Zapojení vstupů / výstupů a v tabulkách , a Funkce binárních vstupů jsou definovány přepínači SGB. Ochrana REM 610 je vybavena třemi výkonovými výstupy (PO1, PO2 a PO3) a dvěma signalizačními výstupy (SO1 a SO2). Přepínačové skupiny SGR1 5 jsou použity pro přiřazení interních signálů ochranných stupňů, signálu indikace rozběhu motoru a externích vypínacích signálů k požadovaným signalizačním a vypínacím výstupům. U výstupů je možné konfigurovat minimální délku impulsu 40 ms nebo 80 ms a u výkonových výstupů lze konfigurovat přídržnou funkci Rozběh motoru v nebezpečné situaci Funkce určená pro rozběh motoru v nebezpečné situaci umožňuje motor spustit i přesto, že je aktivována funkce blokování opětného rozběhu. Tato funkce je navolena přepínači SGB1 5. Funkce rozběhu motoru v nebezpečné situaci je aktivována, je-li také aktivován zvolený binární vstup a tento vstup zůstává aktivní po dobu deseti minut. S náběžnou hranou signálu pro rozběh motoru v nebezpečí jsou uskutečněny následující změny hodnot a parametrů: Vypočtená tepelná úroveň bude nastavena na hodnotu, která je mírně pod blokovací úrovní opětného rozběhu motoru, aby byl umožněn alespoň jeden rozběh motoru. Hodnota v registru kumulativního čítače časů rozběhů bude nastavena na hodnotu, která je mírně pod nastavenou blokovací úrovní opětného rozběhu motoru, aby byl umožněn alespoň jeden rozběh motoru. Nastavené vypínací hodnoty teplotních stupňů ThA> a ThB> budou zvýšeny o 10%. Externí signál blokování opětného rozběhu bude ignorován. Nastavené vypínací hodnoty stupňů ThA> a ThB> budou zvýšeny o deset procent a externí signál blokování opětného rozběhu bude ignorován po celou dobu, po kterou bude aktivní signál pro rozběh motoru v nebezpečí. Nový rozběh motoru v nebezpečné situaci není možné aktivovat, pokud předcházející signál pro rozběh motoru v nebezpečí není resetován a pokud od okamžiku resetu neuplynula doba deseti minut. Aktivace signálu pro rozběh motoru v nebezpečné situaci bude generovat kód změnového stavu, který nelze zamaskovat v záznamu změnových stavů Blokování opětného rozběhu Signál blokování opětného rozběhu motoru je například použit pro zablokování opětných rozběhů motoru v případech, kdy je motor přehřátý. Signál blokování opětného rozběhu je standardně směrován na výstup PO3, ale jeho přiřazení k výstupu je možné změnit přepínači skupiny SGF. Tento signál bude aktivován, bude-li současně splněna i jakákoli následující podmínka: Vypínací signál z libovolného ochranného stupně je aktivní. Blokovací signál opětného rozběhu ze stupně ochrany proti tepelnému přetížení je aktivní. Blokovací signál opětného rozběhu ze stupně Σt si je aktivní. Externí signál blokování opětného rozběhu je aktivní. 15

16 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Údaj o předpokládané době do dalšího možného rozběhu, tj. údaj o době do resetu blokovacího signálu, je přístupný buď prostřednictvím rozhraní HMI, nebo prostřednictvím sběrnice SPA. Upozornění! Jestliže je funkce blokování opětného rozběhu aktivována (SGF1/7=0), jsou přepínače skupiny SGR3 překlenuty Rozběh motoru Rozběh motoru je z hlediska fázových proudů definován následujícím způsobem: Rozběh motoru začíná (je aktivován signál indikace rozběhu motoru) tehdy, jestliže během doby kratší než 60 ms vzroste maximální fázový proud z hodnoty nižší než 0,12 x I n (tj. motor je zastaven) na hodnotu vyšší než 1,5 x I n. Rozběh motoru končí (signál indikace rozběhu motoru je resetován) tehdy, pokud všechny fázové proudy klesnou pod hodnotu nižší než 1,25 x I n a pod touto hodnotou zůstanou po dobu alespoň 200 ms. Údaj o době rozběhu při posledním startu motoru je přístupný prostřednictvím rozhraní HMI a lze jej také číst prostřednictvím parametru V3 sběrnice SPA. Signál indikace rozběhu motoru je k výstupním kontaktům přiřazen pomocí přepínačů přepínačových skupin SGR1 SGR5. Upozornění! Při opětném rozběhu motoru jsou všechny indikace o vypnutí na LCD displeji vymazány Jmenovitý proud chráněného objektu U fázových proudů lze nastavit převodový faktor, tj. měřítko v poměrných jednotkách. Tento faktor umožňuje akceptovat a kompenzovat rozdíly mezi jmenovitým proudem chráněného objektu a jmenovitými proudy měřicích vstupů ochrany. Tímto faktorem je proto možné nastavit jmenovitý proud ochrany na hodnotu, která odpovídá proudu při plném zatížení motoru (FLC = Full Load Current). Proudové nastavení ochranných funkcí je vztaženo k faktorem upravenému jmenovitému proudu I n. Měřené proudy jsou prezentovány buď jako primární hodnoty, nebo jako násobky faktorem upraveného jmenovitého proudu. Hodnoty proudů v záznamu dat jsou prezentovány jako násobky jmenovitého proudu. Upozornění! Převodový faktor ovlivňuje přesnost vypínání u všech ochranných funkcí s výjimkou zemní ochrany. Uvedená přesnost vypínání u každé ochranné funkce je platná pouze tehdy, je-li převodový faktor nastaven na hodnotu 1. Upozornění! Je-li měřítko v poměrných jednotkách nastaveno na hodnotu 0,5, je maximální měřený jmenovitý proud (FLC) 25 x I n. Upozornění! Měřítko v poměrných jednotkách neovlivňuje hodnotu zemního proudu I 0. 16

17 1MRS Ochrana motoru REM Poruchový zapisovač Ochrana REM 610 je vybavena interním poruchovým zapisovačem, který zaznamenává aktuálně měřené hodnoty, nebo křivky průběhů efektivních hodnot měřených signálů. Zapisovač také zaznamenává až osm uživatelem volitelných binárních signálů: vstupní binární signály a interní signály ochranných stupňů. Kterýkoli z binárních signálů může být nastaven a konfigurován pro spuštění poruchového zapisovače, a to jak jeho sestupnou hranou, tak i náběžnou hranou Rozhraní ovládání HMI Rozhraní HMI (Human Machine Interface) ochrany REM 610 je vybaveno šesti tlačítky, alfanumerickým LCD displejem s 2 x 16-ti znaky, osmi programovatelnými indikačními LED diodami, třemi indikačními LED diodami s pevně přiřazenou funkčností a LED indikátorem komunikačního spojení z čelního panelu. Tlačítka jsou použita pro pohyb ve struktuře menu a pro volbu a seřízení nastavených hodnot. U rozhraní HMI je možné nastavit heslo, které chrání všechny uživatelem seřiditelné hodnoty před změnou provedenou neautorizovanou osobou. Heslo rozhraní HMI zůstává neaktivní, a proto nebude při změně parametrových hodnot vyžadováno až do doby, kdy je provedena změna standardního hesla HMI. V systému ovládání je možné navolit funkci, která při úspěšném zadání hesla HMI generuje kód změnového stavu. Tuto funkci lze použít pro indikaci souběžně probíhajících aktivit prostřednictvím systému místního ovládání HMI. Další informace o rozhraní HMI jsou uvedeny v Manuálu uživatele Energeticky nezávislá paměť U ochrany REM 610 je možné konfigurovat ukládání různých dat do energeticky nezávislé paměti, v které jsou tato data uchována i v případě ztráty pomocného napájení (za předpokladu, že v ochraně je instalována baterie a tato baterie je nabitá). Pro uložení do energeticky nezávislé paměti je možné konfigurovat zprávy s indikací vypnutí, informace o stavech LED diod, informace o počtu rozběhů motoru, data poruchového zapisovače, kódy změnových stavů a zaznamenaná data, zatímco nastavené hodnoty jsou vždy uloženy v paměti EEPROM Systém samočinné kontroly Systém samočinné kontroly ochrany REM 610 průběžně vyhodnocuje a řídí situace, kdy dojde k poruše zařízení a informuje uživatele o existující poruše. Jestliže je systémem samočinné kontroly detekována trvalá interní porucha ochrany (IRF), která brání, aby ochrana správně vypnula, začne blikat zelený LED indikátor (Ready). Současně odpadne výstražné relé systému samočinné kontroly (také označené jako relé IRF), které je normálně aktivované, a na LCD displeji je zobrazen kód poruchy. Kód poruchy je číselná hodnota a identifikuje typ poruchy. Obr Trvalá interní porucha ochrany (IRF) 17

18 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Interní kódy IRF mohou indikovat: stav, kdy není žádná odezva na test výstupního relé / kontaktu vadnou programovou, pracovní nebo parametrovou paměť chybu interního referenčního napětí V případě výstrahy (u méně závažné poruchy) bude ochrana nadále v provozu s plnou, nebo se sníženou funkčností a zelený LED indikátor (Ready) zůstane svítit jako během normálního provozu. Na LCD displeji bude zobrazena zpráva indikující typ poruchy (viz Obr ), případně zpráva i s kódem poruchy (viz Obr ). Obr Výstraha s textovou zprávou Obr Výstraha s číselným kódem Kódy poruch jsou uvedeny v části Systém samočinné kontroly (IRF) Časová synchronizace 18 Hodiny reálného času ochrany lze časově synchronizovat dvěma různými způsoby: Prostřednictvím sériové komunikace (tj. komunikačním protokolem), nebo prostřednictvím binárního vstupu. Je-li časová synchronizace realizována prostřednictvím sériové komunikace, je čas zapisován přímo do hodin reálného času ochrany. Pro časovou synchronizaci je možné konfigurovat jakýkoli binární vstup a tento vstup lze použít pro synchronizaci buď minutovými, nebo sekundovými synchronizačními impulsy. Typ synchronizačního impulsu je navolen automaticky a je definován časovým rozmezím, v kterém se impuls objeví. Jestliže se sekundový synchronizační impuls liší o více než +/ 0,05 sekundy od času hodin reálného času ochrany, případně pokud se minutový synchronizační impuls od tohoto času liší o více než +/ 2 sekundy, není takový synchronizační impuls akceptován (bude odmítnut). Časová synchronizace je vždy řízena náběžnou hranou vstupního binárního signálu. Typická přesnost časové synchronizace, kterou je možné dosáhnout prostřednictvím binárního vstupu, je +2,5... 2,5 milisekundy u sekundového synchronizačního impulsu a je +5 5 milisekund u minutového synchronizačního impulsu. Údaj o čase však musí být jednou nastaven, a to buď prostřednictvím sériové komunikace, nebo ručně prostřednictvím systému ovládání HMI.

19 1MRS Ochrana motoru REM Měření Je-li čas nastaven prostřednictvím sériové komunikace a jsou-li použity minutové synchronizační impulsy, je do hodin reálného času ochrany zapsán pouze údaj o roku-měsíci-dni-hodině-minutě, a jsou-li použity sekundové synchronizační impulsy, je do hodin reálného času ochrany zapsán pouze údaj o roku-měsíci-dni-hodině-minutě-sekundě. Podle použitého typu synchronizačního impulsu (tj. minutového nebo sekundového impulsu) bude hodnota reálného času ochrany zaokrouhlena na nejbližší celou sekundu nebo minutu. Pokud je čas nastaven prostřednictvím systému ovládání HMI, je do hodin reálného času ochrany zapsán kompletní údaj o čase. Upozornění! Časová synchronizace není ovlivněna délkou impulsu vstupního binárního signálu. Upozornění! Jestliže jsou po komunikačním protokolu přenášeny zprávy se synchronizačními informacemi, musí být také tyto zprávy synchronizovány s přesností +/ 0,5 minuty u minutových synchronizačních impulsů, nebo s přesností +/ 0,5 sekundy u sekundových synchronizačních impulsů. Jinak je možné, že u hodin reálného času ochrany může docházet k nepředvídatelným minutovým nebo sekundovým skokům v libovolném směru. Pokud může u zpráv se synchronizačními informacemi, které jsou přenášeny protokolem, dojít k zpoždění většímu než 0,5 sekundy, musí být použity minutové synchronizační impulsy. V následující tabulce jsou prezentovány měřené hodnoty, které jsou přístupné prostřednictvím systému ovládání HMI. Tabulka Měřené hodnoty Indikátor L1 L2 L3 I 0 I 2 θ Start time Σt S Rest.inh. Running time Max IL S Max IL Max I 0 Min IL Min I 0 I 1_min I n_max Popis Proud I L1 měřený ve fázi L1 Proud I L2 měřený ve fázi L2 Proud I L3 měřený ve fázi L3 Měřený proud zemní poruchy Vypočtená zpětná složka proudu (NPS = Negative-phase-sequence) Tepelná úroveň Doba rozběhu při posledním rozběhu motoru Kumulativní čítač časů rozběhů Čas do dalšího možného rozběhu motoru Doba běhu motoru Maximální fázový proud při rozběhu motoru Maximální fázový proud po rozběhu motoru Maximální nulový proud po rozběhu motoru (max. proud zemní poruchy) Minimální fázový proud po rozběhu motoru Minimální nulový proud po rozběhu motoru (min. proud zemní poruchy) Hodnota odběru (spotřeby) za jednu minutu Hodnota odběru (spotřeby) během specifikovaného časového intervalu Max I Maximální hodnota jednominutového odběru (spotřeby) během specifikovaného časového intervalu RTD1 Teplota měřená čidlem RTD1 1) RTD2 Teplota měřená čidlem RTD2 1) RTD3 Teplota měřená čidlem RTD3 1) RTD4 Teplota měřená čidlem RTD4 1) 19

20 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Tabulka Měřené hodnoty Indikátor Popis RTD5 Teplota měřená čidlem RTD5 1) RTD6 Teplota měřená čidlem RTD6 1) Th1 Termistor 1, hodnota odporu 1) Th2 Termistor 2, hodnota odporu 1) 1) Doplňkové vybavení Konfigurace Na Obr je znázorněno, jak je možné konfigurovat interní signály a vstupní binární signály, aby bylo dosaženo požadované funkčnosti ochrany. 20

21 1MRS Ochrana motoru REM 610 Obr Schéma signálů 21

22 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Ochrana Funkce ochrany jsou navoleny a definovány prostřednictvím přepínačů přepínačových skupin SGF, SGB, SGR a SGL. Kontrolní součty přepínačových skupin lze vyhledat pod položkou SETTINGS v menu systému HMI. Funkce jednotlivých přepínačů jsou detailně vysvětleny v odpovídajících tabulkách SG_ Blokové schéma Přepínačové skupiny binárních vstupů Ochranné funkce Přepínačové skupiny programovatelných LED diod Binární vstupy Přídavné binární vstupy (na RTD modulu) Programovatelné LED diody Přepínačové skupiny výstupních relé / kontaktů Analogové vstupy Binární výstupy (Výstupní kontakty) Přídavné RTD vstupy (RTD modul) Indikace IRF (zelená LED dioda) Popud / Výstraha (žlutá LED dioda) Indikace vypnutí (červená LED dioda) Čárkovaná čára indikuje doplňkové funkce 1) Indikace rozběhu ze snímače otáček 2) Rozběh motoru v nebezpečné situaci 3) Vymazání indikací vstupním binárním signálem 4) Vymazání indikací a reset výstupních kontaktů s přídržnou funkcí vstupním binárním signálem 5) Reset indikací a hodnot uložených v paměti; reset výstupních kontaktů s přídržnou funkcí vstupním binárním signálem Obr Blokové schéma Ochrana proti tepelnému přetížení 22 Ochrana proti tepelnému přetížení detekuje krátkodobá i dlouhodobá přetížení v podmínkách, kdy dochází ke změnám zatížení motoru. Charakteristika oteplení motoru má exponenciální průběh a je obrazem střední hodnoty veličiny, která je určena druhou mocninou hodnoty zatěžovacího proudu.

23 1MRS Ochrana motoru REM 610 Proud při plném zatížení motoru (FLC = Full Load Current) je definován prostřednictvím převodového faktoru chráněného objektu a určuje tepelnou vypínací úroveň θ t stupně θ>. Nastavená bezpečná doba rozběhu motoru t 6x určuje vypínací čas stupně pro zatěžovací proud 6 x FLC za předpokladu, že stroj nebyl předtím zatížen. Je-li ochrana vybavena modulem RTD, je možné pro měření teploty okolí zvolit čidlo RTD6. Tato volba je provedena prostřednictvím přepínačové skupiny SGF4. Jestliže není teplota okolí čidlem RTD6 měřena, nebo v ochraně není modul RTD osazen, bude v tepelné ochraně použita nastavená teplota okolí T amb. Teplota okolí je použita pro určení interní hodnoty FLC. V následující tabulce je uvedeno, jak je interní hodnota FLC modifikována. Tabulka Modifikace interní hodnoty FLC Teplota okolí Interní hodnota FLC <+20 C FLC x 1,09 20 C <40 C FLC x (1,18 T amb x 0,09 / 20) 40 C FLC >40 65 C FLC x (1 [(T amb 40) / 100]) >+65 C FLC x 0,75 U funkce existují dvě tepelné charakteristiky, z nichž jedna charakterizuje krátkodobá a dlouhodobá přetížení a je použita pro vypínání, zatímco druhá charakteristika je použita pro monitorování tepelných podmínek motoru. Váhový faktor p definuje poměr tepelného nárůstu u těchto dvou charakteristik. U motorů, které jsou určeny pro spouštění přímým připojením na síť a mají tendence k vytváření tzv. horkých míst, je váhový faktor obvykle nastaven na hodnotu 50% (typické nastavení). Jestliže se jedná o chráněný objekt bez tendencí k vytváření těchto horkých míst, například motory rozbíhané spouštěcím zařízením (soft-starter) a kabely, je váhový faktor nastaven na hodnotu 100%. Jestliže jeden nebo několik fázových proudů překročí interní hodnotu FLC o více než pět procent, bude po čase, který je určen interní hodnotou FLC, nastavenou dobou bezpečného rozběhu a hodnotou předchozího zatížení motoru, vyčerpána tepelná kapacita motoru. Pokud tepelná úroveň (ovlivněná tepelnou historií motoru) překročí nastavenou úroveň výstražné indikace θ a >, bude stupněm generován signál výstrahy / alarmu, a pokud tepelná úroveň překročí nastavenou úroveň blokování opětného rozběhu θ i >, bude stupněm generován blokovací signál opětného rozběhu. Informace o době do dalšího možného rozběhu motoru je přístupná prostřednictvím parametru V52 sběrnice SPA, nebo prostřednictvím rozhraní HMI. Jestliže tepelná úroveň překročí vypínací úroveň θ t >, bude stupněm generován vypínací signál. Vypínací časy jsou zřejmé z charakteristik na Obr Obr Odezvy tepelné ochrany mohou být různé a jsou závislé na nastavené hodnotě váhového faktoru p. Jestliže je například faktor p nastaven na hodnotu 50%, bere tepelná ochrana v úvahu tendenci motoru vytvářet horká místa a rozlišuje krátkodobé a dlouhodobé tepelné namáhání a zohledňuje i tepelnou historii chráněného objektu. Po krátké periodě tepelného namáhání, např. po rozběhu motoru, se bude tepelná úroveň snižovat velmi prudce, čímž je simulováno vyrovnávání teplot horkých míst. Výsledkem tohoto procesu je zvýšení pravděpodobnosti, že bude umožněn následný rozběh motoru. Jestliže je faktor p nastaven na hodnotu 100%, pak se bude tepelná úroveň po těžkém zatížení objektu snižovat pomalu. Tato vlastnost ochrany je vhodná pro aplikace, kde se nepředpokládá vytváření horkých míst. 23

24 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Snížená ochlazovací schopnost zastaveného motoru je zohledněna nastavením ochlazovací časové konstanty, která je delší než oteplovací časová konstanta. Násobící faktor časové konstanty K C je poměr ochlazovací časové konstanty a oteplovací časové konstanty a určuje rychlost chlazení motoru v odstaveném stavu. Při zapnutí napájení ochrany bude tepelná úroveň nastavena na přibližně 70% tepelné kapacity motoru. Toto opatření zajišťuje, že tento stupeň ochrany bude připraven správně vypínat v bezpečném časovém rozpětí. V provozních podmínkách s nízkým zatížením se vypočtená tepelná úroveň pomalu přiblíží skutečné tepelné úrovni motoru. Upozornění! Pokud je úroveň výstražné indikace nastavena na nízkou hodnotu, může připojení pomocného napětí vzhledem k inicializaci tepelné kapacity v úrovni 70% vyvolat aktivaci tepelné výstrahy / alarmu. Po připojení pomocného napětí je možné tepelnou úroveň resetovat prostřednictví systému ovládání HMI. Upozornění! Tepelnou úroveň je možné resetovat nebo změnit prostřednictvím sériové komunikace. Tento zásah bude generovat kód změnového stavu. Upozornění! S náběžnou hranou signálu pro rozběh motoru v nebezpečí bude tepelná úroveň nastavena pod tepelnou blokovací úroveň opětného rozběhu. Toto opatření umožní provést alespoň jeden rozběh motoru i v případě, že skutečná tepelná úroveň překročila blokovací úroveň opětného rozběhu. Upozornění! Jestliže během rozběhu motoru dojde k aktivaci popudu stupně θ>, nebude popudový signál ani kód změnového stavu generován. 24

25 1MRS Ochrana motoru REM 610 Obr Vypínací charakteristiky bez předchozího zatížení a p = % 25

26 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Obr Vypínací charakteristiky s předchozím zatížením 1 x FLC a p = 100%

27 1MRS Ochrana motoru REM 610 Obr Vypínací charakteristiky s předchozím zatížením 1 x FLC a p = 50% 27

28 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Obr Vypínací charakteristiky s předchozím zatížením 1 x FLC a p = 20% 28

29 1MRS Ochrana motoru REM Funkce kontroly rozběhu Základem pro kontrolu rozběhu může být funkce nadproudové ochrany s nezávislým časovým zpožděním, nebo funkce výpočtu tepelného namáhání objektu. Volba příslušného režimu funkce je provedena přepínačovou skupinou SGF3 a jako standardní režim je navolen výpočet tepelného namáhání. Funkce kontroly rozběhu, která pracuje na principu nadproudové ochrany s nezávislým časovým zpožděním Nesměrový stupeň nadproudové ochrany s nízkým rozsahem seřiditelnosti I S > detekuje nadproudy vyvolané přetížením, nebo nadproudy způsobené zkraty. Jestliže jeden nebo několik fázových proudů překročí nastavenou popudovou hodnotu stupně I S >, bude stupněm po ~ 55 ms popudového času generován popudový signál. Po uplynutí nastaveného vypínacího času bude stupněm generován vypínací signál. V okamžiku, kdy všechny tři fázové proudy klesnou pod nastavenou popudovou hodnotu, bude nadproudový stupeň resetován. Čas resetu funkce je závislý na skutečnosti, jak prudký je pokles proudu. Jestliže fázové proudy klesnou pod hodnotu 0,5 x I S >, bude stupeň resetován během 10 ms. Pokud fázové proudy klesnou pod hodnotu I S >, bude stupeň resetován během 50 ms. Vypínání stupněm nadproudové ochrany s nízkým rozsahem seřiditelnosti je možné blokovat aktivací signálu na příslušném binárním vstupu ochrany. Nevýhodou funkce kontroly rozběhu, která pracuje na principu nadproudové ochrany s nezávislým časovým zpožděním, je fakt, že funkce má fixní vypínací čas, který nelze v provozních podmínkách s nízkým napětím prodloužit. Upozornění! Stupeň I S > není možné použít současně se stupněm I 2 S x t S. Upozornění! Jestliže během rozběhu motoru dojde k aktivaci popudu stupně I S >, nebude popudový signál generován. Funkce kontroly rozběhu, která pracuje na principu výpočtu tepelného namáhání Stupeň I 2 S x t S detekuje tepelné namáhání, které je během rozběhu motoru vyvoláno například zablokovaným rotorem. Tento stupeň může být nastaven tak, aby byl spuštěn / aktivován buď v okamžiku, kdy jsou splněny podmínky pro rozběh motoru, nebo v okamžiku, kdy jeden nebo několik fázových proudů překročí nastavenou popudovou hodnotu stupně. Volba režimu spuštění je provedena přepínačovou skupinou SGF3. Jestliže je stupeň I 2 S x t S nastaven na spuštění v okamžiku, kdy jsou splněny podmínky pro rozběh motoru, funkce počítá hodnotu tepelného namáhání I 2 x t po celou dobu, po kterou jsou splněny podmínky rozběhu motoru, a tuto hodnotu porovnává s referenční hodnotou I 2 S x t S. Referenční hodnota je nastavena na stejnou míru tepelného namáhání, která se vytvoří během normálního rozběhu motoru. Tento stupeň negeneruje samostatný popudový signál. Jestliže je referenční hodnota překročena, bude stupněm generován vypínací signál. Stupeň bude resetován během 240 ms poté, co bude ukončen rozběh motoru a motor normálně běží. Jestliže je stupeň I 2 S x t S nastaven na spuštění v okamžiku, kdy jeden nebo několik fázových proudů překročí nastavenou popudovou hodnotu (I L > I S ), bude stupněm po ~ 100 ms popudového času generován popudový signál a funkce počítá hodnotu tepelného namáhání I 2 x t až do okamžiku, kdy fázové proudy klesnou pod nastavenou popudovou hodnotu. Jestliže vypočtená hodnota překročí referenční hodnotu I 2 S x t S, bude stupněm generován vypínací signál. Stupeň bude resetován během 240 ms poté, co všechny tři fázové proudy klesnou pod nastavenou popudovou hodnotu stupně. 29

30 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Vypínací čas je vypočten podle níže uvedeného vztahu. Nejkratší vypínací čas stupně I S 2 x t S je však ~ 300 ms. 2 (I S > ) x ts > t [s] = 2 I kde t = vypínací čas I S > = nastavený rozběhový proud motoru t S > = nastavený čas rozběhu motoru I = hodnota fázového proudu Výhodou funkce kontroly rozběhu, která pracuje na principu výpočtu tepelného namáhání, je fakt, že v provozních podmínkách s nízkým napětím bude vypínací čas automaticky prodloužen, protože tento čas je závislý na rozběhovém proudu motoru. Upozornění! Stupeň I S 2 x t S není možné použít současně se stupněm I S >. Funkce kontroly rozběhu se snímačem (spínačem) otáček V případě, že bezpečný čas motoru v zablokovaném stavu je kratší, než je čas rozběhu motoru uváděný výrobcem (jak je tomu například v případě motorů typu ExE), je nutné použít snímač / spínač otáček instalovaný na hřídeli motoru, který poskytuje informaci, zda u motoru dochází k akceleraci. Jestliže motor stojí, musí být snímač (spínač) otáček rozepnutý a během akcelerace musí sepnout. Stupně I S > a I 2 S x t S budou při aktivaci vstupu snímače (spínače) otáček blokovány Zkratová ochrana Nesměrová zkratová ochrana detekuje nadproudy vyvolané mezizávitovými, mezifázovými a zemními zkraty. Jestliže jeden nebo několik fázových proudů překročí nastavenou popudovou hodnotu stupně I>>, bude stupněm po ~ 50 ms popudového času generován popudový signál. Po uplynutí nastaveného vypínacího času (definovaného charakteristikou nezávislého časového zpoždění) bude stupněm generován vypínací signál. U nadproudového stupně ochrany s vyšším rozsahem seřiditelnosti je možné nastavením vypínacího času charakteristiky na minimální hodnotu 0.05 s navolit mžikové působení. Tento stupeň ochrany bude resetován během 50 ms poté, co všechny tři fázové proudy klesnou pod nastavenou popudovou hodnotu stupně. U nastavené popudové hodnoty stupně I>> je možné navolit automatické zdvojnásobení této hodnoty v situaci, kdy se motor rozbíhá, tj. v okamžiku, kdy je chráněný objekt připojen k síti. To znamená, že u tohoto stupně je možné nastavit popudovou hodnotu pod úrovní zapínacího proudu. Zkratová ochrana bude i v tomto případě detekovat nadproudy vyvolané zablokovaným rotorem při běhu motoru, což může být způsobeno například závadou ložisek. Volba této funkce je provedena přepínačovou skupinou SGF3. Upozornění! Je-li použito automatické zdvojnásobení popudové hodnoty a měřítko v poměrných jednotkách je nastaveno na velmi nízkou hodnotu, musí být zabezpečeno, že dvojnásobek nastavené popudové hodnoty stupně I>> nepřekročí maximální měřený proud. 30

31 1MRS Ochrana motoru REM 610 Upozornění! Je-li měřítko v poměrných jednotkách nastaveno na hodnotu 0,5, je maximální měřený jmenovitý proud (FLC) 25 x I n. Vypínání stupněm nadproudové ochrany s vyšším rozsahem seřiditelnosti je možné blokovat aktivací signálu na příslušném binárním vstupu ochrany. V aplikaci, kde je pohon ovládán stykačem, je možné zkratovou ochranu (stupeň nadproudové ochrany s vyšším rozsahem seřiditelnosti) vyřadit z provozu přepínačovou skupinou SGF3. Tím je zajištěno, že stykač nebude vypínat příliš vysoké fázové proudy. Tento stav je na LCD displeji indikován čárkovanou čarou, a jestliže je nastavená popudová hodnota čtena prostřednictvím sériové komunikace, je zobrazena hodnota 999. Upozornění! Jestliže během rozběhu motoru dojde k aktivaci popudu stupně I>>, nebude popudový signál generován Podproudová ochrana Nesměrová podproudová ochrana detekuje ztrátu zátěže, která je například způsobena poškozeným čerpadlem nebo přetrženým dopravním pásem, a může být použita v aplikacích, kde se předpokládá, že k těmto poruchovým podmínkám se snížením zatěžovacího proudu může dojít. Jestliže všechny tři fázové proudy klesnou pod nastavenou popudovou hodnotu stupně I<, bude stupněm po ~ 300 ms popudového času generován popudový signál. Po uplynutí nastaveného vypínacího času bude stupněm generován vypínací signál. Aby bylo zajištěno, že vypínání nebude aktivováno u motoru odpojeného od sítě, je stupeň I< vyřazen z provozu v okamžiku, kdy všechny fázové proudy klesnou pod dvanáct procent hodnoty FLC motoru (FLC = Full Load Current = Proud při plném zatížení motoru). Stupeň podproudové ochrany bude resetován během 350 ms poté, co jeden nebo několik fázových proudů překročí nastavenou popudovou hodnotu stupně. Vypínání stupněm podproudové ochrany je možné blokovat aktivací signálu na příslušném binárním vstupu ochrany. Stupeň I< je možné vyřadit z provozu přepínačovou skupinou SGF3. Tento stav je na LCD displeji indikován čárkovanou čarou, a jestliže je nastavená popudová hodnota čtena prostřednictvím sériové komunikace, je zobrazena hodnota 999. Upozornění! Jestliže během rozběhu motoru dojde k aktivaci popudu stupně I<, nebude popudový signál generován Zemní ochrana Proudová nesměrová zemní ochrana detekuje zemní proudy vyvolané například stárnutím izolace a častým střídáním tepelných cyklů. Jestliže zemní proud překročí nastavenou popudovou hodnotu stupně I 0 >, bude stupněm po ~ 50 ms popudového času generován popudový signál. Po uplynutí nastaveného vypínacího času (definovaného charakteristikou nezávislého časového zpoždění) bude stupněm generován vypínací signál. U tohoto stupně je možné nastavením vypínacího času na minimální hodnotu 0.05 s navolit charakteristiku mžikového působení. Stupeň zemní ochrany bude resetován během 50 ms poté, co zemní proud klesne pod nastavenou popudovou hodnotu stupně. Vypínání stupněm zemní ochrany je možné blokovat aktivací signálu na příslušném binárním vstupu ochrany. 31

32 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Stupeň I 0 > je možné vyřadit z provozu přepínačovou skupinou SGF3. Tento stav je na LCD displeji indikován čárkovanou čarou, a jestliže je nastavená popudová hodnota čtena prostřednictvím sériové komunikace, je zobrazena hodnota 999. V aplikaci, kde je pohon ovládán stykačem, je možné stupeň zemní ochrany blokovat, pokud jeden nebo několik fázových proudů překročí hodnotu FLC motoru (FLC = Full Load Current = Proud při plném zatížení motoru). Tím je zajištěno, že stykač nebude vypínat příliš vysoké fázové proudy. Tato volba je provedena přepínačovou skupinou SGF4. Upozornění! Jestliže během rozběhu motoru dojde k aktivaci popudu stupně I 0 >, nebude popudový signál generován. Upozornění! Měřítko v poměrných jednotkách neovlivňuje hodnotu zemního proudu I Ochrana proti nesymetrickému zatížení Ochrana proti nesymetrickému zatížení s časově závislou charakteristikou a minimálním nezávislým časem (IDMT- Inverse-definite-minimum-time) pracuje na principu vyhodnocení výpočtu zpětné složky proudu (NPS - Negative-phase-sequence) a detekuje fázovou nesymetrii mezi fázovými proudy I L1, I L2, I L3, která je vyvolána například přerušeným vodičem. Fázová nesymetrie v síti, z které je motor napájen, způsobí přehřátí rotoru. Jestliže vypočtená hodnota zpětné složky proudu (NPS) překročí nastavenou popudovou hodnotu stupně I 2 >, bude stupněm po ~ 100 ms popudového času generován popudový signál. Po uplynutí výpočtového vypínacího času bude stupněm generován vypínací signál. Vypínací čas je závislý na hodnotě proudu: čím vyšší je hodnota proudu, tím kratší je vypínací proud. Stupeň ochrany proti nesymetrickému zatížení bude resetován během 200 ms poté, co hodnota zpětné složky proudu (NPS) klesne pod nastavenou popudovou hodnotu stupně. Ochrana proti nesymetrickému zatížení bude blokována, jestliže všechny fázové proudy klesnou pod dvanáct procent hodnoty FLC motoru (FLC = Full Load Current = Proud při plném zatížení motoru), nebo pokud jeden nebo několik fázových proudů překročí hodnotu FLC motoru. Stupeň ochrany proti nesymetrickému zatížení je možné blokovat aktivací signálu na příslušném binárním vstupu ochrany. Stupeň I 2 > je možné vyřadit z provozu přepínačovou skupinou SGF3. Tento stav je na LCD displeji indikován čárkovanou čarou, a jestliže je nastavená popudová hodnota čtena prostřednictvím sériové komunikace, je zobrazena hodnota 999. Vypínací čas je vypočten podle následujícího vztahu: K 2 t [s] = 2 2 (I ) - (I > ) kde 2 Upozornění! 2 t = vypínací čas I 2 = hodnota zpětné složky proudu (NPS) I 2 > = nastavená hodnota popudu K = nastavená časová konstanta, která odpovídá konstantě motoru I 2 x t (konstanta definovaná výrobcem motoru) Jestliže během rozběhu motoru dojde k aktivaci popudu stupně I 2 >, nebude popudový signál generován. 32

33 1MRS Ochrana motoru REM 610 Upozornění! Při vypínání stupněm ochrany proti opačnému sledu fází bude stupeň I 2 > blokován. Na níže uvedeném obrázku jsou zobrazeny časově závislé charakteristiky stupně I 2 >. Obr Časově závislé charakteristiky stupně I 2 > Ochrana proti opačnému sledu fází Ochrana proti opačnému sledu fází pracuje na principu vyhodnocení výpočtu zpětné složky proudu (NPS - Negative-phase-sequence) a detekuje příliš vysokou zpětnou složku proudu během rozběhu motoru, která je vyvolána nesprávně zapojenými fázemi. Tato chyba způsobí roztočení motoru v opačném směru. Jestliže vypočtená hodnota zpětné složky proudu (NPS) překročí hodnotu 75% maximálního fázového proudu, bude stupněm ochrany proti opačnému sledu fází po pevně nastaveném vypínacím čase ~ 200 ms generován vypínací signál. Stupeň ochrany proti opačnému sledu fází bude resetován během 200 ms poté, co hodnota zpětné složky proudu (NPS) klesne pod 75% maximálního fázového proudu. Stupeň ochrany proti opačnému sledu fází je možné vyřadit z provozu přepínačovou skupinou SGF3. Upozornění! Při vypínání stupněm ochrany proti opačnému sledu fází bude blokován stupeň ochrany proti nesymetrickému zatížení. 33

34 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Kumulativní čítač časů rozběhů Funkce kumulativního čítače časů rozběhů detekuje příliš časté pokusy o rozběh motoru, které způsobí přehřátí rotoru. Čas každého rozběhu motoru je připočten k již existující hodnotě v registru Σt S. Jestliže hodnota v registru překročí nastavenou hodnotu blokování opětného rozběhu motoru Σt si, bude jakýkoli pokus o rozběh motoru blokován. Čas do dalšího možného rozběhu motoru je závislý na rychlosti odčítání z hodnoty v registru čítače časů rozběhů Σt S / t, tj. na rychlosti, kterou se tato hodnota v registru snižuje. Jestliže výrobce motoru například povoluje maximálně tři 60-ti sekundové rozběhy během čtyř hodin, musí být parametr Σt si nastaven na hodnotu 2 x 60 s + odstup = 121 s a parametr Σt S / t na hodnotu 60 s / 4 h = 15 s / hod. (viz následující obrázek). Další možný rozběh Aktivované blokování opět. rozběhu >Σt si (121 s) Obr Činnost funkce kumulativního čítače časů rozběhů Upozornění! Během rozběhu motoru se bude hodnota v registru také snižovat. Upozornění! Jestliže je aktivována funkce určená pro rozběh motoru v nebezpečné situaci, bude rozběh povolen i v případě, že hodnota v registru překročí nastavenou hodnotu blokování opětného rozběhu motoru Ochrana při selhání vypínače Ochrana při selhání vypínače CBFP (Circuit Breaker Failure Protection) detekuje situace, kdy vypínač zůstává zapnutý i přesto, že měl být již vypnut. Jestliže je vypínací signál generovaný prostřednictvím výstupu PO1 stále aktivní a současně po uplynutí nastaveného vypínacího času nebyl proud přerušen, bude funkcí CBFP po nastaveném vypínacím čase funkce CBFP generován vypínací signál prostřednictvím výstupu PO2. 34

35 1MRS Ochrana motoru REM 610 Funkce ochrany při selhání vypínače CBFP není spuštěna v následujících případech: Je-li aktivován výstražný nebo vypínací signál stupně ochrany proti tepelnému přetížení Je-li aktivován výstražný nebo vypínací signál tepelné ochrany Je-li aktivován vypínací signál ochrany proti opačnému sledu fází Je-li aktivován externí vypínací signál U ochrany CBFP je také možné zvolit spuštění funkce aktivací signálu na příslušném binárním vstupu ochrany. V tomto případě bude funkce CBFP generovat vypínací signál prostřednictvím výstupu PO2, pokud po uplynutí nastaveného vypínacího času nebyl proud přerušen. Externí spuštění funkce je blokováno, jestliže všechny fázové proudy klesnou pod dvanáct procent hodnoty FLC motoru (FLC = Full Load Current = Proud při plném zatížení motoru), tj. v klidovém stavu motoru. Interní spouštění ochrany je navoleno aktivací funkce CBFP v přepínačové skupině SGF a externí spouštění ochrany je navoleno aktivací funkce CBFP v přepínačové skupině SGB. Obě možnosti spuštění funkce lze navolit současně. Ochrana CBFP obvykle ovládá nadřazený vypínač, který je umístěn proti směru napájení. Za předpokladu, že je vypínač vybaven dvěma vypínacími cívkami, je ochranu je také možné použít pro záložní vypínací obvod stejného vypínače Tepelná ochrana (doplňková funkce) Tepelná ochrana detekuje příliš vysoké teploty ložisek motoru a vinutí motoru, které jsou například měřeny buď pomocí RTD čidel, nebo pomocí termistorů. Doplňkový modul RTD obsahuje šest vstupů, které jsou rozděleny do dvou skupin: RTD1 3 tvoří skupinu ThA a RTD4 6 tvoří skupinu ThB. Vstupy RTD1 a RTD4 je možné použít pro měření termistory. Vstupy skupiny ThA je možné například použít pro měření teplot statoru a vstupy skupiny ThB je možné použít pro měření teplot ložisek a teploty okolí. Každý vstup RTD je možné vyřadit z provozu. Tento stav je na LCD displeji indikován čárkovanou čarou a hodnotou -999, jestliže jsou parametry čteny prostřednictvím sběrnice SPA. Pokud nejsou RTD čidla / termistory použita / použity, bude na LCD displeji indikována čárkovaná čára, a jsou-li parametry čteny prostřednictvím sériové komunikace, je zobrazena hodnota -999 / 999. Upozornění! Jestliže je funkcí samočinné kontroly modulu RTD detekována porucha, budou všechny RTD vstupy automaticky vyřazeny z provozu. Tepelná ochrana s RTD čidly Výstražná hodnota Ta1 6> i vypínací hodnota Tp1 6> jsou nastaveny u každého vstupu samostatně. Jestliže je u jedné nebo u několika měřených teplot překročena nastavená hodnota výstražného hlášení (alarmu) Ta1 3> / Ta4 6>, bude stupněm ThA> / ThB> po uplynutí nastaveného času působení generován výstražný signál. Pokud je u jedné nebo u několika měřených teplot překročena nastavená hodnota vypnutí Tp1 3> / Tp4 6>, bude stupněm ThA> / ThB> po uplynutí nastaveného vypínacího času generován vypínací signál. Výstražný signál stupně ThA> / ThB> bude resetován během 800 ms poté, co teploty klesnou pod nastavené výstražné hodnoty příslušných stupňů (Ta1 3> / Ta4 6>) a vypínací signál bude resetován během 800 ms poté, co teploty klesnou pod nastavené vypínací hodnoty příslušných stupňů (Tp1 3> / Tp4 6>). 35

36 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Upozornění! Čidlo RTD6 je možné použít pro měření teploty okolí u ochrany proti tepelnému přetížení. V tomto případě nebudou stupně Ta6> a Tp6> u tepelné ochrany k dispozici. Tento stav je na LCD displeji indikován čárkovanou čarou a hodnotou -999, jestliže jsou nastavené hodnoty výstražného hlášení / vypnutí čteny prostřednictvím sběrnice SPA. Upozornění! Po celou dobu, po kterou je aktivována funkce určená pro rozběh motoru v nebezpečné situaci, budou hodnoty Tp1 6> zvýšeny o 10 procent. Tepelná ochrana s termistory Ochrana REM 610 podporuje použití PTC termistorů. Jestliže jsou vstupy RTD1 / RTD4 použity pro měření termistory, je u příslušného vstupu nastavena vypínací hodnota Thp1> / Thp2>. Jestliže odpor termistoru u příslušného vstupu překročí nastavenou vypínací hodnotu Thp1> / Thp2>, bude stupněm ThA> / ThB> po uplynutí fixně nastaveného vypínacího času 2 sekund generován vypínací signál. Vypínací signál stupně ThA> / ThB> bude resetován během 800 ms poté, co odpor termistoru klesne pod nastavenou vypínací hodnotu Thp1> / Thp2>. Zapojení RTD čidel / termistorů Pro připojení RTD čidel a termistorů k vstupům RTD musí být použity kabely s dvojitým stíněním. Stínění kabelu musí být připojeno k uzemňovacímu šroubu kostry ochrany, který je na zadním panelu ochrany. RTD čidla a termistory musí být k vstupům RTD připojeny třívodičově. Tímto způsobem připojení je automaticky kompenzován odpor vedení. RTD čidla / termistory jsou připojena / připojeny k svorkám označeným kladnou (+) a zápornou (-) polaritou a strana RTD čidla / termistoru se zápornou polaritou je připojena třetím vodičem k společné svorce (Common). Vodiče připojené k svorce označené kladnou (+) polaritou a k společné svorce (Common) musí být stejného typu a musí mít stejnou délku. RTD čidlo/termistor RTD čidlo/termistor Obr Připojení RTD čidla / termistoru 36

37 1MRS Ochrana motoru REM 610 Vztah mezi teplotou a odporem u RTD čidla Hodnoty odporů RTD čidel (Ω) při specifikovaných teplotách jsou uvedeny v následující tabulce. Tabulka Hodnoty odporů RTD čidel Teplota Platina TCR Nikl TCR Měď TCR Nikl TCR C Pt 100 Pt 250 Pt 1000 Ni 100 Ni 120 Cu 10 Ni 120 US ,27 210,68 842,7 79,1 94,92 7,49 92, ,22 220,55 882,2 84,1 100, ,16 230,40 921,6 89,3 107,16 8,26 106, ,09 240,23 960,9 94,6 113, ,00 250, , ,04 120, ,90 259, ,6 126, ,79 269, ,9 111,2 133,44 9,81 134, ,67 279, ,7 117,1 140, ,54 288, ,4 123,0 147,60 10,58 149, ,40 298, ,1 154, ,24 308, ,4 135,5 162,38 11,35 165, ,07 317, ,7 141,7 170, ,89 327, ,9 148,3 177,96 12,12 182, ,70 336, ,9 185, ,50 346, ,8 194,16 12,90 200, ,06 365, ,6 176,0 211,20 13,67 219, ,58 383, ,8 190, ,44 238, ,6 238, ,04 402, ,6 247,92 15,22 259, ,46 421, ,6 223,2 267,84-280, ,84 439, ,4 240,7 288,84-303, ,2 311,04-327, ,9 334,68-353, ,07 485, ,7 289,2 347, , ,02 530, , ,67 574, , ,04 617,6 2470, ,11 660, , ,90 702, ,39 743, , ,59 783, ,

38 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Obr Seskupení tepelných stupňů 38

39 1MRS Ochrana motoru REM Nastavení U ochrany jsou k dispozici dvě alternativní skupiny nastavení. První skupina nastavení (Setting Group 1) a druhá skupina nastavení (Setting Group 2). Kterákoli z těchto skupin nastavení může být použita jako aktuálně aktivní, ale v daném okamžiku vždy pouze jedna skupina. Obě skupiny mají své vlastní registry. Přepnutím mezi těmito skupinami je možné v daném okamžiku provést změnu skupiny nastavení. Toto přepnutí je možné uskutečnit následujícími způsoby: Konfigurací skupiny: prostřednictvím systému místního ovládání HMI zadáním parametru V150 prostřednictvím sériové komunikace Volbou skupiny: přepnutí mezi 1. a 2. skupinou nastavení je provedeno pomocí binárního vstupu Upozornění! Přepnutí mezi skupinami nastavení prostřednictvím volby příslušné skupiny má vyšší prioritu než přepnutí prostřednictvím konfigurace skupiny. Nastavené hodnoty je možné měnit prostřednictvím systému místního ovládání HMI, nebo pomocí osobního počítače (PC), který je vybaven programem pro nastavení ochrany Relay Setting Tool. Předtím, než je ochrana připojena k systému, musí být ověřeno, že je správně nastavena. Pokud o nastavení ochrany existují jakékoli pochybnosti, musí být nastavené hodnoty při rozpojeném vypínacím obvodu z ochrany načteny, nebo musí být nastavení odzkoušeno proudovou injektáží. Další informace jsou uvedeny v části Kontrolní seznamy nastavených parametrů. Tabulka Nastavené hodnoty Nastavený parametr Popis parametru Rozsah nastavení PU scale Převodový faktor chráněného objektu ) 1 t 6x Bezpečná doba rozběhu motoru s 2) 2 s p Váhový faktor % 50% K C Násobící faktor časové konstanty θ a > Výstražná úroveň indikace zvýšeného oteplení % 95% θ i > Blokovací úroveň opětného rozběhu 20 80% 40% T amb Teplota okolí 0 70 C 40 C I s > / I n Rozběhový proud motoru nebo popudová hodnota stupně I s > x I n Standardní nastavení 1.00 x I n t s > Čas rozběhu motoru nebo vypínací čas stupně I s > s 0.30 s I>> / I n Popudová hodnota stupně I>> x I n 1.00 x I n t>> Vypínací čas stupně I>> s 0.05 s I 0 > / I n Popudová hodnota stupně I 0 > % x I n 1.0% x I n t 0 > Vypínací čas stupně I 0 > s 0.05 s I< / I n Popudová hodnota stupně I< 30 80% x I n 50% x I n t< Vypínací čas stupně I< s 2 s I 2 > / I n Popudová hodnota stupně I 2 > 0, x I n 0,20 x I n K 2 Časová konstanta stupně I 2 > pro závislou charakteristiku IDMT

40 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Tabulka Nastavené hodnoty Nastavený parametr Popis parametru Rozsah nastavení Σt i Blokovací hodnota opětného rozběhu s 5 s Standardní nastavení Σt S / t Rychlost odčítání hodnoty z čítače časů rozběhů s/hod. 2 s/hod. CBFP Vypínací čas ochrany při selhání vypínače CBFP s 0.10 s Ta1> Výstražná hodnota Ta1> C 0 C ta1> Vypínací čas ta1> s 1 s Tp1> Vypínací hodnota Tp1> C 0 C tp1> Vypínací čas tp1> s 1 s Ta2> Výstražná hodnota Ta2> C 0 C ta2> Vypínací čas ta2> s 1 s Tp2> Vypínací hodnota Tp2> C 0 C tp2> Vypínací čas tp2> s 1 s Ta3> Výstražná hodnota Ta3> C 0 C ta3> Vypínací čas ta3> s 1 s Tp3> Vypínací hodnota Tp3> C 0 C tp3> Vypínací čas tp3> s 1 s Ta4> Výstražná hodnota Ta4> C 0 C ta4> Vypínací čas ta4> s 1 s Tp4> Vypínací hodnota Tp4> C 0 C tp4> Vypínací čas tp4> s 1 s Ta5> Výstražná hodnota Ta5> C 0 C ta5> Vypínací čas ta5> s 1 s Tp5> Vypínací hodnota Tp5> C 0 C tp5> Vypínací čas tp5> s 1 s Ta6> Výstražná hodnota Ta6> C 0 C ta6> Vypínací čas ta6> s 1 s Tp6> Vypínací hodnota Tp6> C 0 C tp6> Vypínací čas tp6> s 1 s Thp1> Vypínací hodnota Thp1> kω 0.1 kω Thp2> Vypínací hodnota Thp2> kω 0.1 kω 1) 2) Převodový faktor chráněného objektu má pouze jedno nastavení, a proto se u tohoto parametru přepnutí mezi skupinami nastavení neuplatňuje. Krok nastavení je

41 1MRS Ochrana motoru REM 610 Přepínačové skupiny a parametrové masky Nastavení ochrany a funkce navolené přepínači SG_ přepínačových skupin je možné měnit. Přepínačové skupiny nejsou skutečné přepínače HW vybavení ochrany, ale jedná se o SW vytvořené bloky. Kontrolní součet nastavení přepínačů slouží k ověření, že tyto přepínače jsou správně nastaveny. Na následujícím obrázku je uveden příklad ručního výpočtu kontrolního součtu. Číslo přepínače Pozice Váhový faktor Hodnota 1 1 x 1 = x 2 = x 4 = x 8 = x 16 = x 32 = x 64 = x 128 = x 256 = x 512 = x 1024 = x 2048 = x 4096 = x 8192 = x = x = x = x = x = x = 0 = kontrolní součet SG_Σ = Obr Příklad výpočtu kontrolního součtu přepínačů přepínačové skupiny SG_ Je-li kontrolní součet vypočten podle výše uvedeného příkladu a výsledek souhlasí s hodnotou kontrolního součtu v ochraně, jsou přepínače v přepínačové skupině správně nastaveny. Standardní nastavení přepínačů z výroby a odpovídající kontrolní součty jsou prezentovány v následujících tabulkách. 41

42 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Přepínačové skupiny SGF1 SGF5 Pro konfiguraci požadovaných funkcí jsou přepínačové skupiny SGF1 SGF5 použity následujícím způsobem: Tabulka Přepínačová skupina SGF1 Přepínač Funkce Standardní nastavení SGF1/1 Volba přídržné funkce u výstupu PO1 0 SGF1/2 Volba přídržné funkce u výstupu PO2 0 SGF1/3 SGF1/4 SGF1/5 SGF1/6 SGF1/7 SGF1/8 Volba přídržné funkce u výstupu PO3 Je-li přepínač v pozici 0 a vstupní měřený signál, který aktivoval vypnutí, klesne pod nastavenou popudovou hodnotu, výstupní kontakt se vrací do výchozího stavu. Je-li přepínač v pozici 1, zůstává výstupní kontakt aktivovaný i přesto, že vstupní měřený signál, který aktivoval vypnutí, klesne pod nastavenou popudovou hodnotu. Výstupní kontakt s aktivovanou přídržnou funkcí je možné dezaktivovat (resetovat) buď prostřednictvím systému místního ovládání HMI, binárním vstupem nebo povelem po sériové sběrnici. Minimální délka impulsu u signalizačních výstupů SO1 a SO2 je 0 = 80 ms 1 = 40 ms Minimální délka impulsu u výkonových výstupů PO1, PO2 a PO3 je 0 = 80 ms 1 = 40 ms Upozornění! Přídržná funkce navolená u výstupů PO1, PO2 a PO3 tuto časovou funkci překlenuje. Ochrana při selhání vypínače CBFP 0 = Ochrana CBFP není použita. 1 = Signálem na výstupu PO1 je aktivován časový člen, který generuje zpožděný signál na výstupu PO2 za předpokladu, že porucha není eliminována dříve, než uplyne vypínací čas ochrany CBFP. Funkce blokování opětného rozběhu Je-li přepínač v pozici 0, bude signál blokování opětného rozběhu přiřazen k výstupu PO3. Je-li přepínač v pozici 1, nebude signál blokování opětného rozběhu přiřazen k výstupu PO3. Výstraha aktivovaná externí poruchou Je-li přepínač v pozici 1, bude výstražný signál funkce kontroly vypínacího obvodu přiřazen k výstupu SO2. Upozornění! Je-li přepínač SGF1/8 v pozici 1, musí být přepínač SGR5 nastaven do pozice 0, aby se zabránilo konfliktní situaci. ΣSGF

43 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Přepínačová skupina SGF2 Přepínač Funkce Standardní nastavení SGF2/1 Provozní režim indikace výstrahy / alarmu u stupně θ> 0 SGF2/2 Provozní režim indikace popudu u stupně I s > 1) 0 SGF2/3 Provozní režim indikace popudu u stupně I>> 1) 0 SGF2/4 Provozní režim indikace popudu u stupně I< 1) 0 SGF2/5 Provozní režim indikace popudu u stupně I 0 > 0 SGF2/6 Provozní režim indikace popudu u stupně I 2 > 0 SGF2/7 Provozní režim indikace popudu u stupně ThA> 0 SGF2/8 Provozní režim indikace popudu u stupně ThB> 0 = Indikace popudu je automaticky zrušena (resetována) v okamžiku, kdy porucha zmizí. 1 = Indikace s přídržnou funkcí. Indikace popudu zůstává aktivní i přesto, že porucha zmizela. ΣSGF ) Kromě této indikace bude na LCD displeji zobrazena fáze, resp. zobrazeny fáze, v kterých byly popudy aktivovány. Tabulka Přepínačová skupina SGF3 Přepínač Funkce Standardní nastavení SGF3/1 Blokování stupně I>> 0 SGF3/2 Blokování stupně I< 1 SGF3/3 Blokování stupně I 0 > 0 SGF3/4 Blokování stupně I 2 > 0 SGF3/5 SGF3/6 SGF3/7 SGF3/8 Blokování stupně REV Je-li přepínač v pozici 1, je stupeň blokován. Kontrolní funkce rozběhu motoru 0 = Funkce pracuje na principu výpočtu tepelného namáhání. 1 = Funkce pracuje na principu nadproudové ochrany s nezávislým časovým zpožděním. Kritéria pro popud stupně I S 2 x t S 0 = Tento stupeň ochrany je aktivován, pokud jsou splněny podmínky pro rozběh motoru. 1 = Tento stupeň ochrany je aktivován, pokud jeden nebo několik fázových proudů překročí nastavenou popudovou hodnotu. Automatické zdvojnásobení popudového proudu u stupně I>> Je-li přepínač v pozici 1, bude nastavená popudová hodnota stupně při zapnutí (při rozběhu) automaticky zdvojena. ΣSGF

44 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Tabulka Přepínačová skupina SGF4 Přepínač Funkce Standardní nastavení SGF4/1 SGF4/2 SGF4/3 Blokování stupně I 0 >, pokud jeden nebo několik fázových proudů překročí hodnotu FLC motoru (FLC = Full Load Current = Proud při plném zatížení motoru) SGF4/1 SGF4/2 x x x Volba teploty okolí 0 = Nastavená teplota okolí. 1 = Teplota okolí měřená čidlem RTD6. Jestliže modul RTD není v ochraně instalován, bude použita nastavená teplota okolí. ΣSGF Tabulka Přepínačová skupina SGF5 Přepínač Funkce Standardní nastavení SGF5/1 Volba přídržné funkce u programovatelné svítivé diody LED1 0 SGF5/2 Volba přídržné funkce u programovatelné svítivé diody LED2 0 SGF5/3 Volba přídržné funkce u programovatelné svítivé diody LED3 0 SGF5/4 Volba přídržné funkce u programovatelné svítivé diody LED4 0 SGF5/5 Volba přídržné funkce u programovatelné svítivé diody LED5 0 SGF5/6 Volba přídržné funkce u programovatelné svítivé diody LED6 0 SGF5/7 Volba přídržné funkce u programovatelné svítivé diody LED7 0 SGF5/8 Volba přídržné funkce u programovatelné svítivé diody LED8 Je-li přepínač v pozici 0 a signál přiřazený k příslušné LED diodě bude resetován, bude indikace programovatelnou LED diodou zrušena. Je-li přepínač v pozici 1, zůstává programovatelná LED dioda svítit i přesto, že signál přiřazený k příslušné LED diodě byl resetován. Indikaci s přídržnou funkcí (programovatelnou LED diodou) lze vymazat / zrušit buď prostřednictvím systému místního ovládání HMI, binárním vstupem nebo povelem po sériové sběrnici. ΣSGF5 0 0 Přepínačové skupiny SGB1 SGB5 Signál binárního vstupu DI1 je přiřazen k níže uvedeným funkcím prostřednictvím přepínačů přepínačové skupiny SGB1, signál vstupu DI2 je přiřazen přepínači skupiny SGB2, atd.. Tabulka Přepínačové skupiny SGB1 SGB5 Přepínač Funkce Standardní nastavení SGB1 5/1 0 = Indikace nejsou vstupním binárním signálem vymazány / zrušeny. 1 = Indikace jsou vstupním binárním signálem vymazány / zrušeny. 0 SGB1 5/2 0 = Indikace nejsou vstupním binárním signálem vymazány / zrušeny a výstupní kontakty s přídržnou funkcí nejsou resetovány. 1 = Indikace jsou vstupním binárním signálem vymazány / zrušeny a výstupní kontakty s přídržnou funkcí jsou resetovány. 0 44

45 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Přepínačové skupiny SGB1 SGB5 Přepínač Funkce Standardní nastavení SGB1 5/3 SGB1 5/4 0 = Indikace a v paměti uložené hodnoty nejsou vstupním binárním signálem vymazány / zrušeny a výstupní kontakty s přídržnou funkcí nejsou resetovány. 1 = Indikace a v paměti uložené hodnoty jsou vstupním binárním signálem vymazány / zrušeny a výstupní kontakty s přídržnou funkcí jsou resetovány. Přepnutí mezi 1. a 2. skupinou nastavení pomocí binárního vstupu 0 = Aktuální skupinu nastavení není možné binárním vstupem změnit. 1 = Aktuální skupinu nastavení je možné binárním vstupem změnit. Jestliže je na příslušný binární vstup přiveden signál (vstup aktivní), bude aktivována 2. skupina nastavení. Jestliže je vstup neaktivní, bude aktivována 1. skupina nastavení. Upozornění! Je-li přepínač SGB1 5/4 nastaven do pozice 1, je důležité, aby tento přepínač měl stejné nastavení v obou skupinách. SGB1 5/5 Externí vypnutí vstupním binárním signálem 0 SGB1 5/6 Externí spuštění ochrany při selhání vypínače CBFP vstupním binárním signálem SGB1 5/7 Externí blokování opětného rozběhu 0 SGB1 5/8 Aktivace rozběhu v nebezpečné situaci vstupním binárním signálem 0 SGB1 5/9 Blokování stupně I S 2 x t S nebo stupně I S > vstupním binárním signálem (vstup snímače / spínače otáček) SGB1 5/10 Blokování stupně I>> vstupním binárním signálem 0 SGB1 5/11 Blokování stupně I< vstupním binárním signálem 0 SGB1 5/12 Blokování stupně I 0 > vstupním binárním signálem 0 SGB1 5/13 Blokování stupně I 2 > vstupním binárním signálem 0 SGB1 5/14 Časová synchronizace řízená vstupním binárním signálem 0 ΣSGB Přepínačové skupiny SGR1 SGR5 Popudové, vypínací a výstražné signály ochranných stupňů, signál indikace rozběhu motoru a externí vypínací signály jsou přiřazeny k výstupním kontaktům prostřednictvím přepínačů přepínačových skupin SGR1 SGR5. K výstupu PO1 jsou signály přiřazeny přepínači skupiny SGR1, k výstupu PO2 přepínači skupiny SGR2, k výstupu PO3 přepínači skupiny SGR3, k výstupu SO1 přepínači skupiny SGR4 a k výstupu SO2 přepínači skupiny SGR5. Níže uvedenou matici lze použít jako pomůcku pro usnadnění požadované volby. Popudové, vypínací a výstražné signály různých ochranných stupňů, signál indikace rozběhu motoru a externí vypínací signály jsou kombinovány s požadovanými výstupními kontakty volbou přepínačů v průsečících souřadnic signálových sběrnic. Každý průsečík souřadnic je označen číslem přepínače a odpovídající váhový faktor tohoto přepínače je uveden na pravé straně matice (Weighting factor). Součtem váhových faktorů všech přepínačů navolených ve vertikálním směru je vypočten kontrolní součet (Checksum) celé přepínačové skupiny. Upozornění! Je-li použita ochrana při selhání vypínače CBFP, musí být přepínač SGR2 nastaven do pozice 0, aby se zabránilo konfliktní situaci. Upozornění! Je-li použita výstraha aktivovaná externí poruchou, musí být přepínač SGR5 nastaven do pozice 0, aby se zabránilo konfliktní situaci. 45

46 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Obr Matice výstupních signálů 46

47 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Přepínačové skupiny SGR1 SGR5 Přepínač Funkce Standardní nastavení SGR1 SGR2 SGR3 SGR4 SGR5 SGR1 5/1 Výstražný signál stupně θ> SGR1 5/2 Vypínací signál stupně θ> SGR1 5/3 SGR1 5/4 Popudový signál stupně I S 2 x t S nebo stupně I S > Vypínací signál stupně I S 2 x t S nebo stupně I S > SGR1 5/5 Popudový signál stupně I>> SGR1 5/6 Vypínací signál stupně I>> SGR1 5/7 Popudový signál stupně I< SGR1 5/8 Vypínací signál stupně I< SGR1 5/9 Popudový signál stupně I 0 > SGR1 5/10 Vypínací signál stupně I 0 > SGR1 5/11 Popudový signál stupně I 2 > SGR1 5/12 Vypínací signál stupně I 2 > SGR1 5/13 Vypínací signál stupně REV SGR1 5/14 Signál indikace rozběhu motoru SGR1 5/15 Externí vypínací signál SGR1 5/16 Výstražný signál stupně ThA> SGR1 5/17 Vypínací signál stupně ThA> SGR1 5/18 Výstražný signál stupně ThB> SGR1 5/19 Vypínací signál stupně ThB> ΣSGR Upozornění! Jestliže je signál blokování opětného rozběhu přiřazen k výstupu PO3, bude přepínač SGR3 překlenut. Přepínačové skupiny SGL1 SGL8 Signály jsou k diodě LED1 přiřazeny prostřednictvím přepínačů přepínačové skupiny SGL1, k diodě LED2 přepínači skupiny SGL2, atd.. Tabulka Přepínačové skupiny SGL1 SGL8 Přepínač Funkce Standardní nastavení SGL1 SGL2 SGL3 SGL8 SGL1 8/1 Výstražný signál stupně θ> SGL1 8/2 Vypínací signál stupně θ> SGL1 8/3 Signál blokování rozběhu motoru SGL1 8/4 Signál indikace rozběhu motoru SGL1 8/5 Vypínací signál stupně I 2 S x t S nebo stupně I S > SGL1 8/6 Vypínací signál stupně I>> SGL1 8/7 Vypínací signál stupně I< SGL1 8/8 Vypínací signál stupně I 0 >

48 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Tabulka Přepínačové skupiny SGL1 SGL8 Přepínač Funkce Standardní nastavení SGL1 SGL2 SGL3 SGL8 SGL1 8/9 Vypínací signál stupně I 2 > SGL1 8/10 Vypínací signál stupně REV SGL1 8/11 Signál rozběhu v nebezpečné situaci SGL1 8/12 Signál binárního vstupu DI SGL1 8/13 Signál binárního vstupu DI SGL1 8/14 Signál binárního vstupu DI SGL1 8/15 Signál binárního vstupu DI SGL1 8/16 Signál binárního vstupu DI SGL1 8/17 Výstražný signál stupně ThA> SGL1 8/18 Vypínací signál stupně ThA> SGL1 8/19 Výstražný signál stupně ThB> SGL1 8/20 Vypínací signál stupně ThB> ΣSGL Časový člen indikace nového vypnutí U ochrany je možné konfigurovat časový člen indikace nového vypnutí, který umožňuje na LCD displeji indikovat druhé vypnutí. Jestliže dojde k aktivaci vypnutí u několika ochranných stupňů, bude první indikace vypnutí zobrazena až do okamžiku, kdy uplyne čas specifikovaný nastavenou hodnotou u parametru NEW TRIP IND. Po této době bude stará indikace nahrazena novou indikací. Základní ochranné funkce nejsou nastavením parametru NEW TRIP IND. ovlivněny. Tabulka Časový člen indikace nového vypnutí Nastavený parametr Popis parametru Rozsah nastavení Standardní nastavení New trip indication Nastavení časového členu indikace nového vypnutí v minutách , 999 min. 60 min. U ochrany není umožněna další indikace vypnutí až do doby, kdy je předcházející indikace vymazána ručním povelem. 48

49 1MRS Ochrana motoru REM 610 Nastavení energeticky nezávislé paměti V následující tabulce jsou prezentována data, u kterých je možné konfigurovat uložení do energeticky nezávislé paměti. Všechny níže uvedené funkce je možné navolit samostatně přepínači 1 6 buď prostřednictvím systému místního ovládání HMI, nebo prostřednictvím sběrnice SPA. Tabulka Nastavení paměti Nastavený parametr Non-volatile memory setting Přepínač Funkce Standardní nastavení 1 0 = Zprávy s indikací vypnutí a informace o stavu LED diod budou vymazány / zrušeny 1 = Zprávy s indikací vypnutí a informace o stavu LED diod budou v paměti uchovány 1) 2 1 = Informace o počtu rozběhů motoru bude v paměti uchována 1) = Data poruchového zapisovače budou v paměti uchována 1) = Kódy změnových stavů budou v paměti uchovány 1) = Zaznamenaná data a informace o počtu popudů ochranných stupňů budou v paměti uchovány 1) 6 1 = Hodiny reálného času poběží i během výpadku pomocného napětí 1) 1 Kontrolní součet ) Předpokladem je skutečnost, že v ochraně je instalována baterie a tato baterie je nabitá. Upozornění! Jestliže jsou všechny přepínače nastaveny do nulové pozice, bude kontrolní funkce stavu baterie blokována. 49

50 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Technická data ochranných funkcí Tabulka Stupeň θ> (třífázová ochrana proti tepelnému přetížení) Parametr funkce Hodnota Nastavená bezpečná doba rozběhu, t 6x s 4) Nastavená teplota okolí, T amb Nastavená úroveň blokování opětného rozběhu, θ i > Nastavená úroveň indikace výstrahy / alarmu, θ a > 0 70 C 20 80% % Vypínací úroveň, θ t > 100% Násobící faktor časové konstanty, K C 1 64 Váhový faktor, p % Přesnost vypínacího času >1,2 x I n ± 5% z nastavené hodnoty vypínacího času nebo ± 1 s Tabulka Parametr funkce Stupeň I S > 2) (třífázová funkce kontroly rozběhu motoru) Hodnota Nastavená popudová hodnota, I s > pro časově nezávislou charakteristiku x I n Čas popudu, typická hodnota 55 ms Charakteristika závislosti čas / proud nezávislé zpoždění - vypínací čas, t s > s Čas resetu, typická hodnota / maximální hodnota 35 / 50 ms Čas zpoždění návratu 30 ms Přídržný poměr (poměr odpad / náběh), typická hodnota 0,96 Přesnost vypínacího času pro časově nezávislou charakteristiku Přesnost vypnutí ± 2% z nastavené hodnoty vypínacího času nebo ± 25 ms ± 3% z nastavené popudové hodnoty Tabulka Parametr funkce Stupeň I S 2 x t S 2) ) (třífázová funkce kontroly rozběhu motoru) Hodnota Nastavený rozběhový proud motoru, I s > x I n Čas rozběhu, typická hodnota pro kritérium rozběhu I L > I s 100 ms Nastavený čas rozběhu motoru, t s > Čas resetu, typická hodnota / maximální hodnota Přídržný poměr (poměr odpad / náběh), typická hodnota pro kritérium rozběhu I L > I s 0,96 Přesnost vypnutí Nejkratší možný vypínací čas s 180 / 250 ms ± 10% z vypočteného vypínacího času ± 0,2 s 300 ms 50

51 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Stupeň I>> 3) (třífázová nadproudová ochrana) Parametr funkce Hodnota Nastavená popudová hodnota, I>> pro časově nezávislou charakteristiku x I n Čas popudu, typická hodnota 50 ms Charakteristika závislosti čas / proud nezávislé zpoždění - vypínací čas, t>> s Čas resetu, typická hodnota / maximální hodnota 40 / 50 ms Čas zpoždění návratu 30 ms Přídržný poměr (poměr odpad / náběh), typická hodnota 0,96 Přesnost vypínacího času pro časově nezávislou charakteristiku Přesnost vypnutí ± 2% z nastavené hodnoty vypínacího času nebo ± 25 ms ± 3% z nastavené popudové hodnoty Tabulka Stupeň I< 3) (třífázová podproudová ochrana) Parametr funkce Hodnota Nastavená popudová hodnota, I< pro časově nezávislou charakteristiku 30 80% x I n Čas popudu, typická hodnota 300 ms Charakteristika závislosti čas / proud nezávislé zpoždění - vypínací čas, t< s Čas resetu, typická hodnota / maximální hodnota 300 / 350 ms Čas zpoždění Přídržný poměr (poměr odpad / náběh), typická hodnota 1,1 Blokování funkce I< Přesnost vypínacího času pro časově nezávislou charakteristiku Přesnost vypnutí 30 ms <12% x I n ± 3% z nastavené hodnoty vypínacího času nebo 100 ms ± 3% z nastavené popudové hodnoty nebo + 0,5% x I n Tabulka Parametr funkce Stupeň I 0 > 3) (nesměrová zemní ochrana) Hodnota Nastavená popudová hodnota, I 0 > pro časově nezávislou charakteristiku % x I n Čas popudu, typická hodnota 50 ms Charakteristika závislosti čas / proud nezávislé zpoždění - vypínací čas, t 0 > s Čas resetu, typická hodnota / maximální hodnota 40 / 50 ms Čas zpoždění návratu 30 ms Přídržný poměr (poměr odpad / náběh), typická hodnota 0,96 Přesnost vypínacího času pro časově nezávislou charakteristiku Přesnost vypnutí % x I n % x I n ± 2% z nastavené hodnoty vypínacího času nebo ± 25 ms ± 5% z nastavené popudové hodnoty ± 3% z nastavené popudové hodnoty 51

52 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Tabulka Parametr funkce Stupeň I 2 > 3) (třífázová ochrana proti nesymetrickému zatížení) Hodnota Nastavená popudová hodnota, I 2 > pro časově závislou charakteristiku IDMT x I n Čas popudu, typická hodnota 100 ms Charakteristika závislosti čas / proud závislé zpoždění IDMT - časová konstanta, K Čas resetu, typická hodnota / maximální hodnota 130 / 200 ms Přídržný poměr (poměr odpad / náběh), typická hodnota 0,95 Přesnost vypínacího času I 2 > + 0,065 4,0 x I n ± 5% z vypočteného vypínacího času nebo ± 100 ms Přesnost vypnutí ± 5% z nastavené popudové hodnoty Blokování funkce I 2 > Tabulka I < 0,12 x I n nebo I> 4,0 x I n Stupeň REV 4) (ochrana proti opačnému sledu fází) Parametr funkce Vypínací hodnota Hodnota Charakteristika závislosti čas / proud nezávislé zpoždění - vypínací čas 220 ms ± 50 ms Čas resetu, typická hodnota Přídržný poměr (poměr odpad / náběh), typická hodnota 0,95 Hodnota zpětné složky proudu (NPS) 75% maximálního fázového proudu ms Tabulka Parametr funkce Stupeň Σt si (kumulativní čítač časů rozběhů) Hodnota Nastavená hodnota blokování opětného rozběhu, Σt si Rychlost zpětného odečítání z času čítače rozběhů, Σt si / t s s/hodinu 52

53 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Stupně ThA> a ThB> (tepelná ochrana) Parametr funkce Přesnost vypínacího času pro časově nezávislou charakteristiku RTD senzory / čidla Nastavená hodnota výstražného hlášení / alarmu, Ta1 6> Vypínací čas, ta1 6> Nastavená vypínací hodnota, Tp1 6> Vypínací čas, tp1 6> Hystereze Přesnost vypnutí Termistory Nastavená vypínací hodnota, Thp1> a Thp2> Vypínací čas Přesnost vypnutí Hodnota ± 3% z nastavené hodnoty vypínacího času nebo 200 ms C s C s 5 C ± 1 C (± 3 C pro Cu10) kω 2 s ± 1% z nastaveného rozsahu Tabulka Funkce CBFP (ochrana při selhání vypínače) Parametr funkce Nastavený vypínací čas Hodnota s Úroveň fázového proudu pro externí spuštění funkce CBFP náběh / odpad 0.13 / 0.11 x I n 1) 2) 3) 4) Krok nastavení je 0.5. Stupně I 2 s x t s a I s > není možné použít současně. Stupeň je možné vyřadit z provozu přepínačovou skupinou SGF. Tento stav je na LCD displeji indikován čárkovanou čarou, a jestliže jsou parametry čteny prostřednictvím sběrnice SPA, je zobrazena hodnota 999. Stupeň je možné vyřadit z provozu přepínačovou skupinou SGF. Upozornění! Uvedené přesnosti jsou platné pouze tehdy, je-li převodový faktor nastaven na hodnotu Kontrola vypínacího obvodu Funkce kontroly vypínacího obvodu (TCS Trip-circuit Supervision) detekuje rozpojený obvod v obou stavech vypínače (vypínač zapnutý nebo vypnutý) a poruchu napájení vypínacího obvodu. Funkce kontroly vypínacího obvodu obsahuje: Proudový omezovač / limitér včetně potřebných HW komponentů SW funkční blok začleněný v systému samočinné kontroly Funkce kontroly vypínacího obvodu pracuje na principu injektáže konstantního proudu. Přiložením externího napětí na vypínací kontakty ochrany protéká externím vypínacím obvodem vnucený konstantní proud. Jestliže se například vlivem špatného kontaktu nebo vlivem oxidace odpor vypínacího obvodu zvýší nad určitou limitní hodnotu na dobu delší než 21 sekund, je aktivována kontrolní funkce vypínacího obvodu a na LCD displeji je zobrazena výstraha spolu s kódem poruchy. Výstražný signál funkce kontroly vypínacího obvodu je nastavením přepínače SGF1/8 do pozice 1 možné přiřadit k výstupu SO2. 53

54 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Za normálních provozních podmínek je přiložené externí napětí rozděleno mezi interní obvod ochrany a externí vypínací obvod takovým způsobem, že na interním obvodu ochrany zůstává minimálně 20 V. Pokud je odpor externího vypínacího obvodu příliš vysoký, nebo pokud je odpor interního obvodu příliš nízký (například vlivem svařených kontaktů relé), napětí na interním obvodu ochrany klesne pod hodnotu 20 V (15 20 V) a tento stav aktivuje funkci kontroly vypínacího obvodu. Podmínky pro aktivaci funkce je možné vyjádřit vztahem: U c - (R ext + R int + R s ) x I c 20 V st / ss kde: U c = provozní napětí na kontrolovaném vypínacím obvodu I c = proud protékající vypínacím obvodem, ~ 1,5 ma R ext = hodnota externího paralelního odporu (bočníku) R int = hodnota interního paralelního odporu (bočníku), 1kΩ R s = hodnota odporu vypínací cívky Externí paralelní odpor (bočník) je také použit pro uvolnění funkce kontroly vypínacího obvodu ve stavu, kdy je vypínač vypnutý. Aby byla vyloučena chybná funkce kontroly vypínacího obvodu, nebo aby nebyla ovlivněna funkce vypínací cívky, musí být hodnota odporu externího paralelního odporu vypočtena. Příliš vysoký odpor vyvolá příliš vysoký úbytek napětí na tomto odporu a je příčinou nesplnění podmínky pro aktivaci funkce, zatímco příliš nízký odpor může být příčinou chybného vypnutí vypínací cívkou. Pro externí odpor R ext jsou doporučeny následující hodnoty: Tabulka Hodnoty doporučené pro odpor R ext Provozní ovládací napětí U c Odpor bočníku R ext 48 V ss 1,2 kω, 5 W 60 V ss 5,6 kω, 5 W 110 V ss 22 kω, 5 W 220 V ss 33 kω, 5 W Vypínač musí být vybaven dvěma externími kontakty, jedním kontaktem indikace vypnutého stavu a jedním kontaktem indikace zapnutého stavu. Kontakt indikace zapnutého stavu musí být zapojen paralelně k externímu odporu (R ext ). Tím je uvolněna funkce kontroly vypínacího obvodu ve stavu, kdy je vypínač zapnutý. Kontakt indikace vypnutého stavu musí být zapojen do série s externím odporem (R ext ). Tím je uvolněna funkce kontroly vypínacího obvodu ve stavu, kdy je vypínač vypnutý viz Obr Funkci kontroly vypínacího obvodu je možné navolit buď prostřednictvím rozhraní HMI, nebo parametrem V113 komunikační sběrnice. 54

55 1MRS Ochrana motoru REM 610 Obr Zapojení funkce kontroly vypínacího obvodu při použití dvou externích kontaktů a externího odporu v obvodu vypínací cívky LED indikátory a zprávy indikující vypnutí Činnost a vypínání ochrany REM 610 je možné monitorovat prostřednictvím indikačních LED diod rozhraní HMI a textových zpráv na LCD displeji. Na čelním panelu ochrany jsou tři LED indikátory s pevně definovanou funkčností: Zelený LED indikátor (READY - Provozně připraveno), žlutý LED indikátor (START / ALARM - Popud / Výstraha) a červený LED indikátor (TRIP - Vypnutí). Ochrana je kromě toho vybavena osmi programovatelnými LED diodami a LED indikátorem komunikace z čelního rozhraní. Důkladná prezentace funkcí a detailnější informace jsou uvedeny v Manuálu uživatele. Zprávy na LCD displeji mají určité pořadí priorit. Jsou-li současně aktivovány různé typy indikací, je na LCD displeji zobrazena zpráva s nejvyšší prioritou. Pořadí priorit zobrazených zpráv: 1. CBFP (Ochrana při selhání vypínače) 2. TRIP (Vypnutí) 3. START / ALARM (Popud / Výstraha) 4. RESTART INHIBIT (Blokování opětného rozběhu) 4.1. Tepelná ochrana 4.2. Funkce kumulativního čítače časů rozběhů 4.3. Externí blokování opětného rozběhu Čítač doby běhu motoru Čítač doby běhu motoru poskytuje historická data o provozu motoru od okamžiku posledního uvedení zařízení do provozu. Čítač počítá celkový počet hodin chodu motoru a hodnota v čítači je zvýšena o jednotkový krok, je-li u jednoho nebo u několika fázových proudů překročena hodnota dvanácti procent FLC motoru po dobu 100 provozních hodin (FLC = Full Load Current - Proud při plném zatížení motoru). Informace o době chodu motoru je uložena v paměti EEPROM. Hodnotu v čítači je možné číst prostřednictvím rozhraní HMI, ale tuto hodnotu je možné změnit pouze prostřednictvím parametru V53. 55

56 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Upozornění! Zápisem do parametru V53 je resetován zaznamenaný počet rozběhů motoru Monitorování hodnot odběru (spotřeby) Ochrana REM 610 poskytuje informace o třech různých typech hodnot odběru (spotřeby). První hodnota reprezentuje průměrný proud všech tří fází měřený během jedné minuty. Tato hodnota je aktualizována každou minutu. Druhá hodnota reprezentuje průměrný proud během seřiditelného časového intervalu v rozsahu od 0 do 999 minut s přesností jedné minuty. Tato hodnota je aktualizována vždy po uplynutí každého časového intervalu zvoleného rozsahu. Třetí hodnota reprezentuje nejvyšší hodnotu průměrného proudu za jednu minutu, která byla změřena během předcházejícího časového intervalu. Je-li však tento časový interval nastaven na nulu, bude zobrazena pouze hodnota odběru (spotřeby) za jednu minutu a hodnota maximálního odběru (spotřeby). Maximální hodnota je nejvyšší střední hodnota za jednu minutu, která byla změřena od posledního resetu. Hodnoty spotřeby (odběru) je možné nastavit na nulu resetem ochrany, nebo prostřednictvím komunikace a V parametru. Hodnoty spotřeby (odběru) budou také resetovány, je-li změněn parametr V Zkoušky při uvedení do provozu Během uvádění ochrany do provozu je možné použít následující dvě funkce ochrany: Funkční test a test binárního vstupu. Funkční test je použit pro zkoušení konfigurace ochrany a také pro zkoušení obvodů připojených k ochraně. Po volbě této funkce je možné jeden po druhém aktivovat interní signály ochranných stupňů, signál indikace rozběhu motoru, externí vypínací signál a signál funkce IRF. Za předpokladu, že tyto signály jsou přepínači skupin SGR1 5 přiřazeny k výstupním kontaktům (PO1, PO2, PO3, SO1 a SO2), budou během testu aktivovány také výstupní kontakty a současně budou generovány i jejich odpovídající změnové kódy. Změnové kódy však nebudou generovány aktivací interních signálů ochranných stupňů, signálu indikace rozběhu motoru, externího vypínacího signálu a signálu funkce IRF. Test binárního vstupu je použit pro zkoušení obvodů připojených k ochraně. Stavy binárních vstupů je možné monitorovat prostřednictvím rozhraní HMI. Detailnější instrukce, jak lze tyto testy provádět, jsou uvedeny v Manuálu uživatele Poruchový zapisovač Funkce Ochrana REM 610 obsahuje integrovaný poruchový zapisovač určený pro záznam monitorovaných veličin. Zapisovač nepřetržitě zaznamenává průběhy proudů, stavy interních i vstupních binárních signálů a tyto hodnoty a stavy ukládá do paměti. Při spuštění zapisovače je generován kód změnového stavu a zapisovač po svém spuštění pokračuje v záznamu dat po dobu, která je definována jako čas záznamu po spuštění. Po ukončení záznamu je na LCD displeji zobrazena hvězdička. Stav záznamu je také možné zobrazit pomocí SPA parametru V

57 1MRS Ochrana motoru REM 610 Jakmile byl zapisovač spuštěn a příslušný záznam byl ukončen, je možné prostřednictvím osobního počítače (PC) vybaveného speciálním programem záznam načíst a analyzovat Data poruchového zapisovače Jeden záznam obsahuje data čtyř analogových kanálů a až osmi binárních kanálů. Analogové kanály jsou proudy měřené ochranou a jejich data jsou uložena buď jako křivky RMS (průběhy efektivních hodnot), nebo jako okamžité měřené hodnoty. Binární kanály, označené také jako binární signály, jsou popudové a vypínací signály ochranných stupňů, výstražný signál stupně θ>, signál indikace rozběhu motoru a vstupní binární signály připojené k ochraně. Pro záznam může uživatel navolit až osm binárních signálů. Je-li navoleno více než osm signálů, bude uloženo prvních osm signálů tak, že nejprve jsou uloženy interní signály a následně vstupní binární signály. Binární signály, které mají být uloženy, jsou navoleny parametry V238 a V243. Viz tabulky a Délka záznamu se mění podle zvolené vzorkovací frekvence. Křivky RMS (průběhy efektivních hodnot) jsou zaznamenávány při volbě vzorkovací frekvence, která je stejná jako jmenovitá frekvence ochrany. Vzorkovací frekvence je navolena parametrem M15. Detaily jsou uvedeny v následující tabulce. Tabulka Vzorkovací frekvence Jmenovitá frekvence Vzorkovací frekvence Počet period Hz Hz ) ) ) Křivka RMS Záznamová délka: [s] = Po č et period Jmenovitá frekvence (Hz) Změny nastavených hodnot parametrů M15, V238 a V243 jsou povoleny pouze tehdy, pokud není záznam spuštěn. Délka záznamu po spuštění definuje čas, po který jsou data zapisovačem ukládána po jeho spuštění. Tato délka záznamu může být změněna parametrem V240. Jestliže je u délky záznamu po spuštění definována stejná hodnota, jako je celková délka záznamu, nebudou v paměti uchována žádná data uložená před spuštěním. Kompletní záznam je vytvořen po ukončení času, který je vyhrazen pro záznam po spuštění. 57

58 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Spuštění zapisovače okamžitě poté, co data byla v zapisovači vymazána, nebo okamžitě po připojení pomocného napětí, se může projevit zkrácením celkové délky záznamu. Na druhou stranu odpojení pomocného napětí poté, co byl zapisovač spuštěn, ale předtím, než byl záznam ukončen, se může projevit zkrácením délky záznamu po spuštění. Tyto stavy a skutečnosti však neovlivní celkovou délku záznamu. Jestliže je paměť zapisovače definována jako energeticky nezávislá paměť, budou data zaznamenaná při spuštění uchována v paměti i při ztrátě napájení Ovládání poruchového zapisovače a indikace stavu poruchového zapisovače Indikovaný stav poruchového zapisovače je možné ovládat a monitorovat zápisem a čtením parametrů M1, M2 a V246. Při čtení parametru V246 je zpětně získána buď hodnota 0 nebo 1. Tato hodnota indikuje, zda zapisovač není (nebyl) spuštěn a je připraven k načtení dat záznamu. V okamžiku spuštění poruchového zapisovače je generován kód změnového stavu E31. Jestliže je v zapisovači záznam připravený k načtení, bude tento stav také indikován hvězdičkou zobrazenou ve spodním pravém rohu displeje, který je v klidovém stavu. Zápis hodnoty 1 do parametru M2 vymaže paměť zapisovače, restartuje (obnoví) ukládání nových dat do paměti a umožní spuštění zapisovače. Zaznamenaná data je možné vymazat provedením kompletního resetu ochrany, při kterém jsou vymazány a zrušeny indikace, hodnoty uložené v paměti a přídržné funkce u výstupních kontaktů. Zápis hodnoty 2 do parametru V246 restartuje nastavením příslušné časové značky proces načítání dat do zapisovače a připraví první data k načtení Spuštění poruchového zapisovače Pro spuštění poruchového zapisovače může uživatel navolit jeden signál, nebo několik interních, případně vstupních binárních signálů. Zapisovač je možné spustit buď náběžnou, nebo sestupnou hranou signálu (signálů). Spuštění náběžnou hranou znamená, že sekvence záznamu po spuštění je inicializována aktivací signálu. Obdobným způsobem je definováno spuštění sestupnou hranou, které znamená, že sekvence záznamu po spuštění je inicializována při resetu aktivního signálu. Signál (signály) pro spuštění a příslušné podmínky (náběžná nebo sestupná hrana) jsou navoleny parametry V236 V237 a V241 V242. Viz tabulky a Zapisovač je také možné spustit ručně prostřednictvím parametru M1. Spuštění poruchového zapisovače je možné pouze tehdy, pokud již nebyl zapisovač spuštěn Nastavení poruchového zapisovače a načtení dat Parametry určené pro nastavení poruchového zapisovače jsou V parametry V236 V238, V240 V243, V246 a M parametry M15, M18, M20 a M80 M81. Správné informace ze zapisovače mohou být načteny za předpokladu, že byly nastaveny parametry M80 a M83. Načtení dat je provedeno pomocí PC aplikace a načtená data zapisovače jsou uložena v samostatných souborech ve formátu Comtrade Kódy změnových stavů poruchového zapisovače Kód změnového stavu je generován při spuštění poruchového zapisovače (E31) i při vymazání dat v zapisovači (E32). Maska změnového stavu je definována pomocí SPA parametru V

59 1MRS Ochrana motoru REM Zaznamenaná data posledních událostí V ochraně REM 610 je zaznamenáno až pět událostí. Tento záznam umožňuje, aby uživatel mohl u pohonu ovládaného vypínačem analyzovat provozní podmínky během posledních pěti poruch. Každý záznam například obsahuje hodnoty měřených proudů, dobu aktivace popudu a časovou značku. Kromě toho je k dispozici informace o počtu popudů. Za předpokladu, že v ochraně je instalována nabitá baterie, jsou data těchto záznamů standardně uložena v energeticky nezávislé paměti. Uložená data těchto událostí a informace o počtu popudů jsou vymazány kompletním resetem ochrany, při kterém jsou také vymazány a zrušeny indikace, hodnoty uložené v paměti a přídržné funkce u výstupních kontaktů. Při poruše a během rozběhu motoru je ochranou REM 610 prováděn sběr příslušných dat. Jestliže dojde k resetu všech výstrah a popudů ochranných stupňů, nebo pokud je rozběh motoru ukončen, případně pokud některý stupeň vypne, budou shromážděná data a časové značky uloženy jako soubor dat EVENT1. Soubory uložených dat předcházejících událostí budou v registru posunuty o jeden krok vpřed. Je-li uložen soubor dat šesté události, bude nejstarší záznam vymazán. 59

60 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Tabulka Zaznamenaná data REGISTR EVENT 1 Popis dat Hodnoty fázových proudů L1, L2, L3 a zpětné složky proudu NPS (NPS = Negative phase sequence) vyjádřené jako násobky jmenovitého proudu I n, který odpovídá hodnotě FLC motoru (FLC = Full Load Current = Proud při plném zatížení motoru). Nulový proud I 0 vyjádřený jako procentuální hodnota jmenovitého proudu použitého transformátoru proudu (CT). Je-li ochranným stupněm generován popudový nebo výstražný signál, nebo pokud je rozběh motoru ukončen, budou uloženy hodnoty maximálních proudů během periody popudu. Jestliže ochranný stupeň vypne, budou uloženy hodnoty v okamžiku vypnutí. Hodnota tepelného namáhání I 2 x t vyjádřená jako procentuální hodnota nastavené referenční úrovně I 2 S x t S. Jestliže byl u funkce kontroly rozběhu motoru navolen princip výpočtu tepelného namáhání a současně jsou splněna kritéria pro aktivaci stupně, bude uložena maximální vypočtená hodnota tepelného namáhání. Hodnota 100% indikuje, že vypočtená hodnota tepelného namáhání překročila nastavenou referenční úroveň. Počet rozběhů motoru. Uložené číslo indikuje rozběh motoru, při kterém byl záznam dat události uložen a zároveň poskytuje historickou informaci o počtu rozběhů motoru od posledního uvedení ochrany do provozu. Zápisem do parametru V53 bude hodnota indikující počet rozběhů motoru resetována. Tepelná úroveň vyjádřená jako procentuální hodnota maximální tepelné úrovně motoru při aktivaci popudu, výstrahy, nebo signálu indikace rozběhu motoru. Maximální tepelná úroveň dosažená během doby aktivace popudu, výstrahy, nebo signálu indikace rozběhu motoru vyjádřená jako procentuální hodnota maximální tepelné úrovně motoru. V případě vypnutí se jedná o tepelnou úroveň vyjádřenou jako procentuální hodnotu maximální tepelné úrovně motoru v okamžiku aktivace vypínacího signálu. Hodnoty teplot ze vstupů čidel RTD1 6 (doplňkové vybavení) a hodnoty odporů termistorů 1 a 2 (doplňkové vybavení). Je-li ochranným stupněm generován popudový nebo výstražný signál, nebo pokud je rozběh motoru ukončen, bude uložena hodnota maximální teploty (max. teplot) a hodnota odporu termistoru (termistorů) během periody popudu. Jestliže ochranný stupeň vypne, jsou uloženy hodnoty teplot a odporů v okamžiku vypnutí. Doba aktivace posledních popudů u stupňů I S >, I>>, I 2 >, I 0 > a I< a posledních výstrah a vypnutí u stupňů ThA> a ThB> (doplňkové vybavení) vyjádřená v procentech výpočtového vypínacího času. Časování je zahájeno popudem stupně a dále je proveden záznam hodnoty uplynulého vypínacího času u vstupu RTD, který byl v příslušné skupině čidel stupňů ThA> a ThB> nejdéle aktivován. Hodnota vyšší než nula indikuje, že odpovídající stupeň byl aktivován, zatímco hodnota 100% indikuje, že vypínací čas stupně uplynul, a to znamená, že stupeň vypnul. Jestliže vypínací čas stupně uplynul, ale vlastní stupeň je blokován, bude uložena hodnota 99% nastaveného, nebo výpočtového vypínacího času. Časová značka záznamu události. Jedná se o čas, kdy byla shromážděná data uložena. Tato časová značka je zobrazena ve dvou registrech. V jednom registru jsou data definující datum vyjádřena ve formě Rok-Měsíc-Den a v druhém data definující čas vyjádřena ve formě Hodina.Minuta; Sekunda.Milisekunda. EVENT 2 Stejná data jako v případě souboru záznamu EVENT 1. EVENT 3 Stejná data jako v případě souboru záznamu EVENT 1. EVENT 4 Stejná data jako v případě souboru záznamu EVENT 1. EVENT 5 Stejná data jako v případě souboru záznamu EVENT 1. Počet rozběhů (Number of starts) Rozběh motoru (Motor start-up) Počet popudů u každého ochranného stupně registrovaný až do hodnoty 999 (I S >, I>>, I 2 >, I 0 > a I<) Čas rozběhu motoru a maximální rozběhový proud motoru 60

61 1MRS Ochrana motoru REM Komunikační rozhraní Ochrana REM 610 je vybavena jedním optickým komunikačním rozhraním na čelním panelu (infračervený port). Druhé komunikační rozhraní na zadním panelu je k dispozici jako doplňkové vybavení ve formě komunikačního modulu, který je vybaven buď optickým rozhraním, kombinovaným optickým rozhraním (plastové a skleněné vlákno), nebo rozhraním RS-485. K systému řízení (k automatizačnímu systému) je ochrana připojena prostřednictvím rozhraní na zadním panelu. Zadní rozhraní umožňuje použít buď komunikační protokol sběrnice SPA, protokol IEC , nebo komunikační protokol Modbus. Další informace o doplňkovém komunikačním modulu a o připojení rozhraní na zadním panelu jsou uvedeny v části Připojení sériové komunikace. Obr Rozhraní na čelním panelu (1) určené pro místní komunikaci PC (osobní počítač) použitý pro místní parametrizaci je k ochraně připojený prostřednictvím infračerveného portu na čelním panelu. Rozhraní na čelním panelu používá pouze protokol sběrnice SPA. Optické rozhraní na čelním panelu galvanicky izoluje osobní počítač od vlastní ochrany. Toto rozhraní je možné používat dvěma způsoby: Pro bezkontaktní přenos dat pomocí PC, které je kompatibilní se specifikací podle Standardu IrDA, nebo pro připojení specifického komunikačního kabelu (výrobek ABB, objednací číslo 1MRS050698). Kabel je na straně PC připojený k sériovému rozhraní RS-232. Optické komponenty kabelu jsou napájeny napětím ovládacích signálů rozhraní RS-232. Kabel má fixně definovanou přenosovou rychlost 9,6 kb/s. U rozhraní RS-232 musí být nastaveny následující parametry sériové komunikace: Počet datových bitů 7 Počet závěrných bitů 1 Parita sudá Přenosová rychlost 9,6 kb/s Prostřednictvím čelního komunikačního rozhraní je možné z ochrany číst data změnových stavů, nastavených hodnot a všechna vstupní data i hodnoty uložené v paměti. Při změně nastavených hodnot, která je provedena prostřednictvím čelního komunikačního portu, je ochranou provedena kontrola, zda jsou zadané parametrové hodnoty v povoleném rozsahu seřízení. Jestliže je zadaná hodnota příliš vysoká, nebo příliš nízká, zůstává nastavená hodnota nezměněna. V ochraně REM 610 je čítač, který je dostupný v menu CONFIGURATION systému HMI pod položkou COMMUNICATION. Jestliže ochrana přijme platnou zprávu, je hodnota v čítači nastavena na nulu. 61

62 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Protokol dálkové komunikace IEC Ochrana REM 610 podporuje komunikační protokol dálkového ovládání IEC (v dalším popisu uveden jako IEC_103) provozovaný v režimu nesouměrného přenosu. Protokol IEC_103 je použit pro přenos dat měřených veličin a stavových dat z podřízeného (Slave) na nadřízené (Master) zařízení. Protokol IEC_103 však není možné použít pro přenos dat poruchového zapisovače. Protokol IEC_103 lze použít pouze ve spojení s rozhraním na zadním panelu ochrany, které je k dispozici na doplňkovém komunikačním modulu. Pro připojení ochrany REM 610 k optické komunikační sběrnici je nutné použít optický komunikační modul. Klidový (pasivní) stav komunikační linky optického modulu je možné navolit buď prostřednictvím systému ovládání HMI, nebo povelem po sběrnici SPA. Podle standardu IEC_103 je však klidový (pasivní) stav komunikační linky indikován světlem (light on). Aby byla zabezpečena správná komunikace, musí být klidový (pasivní) stav komunikační linky navolen stejně v podřízeném (Slave) i v nadřízeném (Master) zařízení. Topologie komunikačního spojení může být navolena buď prostřednictvím systému ovládání HMI, nebo povelem po sběrnici SPA a má buď charakter smyčky nebo hvězdy, přičemž zapojení do smyčky je standardní volba. Navolený klidový (pasivní) stav komunikační linky i topologie komunikačního spojení je platná bez ohledu na skutečnost, který typ komunikačního protokolu je aktivní. U ochrany REM 610 je možné protokol sběrnice SPA použít jako standardní protokol ve spojení s doplňkovým komunikačním modulem. Volba protokolu je uložena v paměti a tento protokol bude tedy aktivován vždy, kdy bude rozhraní na zadním panelu použito. Přenosová rychlost může být navolena buď prostřednictvím systému ovládání HMI, nebo povelem po sběrnici SPA. Podle standardu IEC_103 je však přenosová rychlost nastavena na 9,6 kb/s. Jestliže je protokol IEC_103 aktivní, nejsou masky změnových stavů použity. To znamená, že všechny změnové stavy v navolené konfigurační sadě budou obsaženy i v záznamu změnových stavů. U ochrany REM 610 jsou k dispozici dvě různé a volitelné konfigurační sady, z nichž 1. konfigurační sada je použita jako sada standardní. První (1.) konfigurační sada je určena pro ochranu, v které není instalován doplňkový RTD modul. Druhá (2.) konfigurační sada obsahuje přídavné funkce a informace za předpokladu, že je použita pro ochranu s instalovaným doplňkovým RTD modulem. Jedná se například o změnové stavy tepelné ochrany a změnové stavy binárních vstupů 3 5. Typ funkce a číslo informace jsou do konfiguračních sad mapovány podle standardu IEC_103, který je platný pro rozšíření funkcí definovaných tímto standardem. Pokud nejsou typ funkce a/nebo číslo informace definovány standardem, jsou mapovány do vyhrazené oblasti protokolu. Následující tabulky indikují informační mapování odpovídajících konfiguračních sad. Ve sloupci GI je indikováno, zda je stav specifikovaného informačního objektu přenášen během cyklu obecného dotazování. Relativní čas ve zprávách s typovou identifikací 2 je vypočten jako časová diference mezi okamžikem aktivace příslušného změnového stavu a časem změnového stavu, který je uveden ve sloupci Relativní čas. Měřená veličina vynásobená standardním faktorem je veličina úměrná jmenovité hodnotě. To znamená, že maximální hodnota každé měřené veličiny je standardní faktor vynásobený jmenovitou hodnotou. 62

63 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Informační mapování konfigurační sady 1 a konfigurační sady 2 Příčina aktivace změnového stavu Kód změnového stavu Konfigurační sada 1 Konfigurační sada 2 Typ funkce Číslo informace GI Relativní čas Typová identifikace Rozběh v nebezpečí Aktivován / Resetován Poruchový zapisovač Spuštěn / Vymazán Heslo systému HMI Otevřeno / Uzavřeno Rozběh motoru Zahájen / Ukončen Funkce θ> Popud / Reset Funkce θ> Výstraha / Reset Funkce θ> Vypnutí / Reset Funkce θ> Blok. opět. rozběhu / Reset Funkce Σt si Blok. opět. rozběhu / Reset E5/E6 x x x - 1 E31/ E32 E33/ E34 1E1/ 1E2 1E3/ 1E4 1E5/ 1E6 1E7/ 1E8 1E9/ 1E10 1E11/ 1E12 Blok. opět. rozběhu / Reset 1E13/ 1E14 Funkce I S 2 x t S / I S > Popud / Reset Funkce I S 2 x t S / I S > Vypnutí / Reset Funkce I>> Popud / Reset Funkce I>> Vypnutí / Reset Funkce I< Popud / Reset Funkce I< Vypnutí / Reset Funkce I 0 > Popud / Reset Funkce I 0 > Vypnutí / Reset Funkce I 2 > Popud / Reset 1E15/ 1E16 1E17/ 1E18 1E19/ 1E20 1E21/ 1E22 1E23/ 1E24 1E25/ 1E26 1E27/ 1E28 1E29/ 1E30 1E31/ 1E32 x x x x x x x 1E1 2 x x x 1E3 2 x x x 1E3 2 x x E3 2 x x x 1E3 2 x x x - 1 x x x - 1 x x x 1E15 2 x x 160 1) (178) 90-1E15 2 x x x 1E19 2 x x E19 2 x x x 1E23 2 x x E23 2 x x x 1E27 2 x x E27 2 x x x 1E

64 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Tabulka Informační mapování konfigurační sady 1 a konfigurační sady 2 Příčina aktivace změnového stavu Kód změnového stavu Konfigurační sada 1 Konfigurační sada 2 Typ funkce Číslo informace GI Relativní čas Typová identifikace Funkce I 2 > Vypnutí / Reset Funkce REV Vypnutí / Reset Funkce CBFP Aktivována / Resetována Výstup PO1 Aktivován / Resetován Výstup PO2 Aktivován / Resetován Výstup PO3 Aktivován / Resetován Výstup SO1 Aktivován / Resetován Výstup SO2 Aktivován / Resetován Binární vstup DI1 Aktivován / Dezaktivován Binární vstup DI2 Aktivován / Dezaktivován Binární vstup DI3 Aktivován / Dezaktivován Binární vstup DI4 Aktivován / Dezaktivován Binární vstup DI5 Aktivován / Dezaktivován Stupeň ThA> Výstraha / Reset Stupeň ThA> Vypnutí / Reset Stupeň ThB> Výstraha / Reset Stupeň ThB> Vypnutí / Reset 1E33/ 1E34 1E35/ 1E36 1E37/ 1E38 2E1/ 2E2 2E3/ 2E4 2E5/ 2E6 2E7/ 2E8 2E9/ 2E10 2E11/ 2E12 2E13/ 2E14 2E15/ 2E16 2E17/ 2E18 2E19/ 2E20 2E21/ 2E22 2E23/ 2E24 2E25/ 2E26 2E27/ 2E28 x x E31 2 x x E1 2 x x x x x - 1 x x x - 1 x x x - 1 x x x - 1 x x x - 1 x x x - 1 x x x x x x x x x x x 2E x E x x 2E x E27 2 1) Jestliže byl u funkce kontroly rozběhu motoru navolen režim na bázi výpočtu tepelného namáhání (SGF3/6 = 0), bude použit typ funkce uvedený v závorce. 64

65 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Informační mapování konfigurační sady 1 a konfigurační sady 2 Měřená veličina Standardní faktor Jmenovitá hodnota Konfigurační sada 1 Konfigurační sada 2 Typ funkce Číslo informace Typová identifikace Proud I L I n x x Proud I L I n x x Proud I L I n x x Proud I I n x x Protokol dálkové komunikace Modbus Přehled vlastností protokolu Master / slave 1) protokol Modbus byl poprvé uveden na trh firmou Modicon Inc. a jako komunikační standard je velmi rozšířen a akceptován u regulátorů průmyslového zařízení a v PLC aplikacích. Definice tohoto protokolu je uvedena v dokumentu Modicon Modbus Protocol Reference Guide PI-MBUS-300 Rev. E. 1) Protokol se strukturou hlavního a podřízeného komunikačního zařízení Implementace protokolu Modbus do ochrany REM 610 podporuje jak režim spojení RTU, tak i režim spojení ASCII. Oba režimy komunikačního spojení i nastavitelné komunikační parametry jsou konfigurovatelné uživatelem. Kódování znaků u obou režimů spojení je provedeno v souladu s definicí protokolu. Formát znaku RTU je prezentován v tabulce a formát znaku ASCII v tabulce : Tabulka RTU formát znaku Systém kódování Počet bitů na znak 8 bitový binární kód 1 spouštěcí bit 8 datových bitů, bit s nejnižší vahou je poslán jako první 1 bit sudé/liché parity; bez bitu, pokud není parita použita 1 závěrný bit, je-li parita použita; 2 závěrné bity, pokud není parita použita Tabulka ASCII formát znaku Systém kódování Počet bitů na znak Dva ASCII znaky reprezentující hexadecimální (šestnáctkové) číslo 1 spouštěcí bit 7 datových bitů, bit s nejnižší vahou je poslán jako první 1 bit sudé/liché parity; bez bitu, pokud není parita použita 1 závěrný bit, je-li parita použita; 2 závěrné bity, pokud není parita použita Upozornění! Doba zpětné reakce (čas odezvy) ochrany REM 610 je závislá na objemu dotazovaných dat. Proto se může tato doba reakce měnit mezi přibližně 10 a 70 milisekundami. U zařízení Modbus Master však není doporučován čas odezvy nižší než 100 ms. 65

66 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Upozornění! Rozsah datové adresy v síti Modbus je specifikován v souladu s definicí protokolu a začíná od hodnoty 0.3. To znamená, že datové adresy uvedené v tabulce budou při přenosu po síti sníženy vždy o jeden adresní krok. Upozornění! U protokolu Modbus jsou typová data binárního vstupu (DI Digital Input) obvykle uváděna také pod označením 1X, data cívek pod označením 0X, data vstupního registru (IR Input Registr) pod označením 3X a data uchovávacího registru (HR Holding Register) pod označením 4X. V tomto dokumentu je uváděno dříve používané značení. To znamená, že například HR123 je možné také uvést jako registr Profil protokolu Modbus REM 610 Protokol Modbus (ASCII nebo RTU) je navolen prostřednictvím systému HMI a lze jej použít pouze ve spojení s rozhraním na zadním panelu ochrany, které je k dispozici na doplňkovém komunikačním modulu. Nastavení parametrů spojení protokolem Modbus, tj. CRC instrukci (Byte order) a přenosovou rychlost (Baud rate) je možné provést buď prostřednictvím systému ovládání HMI, nebo povelem po sběrnici SPA. Implementace protokolu Modbus do ochrany REM 610 podporuje následující funkce: Tabulka Podporované aplikační funkce Funkční kód (HEX) Funkční popis 01 Čtení stavů cívek Čtení stavů diskrétních výstupů 02 Čtení stavů binárních vstupů Čtení stavů diskrétních vstupů 03 Čtení uchovávacích (holding)registrů Čtení obsahů výstupních registrů 04 Čtení vstupních registrů Čtení obsahů vstupních registrů 05 Aktivace (vybuzení) jedné cívky Aktivace (nastavení) stavu diskrétního výstupu 06 Přednastavení jednoho registru Nastavení hodnoty jednoho uchovávacího (holding) registru 08 Diagnostika Kontrola komunikačního systému mezi nadřazeným (Master) a podřízeným (slave) zařízením 0F Aktivace (vybuzení) více cívek Aktivace (nastavení) stavů více diskrétních výstupů 10 Přednastavení více registrů Nastavení hodnoty více uchovávacích (holding) registrů 17 Zápis / čtení do/z uchovávacích (holding) registrů Záměna uchovávacích (holding) registrů v jednom dotazu 66

67 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Podporované druhotné diagnostické funkce Kód Název funkce Popis funkce 00 Zpětné odeslání dat na dotaz (Return query data) 01 Restart doplňkového komunikačního zařízení (Restart communication option) 04 Vnucení režimu pouze sledovat / monitorovat (Force listen only mode) 10 Vymazání čítačů a diagnostického registru (Clear counters and diagnostic register) 11 Zpětná informace o počtu zpráv na sběrnici (Return bus message count) 12 Zpětná informace o počtu chyb na komunikační sběrnici (Return bus communication error count) 13 Zpětná informace o počtu výjimečných chyb na sběrnici (Return bus exception error count) 14 Zpětná informace o počtu zpráv poslaných na podřízené zařízení (Return slave message count) 15 Zpětná informace o počtu zpráv bez odpovědi z podřízeného zařízení (Return slave no response count) 16 Zpětná informace o počtu zpráv s odpovědí NACK z podřízeného zařízení (Return slave NACK response count) 18 Zpětná informace o počtu událostí, kdy byl překročen objem dat na sběrnici (Return bus character overrun count) Data v dotazovacím datovém poli jsou jako odezva na dotaz odeslána (vrácena ve smyčce). Kompletní odezva musí být identická jako dotaz. Port periferního rozhraní podřízeného (slave) zařízení je inicializován a restartován a čítače komunikačních událostí jsou vymazány. Za předpokladu, že tento port není nastaven do režimu Only listen (pouze sledovat / monitorovat), bude před tímto zásahem jako odezva odeslána normální odpověď. Je-li nastaven režim Only listen, nebude informace poslána. U komunikace Modbus je podřízenému zařízení vnucen režim Only listen (pouze sledovat / monitorovat). Všechny čítače a diagnostické registry jsou vymazány. Jako odezva je poslána informace o počtu zpráv v komunikačním systému, které byly detekovány podřízeným (slave) zařízením od jeho posledního restartu, od okamžiku povelu pro vymazání čítačů, nebo od okamžiku připojení k napájení. Jako odezva je poslána informace o počtu CRC chyb, které byly vyhodnoceny podřízeným (slave) zařízením od jeho posledního restartu, od okamžiku povelu pro vymazání čítačů, nebo od okamžiku připojení k napájení. Jako odezva je poslána informace o počtu výjimečných Modbus informací, které byly odeslány podřízeným (slave) zařízením od jeho posledního restartu, od okamžiku povelu pro vymazání čítačů, nebo od okamžiku připojení k napájení. Jako odezva je poslána informace o počtu zpráv adresovaných na podřízené (slave) zařízení, nebo relací (příjem / vysílání) s tímto zařízením od jeho posledního restartu, od okamžiku povelu pro vymazání čítačů, nebo od okamžiku připojení k napájení. Jako odezva je poslána informace o počtu zpráv adresovaných na podřízené (slave) zařízení, na které nebyla odeslána odpověď (ani normální, ani výjimečná odpověď) z tohoto zařízení od jeho posledního restartu, od okamžiku povelu pro vymazání čítačů, nebo od okamžiku připojení k napájení. Jako odezva je poslána informace o počtu zpráv adresovaných na podřízené (slave) zařízení, na které byla odeslána NACK odpověď. Jako odezva je poslána informace o počtu zpráv adresovaných na podřízené (slave) zařízení, na které toto zařízení od jeho posledního restartu, od okamžiku povelu pro vymazání čítačů, nebo od okamžiku připojení k napájení nebylo schopné odeslat odpověď vzhledem k překročení množství znaků. Upozornění! Při vyslání jiných kódů druhotných funkcí, než jsou kódy specifikované ve výše uvedeném seznamu, bude aktivována odezva Illegal data value (Neplatná hodnota dat). 67

68 REM 610 Ochrana motoru 1MRS U protokolu Modbus jsou k dispozici následující diagnostické registry: Tabulka Diagnostické čítače Název funkce Počítání zpráv na sběrnici (Bus message count) Počítání chyb na komunikační sběrnici (Bus commun. error count) Počítání výjimečných chyb na sběrnici (Bus exception error count) Počítání zpráv poslaných na podřízené zařízení (Slave message count) Počítání zpráv bez odpovědi z podřízeného zařízení (Slave no response count) Počítání zpráv s odpovědí NACK z podřízeného zařízení (Slave NACK response count) Počítání událostí s překročením objemu dat na sběrnici (Bus character overrun count) Popis funkce Počet zpráv v komunikačním systému, které byly detekovány podřízeným (slave) zařízením od jeho posledního restartu, od okamžiku povelu pro vymazání čítačů, nebo od okamžiku připojení k napájení. Počet CRC nebo LRC chyb, které byly vyhodnoceny podřízeným (slave) zařízením od jeho posledního restartu, od okamžiku povelu pro vymazání čítačů, nebo od okamžiku připojení k napájení. Počet výjimečných Modbus informací odeslaných podřízeným (slave) zařízením od jeho posledního restartu, od okamžiku povelu pro vymazání čítačů, nebo od okamžiku připojení k napájení. Počet zpráv adresovaných na podřízené (slave) zařízení, nebo relací (příjem/vysílání) s tímto zařízením od jeho posledního restartu, od okamžiku povelu pro vymazání čítačů, nebo od okamžiku připojení k napájení. Počet zpráv adresovaných na podřízené (slave) zařízení bez odezvy (ani normální, ani výjimečná odpověď) z tohoto zařízení od jeho posledního restartu, od okamžiku povelu pro vymazání čítačů, nebo od okamžiku připojení k napájení. Počet zpráv adresovaných na podřízené (slave) zařízení, na které byla odeslána NACK odpověď. Počet zpráv adresovaných na podřízené (slave) zařízení, na které zařízení od jeho posledního restartu, okamžiku povelu pro vymazání čítačů, nebo okamžiku připojení k napájení nebylo schopné odeslat odpověď vzhledem k překročení množství znaků. Protokolem Modbus mohou být generovány následující výjimečné kódy: Tabulka Možné výjimečné kódy Kód Název funkce Popis funkce 01 Neplatná funkce (Illegal function) 02 Neplatná adresa dat (Illegal data address) 03 Neplatná hodnota dat (Illegal data value) 04 Porucha slave zařízení (Slave device failure) Podřízené (slave) zařízení nepodporuje požadovanou funkci. Podřízené (slave) zařízení nepodporuje adresu dat, nebo nejsou správná čísla položek v dotazu. Hodnota obsažená v dotazovacím datové poli je mimo rozsah. Při pokusu podřízeného (slave) zařízení o provedení požadovaného úkolu došlo k neodstranitelné chybě. Upozornění! Jestliže je při pokusu o přednastavení více registrů generována výjimečná odezva Illegal data value (Neplatná hodnota dat), nebude provedena změna obsahu registru, u kterého byla neplatná hodnota aplikována, a nebudou změněny ani obsahy následujících registrů. U registrů, u kterých již bylo přednastavení zadáno, nebude obnova původního stavu provedena. Uživatelem definované registry Čtení nežádoucích dat v datovém bloku naruší šířku pásma dat a zkomplikuje jejich interpretaci. Aby byla efektivnost komunikace Modbus optimalizována, musí být tedy data řazena do několika po sobě jdoucích bloků. Kromě toho musí být v oblasti uchovávacího registru ( Holding registru) definována sada programovatelných, uživatelem definovaných registrů (UDR). 68 Prvních šestnáct uchovávacích registrů, tj. HR1 16, jsou uživatelem definované registry, které je možné prostřednictvím SPA parametrů 504V1 504V16 propojit s jakýmkoli uchovávacím registrem, kromě registrů HR

69 1MRS Ochrana motoru REM 610 Žádný uživatelem definovaný registr však není možné propojit s jiným uživatelem definovaným registrem. To znamená, že nelze uskutečnit síťové propojení. Každý parametr obsahuje adresu uchovávacího registru, ke kterému může být uživatelem definovaný registr připojen. Jestliže je uživatelem definovaný registr spojen s neexistujícím uchovávacím registrem, dojde k selhání čtení z registru a bude odeslána zpráva Illegal address exception (Neplatná výjimečná adresa). Jestliže je do spojovací adresy zadána nulová hodnota (0), bude uživatelem definovaný registr blokován. Pokud nadřazené zařízení čte z blokovaného registru, je vrácena hodnota 0. Uživatelem definované registry jsou zobrazeny v registrech HR Záznamy poruch Data zaznamenaná během sekvence poruchy se nazývají záznam poruchy (FR = Fault Record). V podřízeném (slave) zařízení je uloženo pět posledních záznamů poruch. Je-li uložen šestý záznam, bude nejstarší záznam vymazán. Při načtení záznamu poruchy: 1. Zapište povel pro přednastavení jednoho registru pomocí volicího kódu ve formě datové hodnoty do registru HR601 (funkce 06). 2. Přečtěte navolený záznam poruchy z registru HR601, registr počítání 33, (funkce 04). Alternativně je možné záznam poruchy číst pouze pomocí jednoho povelu (funkce 17H). Volicí kód 1: Hlavní zařízení (master) čte nejstarší nepřečtený záznam Stavový registr 3 (HR403) informuje, zda v zařízení existují nepřečtené záznamy poruch (viz Obr ). Pokud v zařízení existuje jeden nebo i několik nepřečtených záznamů poruch, může hlavní zařízení (master) číst obsahy záznamů pomocí volicího kódu 1. Záznam poruchy obsahuje číslo sekvence, které je porovnáno s číslem sekvence předtím čteného záznamu poruchy, a tak umožní hlavnímu zařízení určit, zda byl vymazán jeden nebo několik nepřečtených záznamů poruch z důvodů přetečení paměti. Podřízené zařízení (slave) sleduje, který ze záznamů poruch je v daném okamžiku nejstarší nepřečtený záznam. Hlavní zařízení (master) může pokračovat ve čtení záznamů poruch po celou dobu, po kterou stavový registr 3 indikuje, že v zařízení jsou stále nepřečtené záznamy. Speciální případ 1: Pokud již nepřečtené záznamy neexistují, budou data posledního čteného záznamu do zařízení vrácena. Jestliže je vyrovnávací paměť prázdná, budou však registry obsahovat pouze nulové hodnoty. To je jediný případ, kdy bude zobrazeno nulové číslo sekvence. Speciální případ 1: Pokud se hlavní zařízení pokusí číst další nepřečtený záznam poruchy, aniž by byl opět zadán volicí kód 1, budou data posledního čteného záznamu do zařízení vrácena. Volicí kód 2: Hlavní zařízení (master) čte nejstarší uložený záznam Po resetování ukazovátka čteného záznamu, které je provedeno použitím volicího kódu 2, může hlavní zařízení (master) číst nejstarší uložený záznam poruchy. Poté může hlavní zařízení opět číst následující záznamy pomocí volicího kódu 1 bez ohledu na fakt, zda tyto záznamy již předtím byly, nebo nebyly čteny. Upozornění! Resetování ukazovátka čteného záznamu nikterak neovlivní číslo sekvence záznamu poruchy. Upozornění! Kompletní reset, tj. reset ochrany, při kterém jsou vymazány a zrušeny indikace, hodnoty uložené v paměti a přídržné funkce u výstupních kontaktů, vymaže také záznamy poruch. Po této manipulaci bude číslo sekvence poruchy začínat od hodnoty 1. Záznamy změnových stavů (událostí) Změnové stavy Modbus jsou odvozeny ze změnových stavů protokolu SPA. Změnové stavy protokolu SPA s několika výjimkami informují o binárních stavech DI (DI = binární vstup) a o 69

70 REM 610 Ochrana motoru 1MRS oblasti HR ( (Holding Register = Uchovávací registr). Současně se změnovým stavem SPA je generován záznam změnového stavu Modbus. 70

71 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tento záznam změnového stavu obsahuje Modbus datovou adresu bodu DI/CO a hodnotu, na kterou se tento bod změnil (0 nebo 1). Změnové stavy SPA, které postrádají odpovídající datový bod DI/CO, jsou zobrazeny jako SPA kanály a kódy změnových stavů v záznamu (informativní změnové stavy). Maximální kapacita vyrovnávací paměti Modbus je 99 změnových stavů. Časová značka změnových stavů Modbus je rozšířena a obsahuje kompletní informace včetně datumu a času až do řádu milisekund. Při načtení záznamu změnového stavu: 1. Zapište povel pro přednastavení jednoho registru pomocí volicího kódu ve formě datové hodnoty do registru HR671 (funkce 06). 2. Přečtěte navolený záznam změnového stavu z registru HR672, registr načítání 8, (funkce 04). Alternativně je možné záznam změnového stavu číst pouze pomocí jednoho povelu (funkce 23). Volicí kód 1: Čtení nejstaršího nepřečteného záznamu Stavový registr 3 (HR403) informuje, zda v zařízení existují nepřečtené záznamy změnových stavů (viz Obr ). Pokud v zařízení existuje jeden záznam nebo i několik nepřečtených záznamů změnových stavů, může hlavní zařízení (master) číst obsahy záznamů pomocí volicího kódu 1. Záznam změnového stavu obsahuje číslo sekvence, které je porovnáno s číslem sekvence předtím čteného záznamu změnového stavu, a tak umožní hlavnímu zařízení určit, zda byl vymazán jeden záznam změnového stavu nebo několik nepřečtených záznamů změnových stavů z důvodů přeplnění paměti. Podřízené zařízení (slave) sleduje, který ze záznamů změnových stavů je v daném okamžiku nejstarší nepřečtený záznam. Hlavní zařízení (master) může pokračovat ve čtení záznamů změnových stavů po celou dobu, po kterou stavový registr 3 indikuje, že v zařízení jsou stále nepřečtené záznamy. Speciální případ 1: Pokud již další nepřečtené záznamy změnových stavů neexistují, budou data posledního čteného záznamu do zařízení vrácena. Je-li však vyrovnávací paměť prázdná, budou registry obsahovat pouze nulové hodnoty. To je jediný případ, kdy bude zobrazeno nulové číslo sekvence. Speciální případ 2: Pokud se hlavní zařízení pokusí číst další nepřečtený záznam změnového stavu, aniž by byl opět zadán volicí kód 1, budou data posledního čteného záznamu do zařízení vrácena. Volicí kód 2: Čtení nejstaršího uloženého záznamu Po resetování ukazovátka čteného záznamu, které je provedeno použitím volicího kódu 2, lze z hlavního zařízení (master) číst nejstarší uložený záznam změnového stavu. Poté hlavní zařízení může pomocí volicího kódu 1 opět pokračovat v čtení následujících záznamů bez ohledu na fakt, zda tyto záznamy byly již předtím přečteny. Upozornění! Resetování ukazovátka čteného záznamu nikterak neovlivní číslo sekvence záznamu změnového stavu. Volicí kód Prostřednictvím volicího kódu se může hlavní zařízení (master) přesunout z pozice nejnovějšího změnového stavu směrem dozadu o tolik pozic, kolik pozic je definováno volicím kódem, a číst tento specifický záznam. Poté hlavní zařízení může pomocí volicího kódu 1 opět pokračovat v čtení následujících záznamů bez ohledu na fakt, zda tyto záznamy byly již předtím přečteny. Speciální případ: Pokud není ve vyrovnávací paměti tolik změnových stavů, jako je počet specifikovaný volicím kódem, bude načten nejstarší uložený změnový stav. Volicí kód 3 Vyrovnávací paměť změnových stavů Modbus je vymazána volicím kódem 3. Po vymazání vyrovnávací paměti nemusí následovat žádná další manipulace určená k čtení záznamu. 71

72 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Binární vstupy Protože hlavní zařízení (master) nemusí při skenování detekovat změny stavů všech binárních signálů, je u každého mžikově indikovaného bodu vytvořen přídavný bit indikace detekce změny (CD). Viz následující obrázek. Okamžitý stav Detekce změny Čtení (master) zařízením Čtení (master) zařízením Čtení (master) zařízením Čtení (master) zařízením Obr Bit detekce změny Jestliže se okamžitá hodnota indikačního bitu změní dvakrát nebo třikrát od doby, kdy byla čtena hlavním (master) zařízením, bude CD bit nastaven na hodnotu 1. Když je CD bit načten, bude nastaven na nulovou hodnotu (0). Bit okamžitého stavu a CD bit určitého indikačního bodu se vždy v paměťové mapě protokolu Modbus objeví jako pár informací (2 informace). Mapování dat protokolu Modbus U protokolu existují dva typy monitorovaných dat: Binární indikace a měřené veličiny. Z důvodů efektivity a vhodnosti je možné stejná data číst z různých datových oblastí. Měřené veličiny a ostatní 16-ti bitové hodnoty je možné číst z IR nebo HR oblastí (pouze čtení) a binární indikované hodnoty buď z oblasti mapování binárních vstupů (DI area), nebo z oblasti mapování stavu cívek (Coil area) (pouze čtení). Stavy binárních vstupů (DI) je také možné číst jako souhrnnou informaci 16-ti bitových registrů jak z IR oblasti, tak i HR oblasti. To znamená, že všechna monitorovaná data je možné číst jako sled po sobě jdoucích bloků dat z IR a HR oblastí. Registry a bitové adresy jsou prezentovány v tabulce Některé struktury registrů jsou prezentovány v následujících samostatných částech. Upozornění! Pokud není jinak specifikováno, jsou hodnoty HR a IR celá čísla bez znamének. Tabulka Mapování dat protokolu Modbus Popis HR/IR adresa (.bit) Bit. adresa DI/Coil Zapisovatelná data Rozsah hodnoty Komentář Uživatelem definované registry (UDR) UDR1 1 nebo 385 UDR2 2 nebo 386 UDR3 3 nebo

73 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Mapování dat protokolu Modbus Popis HR/IR adresa (.bit) Uživatelem definované registry (UDR) UDR4 4 nebo 388 UDR5 5 nebo 389 UDR6 6 nebo 390 UDR7 7 nebo 391 UDR8 8 nebo 392 UDR9 9 nebo 393 UDR10 10 nebo 394 UDR11 11 nebo 395 UDR12 12 nebo 396 UDR13 13 nebo 397 UDR14 14 nebo 398 UDR15 15 nebo 399 UDR16 16 nebo 400 Stavové registry Bit. adresa DI/Coil Zapisovatelná data Rozsah hodnoty Komentář Stavový registr IRF kód Viz struktura 1 Stavový registr Výstražné kódy Viz struktura 1 Stavový registr Viz struktura 1 Analogová data Fázový proud I L1 x I n x I n Fázový proud I L2 x I n x I n Fázový proud I L3 x I n x I n Nulový proud x I n % x I n NPS proud (zpět. složka) x I n Teplota z RTD C (se znaménkem) 1) Teplota z RTD C (se znaménkem) 1) Teplota z RTD C (se znaménkem) 1) Teplota z RTD C (se znaménkem) 1) Teplota z RTD C (se znaménkem) 1) Teplota z RTD C (se znaménkem) 1) Termistor 1, hod. odporu kω 2) Termistor 2, hod. odporu kω 2) Binární data Rozběh motoru /1 1 = začátek 0 = konec CD rozběhu motoru Popud. signál stupně θ> /1 1 = aktivováno CD popud. sig. st. θ> Výstraž. signál stupně θ> /1 1 = aktivováno CD výstr. sig. stupně θ> Vyp. signál stupně θ> /1 1 = aktivováno CD vypínacího sig. st. θ> Signál blok. opětného rozběhu ze stupně θ> /1 1 = aktivováno 73

74 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Tabulka Mapování dat protokolu Modbus Popis HR/IR adresa (.bit) Bit. adresa DI/Coil Zapisovatelná data Binární data CD signálu blok. opět. rozběhu ze stupně θ> Rozsah hodnoty Komentář Signál blokování opět /1 1 = aktivováno rozběhu ze stupně Σt si CD signálu blok. opět rozběhu ze stupně Σt si Blokování opět. rozběhu /1 1 = aktivováno 3) CD blok. opět. rozběhu Popudový signál stupně 2 I S x t S nebo stupně I S > 2 CD popud. sig. stupně I S x t S nebo stup. I S > 2 Vypínací signál stupně I S x t S nebo stupně I S > CD vyp. signálu stupně I S 2 x t S nebo stupně I S > /1 1 = aktivováno /1 1 = aktivováno Popud. signál stupně I>> /1 1 = aktivováno CD popud. sig. st. I>> Vypínací sig. stupně I>> /1 1 = aktivováno CD vyp. signálu st. I>> Popud. signál stupně I< /1 1 = aktivováno CD popud. signál st. I< Vypínací signál stupně I< /1 1 = aktivováno CD vyp. signálu st. I< Popud. signál stupně I 0 > /1 1 = aktivováno CD popud. signál st. I 0 > Vypínací sig. stupně I 0 > /1 1 = aktivováno CD vyp. signálu st. I 0 > Popud. signál stupně I 2 > /1 1 = aktivováno CD popud. signál st. I 2 > Vypínací sig. stupně I 2 > /1 1 = aktivováno CD vyp. signálu st. I 2 > Vypínací signál st. REV /1 1 = aktivováno CD vyp. signálu st. REV Vypínací sig. ochr. CBFP /1 1 = aktivováno CD vyp. sig. ochr. CBFP Výstup PO /1 1 = aktivováno CD výstupu PO Výstup PO /1 1 = aktivováno CD výstupu PO Výstup PO /1 1 = aktivováno CD výstupu PO Výstup SO /1 1 = aktivováno CD výstupu SO Výstup SO /1 1 = aktivováno CD výstupu SO

75 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Mapování dat protokolu Modbus Popis Binární data HR/IR adresa (.bit) Bit. adresa DI/Coil Zapisovatelná data Rozsah hodnoty Komentář Vstup DI /1 1 = aktivováno CD vstupu DI Vstup DI /1 1 = aktivováno CD vstupu DI Vstup DI /1 1 = aktivováno CD vstupu DI Vstup DI /1 1 = aktivováno CD vstupu DI Vstup DI /1 1 = aktivováno CD vstupu DI Výstražný sig. st. ThA> /1 1 = aktivováno CD výstražného signálu stupně ThA> Vypínací signál st. ThA> /1 1 = aktivováno CD vypínacího signálu stupně ThA> Výstražný sig. st. ThB> /1 1 = aktivováno CD výstražného signálu stupně ThB> Vypínací signál st. ThB> /1 1 = aktivováno CD vypínacího signálu stupně ThB> Poruchový zapisovač /1 1 = spuštěn 0 = vymazán CD poruch. zapisovače HMI heslo /1 1 = otevřeno 0 = zavřeno CD HMI hesla IRF kód /1 1 = aktivováno CD IRF kódu Výstraha /1 1 = aktivováno CD výstrahy Rozběh v nebezpečí /1 1 = aktivováno CD rozběhu v nebezpečí Zaznamenaná data Záznam poruchy Viz struktura 2 Záznam změn. stavu Viz struktura 3 Identifikace ochrany Typové označení ochrany ASCII znaky, 2 znaky/registr Hodiny reálného času Čtení a nastavení času W (zápis) Viz struktura 4 Přídavná analogová data Maximální fázový proud po rozběhu motoru Maximální nulový proud po rozběhu motoru x I n % x I n 75

76 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Tabulka Mapování dat protokolu Modbus Popis HR/IR adresa (.bit) Bit. adresa DI/Coil Zapisovatelná data Přídavná analogová data Minimální fázový proud po rozběhu motoru Minimální nulový proud po rozběhu motoru Hodnota odběru (spotřeby) za jednu minutu Hodnota odběru (spotřeby) během specifik. časového intervalu Max. jednominutový odběr (spotřeba) během specif. čas. intervalu Rozsah hodnoty Komentář x I n 4) % x I n 5) x I n x I n x I n Tepelná úroveň % Kumulativní čítač časů rozběhů motoru Čas do dalšího možného rozběhu Sekund Minut Doba běhu motoru x 100 hodin Maximální fázový proud při rozběhu motoru Stupeň / fáze, které aktivovaly vypnutí x I n Viz tab Kód indikace vypnutí Viz tab Čas rozběhu při posledním rozběhu motoru Sekund Počet popudů stupně I S > Čítač Počet popudů stupně I>> Čítač Počet popudů stupně I 0 > Čítač Počet popudů stupně I< Čítač Počet popudů stup. I 2 > Čítač Ovládací místa Reset LED diod 501 W (zápis) 1 1 = reset LED 6) 1) 2) 3) 4) 5) 6) Jestliže je vstup vyřazen z provozu, nebo pokud není doplňkový modul RTD instalován, bude jako odezva vrácena hodnota Jestliže je vstup vyřazen z provozu, nebo pokud není doplňkový modul RTD instalován, bude jako odezva vrácena hodnota 655. Je překročena tepelná úroveň pro blokování opětného rozběhu, je zaplněna paměť čítače časů rozběhů, nebo je aktivní externí blokovací signál opětného rozběhu motoru. Během rozběhu motoru bude jako odezva vrácena hodnota 16383, která indikuje, že aktuální hodnota není k dispozici. Během rozběhu motoru bude jako odezva vrácena hodnota 13107, která indikuje, že aktuální hodnota není k dispozici. Oblast mapování stavu cívek (Coil area), pouze k zápisu. Struktura 1 Stavové registry obsahují informace o nepřečtených záznamech poruch a změnových stavů a o stavu ochrany. Registry jsou uspořádány ve struktuře podle následujícího obrázku. 76

77 1MRS Ochrana motoru REM 610 Obr Stavové registry Má-li bit FR nebo bit ER hodnotu 1, existuje v zařízení jeden nebo více nepřečtených záznamů poruch / změnových stavů. Jestliže je časová synchronizace řízena prostřednictvím binárního vstupu, bude aktivován buď bit SP (sekundový impuls), nebo bit MP (minutový impuls). IRF kódy (IRF code) jsou uvedeny v tabulce a výstražné kódy (Warning code) jsou uvedeny v tabulce Struktura 2 Tato struktura obsahuje data zaznamenaná během sekvence poruchy. Metody čtení záznamů jsou uvedeny v části Záznamy poruch. Tabulka Záznam poruchy Adresa Název signálu Rozsah Komentář 601 Poslední volicí kód 1) = čtení nejstaršího nepřečteného záznamu 2 = čtení nejstaršího uloženého záznamu 602 Číslo sekvence Zbývající nepřečtené záznamy Časová značka zaznamenaných dat, datum 2 bytes: RR.MM 605 Časová značka zaznamenaných dat, čas 2 bytes: DD.HH 606 Časová značka zaznamenaných dat, datum a čas 2 bytes: MM.SS 607 Časová značka zaznamenaných dat, čas ms 608 Fázový proud I L x I n 609 Fázový proud I L x I n 610 Fázový proud I L x I n 611 Nulový (zemní) proud % x I n 612 NPS proud (zpětná složka proudu) x I n 613 Hodnota tepelného namáhání % 614 Počet rozběhů motoru Tepelná úroveň při rozběhu % 616 Tepelná úroveň na konci rozběhu % 617 Teplota z čidla RTD C 2) 618 Teplota z čidla RTD C 2) 619 Teplota z čidla RTD C 2) 620 Teplota z čidla RTD C 2) 621 Teplota z čidla RTD C 2) 622 Teplota z čidla RTD C 2) 623 Termistor 1, hodnota odporu kω 3) 624 Termistor 2, hodnota odporu kω 3) 77

78 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Tabulka Záznam poruchy Adresa Název signálu Rozsah Komentář 625 Trvání popudu stupně ThA>, výstraha % 626 Trvání popudu stupně ThA>, vypnutí % 627 Trvání popudu stupně ThB>, výstraha % 628 Trvání popudu stupně ThB>, vypnutí % Trvání popudu stupně I S x t S nebo stupně I S > % 630 Trvání popudu stupně I>> % 631 Trvání popudu stupně I 2 > % 632 Trvání popudu stupně I 0 > % 633 Trvání popudu stupně I< % 1) 2) 3) Registr s možností čtení i zápisu. Jestliže je vstup vyřazen z provozu, nebo pokud není doplňkový modul RTD instalován, bude jako odezva vrácena hodnota Jestliže je vstup vyřazen z provozu, nebo pokud není doplňkový modul RTD instalován, bude jako odezva vrácena hodnota 655. Struktura 4 Tato struktura obsahuje data záznamů změnových stavů Modbus. Metody čtení záznamů změnových stavů jsou uvedeny v části Záznamy změnových stavů. Tabulka Záznam změnového stavu (události) Adresa Název signálu Rozsah Komentář 671 Poslední volicí kód 1) Číslo sekvence Zbývající nepřečtené záznamy = čtení nejstaršího nepřečteného záznamu 2 = čtení nejstaršího uloženého záznamu 3 = vymazání vyrovnávací paměti záznamů změnových stavů Modbus = přesun na n-tý nejnovější záznam 674 Časová značka změnového stavu, datum 2 slabiky (bytes): RR.MM 675 Časová značka změnového stavu, datum a čas 2 slabiky (bytes): DD.HH 676 Časová značka změnového stavu, čas 2 slabiky (bytes): MM.SS 677 Časová značka změnového stavu, čas ms Data změnového stavu Změnové stavy DI-bodu protokolu Modus viz tabulka a informativní změnové stavy viz tabulka ) Registr s možností čtení i zápisu Tabulka Změnový stav Modbus DI-bodu Adresa Název signálu Rozsah Komentář Modbus DI-bod 0 99 MSB = Modbus DI hodnota

79 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Informativní změnový stav Adresa Název signálu Rozsah Komentář SPA kanál 0 3 MSB = SPA změnový stav 0 63 Struktura 4 V této struktuře jsou uloženy informace o reálném čase ochrany. Tyto informace je možné aktualizovat přednastavením celé struktury registru v jedné zprávě protokolu Modbus. Tabulka Struktura informace hodin reálného času Adresa Popis informace Rozsah 721 Rok (Year ) Měsíc (Month) Den (Day) Hodina (Hour) Minuta (Minute) Sekunda (Second) Desítky sekund Parametry komunikačního protokolu sběrnice SPA V některých případech je při změně parametrových hodnot, která je provedena prostřednictvím sériové komunikace, vyžadováno zadání SPA hesla. Toto heslo je uživatelem definované číslo v rozsahu a standardní hodnota hesla je 1. SPA parametry jsou definovány v kanálech 0 5, 504 a 507. Zadáním hesla do parametru V160 je proveden vstup do režimu nastavení. Výstup z režimu nastavení je proveden zadáním stejného hesla do parametru V161. Ochrana heslem je také opětně aktivována (obnovena) při ztrátě pomocného napětí. Heslo systému HMI lze změnit prostřednictvím parametru V162, ale tímto parametrem není možné heslo číst. Zkratky použité v následujících tabulkách: R = data je možné číst W = data je možné zapisovat P = heslem chráněná data s možností zápisu Nastavení Tabulka Nastavení Veličina (hodnota) Aktuální nastavení (R), kanál 0 Skupina / kanál 1 (R, W, P) Skupina / kanál 2 (R, W, P) Rozsah nastavení Bezpečná doba rozběhu S1 1S1 2S s 1) Váhový faktor S2 1S2 2S % Násobící faktor časové konstanty S3 1S3 2S Výstražná úroveň oteplení S4 1S4 2S % Blokovací úroveň opětného rozběhu S5 1S5 2S % Teplota okolí S6 1S6 2S C 79

80 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Tabulka Nastavení Veličina (hodnota) Rozběhový proud motoru nebo popudová hodnota stupně I s > Čas rozběhu motoru nebo vypínací čas stupně I s > Aktuální nastavení (R), kanál 0 Skupina / kanál 1 (R, W, P) Skupina / kanál 2 (R, W, P) Rozsah nastavení S7 1S7 2S x I n S8 1S8 2S s Popudová hodnota stupně I>> S9 2) 1S9 2S x I n Vypínací čas stupně I>> S10 1S10 2S s Popudová hodnota stupně I 0 > S11 2) 1S11 2S % x I n Vypínací čas stupně I 0 > S12 1S12 2S s Popudová hodnota stupně I< S13 2) 1S13 2S % x I n Vypínací čas stupně I< S14 1S14 2S s Popudová hodnota stupně I 2 > S15 2) 1S15 2S15 0, x I n Časová konstanta stupně I 2 > S16 1S16 2S Blokovací hodnota opětného rozběhu S17 1S17 2S s Rychlost odčítání z čítače časů rozběhů S18 1S18 2S s/hod. Vypínací čas ochrany CBFP S19 1S19 2S s Výstražná hodnota Ta1> S20 2) 1S20 2S C Vypínací čas ta1> S26 1S26 2S s Vypínací hodnota Tp1> S32 2) 1S32 2S C Vypínací čas tp1> S38 1S38 2S s Výstražná hodnota Ta2> S21 2) 1S21 2S C Vypínací čas ta2> S27 1S27 2S s Vypínací hodnota Tp2> S33 2) 1S33 2S C Vypínací čas tp2> S39 1S39 2S s Výstražná hodnota Ta3> S22 2) 1S22 2S C Vypínací čas ta3> S28 1S28 2S s Vypínací hodnota Tp3> S34 2) 1S34 2S C Vypínací čas tp3> S40 1S40 2S s Výstražná hodnota Ta4> S23 2) 1S23 2S C Vypínací čas ta4> S29 1S29 2S s Vypínací hodnota Tp4> S35 2) 1S35 2S C Vypínací čas tp4> S41 1S41 2S s Výstražná hodnota Ta5> S24 2) 1S24 2S C Vypínací čas ta5> S30 1S30 2S s Vypínací hodnota Tp5> S36 2) 1S36 2S C Vypínací čas tp5> S42 1S42 2S s Výstražná hodnota Ta6> S25 2) 1S25 2S C Vypínací čas ta6> S31 1S31 2S s Vypínací hodnota Tp6> S37 2) 1S37 2S C Vypínací čas tp6> S43 1S43 2S s Vypínací hodnota Thp1> S44 2) 1S44 2S kω Vypínací hodnota Thp2> S45 2) 1S45 2S kω Kontrolní součet SGF 1 S61 1S61 2S

81 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Nastavení Veličina (hodnota) Aktuální nastavení (R), kanál 0 Skupina / kanál 1 (R, W, P) Skupina / kanál 2 (R, W, P) Rozsah nastavení Kontrolní součet SGF 2 S62 1S62 2S Kontrolní součet SGF 3 S63 1S63 2S Kontrolní součet SGF 4 S64 1S64 2S Kontrolní součet SGF 5 S65 1S65 2S Kontrolní součet SGB 1 S71 1S71 2S Kontrolní součet SGB 2 S72 1S72 2S Kontrolní součet SGB 3 S73 3) 1S73 2S Kontrolní součet SGB 4 S74 3) 1S74 2S Kontrolní součet SGB 5 S75 3) 1S75 2S Kontrolní součet SGR 1 S81 1S81 2S Kontrolní součet SGR 2 S82 1S82 2S Kontrolní součet SGR 3 S83 1S83 2S Kontrolní součet SGR 4 S84 1S84 2S Kontrolní součet SGR 5 S85 1S85 2S Kontrolní součet SGL 1 S91 1S91 2S Kontrolní součet SGL 2 S92 1S92 2S Kontrolní součet SGL 3 S93 1S93 2S Kontrolní součet SGL 4 S94 1S94 2S Kontrolní součet SGL 5 S95 1S95 2S Kontrolní součet SGL 6 S96 1S96 2S Kontrolní součet SGL 7 S97 1S97 2S Kontrolní součet SGL 8 S98 1S98 2S ) 2) 3) Krok nastavení je 0.5. Pokud je ochranný stupeň vyřazen z provozu, je na LCD displeji zobrazena čárkovaná čára, a jestliže jsou parametry čteny prostřednictvím sběrnice SPA, je číslo indikující aktuálně použitou hodnotu nahrazeno údajem 999. Jestliže je doplňkový modul RTD instalován a parametr je čten prostřednictvím sběrnice SPA, je na LCD displeji zobrazena čárkovaná čára a údaj

82 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Zaznamenaná data Parametr V1 indikuje stupeň, který aktivoval vypnutí, parametr V2 kód indikace vypnutí, parametr V3 čas rozběhu při posledním rozběhu motoru a parametry V4 V8 indikují počty popudů ochranných stupňů. Tabulka Zaznamenaná data: Kanál 0 Zaznamenaná data Parametr (R) Hodnota Stupeň, který aktivoval vypnutí / Fáze, která aktivovala vypnutí V1 1 = I S 2 x t S nebo I SL3 > 2 = I S 2 x t S nebo I SL2 > 4 = I S 2 x t S nebo I SL1 > 8 = I 0 > 16 = I L3 >> 32 = I L2 >> 64 = I L1 >> 128 = I 2 > 256 = I L3 < 512 = I L2 < 1024 = I L1 < 2048 = REV 4096 = θ> 8192 = ThA> = ThB> = externí vypnutí Kód indikace vypnutí V2 1 = = výstraha stupně θ> 2 = vypnutí stupně θ> 2 3 = popud stupně I S x t S nebo I S > 2 4 = vypnutí stupně I S x t S nebo I S > 5 = popud stupně I>> 6 = vypnutí stupně I>> 7 = popud stupně I< 8 = vypnutí stupně I< 9 = popud stupně I 0 > 10 = vypnutí stupně I 0 > 11 = popud stupně I 2 > 12 = vypnutí stupně I 2 > 13 = vypnutí stupně REV 14 = externí vypnutí 15 = výstraha stupně ThA> 16 = vypnutí stupně ThA> 17 = výstraha stupně ThB> 18 = vypnutí stupně ThB> 19 = blokování opět. rozběhu (θ>) 20 = blokování opět. rozběhu (Σt si ) 21 = blok. opět. rozběhu (externí) 22 = CBFP (ochr. při selhání vyp.) Čas posledního rozběhu motoru V s Počet popudů stupně I S 2 x t S nebo I S > V Počet popudů stupně I>> V Počet popudů stupně I 0 > V

83 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Zaznamenaná data: Kanál 0 Zaznamenaná data Parametr (R) Hodnota Počet popudů stupně I< V Počet popudů stupně I2> V Prostřednictvím parametrů V1 V28 na kanálech 1 5 je možné číst posledních pět zaznamenaných hodnot. Změnový stav n označuje poslední zaznamenanou hodnotu, změnový stav n-1 označuje hodnotu zaznamenanou před poslední hodnotou, atd.. Tabulka Zaznamenaná data: Kanály 1 5 Změnový stav (R) Zaznamenaná data n Kanál 1 n-1 Kanál 2 n-2 Kanál 3 n-3 Kanál 4 n-4 Kanál 5 Hodnota Fázový proud I L1 1V1 2V1 3V1 4V1 5V x I n Fázový proud I L2 1V2 2V2 3V2 4V2 5V x I n Fázový proud I L3 1V3 2V3 3V3 4V3 5V x I n Nulový (zemní) proud 1V4 2V4 3V4 4V4 5V % x I n NPS proud (zpětná složka proudu) 1V5 2V5 3V5 4V5 5V x I n Hodnota tepelného namáhání 1V6 2V6 3V6 4V6 5V % Počet rozběhů motoru 1V7 2V7 3V7 4V7 5V Tepelná úroveň při rozběhu 1V8 2V8 3V8 4V8 5V % Tepelná úroveň na konci rozběhu 1V9 2V9 3V9 4V9 5V % Teplota z čidla RTD1 1V10 2V10 3V10 4V10 5V C Teplota z čidla RTD2 1V11 2V11 3V11 4V11 5V C Teplota z čidla RTD3 1V12 2V12 3V12 4V12 5V C Teplota z čidla RTD4 1V13 2V13 3V13 4V13 5V C Teplota z čidla RTD5 1V14 2V14 3V14 4V14 5V C Teplota z čidla RTD6 1V15 2V15 3V15 4V15 5V C Termistor 1, hodnota odporu 1V16 2V16 3V16 4V16 5V kω Termistor 2, hodnota odporu 1V17 2V17 3V17 4V17 5V kω Trvání popudu stupně ThA>, výstraha Trvání popudu stupně ThA>, vypnutí Trvání popudu stupně ThB>, výstraha Trvání popudu stupně ThB>, vypnutí Trvání popudu stupně IS2 x ts nebo stupně IS> 1V18 2V18 3V18 4V18 5V % 1V19 2V19 3V19 4V19 5V % 1V20 2V20 3V20 4V20 5V % 1V21 2V21 3V21 4V21 5V % 1V22 2V22 3V22 4V22 5V % 83

84 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Tabulka Zaznamenaná data: Kanály 1 5 Zaznamenaná data n Kanál 1 n-1 Kanál 2 Změnový stav (R) n-2 Kanál 3 n-3 Kanál 4 n-4 Kanál 5 Hodnota Trvání popudu stupně I>> 1V23 2V23 3V23 4V23 5V % Trvání popudu stupně I 2 > 1V24 2V24 3V24 4V24 5V % Trvání popudu stupně I 0 > 1V25 2V25 3V25 4V25 5V % Trvání popudu stupně I< 1V26 2V26 3V26 4V26 5V % Časová značka zaznamenaných dat, datum Časová značka zaznamenaných dat, čas 1V27 2V27 3V27 4V27 5V27 RR-MM-DD 1V28 2V28 3V28 4V28 5V28 HH.MM; SS.ms 84

85 1MRS Ochrana motoru REM 610 Poruchový zapisovač Tabulka Parametry poruchového zapisovače Popis parametru (funkce) Parametr (kanál 0) R (čtení) W (zápis) Dálkové spuštění M1 2) W 1 Vymazání paměti zapisovače M2 W 1 Hodnota Vzorkovací rychlost M15 3) R, W 800 / 960 Hz 400 / 480 Hz 50 / 60 Hz Identifikace rozvodny / číslo jednotky (zapisovače) M18 R, W Jmenovitá frekvence M19 R 50 Hz nebo 60 Hz Název pohonu motoru M20 R, W Max. 16 znaků Texty binárních kanálů M40 M47 R Texty analogových kanálů M60 M63 R Převodový faktor a jednotka analogového kanálu, fáze I L1, I L2 a I L3 Převodový faktor a jednotka analogového kanálu, proud I 0 Kontrolní součet interních signálů určených pro spuštění zapisovače Hrana interních signálů určených pro spuštění zapisovače Kontrolní součet masky interních signálů pro ukládání do paměti 1) 4) M80 M81 a M82 R, W R Faktor , jednotka (A, ka), např. 10 ka M83 1) R, W Faktor , jednotka (A, ka), např. 10 ka V236 R, W V237 R, W V238 3) R, W Délka záznamu po spuštění V240 R, W 0 100% Kontrolní součet externích signálů určených pro spuštění zapisovače Hrana externích signálů určených pro spuštění zapisovače Kontrolní součet masky externích signálů pro ukládání do paměti Stav spuštění zapisovače, vymazání paměti a restart zapisovače V241 R, W 0 31 V242 R, W 0 31 V243 3) R, W 0 31 V246 R, W R: 0 = zapisovač není spuštěn 1 = zapisovač spuštěn a záznam uložen v paměti W: 0 = vymazání paměti zapisovače 2 = načtení restartu; příkaz nastaví nejprve informace a časovou značku pro spuštění tak, aby byly připraveny pro čtení 4 = ruční spuštění 1) 2) 3) 4) Tento parametr musí být u poruchového zapisovače nastaven. Převodový faktor je transformační poměr, který je vynásoben jmenovitým proudem ochrany. Jestliže je u tohoto parametru zadána nulová hodnota (0), bude na LCD displeji namísto primárních hodnot zobrazena čárkovaná čára a zaznamenaná data budou zálohována. Parametr M1 lze použít pro přenos povelu pro spuštění pomocí adresy jednotky (zapisovače) 900. Parametry je možné zapsat, pokud není zapisovač spuštěn. Tato hodnota je zkopírována do parametrů M81 a M82. 85

86 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Tabulka Interní spuštění poruchového zapisovače a ukládání signálů Změnový stav Váhový faktor Standardní hodnota masky pro spuštění, V236 Standardní hodnota hrany pro spuštění, V237 1) St. hodnota masky pro ukládání do paměti, V238 Výstraha stupně θ> Vypnutí stupně θ> Popud stupně I S 2 x t S nebo stupně I S > Vypnutí stupně I S 2 x t S nebo stupně I S > Popud stupně I>> Vypnutí stupně I>> Popud stupně I< Vypnutí stupně I< Popud stupně I 0 > Vypnutí stupně I 0 > Popud stupně I 2 > Vypnutí stupně I 2 > Rozběh motoru Kontrolní součet ) 0 = náběžná hrana, 1 = sestupná hrana. Tabulka Externí spuštění poruchového zapisovače a ukládání signálů Změnový stav Váhový faktor Standardní hodnota masky pro spuštění, V241 Standardní hodnota hrany pro spuštění, V242 1) St. hodnota masky pro ukládání do paměti, V243 Binární vstup DI Binární vstup DI Binární vstup DI Binární vstup DI Binární vstup DI Kontrolní součet ) 0 = náběžná hrana, 1 = sestupná hrana. 86

87 1MRS Ochrana motoru REM 610 Parametry ovládání Tabulka Parametry ovládání Popis parametru (funkce) Parametr R (čtení) W (zápis) P (s heslem) Čtení vyrovnávací paměti změnových stavů Opětné čtení vyrovnávací paměti změnových stavů Hodnota L R Čas, číslo kanálu a kód změnového stavu B R Čas, číslo kanálu a kód změnového stavu Čtení stavových dat ochrany C R 0 = normální stav 1 = ochrana byla automaticky resetována 2 = přeplnění vyrovnávací paměti změnových stavů 3 = 1 i 2 (oba stavy) Reset stavových dat ochrany C W 0 = reset z. stavů E50 a E51 1 = reset pouze z. stavu E50 2 = reset pouze z. stavu E51 4 = reset všech změnových stavů včetně E51, ale bez E50 Čtení a nastavení času T R, W SS.ms Čtení a nastavení datumu a času D R, W RR-MM-DD HH.MM; SS.ms Typové označení ochrany F R REM 610 Reset výstupních kontaktů s aktivní přídržnou funkcí Reset / vymazání indikací, hodnot uložených v paměti a výstupních kontaktů s aktivní přídržnou funkcí PU převod (převodový faktor chráněného objektu) V101 W 1 = reset přídržné funkce V102 W 1 = reset přídržné funkce a vymazání indikací i dat V103 R, W (P) Jmenovitá frekvence V104 R, W (P) 50 Hz nebo 60 Hz Nastavení časového rozsahu měření hodnot odběru (spotřeby) v minutách V105 R, W min. Nastavení energ. nezávislé paměti V106 R, W 0 63 Nastavení času blokování indikace nového vypnutí na LCD displeji V108 R, W (P) min. Aktivace funkce samočinné kontroly V109 W (P) 1 = výstupní kontakt samočinné kontroly aktivován a LED READY (Provoz) začne blikat 0 = normální provozní stav Test LED diod indikace popudů a vypnutí V110 W (P) 0 = LED indikace popudů a vypnutí neaktivní 1 = LED indikace vypnutí aktivní a popudů neaktivní 2 = LED indikace popudů aktivní a vypnutí neaktivní 3 = LED indikace popudů i vypnutí aktivní Test programovatelných LED diod V111 W (P) Funkce kontroly vypínacího obvodu V113 R, W 0 = funkce nepoužita 1 = funkce použita 87

88 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Tabulka Parametry ovládání Popis parametru (funkce) Parametr R (čtení) W (zápis) P (s heslem) Hodnota Volba čidla / termistoru u vstupu RTD1 V121 1) R, W (P) 0 = vstup nepoužit 1 = Pt C 2 = Pt C 3 = Pt C 4 = Ni C 5 = Ni C 6 = Cu C 7 = Ni120US C 8 = PTC 0 20 kω Volba čidla u vstupu RTD2 V122 1) R, W (P) 0 = vstup nepoužit 1 = Pt C 2 = Pt C 3 = Pt C 4 = Ni C 5 = Ni C 6 = Cu C 7 = Ni120US C Volba čidla u vstupu RTD3 V123 1) R, W (P) 0 = vstup nepoužit 1 = Pt C 2 = Pt C 3 = Pt C 4 = Ni C 5 = Ni C 6 = Cu C 7 = Ni120US C Volba čidla / termistoru u vstupu RTD4 V124 1) R, W (P) 0 = vstup nepoužit 1 = Pt C 2 = Pt C 3 = Pt C 4 = Ni C 5 = Ni C 6 = Cu C 7 = Ni120US C 8 = PTC 0 20 kω Volba čidla u vstupu RTD5 V125 1) R, W (P) 0 = vstup nepoužit 1 = Pt C 2 = Pt C 3 = Pt C 4 = Ni C 5 = Ni C 6 = Cu C 7 = Ni120US C Volba čidla u vstupu RTD6 V126 1) R, W (P) 0 = vstup nepoužit 1 = Pt C 2 = Pt C 3 = Pt C 4 = Ni C 5 = Ni C 6 = Cu C 7 = Ni120US C Dálkového ovládání nastavení V150 R, W 0 = 1. skupina nastavení 1 = 2. skupina nastavení Zadání SPA hesla pro nastavení V160 W

89 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Parametry ovládání Popis parametru (funkce) Parametr R (čtení) W (zápis) P (s heslem) Změna SPA hesla nebo obnovení ochrany heslem Hodnota V161 W (P) Změna hesla systému HMI V162 W Obnova nastavení z výrobního závodu V167 W (P) 2 = obnovení nastavení z výroby u CPU 3 = obnovení nastavení z výroby u RTD 4 = obnovení nastavení z výroby u CPU i RTD Výstražný kód V168 R ) IRF kód V169 R ) Adresa jednotky (ochrany) V200 R, W Přenosová rychlost dat (SPA), kb/s V201 R, W 9.6/4.8 Komunikace z rozhraní na zadním panelu Komunikační protokol rozhraní na zadním panelu V202 W 1 = konektor rozhraní na zadním panelu aktivován V203 W 0 = SPA 1 = IEC_103 2 = Modbus RTU 3 = Modbus ASCII Typ připojení V204 R, W 0 = smyčka 1 = hvězdicová struktura Klidový (pasivní) stav komunikační linky V205 R, W 0 = světelný signál neaktivní 1 = světelný signál aktivní Doplňkový komunikační modul V206 R, W (P) 0 = modul nepoužit 1 = modul použit 3) Informace o sadě jazyků systému HMI V226 R Číslo SW vybavení modulu CPU V227 R 1MRS Číslo revize SW vybavení modulu CPU V228 R A Z Číslo sestavy modulu CPU V229 R XXX Číslo SW vybavení modulu RTD 1V227 R 1MRS Číslo revize SW vybavení modulu RTD 1V228 R A Z Číslo sestavy modulu RTD 1V229 R XXX Sériové (výrobní) číslo ochrany V230 R BAxxxxxx Sériové (výrobní) číslo modulu CPU V231 R ACxxxxxx Sériové (výrobní) číslo modulu RTD V232 R ARxxxxxx Datum zkoušky V235 R Datum čtení a nastavení dat (formát RED 500) Čas čtení a nastavení dat (formát RED 500) V250 R, W RR-MM-DD V251 R, W HH.MM; SS.ms 1) 2) 3) Napájecí napětí nesmí být odpojeno dříve, než deset sekund po zápisu parametrů V121 V126. V případě výstrahy bude v parametru V169 uložena hodnota 255. To umožní hlavnímu (master) zařízení trvale číst pouze parametr V169. Není-li doplňkový komunikační modul instalován, bude na LCD displeji spolu kódem poruchy indikována výstraha o vadném komunikačním modulu. Měřené proudy je možné číst prostřednictvím parametrů I1 I4, vypočtenou hodnotu zpětné složky proudu (NPS) prostřednictvím parametru I5, stavy binárních vstupů prostřednictvím parametrů I6 I10, teploty z čidel RTD1 RTD6 prostřednictvím parametrů I11 I16 a hodnoty odporů termistorů 1 a 2 prostřednictvím parametrů I17 I18. 89

90 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Tabulka Vstupy Popis parametru (funkce) Parametr (R - čtení), kanál 0 Hodnota Proud I L1 měřený ve fázi L1 I x I n Proud I L2 měřený ve fázi L2 I x I n Proud I L3 měřený ve fázi L3 I x I n Měřený proud zemní poruchy I % x I n Vypočtená zpětná složka proudu (NPS) I x I n Stav binárního vstupu DI1 I6 0/1 1) Stav binárního vstupu DI2 I7 0/1 1) 1) 4) Stav binárního vstupu DI3 I8 0/1 1) 4) Stav binárního vstupu DI4 I9 0/1 1) 4) Stav binárního vstupu DI5 I10 0/1 Teplota měřená čidlem RTD1 I C 2) Teplota měřená čidlem RTD2 I C 2) Teplota měřená čidlem RTD3 I C 2) Teplota měřená čidlem RTD4 I C 2) Teplota měřená čidlem RTD5 I C 2) Teplota měřená čidlem RTD6 I C 2) Termistor 1, hodnota odporu I kω 3) Termistor 2, hodnota odporu I kω 3) 1) 2) 3) 4) Je-li hodnota 1, je binární vstup aktivován. Jestliže je vstup vyřazen z provozu, nebo není-li doplňkový modul RTD instalován, případně je modul RTD v poruše, je tento stav na LCD displeji indikován čárkovanou čarou, a jestliže jsou parametry čteny prostřednictvím sběrnice SPA, je zobrazena hodnota Jestliže je vstup vyřazen z provozu, nebo není-li doplňkový modul RTD instalován, případně je modul RTD v poruše, je tento stav na LCD displeji indikován čárkovanou čarou, a jestliže jsou parametry čteny prostřednictvím sběrnice SPA, je zobrazena hodnota 999. Není-li doplňkový modul RTD instalován, je tento stav na LCD displeji indikován čárkovanou čarou, a jestliže jsou parametry čteny prostřednictvím sběrnice SPA, je zobrazena hodnota 9. Každý ochranný stupeň má vlastní interní výstupní signál. Tyto signály je možné číst prostřednictvím parametrů O1 O21 a zaznamenané funkce lze číst prostřednictvím parametrů O61 O81. Stavy výstupních kontaktů je možné číst, nebo změnit prostřednictvím parametrů O41 O46 a stavy zaznamenaných funkcí je možné číst, nebo změnit prostřednictvím parametrů O101 O105. Tabulka Výstupní signály Stav stupně ochranné funkce Stav stupně (R - čtení), kanál 0 Zaznamenané funkce (R - čtení), kanál 0 Hodnota Popud stupně θ> O1 O61 0/1 Výstraha stupně θ> O2 O62 0/1 Vypnutí stupně θ> O3 O63 0/1 Popud stupně I S 2 x t S nebo stupně I S > O4 O64 0/1 Vypnutí stupně I S 2 x t S nebo stupně I S > O5 O65 0/1 Popud stupně I>> O6 O66 0/1 Vypnutí stupně I>> O7 O67 0/1 Popud stupně I< O8 O68 0/1 Vypnutí stupně I< O9 O69 0/1 90

91 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Výstupní signály Stav stupně ochranné funkce Stav stupně (R - čtení), kanál 0 Zaznamenané funkce (R - čtení), kanál 0 Hodnota Popud stupně I 0 > O10 O70 0/1 Vypnutí stupně I 0 > O11 O71 0/1 Popud stupně I 2 > O12 O72 0/1 Vypnutí stupně I 2 > O13 O73 0/1 Vypnutí stupně REV O14 O74 0/1 Externí vypnutí O15 O75 0/1 Rozběh motoru O16 O76 0/1 Blokování opětného rozběhu O17 O77 0/1 Výstraha stupně ThA> O18 O78 0/1 Vypnutí stupně ThA> O19 O79 0/1 Výstraha stupně ThB> O20 O80 0/1 Vypnutí stupně ThB> O21 O81 0/1 Vypnutí funkce CBFP O22 O82 0/1 Tabulka Výstupy Stav stupně ochranné funkce Stav výstupu (R, W, P čtení, zápis, s heslem), kanál 0 Zaznamenané funkce (R-čtení), kanál 0 Hodnota Výstup PO1 O41 O101 0/1 Výstup PO2 O42 O102 0/1 Výstup PO3 1) O43 O103 0/1 2) Výstup SO1 O44 O104 0/1 Výstup SO2 O45 O105 0/1 Výstup PO3 (blokování opětného O46-0/1 2) rozběhu) 3) Uvolnění aktivace výstupních kontaktů PO1, PO2, PO3, SO1 a SO2 prostřednictvím sběrnice SPA O51-0/1 1) 2) 3) Stav výstupu, jestliže jsou k výstupu PO3 (SGR3/1 19 = 1) přiřazeny signály popudů, vypnutí a výstrah ochranných stupňů, signál indikace rozběhu motoru a externí vypínací signály a za předpokladu, že přepínač SGF1/7 = 1. V jednom okamžiku je možné použít buď parametr O43/O103, nebo O46. Stav výstupu, jestliže je k výstupu PO3) přiřazen signál blokování opětného rozběhu. Upozornění! Parametry O41 O46 a parametr O51 ovládají fyzické výstupní kontakty, které mohou být například připojeny k vnějším obvodům vypínače. Parametry protokolu dálkové komunikace IEC Tabulka Nastavení Popis parametru (funkce) Parametr (kanál 507) R, W, P (čtení, zápis, s heslem) Hodnota Adresa jednotky (ochrany) 507V200 R, W Přenosová rychlost dat (IEC_103), kb/s 507V201 R, W (P) 9.6/4.8 91

92 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Parametry protokolu dálkové komunikace Modbus Tabulka Nastavení Popis parametru (funkce) Parametr (kanál 504) R, W, P (čtení, zápis, s heslem) Hodnota Uživatelem definovaný registr 1 504V1 R, W ) Uživatelem definovaný registr 2 504V2 R, W ) Uživatelem definovaný registr 3 504V3 R, W ) Uživatelem definovaný registr 4 504V4 R, W ) Uživatelem definovaný registr 5 504V5 R, W ) Uživatelem definovaný registr 6 504V6 R, W ) Uživatelem definovaný registr 7 504V7 R, W ) Uživatelem definovaný registr 8 504V8 R, W ) Uživatelem definovaný registr 9 504V9 R, W ) Uživatelem definovaný registr V10 R, W ) Uživatelem definovaný registr V11 R, W ) Uživatelem definovaný registr V12 R, W ) Uživatelem definovaný registr V13 R, W ) Uživatelem definovaný registr V14 R, W ) Uživatelem definovaný registr V15 R, W ) Uživatelem definovaný registr V16 R, W ) Adresa jednotky (ochrany) 504V200 R, W Přenosová rychlost dat (Modbus), kb/s 504V201 R, W (P) 9.6/4.8/2.4/1.2/0.3 Parita Modbus spojení 504V220 R, W 0 = sudá parita 1 = lichá parita 2 = bez parity CRC instrukce Modbus RTU spojení 504V221 R, W 0 = nízká / vysoká (low / high) 1 = vysoká / nízká (high / low) 1) Standardní hodnota je 0. Měření Tabulka Měřené hodnoty Popis parametru (měřené veličiny) Parametr (kanál 0) R, W, P (čtení, zápis, s heslem) Hodnota Kumulativní čítač časů rozběhů V51 R s Čas do dalšího možného rozběhu motoru V52 R min. Doba běhu motoru V53 R, W (P) x 100 hod. 4) Maximální fázový proud při rozběhu motoru V54 R 0 50 x I n Maximální fázový proud po rozběhu motoru V56 R 0 50 x I n Maximální nulový proud po rozběhu motoru (maximální proud zemní poruchy) V57 R 0 800% x I n Minimální fázový proud po rozběhu motoru V58 R 0 50 x I n 2) 92

93 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Měřené hodnoty Popis parametru (měřené veličiny) Minimální nulový proud po rozběhu motoru (minimální proud zemní poruchy) Parametr (kanál 0) R, W, P (čtení, zápis, s heslem) Hodnota V59 R 0 800% x I n 2) Tepelná úroveň V60 R, W (P) 0 106% 1) Hodnota odběru (spotřeby) za jednu minutu V61 R 0 50 x I n 3) Hodnota odběru (spotřeby) během specifikovaného časového intervalu Maximální hodnota jednominutového odběru (spotřeby) během specifikovaného časového intervalu V62 R 0 50 x I n 3) V63 R 0 50 x I n 3) 1) 2) 3) 4) Změna tepelné úrovně provedená prostřednictvím sériové komunikace bude generovat kód změnového stavu. Během rozběhu motoru bude hodnota na LCD displeji nahrazena čárkovanou čarou, a jestliže jsou parametry čteny prostřednictvím sběrnice SPA, je zobrazena hodnota 999. Jestliže je hodnota odběru (spotřeby) resetována a specifikovaný čas dosud neuplynul, bude tento stav na LCD displeji indikován čárkovanou čarou, a jestliže je parametr čten prostřednictvím sběrnice SPA, je zobrazena hodnota 999. Zápis do tohoto parametru bude resetovat údaj o počtu rozběhů motoru Kódy změnových stavů Pro prezentaci určitých změnových stavů (událostí) jsou definovány speciální kódy. Jedná se například o aktivace popudů a vypnutí u ochranných stupňů a o různé stavy výstupních signálů. Změnové stavy jsou uloženy ve vyrovnávací paměti změnových stavů ochrany. Maximální kapacita této paměti je 100 změnových stavů. Za normálních provozních podmínek je vyrovnávací paměť prázdná. Příkazem L je možné obsah vyrovnávací paměti číst. Najednou lze číst 5 změnových stavů. Při použití povelu L jsou s výjimkou změnových stavů E50 a E51, které musí být resetovány povelem C, načtené změnové stavy ve vyrovnávací paměti vymazány. Pokud se při přenosu objeví porucha a dojde k selhání čtení dat, například při poruše v datové komunikaci, je možné tyto změnové stavy opět načíst prostřednictvím příkazu B. Příkaz B může být v případě potřeby opakován. Změnové stavy, které mají být v záznamu změnových stavů obsaženy, jsou označeny násobícím faktorem 1. Maska změnových stavů je vytvořena součtem váhových faktorů všech takto označených změnových stavů, které mají být v záznamu změnových stavů obsaženy. Tabulka Masky změnových stavů Maska změnového stavu Kód Rozsah seřiditelnosti Standardní nastavení V155 E31 E V155 1E1 1E V156 1E15 1E V157 1E27 1E V155 2E1 2E V156 2E11 2E V157 2E21 2E

94 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Kanál 0 Změnové stavy (události) vždy obsažené v záznamu změnových stavů: Tabulka Kódy změnových stavů E1 E7 Kanál Změnový stav Popis změnového stavu 0 E1 IRF funkce aktivována (interní porucha ochrany) 0 E2 IRF funkce dezaktivována (interní porucha ochrany) 0 E3 Výstraha aktivována 0 E4 Výstraha dezaktivována 0 E5 Rozběh v nebezpečné situaci aktivován 0 E6 Rozběh v nebezpečné situaci dezaktivován 0 E7 Tepelná úroveň byla změněna prostřednictvím sériové komunikace Tabulka Kódy změnových stavů E50 E51 Kanál Změnový stav Popis změnového stavu 0 E50 Restart ochrany 0 E51 Přeplnění vyrovnávací paměti změnových stavů Změnové stavy (události), které je možné zamaskovat: Tabulka Kódy změnových stavů E31 E34 Kanál Změnový stav Popis změnového stavu Váhový faktor Standardní hodnota 0 E31 Poruchový zapisovač spuštěn E32 Paměť poruchového zapisovače vymazána E33 Heslo systému HMI otevřeno E34 Heslo systému HMI zavřeno 8 0 Standardní hodnota masky změnových stavů V155 1 Kanál 1 Tabulka Kódy změnových stavů E1 E14 Kanál Změnový stav Popis změnového stavu Váhový faktor Standardní hodnota 1 E1 Začátek rozběhu motoru E2 Konec rozběhu motoru E3 1) Popud stupně θ> aktivován E4 1) Popud stupně θ> resetován E5 Výstražný signál stupně θ> aktivován E6 Výstražný signál stupně θ> resetován E7 Vypínací signál stupně θ> aktivován E8 Vypínací signál stupně θ> resetován E9 Signál blokování opět. rozběhu ze st. θ> aktivován E10 Signál blokování opět. rozběhu ze st. θ> resetován E11 Signál blokování opět. rozběhu ze st. Σt Si aktivován E12 Signál blokování opět. rozběhu ze st. Σt Si resetován E13 Blokování opětného rozběhu aktivováno 2) E14 Blokování opětného rozběhu resetováno Standardní hodnota masky změnových stavů 1V

95 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Kódy změnových stavů E15 E26 Kanál Změnový stav Popis změnového stavu Váhový faktor Standardní hodnota 1 E15 1) Popudový signál stupně I S 2 x t S nebo I S >aktivován E16 1) Popudový signál stupně I S 2 x t S nebo I S > resetován E17 Vypínací signál stupně I S 2 x t S nebo I S > aktivován E18 Vypínací signál stupně I S 2 x t S nebo I S > resetován E19 1) Popudový signál stupně I>> aktivován E20 1) Popudový signál stupně I>> resetován E21 Vypínací signál stupně I>> aktivován E22 Vypínací signál stupně I>> resetován E23 1) Popudový signál stupně I< aktivován E24 1) Popudový signál stupně I< resetován E25 Vypínací signál stupně I< aktivován E26 Vypínací signál stupně I< resetován Standardní hodnota masky změnových stavů 1V Tabulka Kódy změnových stavů E27 E38 Kanál Změnový stav Popis změnového stavu Váhový faktor Standardní hodnota 1 E27 1) Popudový signál stupně I 0 > aktivován E28 1) Popudový signál stupně I 0 > resetován E29 Vypínací signál stupně I 0 > aktivován E30 Vypínací signál stupně I 0 > resetován E31 1) Popudový signál stupně I 2 > aktivován E32 1) Popudový signál stupně I 2 > resetován E33 Vypínací signál stupně I 2 > aktivován E34 Vypínací signál stupně I 2 > resetován E35 Popudový signál stupně REV aktivován E36 Popudový signál stupně REV resetován E37 Funkce CBFP aktivována E38 Funkce CBFP resetována Standardní hodnota masky změnových stavů 1V ) 2) Během rozběhu motoru není kód změnového stavu generován. Tepelná úroveň blokování opětného rozběhu motoru je překročena, čítač časů rozběhů je přeplněn, nebo je aktivní externí signál blokování opětného rozběhu. 95

96 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Kanál 2 Tabulka Kódy změnových stavů E1 E10 Kanál Změnový stav Popis změnového stavu Váhový faktor Standardní hodnota 2 E1 Výstup PO1 aktivován E2 Výstup PO1 resetován E3 Výstup PO2 aktivován E4 Výstup PO2 resetován E5 Výstup PO3 aktivován E6 Výstup PO3 resetován E7 Výstup SO1 aktivován E8 Výstup SO1 resetován E9 Výstup SO2 aktivován E10 Výstup SO2 resetován Standardní hodnota masky změnových stavů 2V155 3 Tabulka Kódy změnových stavů E11 E20 Kanál Změnový stav Popis změnového stavu Váhový faktor Standardní hodnota 2 E11 Binární vstup DI1 aktivován E12 Binární vstup DI1 dezaktivován E13 Binární vstup DI2 aktivován E14 Binární vstup DI2 dezaktivován E15 Binární vstup DI3 aktivován E16 Binární vstup DI3 dezaktivován E17 Binární vstup DI4 aktivován E18 Binární vstup DI4 dezaktivován E19 Binární vstup DI5 aktivován E20 Binární vstup DI5 dezaktivován Standardní hodnota masky změnových stavů 2V156 0 Tabulka Kódy změnových stavů E21 E28 Kanál Změnový stav Popis změnového stavu Váhový faktor Standardní hodnota 2 E21 Výstražný signál stupně ThA> aktivován E22 Výstražný signál stupně ThA> resetován E23 Vypínací signál stupně ThA> aktivován E24 Vypínací signál stupně ThA> resetován E25 Výstražný signál stupně ThB> aktivován E26 Výstražný signál stupně ThB> resetován E27 Vypínací signál stupně ThB> aktivován E28 Vypínací signál stupně ThB> resetován Standardní hodnota masky změnových stavů 2V

97 1MRS Ochrana motoru REM Systém samočinné kontroly (IRF) Ochrana REM 610 je vybavena rozsáhlým systémem samočinné kontroly, který trvale kontroluje SW vybavení a elektronické obvody ochrany. Systém průběžně zpracovává a vyhodnocuje poruchové situace a prostřednictvím LED diody na jednotce ovládání HMI a textovou zprávou na LCD displeji informuje uživatele o existující poruše. U ochrany existují dva typy indikací poruchy: Indikace interních poruch ochrany IRF a výstrahy. Interní porucha ochrany Jestliže je systémem detekována interní porucha ochrany, která blokuje činnost ochrany a brání vypnutí, je restartem ochrany proveden pokus o eliminování této poruchy. Indikátor provozní připravenosti (zelená LED dioda Ready ) začne blikat až poté, co je porucha vyhodnocena jako porucha trvalá, a současně je aktivován výstupní kontakt systému samočinné kontroly. Při aktivaci interní poruchy ochrany jsou všechny ostatní výstupní kontakty uvedeny do výchozího (počátečního) stavu a jsou blokovány. Kromě toho je indikace poruchy zobrazena jako zpráva s kódem poruchy na LCD displeji. V systému HMI má indikace interní poruchy ochrany (IRF) nejvyšší prioritu. Žádná z ostatních indikací v systému HMI není nadřazena indikaci IRF. Po dobu, po kterou zelený LED indikátor (LED dioda Ready ) bliká, nelze indikaci poruchy kvitovat (vymazat). V případě, že interní porucha zmizí, zelený LED indikátor (LED dioda Ready ) přestane blikat a ochrana se vrátí do normálního provozního stavu, ale text indikace poruchy zůstává zobrazen na LCD displeji až do okamžiku, kdy je ručně vymazán (nebo do okamžiku začátku rozběhu motoru). Kód IRF indikuje typ interní poruchy ochrany. Kód poruchy zobrazený při vzniku poruchy musí být zaznamenán a uveden při objednávce servisu / opravy. Poruchové kódy jsou uvedeny v následující tabulce: Tabulka IRF kódy Kód poruchy Typ poruchy 4 Chyba v obvodu výstupního relé PO1 5 Chyba v obvodu výstupního relé PO2 6 Chyba v obvodu výstupního relé PO3 7 Chyba v obvodu výstupního relé SO1 8 Chyba v obvodu výstupního relé SO2 9 Chyba v obvodu uvolňovacího signálu výstupních relé PO1, PO2, SO1, nebo SO2 10, 11, 12 Chyba v obvodu zpětné vazby, uvolňovacího signálu nebo výstupních relé PO1, PO2, SO1, SO2 20, 21 Pokles pomocného napětí 30 Porucha / vada programové paměti 50, 59 Porucha / vada hlavní paměti 51, 52, 53 2), 54, 56 Porucha / chyba parametrové paměti 1) 55 Porucha / chyba parametrové paměti, kalibrační parametry 75 Porucha modulu RTD (vadný modul) 80 Chybějící modul RTD 81 Neznámý modul RTD 82 Konfigurační chyba u modulu RTD 85 Porucha napájecího modulu (vadný modul) 86 Neznámý napájecí modul 90 Konfigurační chyba u HW vybavení 97

98 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Tabulka IRF kódy Kód poruchy Typ poruchy 95 Neznámý komunikační modul 103, 104 Chybně nastavená konfigurace (u protokolu IEC ) 131, 139, 195, 203, 222, 223 Chyba interního referenčního napětí 253 Chyba v měřicí jednotce 1) 2) Může být odstraněno formátováním ochrany na nastavení z výroby. Všechny nastavené hodnoty budou během poruchy vynulovány Další informace o interních poruchách ochrany jsou uvedeny v Manuálu uživatele. Výstrahy V případě výstrahy (u méně závažné poruchy) bude ochrana, kromě ochranných funkcí, které mohou být ovlivněny poruchou, nadále v provozu. Při tomto typu poruchy zůstane zelený LED indikátor (LED dioda Ready ) svítit jako během normálního provozu. Kromě toho bude na LCD displeji zobrazena textová zpráva indikace poruchy včetně kódu poruchy, která je závislá na typu poruchy. Jestliže se současně objeví více typů poruch, bude zobrazen jeden jednoduchý číselný kód, který indikuje všechny poruchy. Textovou zprávu indikace poruchy není možné ručně kvitovat (vymazat), ale tato indikace bude zrušena (vymazána) poté, co porucha zmizí. Textová zpráva indikace poruchy zobrazená při vzniku poruchy musí být zaznamenána a uvedena při objednávce servisu / opravy. Poruchové kódy jsou uvedeny v následující tabulce: Tabulka Výstražné kódy Porucha Váhový faktor Battery low (Nízké napětí baterie) 1 Trip-circuit supervision (Kontrola vypínacího obvodu) 1) 2 Power supply module temperature high (Vysoká teplota modulu napájení) 4 Communication module faulty or missing (Vadný nebo chybějící komunikační modul) 8 RTD module faulty (Vadný RTD modul) 16 Temperature sensor range error (Chyba rozsahu teplotního čidla) 32 Sensor circuit open or shorted (RTD1) (Obvod čidla RTD1 rozpojen nebo zkratován) 64 Sensor circuit open or shorted (RTD2) (Obvod čidla RTD2 rozpojen nebo zkratován) 128 Sensor circuit open or shorted (RTD3) (Obvod čidla RTD3 rozpojen nebo zkratován) 256 Sensor circuit open or shorted (RTD4) (Obvod čidla RTD4 rozpojen nebo zkratován) 512 Sensor circuit open or shorted (RTD5) (Obvod čidla RTD5 rozpojen nebo zkratován) 1024 Sensor circuit open or shorted (RTD6) (Obvod čidla RTD6 rozpojen nebo zkratován) 2048 Thermistor circuit open or shorted (Thermistor1) (Obvod termistoru rozpojen nebo zkratován) 4096 Thermistor circuit open or shorted (Thermistor2) (Obvod termistoru rozpojen nebo zkratován) 8192 Σ ) Výstrahu o externí poruše je možné přepínačem SGF1/8 přiřadit k výstupu SO2. Další informace o výstrahách jsou uvedeny v Manuálu uživatele Funkce samočinné kontroly u RTD modulu Předtím, než je signál přiveden do filtru algoritmu, je u každého vstupního vzorku provedena kontrola platnosti (validace) dat. Vzorky jsou kontrolovány měřením a porovnáním s interně nastaveným referenčním napětím okamžitě poté, co byly vstupy vzorkovány. Jestliže se měřená odchylka napětí liší od nastavené hodnoty o více než o 1,5% z měřicího rozsahu, bude vzorek považován za neplatný (bude zrušen). 98

99 1MRS Ochrana motoru REM 610 Jestliže porucha nezmizí během osmi sekund, tj. po uplynutí času filtru, budou všechny vstupy automaticky vyřazeny z provozu a bude indikována HW porucha. Pokud tato porucha později zmizí, budou vstupy opět uvolněny. Toto opatření brání tomu, aby zcela nepředvídatelné a náhlé HW poruchy ovlivnily měřenou hodnotu. Aby bylo zajištěno, že bude dosaženo specifikované přesnosti měření, je jako součást trvale aktivního procesu samočinné kalibrace prováděn rozsáhlejší test HW vybavení ochrany, který identifikuje chyby snižující přesnost měření. Jestliže dojde k poruše funkce samočinné kalibrace modulu RTD, budou všechny vstupy automaticky vyřazeny z provozu a bude indikována HW porucha. Pokud se později činnost funkce samočinné kalibrace obnoví, budou vstupy opět uvolněny. Kromě výše uvedených zásahů bude vyřazen z provozu pouze jeden vstup, jestliže je měřená hodnota mimo rozsah specifikovaných limitů (-4% 104%), nebo pokud je detekován rozpojený, případně zkratovaný obvod měření Parametrizace ochrany Místní parametrizace Parametry ochrany je možné nastavit buď místně pomocí systému ovládání HMI, nebo externě prostřednictvím sériové komunikace a programu pro nastavení ochrany Relay Setting Tool. Je-li nastavení parametrů prováděno místně, lze příslušné nastavované parametry volit v hierarchicky uspořádané struktuře menu. U parametrových popisů je možné navolit požadovaný jazyk. Další informace jsou uvedeny v Manuálu uživatele. Externí parametrizace Pro parametrizaci jednotek (ochran) je použit program Relay Setting Tool. Nastavení parametrů a seřízení parametrových hodnot je provedeno v nespřaženém provozním režimu výše uvedeného programu (off-line mode) a toto nastavení parametrů je poté zavedeno do ochrany prostřednictvím komunikačního portu Popis provedení ochrany Zapojení vstupů / výstupů Všechny externí obvody jsou připojeny k svorkovnicím na zadním panelu ochrany. Svorky svorkovnice X2.1-_ jsou dimenzovány pro jeden vodič o průřezu 0,5 6,0 mm 2, nebo pro max. dva vodiče o průřezu 2,5 mm 2 a svorky svorkovnic X3.1-_ a X4.1-_ jsou dimenzovány pro jeden vodič o průřezu 0,2 2,5 mm 2, nebo pro dva vodiče o průřezu 0,2 1,0 mm 2. Vstupní obvody měřených fázových proudů ochrany REM 610 jsou připojeny na svorky svorkovnice X2.1/1-2, X2.1/3-4 a X2.1/5-6 (viz tabulka ). Ochranu je také možné použít v jednofázových nebo dvoufázových aplikacích, kde zůstává jeden, případně dva měřicí vstupy neobsazeny. Vstupní obvod měřeného nulového (zemního) proudu ochrany REM 610 je připojen na svorky svorkovnice X2.1/7-8 (viz tabulka ). Vstupní obvody doplňkového RTD modulu jsou připojeny ke konektorové zásuvce X3.1. RTD čidla nebo termistory jsou připojeny na svorky X3.1/7-24 (viz tabulka ). Vnitřní i vnější stínění kabelu musí být připojena k uzemňovacímu šroubu kostry ochrany, který je umístěn mezi konektory X4.1 a X3.1 (dolní šroub). K systému uzemnění musí být kromě toho připojeno také vnější stínění na druhém konci kabelu. 99

100 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Upozornění! Nepoužité RTD vstupy musí být samostatně zkratovány. Upozornění! Konektorová zásuvka X3.1 je s ochranou REM 610 dodávána pouze tehdy, je-li v ochraně instalován doplňkový RTD modul. Svorky svorkovnic X4.1/21-24 a X3.1/1-6 (svorkovnice doplňkového modulu) jsou určeny pro připojení obvodů binárních vstupů (viz tabulka ). Binární vstupy je možné použít pro generování blokovacího signálu, pro zrušení / reset přídržné funkce výstupních kontaktů, nebo například pro dálkové ovládání nastavení ochrany. Požadované funkce jsou u každého vstupu navoleny samostatně pomocí přepínačů přepínačových skupin SGB1 5. Binární vstupy je také možné použít pro spuštění poruchového zapisovače. Tato funkce je navolena SPA parametrem V243. Pomocné napájecí napětí ochrany je připojeno na svorky X4.1/1-2 (viz tabulka ). Při stejnosměrném napájení je vodič s kladným pólem připojen na svorku X4.1/1. Povolený rozsah pomocného napětí ochrany je vyznačen na čelním panelu ochrany pod rukojetí zásuvné jednotky. Výstupní kontakty PO1, PO2 a PO3 (blokování opětného rozběhu) jsou výkonové vypínací kontakty dimenzovány pro ovládání většiny typů vypínačů (viz tabulka ). Vypínací signály různých ochranných stupňů jsou přiřazeny k výkonovým výstupům přepínači přepínačových skupin SGR1 SGR3. Při dodávce ochrany z výrobního závodu jsou vypínací signály všech ochranných stupňů, kromě stupňů ThA> a ThB>, přiřazeny k oběma kontaktům PO1 i PO2. Signál blokování opětného rozběhu je přiřazen ke kontaktu PO3. Výstupní kontakty SO1 a SO2 je možné použít pro signalizace popudů a vypínání ochrany (viz tabulka ). Signály, které mají být přiřazeny k signalizačním výstupům SO1 a SO2, jsou navoleny přepínači přepínačových skupin SGR4 a SGR5. Při dodávce ochrany z výrobního závodu jsou popudové a výstražné signály všech ochranných stupňů, kromě stupňů ThA> a ThB>, přiřazeny k oběma kontaktům SO1 i SO2. Kontakt IRF je funkčním výstupním kontaktem systému samočinné kontroly ochrany (viz tabulka ). V normálních provozních podmínkách je relé IRF aktivováno a kontaktem relé jsou propojeny svorky X4.1/3-5. Jestliže je systémem samočinné kontroly detekována porucha, nebo pokud dojde ke ztrátě / odpojení pomocného napětí, výstupní kontakt odpadá a klidovým kontaktem jsou propojeny svorky X4.1/3-4. Na Obr a Obr jsou prezentovány pohledy na zadní panel ochrany REM 610 se čtyřmi připojovacími svorkovnicemi (konektory): jedna svorkovnice pro měřicí transformátory, jedna svorkovnice pro doplňkový RTD modul, jedna svorkovnice pro napájení, jedna svorkovnice pro výstupní kontakty a binární vstupy a jeden konektor pro doplňkovou funkci sériové komunikace. 100

101 1MRS Ochrana motoru REM 610 Obr Pohled na zadní panel ochrany REM 610 s optickým komunikačním modulem pro připojení plastového optického vlákna 101

102 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Obr Pohled na zadní panel ochrany REM 610 s komunikačním modulem RS-485 Tabulka Vstupy fázových proudů a nulového proudu 1) Svorkovnice Svorka X2.1-1 X2.1-2 X2.1-3 X2.1-4 X2.1-5 X2.1-6 X2.1-7 X2.1-8 Funkce REM610A11xxxx REM610A15xxxx REM610A51xxxx REM610A55xxxx I L1 1 A I L1 1 A I L1 5 A I L1 5 A I L2 1 A I L2 1 A I L2 5 A I L2 5 A I L3 1 A I L3 1 A I L3 5 A I L3 5 A I 0 1 A I 0 5 A I 0 1 A I 0 5 A X2.1-9 X X X ) Uvedená hodnota udává jmenovitý proud každého vstupu. 102

103 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Svorkovnice Svorka X4.1-1 X4.1-2 Tabulka Svorkovnice Svorka X4.1-3 X4.1-4 X4.1-5 Tabulka Funkce Pomocné napájecí napětí Vstupní napětí (kladný pól +) Vstupní napětí (záporný pól ) Funkce Kontakt IRF Funkce IRF, společná svorka Sepnuto; IRF (porucha) nebo U aux odpojeno Sepnuto; IRF (bez poruchy) a U aux připojeno Výstupní kontakty Svorkovnice Svorka X4.1-6 X4.1-7 X4.1-8 X4.1-9 X X X X X X X X X X ) 2) X Funkce Výstup SO2, společná svorka Výstup SO2, klidový / rozpínací kontakt (NC) Výstup SO2, pracovní / zapínací kontakt (NO) Výstup SO1, společná svorka 1) Výstup SO1, klidový / rozpínací kontakt (NC) 1) Výstup SO1, pracovní / zapínací kontakt (NO) 1) Výstup PO3 (blokování opětného rozběhu), klidový / rozpínací kontakt (NC) 2) Výstup PO2, pracovní / zapínací kontakt (NO) Výstup PO1, pracovní / zapínací kontakt (NO)) Výstup PO1 (TCS kontrola vypínacího obvodu), pracovní / zapínací kontakt (NO) Tento výstup je určen pro použití v aplikacích, kde jsou motory ovládané stykači. Jestliže k výstupu PO3 není signál blokování opětného rozběhu přiřazen (SGF1/7=1), bude mít kontakt PO3 funkci NO (pracovní / zapínací kontakt). Tabulka Svorkovnice Svorka X X X X X3.1-1 X3.1-2 X3.1-3 X3.1-4 X3.1-5 X3.1-6 Binární vstupy Funkce Vstup DI1 Vstup DI2 Vstup DI3 1) Vstup DI4 1) Vstup DI5 1) 1) Doplňkové vybavení. 103

104 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Tabulka Svorkovnice Svorka X3.1-7 X3.1-8 X3.1-9 X X X X X X X X X X X X X X X Funkce RTD vstupy (doplňkové vybavení) Čidlo RTD1, + (kladná svorka) Čidlo RTD1, (záporná svorka) Čidlo RTD1, common (společná svorka) Čidlo RTD2, + (kladná svorka) Čidlo RTD2, (záporná svorka) Čidlo RTD2, common (společná svorka) Čidlo RTD3, + (kladná svorka) Čidlo RTD3, (záporná svorka) Čidlo RTD3, common (společná svorka) Čidlo RTD4, + (kladná svorka) Čidlo RTD4, (záporná svorka) Čidlo RTD4, common (společná svorka) Čidlo RTD5, + (kladná svorka) Čidlo RTD5, (záporná svorka) Čidlo RTD5, common (společná svorka) Čidlo RTD6, + (kladná svorka) Čidlo RTD6, (záporná svorka) Čidlo RTD6, common (společná svorka) Připojení sériové komunikace Ochrana je připojena k sběrnici SPA prostřednictvím optického komunikačního rozhraní na čelním panelu ochrany a komunikačním kabelem 1MRS Jestliže je použito PC kompatibilní se specifikací podle Standardu IrDA, lze uskutečnit také bezkontaktní komunikační spojení. Maximální provozní vzdálenost pro bezkontaktní komunikační spojení je závislá na vysílači / přijímači osobního počítače (PC). Komunikace ochrany REM 610 uskutečněná prostřednictvím komunikačního rozhraní na zadním panelu ochrany je funkčně doplňkové vybavení ochrany a fyzické připojení této komunikace se mění podle komunikační varianty. Spojení plastovým optickým vláknem Jestliže je ochrana REM 610 vybavena doplňkovým komunikačním modulem určeným pro připojení plastového optického kabelu, jsou kabely s optickými vlákny připojeny ke konektorům X5.3-RX (Přijímač / Receiver) a X5.3-TX (Vysílač / Transmitter). Tabulka Konektor X5.3-TX X5.3-RX Konektory na zadním panelu určené pro plastové optické vlákno Funkce Vysílač (Transmitter) Přijímač (Receiver) Spojení sběrnicí RS-485 Jestliže je ochrana REM 610 vybavena doplňkovým komunikačním modulem s rozhraním RS-485, je kabel připojen k svorkám svorkovnice X5.5/1-2 a X5.5/4-6. Připojovací konektorová zásuvka je 6-ti špičková patice s přítlačnými šroubovými svorkami. 104

105 1MRS Ochrana motoru REM 610 Komunikační modul s rozhraním RS-485 splňuje požadavky standardu TIA/EIA-485 a je určen pro spolupráci s 2 vodičovou sběrnicí pracující v uzavřeném cyklu poloduplexní vícebodové komunikace. Maximální počet zařízení (uzlových bodů) připojených k sběrnici v aplikaci, kde jsou použity ochrany REM 610, je 32 zařízení a maximální délka sběrnice je 1200 m. Komunikační modul s rozhraním RS-485 splňuje požadavky standardu TIA/EIA-485 a je určen pro spolupráci s 2 vodičovou sběrnicí pracující v uzavřeném cyklu poloduplexní vícebodové komunikace. Maximální počet zařízení (uzlových bodů) připojených k sběrnici v aplikaci, kde jsou použity ochrany REM 610, je 32 zařízení a maximální délka sběrnice je 1200 m. Pro připojení ochrany REM 610 k sběrnici musí být použit kvalitní stíněný kabel s krouceným párem vodičů. Vodiče krouceného páru jsou připojeny k datovým bodům A a B rozhraní. Jestliže je pro vyrovnání potenciálových rozdílů mezi jednotlivým zařízením (uzlovými body) použit systém signálového uzemnění, musí být použit kvalitní stíněný kabel s dvojicí kroucených párů vodičů. V tomto případě je jeden pár připojen k datovým bodům A a B rozhraní a jeden vodič druhého páru je připojen k signálovému uzemnění. Pokud je propojováno jedno zařízení s druhým zařízením, je bod A propojen s bodem A a bod B s bodem B. Stínění kabelu musí být připojeno přímo na zemní potenciál v jednom bodu / u jednoho zařízení sběrnice (GND pro stínění). Ostatní zařízení připojená k sběrnici musí mít stínění kabelu připojeno k zemnímu potenciálu přes kondenzátor (GND pro stínění přes kapacitu). Upozornění! Signálové uzemnění je možné použít pouze pro vyrovnání potenciálových rozdílů mezi jednotlivým zařízením (uzlovými body) a také pouze tehdy, jsou-li všechna zařízení připojená k sběrnici vybavena izolovaným rozhraním RS-485. Komunikační modul s rozhraním RS-485 je vybaven zásuvnými můstky pro nastavení ukončení sběrnice a pro nastavení zabezpečení sběrnice proti poruchám vyvolaným předpětím. Sběrnice musí být ukončena na obou koncích, což je možné realizovat použitím interního ukončovacího odporu v komunikačním modulu. Ukončovací odpor je navolen nastavením zásuvného můstku X5 do pozice ON. Jestliže je použit interní ukončovací odpor s hodnotou 120 Ω, musí mít kabel stejnou impedanci. Aby byl zajištěn bezporuchový provoz, musí být sběrnice zabezpečena proti předpětí. Toto zabezpečení je možné provést použitím zvyšovacích a snižovacích odporů na komunikačním modulu. Zvyšovací a snižovací odpory jsou navoleny nastavením zásuvných můstků X3 a X4 do pozic ON. Zásuvné můstky jsou standardně nastaveny do pozic, v kterých není navoleno ani ukončení sběrnice (X5 v pozici OFF ), ani zabezpečení sběrnice proti poruchám, které jsou vyvolány předpětím (X3 a X4 v pozicích OFF ). 105

106 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Obr Tabulka Umístění zásuvných můstků na komunikačním modulu RS-485 Konektor RS-485 na zadním panelu Svorkovnice Svorka Funkce X5.5-6 Data A (+) X5.5-5 Data B (-) X5.5-4 Signal GND - signálové uzemnění (pro vyrovnání potenciálů) X X5.5-2 Shield GND zemní potenciál pro stínění (přes kapacitu) X5.5-1 Shield GND zemní potenciál pro stínění Kombinované spojení optickým vláknem (plastovým i skleněným) Jestliže je ochrana REM 610 vybavena doplňkovým komunikačním modulem určeným pro připojení plastového i skleněného optického kabelu, jsou kabely s plastovými optickými vlákny připojeny ke konektorům X5.3-RX (Přijímač / Receiver) a X5.3-TX (Vysílač / Transmitter) a kabely se skleněnými optickými vlákny jsou připojeny ke konektorům X5.4-RX (Přijímač / Receiver) a X5.4-TX (Vysílač / Transmitter). Rozhraní optického vlákna je navoleno zásuvnými můstky X6 a X2, které jsou umístěny na desce tištěných spojů komunikačního modulu (viz Obr ). Tabulka Volba vysílače Vysílač Typ pro plastové vlákno Typ pro skleněné vlákno Pozice zásuvného můstku X6 X5.3-TX X5.4-TX 106

107 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Volba přijímače Přijímač Typ pro plastové vlákno Typ pro skleněné vlákno Pozice zásuvného můstku X2 X5.3-RX X5.4-RX Obr Tabulka Konektor X5.3-TX X5.3-RX X5.4-TX X5.4-RX Umístění zásuvných můstků na komunikačním modulu pro plastové i skleněné optické vlákno Konektory na zadním panelu určené pro optické vlákno (plastické i skleněné) Funkce Vysílač (Transmitter) pro plastové vlákno Přijímač (Receiver) pro plastové vlákno Vysílač (Transmitter) pro skleněné vlákno Přijímač (Receiver) pro skleněné vlákno 107

108 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Technická data Tabulka Rozměry 1) Šířka, rám 177 mm, skříň 164 mm Výška, rám 177 mm (4U), skříň 160 mm Hloubka, skříň 149,3 mm Hmotnost ochrany ~ 3,5 kg Hmotnost náhradní jednotky ~ 1,8 kg 1) Rozměrové výkresy jsou uvedeny v Manuálu pro instalaci (1MRS MUM). Tabulka Napájení Jmenovité pomocné napětí U aux REM610BxxHxxx REM610BxxLxxx Odchylky a změny napětí U aux REM610BxxHxxx REM610BxxLxxx Spotřeba pomocného napájecího napětí v podmínkách klidového (P q ) / aktivovaného stavu Zvlnění pomocného stejnosměrného napětí Čas přerušení pomocného stejnosměrného napětí bez resetu ochrany Čas do vypnutí od okamžiku zapnutí pomocného napětí 1) Interní limit zvýšené teploty Typ pojistky Ur = 100/110/120/220/240 V st Ur = 110/125/220/250 V ss Ur = 24/48/60 V ss % x U r (st) % x U r (ss) % x U r (ss) < 9 W/13 W Maximálně 12% stejnosměrné hodnoty < 50 ms při jmenovitém napětí U aux < 350 ms +100 C T2A/250 V 1) Čas do vypnutí u stupňů I>> a I 0 >. Tabulka Měřicí vstupy Jmenovitá frekvence 50/60 Hz ± 5 Hz Jmenovitý proud I n 1 A 5 A Tepelná přetížitelnost Trvalá Po dobu 1 s Po dobu 10 s 4 A 100 A 25 A 20 A 500 A 100 A Dynamická přetížitelnost Hodnota jedné půlvlny 250 A 1250 A Vstupní impedance <100 mω <20 mω Tabulka Měřicí rozsahy Měřené proudy ve fázích L 1, L 2 a L 3 jako násobky jm. proudů měřicích vstupů Zemní proud jako násobek jmenovitého proudu měřicího vstupu 0 50 x I n 0 8 x I n 108

109 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Binární vstupy Provozní rozsah Jmenovité napětí REM610BxxHxxx REM610BxxLxxx REM610BxxxxMx Proudová spotřeba Výkonová spotřeba / vstup DI1 DI2 110/125/220/250 V ss 24/48/60/110/125/220/250 V ss ±20% jmenovitého napětí DI3 DI5 (doplňkové vybavení) 24/48/60/110/110/125/220/250 V ss 2 18 ma <0,9 W Tabulka Signalizační výstup SO1 Jmenovité napětí Trvalá zatížitelnost Spínací schopnost a zatížitelnost po dobu 3,0 s Spínací schopnost a zatížitelnost po dobu 0,5 s Rozpínací schopnost při časové konstantě ovládaného obvodu L/R <40 ms a pro 48/110/220 V ss Minimální zatížení kontaktu 250 V st/ss 5 A 15 A 30 A 1 A / 0,25 A / 0,15 A 100 ma při 24 V st/ss Tabulka Signalizační výstup SO2 a výstup funkce samočinné kontroly (IRF) Jmenovité napětí Trvalá zatížitelnost Spínací schopnost a zatížitelnost po dobu 3,0 s Spínací schopnost a zatížitelnost po dobu 0,5 s Rozpínací schopnost při časové konstantě ovládaného obvodu L/R <40 ms a pro 48/110/220 V ss Minimální zatížení kontaktu 250 V st/ss 5 A 10 A 15 A 1 A / 0,25 A / 0,15 A 100 ma při 24 V st/ss Tabulka Výkonové výstupy (PO1, PO2, PO3) Jmenovité napětí Trvalá zatížitelnost Spínací schopnost a zatížitelnost po dobu 3,0 s Spínací schopnost a zatížitelnost po dobu 0,5 s Rozpínací schopnost při časové konstantě ovládaného obvodu L/R <40 ms a pro 48/110/220 V ss (výstup PO1 s oběma kontakty zapojenými do série) Minimální zatížení kontaktu TCS (kontrola vypínacího obvodu) Rozsah ovládacího napětí Proud tekoucí kontrolním obvodem Minimální napětí na kontaktu 250 V st/ss 5 A 15 A 30 A 5 A / 3 A / 1 A 100 ma při 24 V st/ss V st/ss ~ 1,5 ma 20 V st/ss (15 20 V) Tabulka Stupeň krytí u verze ochrany pro zapuštěnou montáž Přední strana ochrany IP 54 Zadní strana, horní díl ochrany IP 40 Zadní strana, připojovací svorkovnice IP

110 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Tabulka RTD modul / analogové vstupy Podporované RTD senzory / čidla Podporovaný rozsah PTC termistorů Maximální odpor vodičů (třívodičové měření) Izolační pevnost Vzorkovací frekvence Čas odezvy RTD / proud odporovým čidlem 100 Ω - platina 250 Ω - platina 1000 Ω - platina 100 Ω - nikl 120 Ω - nikl 120 Ω - nikl (US) 10 Ω - měď 0 20 kω TCR (DIN 43760) TCR TCR TCR (DIN 43760) TCR TCR TCR Ω na jeden vodič 2 kv (vstupy k ochrannému uzemnění) 5 Hz < 8 s Maximálně 4,2 ma efektivní hodnoty 6,2 ma efektivní hodnoty pro 10 Ω - měď Tabulka Testy pracovního prostředí a pracovní podmínky Doporučený rozsah pracovní teploty (trvalý provoz) C Limitní rozsah teploty (krátkodobý vliv) C Rozsah transportní a skladovací teploty C podle IEC Test v suchém horkém prostředí Podle IEC Test v suchém studeném prostředí Podle IEC Test ve vlhkém horkém prostředí, cyklický test Podle IEC

111 1MRS Ochrana motoru REM 610 Tabulka Testy elektromagnetické kompatibility Testy úrovně EMC odolnosti splňují požadavky specifikované v této tabulce 1MHz interferenční test, třída III Společný režim Diferenciální režim Elektrostatický vybíjecí test, třída IV Pro kontaktní / vodivý výboj Pro vzdušný výboj Testy rušení rádiovou frekvencí Vodivé spojení, společný režim Vyzařovaná amplitudově modulovaná frekvence Vyzařovaná impulsně modulovaná frekvence Rychlý přechodový test rušení Podle IEC ,5 kv 1,0 kv Podle IEC , IEC a ANSI C kv 15 kv Podle IEC a IEC (2000) 10 V (ef. hodnota), f = 150 khz...80 MHz Podle IEC a IEC (2000) 10 V/m (ef. hodnota), f = MHz Podle ENV a IEC (2000) 10 V/m, f = 900 MHz Podle IEC a IEC Výkonové výstupy, měřicí vstupy, napájení Vstupně / výstupní rozhraní (I/O) Test odolnosti rázovým napětím Výkonové výstupy, měřicí vstupy, napájení Vstupně / výstupní rozhraní (I/O) Magnetická pole síťové frekvence (50Hz), IEC kv 2 kv Podle IEC kv, vodič proti zemi 2 kv, vodič proti vodiči 2 kv, vodič proti zemi 1 kv, vodič proti vodiči 300 A/m trvalé působení Poklesy a krátkodobá přerušení napětí Podle IEC Testy elektromagnetického vyzařování Vodivé spojení, RF vyzařování (svorky napájení) Vyzařovaná energie, RF vyzařování Osvědčení CE 30%/10 ms 60%/100 ms 60%/1000 ms >95%/5000 ms Podle EN55011 EN55011, třída A, IEC EN55011, třída A, IEC V souladu s EMC směrnicí 89/336/EEC a LV instrukcí 73/23/EEC 111

112 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Tabulka Standardní testy Testy elektrické pevnosti Izolační zkoušky Zkušební napětí Zkouška rázovým napětím Zkušební napětí Měření izolačního odporu Izolační odpor Mechanické testy Vibrační zkoušky (sinusový průběh) Zkoušky nárazem a úderem Podle IEC kv, 50 Hz, 1 min. Podle IEC kv, jednopólové impulsy, průběh vlny 1,2/50 µs, energie zdroje 0,5 J Podle IEC >100 MΩ, 500 V ss Podle IEC , třída I Podle IEC , třída I Tabulka Datová komunikace Rozhraní na zadním panelu, konektor X5.3, X5.4 nebo konektor X5.5 Připojení optickým vláknem nebo rozhraní RS-485 Protokol SPA bus, IEC nebo Modbus 9,6 nebo 4,8 kb/s (doplňková funkce Modbus - 2,4 / 1,2 nebo 0,3 kb/s) Rozhraní na čelním panelu Optické připojení (infračervený port): bezkontaktní přenos nebo přenos prostřednictvím komunikačního kabelu pro připojení k čelnímu rozhraní (1MRS050698) Protokol SPA bus 9,6 nebo 4,8 kb/s (9,6 kb/s s komunikačním kabelem pro připojení k čelnímu rozhraní) Pomocné napětí Pro provoz ochrany REM 610 je nutné zabezpečit zajištěné pomocné napájecí napětí. Interní napájecí modul vytváří napětí potřebná pro elektronické obvody ochrany. Modul napájení je galvanicky izolovaný ss/ss konvertor (převodník typu flyback - zdroj zpětných běhů). Zelená LED dioda na čelním panelu svítí, je-li pomocné napětí k ochraně připojeno (viz tabulka ). Primární strana modulu napájení je chráněna pojistkou, která je umístěna na desce tištěných spojů ochrany. 112

113 1MRS Ochrana motoru REM Výpočet nastavení a aplikační příklady 5.1. Výpočet nastavení Převodový faktor chráněného objektu Převodový faktor fázových proudů chráněného objektu je vypočten podle následujícího vztahu: Převodový faktor chráněného objektu = kde: I I N1 NM I x I I N1 = jmenovitý primární proud transformátoru proudu I N2 = jmenovitý sekundární proud transformátoru proudu I NM = jmenovitý proud motoru I NR = jmenovitý proud ochrany NR N2 Za předpokladu, že je převodový faktor chráněného objektu správně nastaven, je jmenovitý proud chráněného objektu I n roven hodnotě proudu při plném zatížení motoru FLC (Full Load Current). Je-li tento faktor nastaven na hodnotu 1, odpovídá jmenovitý proud chráněného objektu jmenovitému proudu transformátoru proudu. Příklad 1 Jmenovitý výkon P nm 4500 kw Jmenovité napětí U nm 3300 V Jmenovitý proud I nm 930 A Převod transformátoru proudu I N1 / I N2 1000/5 A Jmenovitý proud vstupu ochrany I NR 5 A Převodový faktor chráněného objektu je vypočten následujícím způsobem: 1000 A / 930 A x 5 A / 5 A = Příklad 2 Jmenovitý výkon P nm 900 kw Jmenovité napětí U nm 380 V Jmenovitý proud I nm 1650 A Převod transformátoru proudu I N1 / I N2 2000/1 A Jmenovitý proud vstupu ochrany I NR 1 A Převodový faktor chráněného objektu je vypočten následujícím způsobem: 2000 A / 1650 A x 1 A / 1 A = Ochrana proti tepelnému přetížení Hodnota proudu při plném zatížení motoru FLC (Full Load Current) a při teplotě okolí 40 C určuje nejvyšší trvale povolené zatížení. Aktivaci vypnutí v tomto případě vyvolá zvýšení proudu o pět procent. 113

114 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Upozornění! Jestliže je nastavení ochrany proti tepelnému přetížení definováno ve vztahu k hodnotě proudu při plném zatížení motoru FLC (Full Load Current), namísto ve vztahu k interní hodnotě FLC, bude toto nastavení platné při teplotě okolí 40 C Volba váhového faktoru p Nastavením faktoru p na hodnotu 100% je vytvořena tepelná ochrana s jedinou časovou konstantou, která je vhodná například pro chránění kabelů. V tomto případě bude povolená doba rozběhu pro stav bez předchozího zatížení motoru přibližně pouze deset procent bezpečné doby rozběhu t 6x viz Obr V případě nastavení bezpečné doby rozběhu na hodnotu dvaceti sekund a pro stav předchozího zatížení motoru v úrovni 1 x FLC (FLC = proud při plném zatížení motoru), bude vypínací čas pouze dvě sekundy i přesto, že motor může tomuto provoznímu stavu odolávat například po dobu pěti sekund. Aby bylo možné využít celou tepelnou kapacitu motoru, musí být použit nižší váhový faktor. Je-li motor provozován při plném zatížení, je obvykle využita přibližně polovina jeho tepelné kapacity. Nastavením faktoru p na hodnotu 50% je tento fakt zohledněn i ochranou proti tepelnému přetížení. Ve speciálních případech, ve kterých existuje požadavek, aby ochrana proti tepelnému přetížení přesněji sledovala charakteristiku chráněného objektu a současně je velmi dobře známa tepelná kapacita objektu, je možné požadovat nastavení faktoru p na hodnotu v rozmezí 50% až 100%. U aplikací, kde jsou například povoleny tři rozběhy motoru ze studeného stavu, resp. dva rozběhy z teplého stavu, bylo nastavení na 40% ověřeno jako vhodná hodnota váhového faktoru. Upozornění! Při nastavení váhového faktoru na hodnotu výrazně nižší než 50% může dojít k přetížení chráněného objektu, protože ochrana proti tepelnému přetížení může povolit příliš mnoho rozběhů z teplého stavu, nebo může nastat situace, kdy není brána dostatečně v úvahu tepelná historie motoru. 114

115 1MRS Ochrana motoru REM 610 Obr Vliv faktoru p při předchozím zatížení 1 x FLC a nastaveném času t 6x = 20s (Cold curve - Charakteristika rozběhu ze studeného stavu) 115

116 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Bezpečná doba rozběhů z teplého stavu Nastavení bezpečné doby rozběhu motoru t 6x je určeno podle času rozběhu motoru. Bezpečnou dobu rozběhu motoru je možné snadno určit z vypínacích charakteristik ochrany při předchozím zatížení v úrovni 1 x FLC (FLC = proud při plném zatížení motoru). Nastavení bezpečné doby rozběhu motoru je obvykle zvoleno tak, aby byl umožněn jeden rozběh z teplého stavu motoru nebo dva rozběhy ze studeného stavu motoru. Příslušná vypínací charakteristika je zvolena s ohledem na rozběhový proud motoru a čas rozběhu motoru (včetně bezpečnostního časového odstupu). Je-li v aplikaci povolen vícenásobný rozběh motoru, musí být namísto parametru času pro jeden rozběh motoru použit parametr celkového času (celkové doby) rozběhů motoru. Nastavení bezpečné doby rozběhu motoru je možné vypočítat podle následujícího vztahu: kde: t = požadovaný vypínací čas (tj. počet rozběhů ze studeného stavu x čas rozběhu motoru + bezpečnostní odstup ln = přirozený logaritmus I start = rozběhový proud motoru FLC int = interní hodnota FLC (odpovídá hodnotě FLC motoru, tj. proudu při plném zatížení motoru a při teplotě okolí 40 C) p = váhový faktor I prior = předchozí zatěžovací proud (obvykle je roven hodnotě FLC motoru) Upozornění! Ve výše uvedeném vztahu není zohledněno ochlazení, ke kterému dojde mezi rozběhy motoru. Vypínací čas pro zvolené nastavení bezpečné doby rozběhu motoru je možné vypočítat podle následujícího vztahu: Vypínací čas = 116

117 1MRS Ochrana motoru REM 610 Příklad 1 Rozběhový proud motoru 6,2 x FLC Čas rozběhu motoru 11 s Povolen jeden rozběh z teplého stavu Teplota okolí 40 C Při teplotě okolí 40 C je interní hodnota FLC rovna hodnotě FLC motoru, tj. proudu při plném zatížení motoru. Rozběhový proud motoru je tedy 6,2 x interní hodnota FLC. Nastavení bezpečné doby rozběhu motoru je vypočteno, nebo je zvoleno z vypínacích charakteristik pro stav předchozího zatížení motoru v úrovni 1 x FLC (FLC = proud při plném zatížení motoru). Z charakteristik na níže uvedeném obrázku je zvolena charakteristika s hodnotou bezpečné doby rozběhu 30 sekund, která povoluje poněkud delší čas rozběhu, než je hodnota definovaná výrobcem motoru (viz následující obrázek). Obr Zvolená bezpečná doba rozběhu motoru = 30 s Příklad 2 Rozběhový proud motoru 6,2 x FLC Čas rozběhu motoru 11 s Povolen jeden rozběh z teplého stavu Teplota okolí 20 C Při teplotě okolí 20 C je interní hodnota FLC rovna hodnotě 1,09 x FLC motoru. Rozběhový proud motoru je tedy 6,2 / 1,09 = 5,69 x interní hodnota FLC. 117

118 REM 610 Ochrana motoru 1MRS V tomto případě je z vypínacích charakteristik pro stav předchozího zatížení motoru v úrovni 1 x FLC (FLC = proud při plném zatížení motoru) zvolena charakteristika s hodnotou bezpečné doby rozběhu 23 sekund, která povoluje poněkud delší čas rozběhu, než je hodnota definovaná výrobcem motoru (viz následující obrázek). Obr Zvolená bezpečná doba rozběhu motoru = 23 s Příklad 3 Rozběhový proud motoru 6,2 x FLC Čas rozběhu motoru 11 s Povoleny dva rozběhy z teplého stavu Teplota okolí 40 C Při teplotě okolí 40 C je interní hodnota FLC rovna hodnotě FLC motoru, tj. proudu při plném zatížení motoru. Rozběhový proud motoru je tedy 6,2 x interní hodnota FLC. Z vypínacích charakteristik pro stav předchozího zatížení motoru v úrovni 1 x FLC (FLC = proud při plném zatížení motoru), které jsou uvedeny na Obr , je zvolena charakteristika s hodnotou bezpečné doby rozběhu 60 sekund, která povoluje poněkud delší čas rozběhu, než je dvojnásobná hodnota definovaná výrobcem motoru (viz následující obrázek). 118

119 1MRS Ochrana motoru REM 610 Obr Zvolená bezpečná doba rozběhu motoru = 60 s Kontrola nastavené bezpečné doby rozběhů ze studeného stavu Po volbě správné vypínací charakteristiky (z vypínacích charakteristik pro stav bez předchozího zatížení motoru), která je provedena na základě předcházejícího výběru nebo výpočtu bezpečné doby rozběhu, je možné z charakteristiky odečíst celkový čas rozběhu motoru. Celkový čas rozběhu musí umožnit tolik rozběhů ze studeného stavu, kolik je jich definováno výrobcem motoru. V aplikacích, kde jsou povoleny například tři rozběhy ze studeného stavu, resp. dva rozběhy z teplého stavu motoru, může nastavení ochrany umožnit příliš mnoho rozběhů ze studeného stavu. V tomto případě lze tepelnou ochranu doplnit funkcí kumulativního čítače časů rozběhů, která limituje počet rozběhů ze studeného stavu. Alternativně je možné nastavit váhový faktor namísto na 50% na hodnotu 40%, tj. na hodnotu, která byla časem ověřena. Vypínací čas pro zvolené nastavení bezpečné doby rozběhu motoru je možné vypočítat podle následujícího vztahu: Vypínací čas = 119

120 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Kontrola nastavené bezpečné doby u jednoho rozběhu Jestliže je bezpečná doba rozběhu motoru kratší, než je vypínací čas charakteristiky pro stav bez předchozího zatížení motoru, musí být jeden rozběh motoru chráněn kontrolní funkcí rozběhu motoru Blokovací úroveň opětného rozběhu θ i Blokovací úroveň opětného rozběhu je možné vypočítat podle následujícího vztahu: θ i = 100% - (čas rozběhu motoru / vyp. čas pro stav bez předchozího zatížení x 100% + odstup) Jestliže rozběh motoru trvá například 11 sekund a vypočtený vypínací čas stupně tepelné ochrany pro stav bez předchozího zatížení motoru je 25 sekund, bude jedním rozběhem motoru vyčerpáno 45% tepelné kapacity motoru (11 s / 25 s = 45%). Blokovací úroveň opětného rozběhu musí být tedy nastavena pod 55% (100% - 45% = 55%), například na hodnotu 50% Úroveň aktivace výstrahy / alarmu θ a Snížením zátěže motoru v době, kdy je aktivována výstraha / alarm, je možné zabránit vypnutí, ke kterému by došlo po určité době přetížení. Úroveň aktivace výstrahy / alarmu je možné nastavit na hodnotu, která umožňuje využít plnou tepelnou kapacitu motoru, aniž dojde k vypnutí i při dlouhodobém přetížení. Úroveň aktivace výstrahy / alarmu je obvykle nastavena na 80 90% vypínací hodnoty Násobící faktor časové konstanty K C Násobící faktor časové konstanty K C je poměr ochlazovací časové konstanty motoru (v odstaveném stavu) a oteplovací časové konstanty motoru: K C = Τ Τ ochlazování oteplování Násobící faktor časové konstanty je obvykle nastaven na hodnotu 4 6. Jsou-li však chráněny netočivé objekty (např. kabely vývodů nebo transformátory), je násobící faktor časové konstanty obvykle nastaven na hodnotu Funkce kontroly rozběhu motoru Funkce kontroly rozběhu motoru je standardně nastavena do režimu, kdy pracuje na principu výpočtu tepelného namáhání, ale funkci je také možné nastavit do režimu, kdy pracuje na principu nadproudové ochrany s nezávislým časovým zpožděním. Tento princip je speciálně používán v jiných než v motorových aplikacích Funkce kontroly rozběhu, která pracuje na principu výpočtu tepelného namáhání Hodnota rozběhového proudu (funkce) I s > je nastavena na stejnou hodnotu, jako je rozběhový proud motoru, a hodnota času rozběhu (funkce) t s > je nastavena přibližně deset procent nad čas rozběhu motoru. Tímto nastavením je zajištěn bezpečnostní odstup pro vypínání funkce. 120

121 1MRS Ochrana motoru REM 610 Jestliže má rozběhový proud motoru hodnotu například 6,2 x FLC (FLC = proud při plném zatížení motoru) a čas rozběhu motoru je 11 sekund, bude parametr I s > = 6.2 a parametr t s > = 11 s x 1,1 = 12 s Kontrola, zda je nutné použít snímač / spínač otáček Jsou-li například chráněny motory typu ExE, u kterých může být bezpečný čas v zablokovaném stavu kratší, než je čas rozběhu motoru, je tato charakteristická vlastnost příčinou, proč je nutné použít snímač / spínač otáček instalovaný na hřídeli motoru, který poskytuje informaci, zda u motoru během rozběhu dochází k akceleraci. V tomto případě je hodnota rozběhového proudu funkce nastavena mírně pod bezpečný čas rozběhu motoru. Snímač / spínač otáček musí být při stojícím motoru rozepnutý a během akcelerace musí sepnout. Je-li vstup ochrany s tímto snímačem / spínačem aktivován, je stupeň ochrany I 2 s x t s / I s > blokován. Jestliže u motoru nedochází k akceleraci, bude vypnutí aktivováno stupněm I 2 s x t s v okamžiku, kdy bude překročena referenční hodnota stupně I 2 s x t s. Pokud funkce kontroly rozběhu pracuje na principu nadproudové ochrany, bude vypnutí aktivováno stupněm I s > v okamžiku, kdy uplyne nastavený vypínací čas. Jestliže je však bezpečný čas v zablokovaném stavu delší, než je čas rozběhu motoru ve stavu bez předchozího zatížení, není nutné snímač / spínač otáček použít Kumulativní čítač časů rozběhů Kumulativní čítač časů rozběhů je použit jako záložní funkce ochrany proti tepelnému přetížení a brání tomu, aby byl motor příliš často rozbíhán. To znamená, že funkce zajistí, aby byla dodržována doporučení výrobce pro provoz motoru. U funkce existují dvě seřiditelné hodnoty: Doba blokování opětného rozběhu Σt si definovaná v sekundách a rychlost zpětného odečítání z času čítače rozběhů Σt s / t. Doba blokování opětného rozběhu je vypočtena podle následujícího vztahu: Σt si = (n 1) x t + odstup kde: n = povolený počet rozběhů motoru t = čas rozběhu motoru (v sekundách) odstup = bezpečnostní odstup funkce (~ 10 20%) Rychlost zpětného odečítání je vypočtena podle následujícího vztahu: Σt s / t = kde: t t reset t t reset = čas rozběhu motoru (v sekundách) = doba, během které je podle prohlášení výrobce možné provést maximální počet rozběhů motoru (v hodinách) Jestliže výrobce motoru doporučuje provést maximálně tři rozběhy během čtyř hodin a čas jednoho rozběhu je 60 sekund, bude blokování opětného rozběhu aktivováno při iniciaci třetího rozběhu motoru, a tím je zabráněno provést čtvrtý rozběh. Nastavení doby blokování opětného rozběhu musí být tedy provedeno na hodnotu 130 s. 121

122 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Definovaná podmínka maximálně povolených tří rozběhů během čtyř hodin znamená, že pro povolení nového rozběhu motoru, musí hodnota v registru dosáhnout nastavené blokovací úrovně opětného rozběhu až po čtyřech hodinách. Hodnota v registru se tedy musí během čtyř hodin snížit o 60 sekund, tj. trendem 15 sekund / hodinu (Σt s / t = 60 s / 4 hod. = 15 s / hod.) Zkratová ochrana U zkratové ochrany se doporučuje navolit automatické zdvojnásobení nastavené popudové hodnoty stupně I>> během rozběhu motoru. Popudová hodnota ochrany tedy může být nastavena na hodnotu nižší, než je rozběhový proud motoru. Obvykle je zvolena popudová hodnota v úrovni 70 90% rozběhového proudu motoru. Toto nižší nastavení popudové hodnoty spolu s vhodně nastaveným vypínacím časem umožňuje, aby stupeň nadproudové ochrany s vyšším rozsahem seřiditelnosti aktivoval vypnutí i v případě, kdy je během chodu motoru detekován nadproud vyvolaný například zablokovaným rotorem. Zpravidla je u popudového členu ochrany nastavena ověřená hodnota v úrovni 75% rozběhového proudu motoru, ale pokud zapínací proudy při rozběhu motoru aktivují vypínání, musí být nastavena vyšší hodnota Ochrana proti nesymetrickému zatížení a opačnému sledu fází Popudová hodnota stupně ochrany proti nesymetrickému zatížení I 2 > odpovídá úrovni zpětné složky proudu (NPS = Negative-phase-sequence), kterou může být motor trvale zatěžován, aniž dojde k jeho poškození / zničení. Časová konstanta K 2 odpovídá konstantě motoru I 2 2 x t, a to znamená, že určuje schopnost rotoru stroje odolávat oteplení, které je vyvoláno zpětnou složkou proudu. Stupeň ochrany proti nesymetrickému zatížení i stupeň ochrany proti opačnému sledu fází je možné samostatně navolit, nebo samostatně vyřadit z provozu. Ochranu proti opačnému sledu fází je nutné vyřadit z provozu v aplikaci, kde se motor otáčí v opačném směru Volba popudové hodnoty stupně I 2 > Popudová hodnota stupně ochrany proti nesymetrickému zatížení I 2 > je nastavena na hodnotu, kterou definuje výrobce motoru. Jestliže je u motoru namísto zpětné složky proudu definována maximálně povolená zpětná složka napětí, lze určit přibližnou hodnotu zpětné složky proudu z hodnoty zpětné složky napětí a poměru rozběhového proudu motoru a hodnoty FLC motoru (FLC = proud motoru při plném zatížení). Je-li rozběhový proud motoru například 6 x FLC a maximálně povolená zpětná složka napětí je v úrovni čtyř procent, bude odhadnutá zpětná složka proudu v úrovni 6 x 4% = 24%. To znamená, že stupeň I 2 > bude nastaven na hodnotu 0.24 x I n Volba časové konstanty K 2 Hodnotu časové konstanty je možné odhadnout následujícím způsobem: 175 K 2 = 2 (Istart) kde: I start = rozběhový proud motoru x FLC Je-li rozběhový proud motoru například 5 x FLC, bude hodnota časové konstanty 175 / 5 2 =

123 1MRS Ochrana motoru REM 610 Aby bylo zajištěno i chránění při ztrátě napětí jedné fáze, musí být vypínací čas ochrany proti nesymetrickému zatížení nastaven na hodnotu menší (kratší čas), než je hodnota bezpečného času v zablokovaném stavu, kterou definuje výrobce Zapojení ochrany v aplikaci s dvěma transformátory proudu Jestliže je použito dvoufázové zapojení ochrany, doporučuje se k vstupnímu obvodu chybějící fáze připojit součet proudů existujících dvou fází viz Obr Toto zapojení má dvě výhody: Není nutné vyřadit z provozu stupeň ochrany proti nesymetrickému zatížení a proudové měření je ve srovnání s dvoufázovým měřením přesnější. Zemní (nulový) proud však může ovlivnit měření nesymetrického zatížení. Z tohoto důvodu se doporučuje, aby ochrana proti nesymetrickému zatížení byla použita k chránění motoru pouze proti jednofázovému napájení. Obr Zapojení ochrany v aplikaci s dvěma transformátory proudu Zemní ochrana V účinně uzemněných sítích, nebo v sítích uzemněných přes odpor s nízkou ohmickou hodnotou, je možné odvodit zemní proud z proudů měřených fázovými transformátory proudu za předpokladu, že tyto transformátory jsou zapojeny do součtové skupiny. V tomto případě je obvykle u stupně zemní ochrany nastaven krátký vypínací čas, například 50 ms. Aby se u pohonu, který je ovládán stykačem, zabránilo poškození / zničení tohoto stykače, je možné stupeň zemní ochrany blokovat, pokud jeden nebo několik fázových proudů překročí hodnotu FLC motoru (FLC = proud při plném zatížení) v úrovni čtyřnásobku, šestinásobku, nebo osminásobku hodnoty FLC. Tuto funkci lze také použít, aby se zajistilo, že zemní ochrana nevypne při částečném přesycení fázových transformátorů proudu během rozběhu motoru. Popudová hodnota stupně zemní ochrany je obvykle nastavena na 15 40% x I n. V sítích s izolovanou neutrálou a v sítích uzemněných přes odpor s vysokou ohmickou hodnotou, se doporučuje používat součtový transformátor. Při použití součtového transformátoru je získána velmi citlivá zemní ochrana a změny zatěžovacího proudu nebudou ovlivňovat měření proudu zemní poruchy. Z těchto důvodů je tedy i v sítích uzemněných přes odpor s vysokou ohmickou hodnotou možné zvolit relativně nízkou hodnotu popudového proudu ochrany. Transformační poměr součtového transformátoru je možné libovolně volit podle hodnoty proudu zemní poruchy, a tím lze tedy také volit i citlivost zemní ochrany. Vzhledem k extrémně nízké spotřebě (zátěži) ochrany je možné u kabelových transformátorů proudu zvolit nízké transformační poměry. U transformátorů typu KOLMA je možné použít převod až 10/1 A. Přesto se doporučuje použít transformátory s převodem nejméně 50/1 A nebo 100/1 A. 123

124 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Popudová hodnota stupně zemní ochrany je obvykle nastavena na 5 30% x I n plně vyvinutého proudu zemní poruchy a vypínací čas ochrany je nastaven na hodnotu 0,5 2 sekundy. Pokud je v aplikaci preferováno součtové zapojení fázových transformátorů, musí být popudová hodnota i vypínací čas ochrany nastaveny na poněkud vyšší hodnoty, aby se vyloučily možné problémy se stabilitou ochrany, které mohou být vyvolány nesymetrií hlavních transformátorů. Tato nesymetrie se při vysokých fázových proudech projeví vznikem zdánlivých zemních proudů. Přílišné rozdíly a chyby hlavních transformátorů je také možné kompenzovat použitím externího stabilizačního odporu, který brání vytváření zemních proudů Stabilizace ochrany proti virtuálním zemním proudům Zdánlivý zemní proud vyvolaný chybami transformátorů a rozdíly mezi paralelně zapojenými fázovými transformátory mohou vyvolat nadbytečnou aktivaci stupně zemní ochrany a následné vypnutí. K tomu může dojít především při přetížení chráněného objektu. Tento stav je možné vyloučit použitím externího stabilizačního odporu v obvodu zemního proudu. Trvalá výkonová zatížitelnost odporu může být například 30 W. Je-li použit vstup s jmenovitým proudem 1A, může být hodnota odporu například 100 Ω a pro vstup s jmenovitým proudem 5 A je použit odpor 10 Ω. U aplikace musí být zkontrolována hodnota napětí bodu kolena a tato hodnota musí být > 2 x U stab. Citlivost zemní ochrany je stabilizačním odporem mírně snížena Zvýšení citlivosti zemní ochrany Citlivost zemní ochrany je možné zvýšit použitím ochrany, která je namísto vstupu s jmenovitým proudem 5 A vybavena vstupem s jmenovitým proudem 1A. Toto opatření je také možné použít v účinně uzemněných sítích, protože tepelná odolnost a přetížitelnost proudového vstupu je v tomto případě dostatečná Ochrana při selhání vypínače Vypínací čas ochrany při selhání vypínače (CBFP) musí být nastaven na hodnotu vyšší (delší), než je vypínací čas vypínače + čas resetu ochranného stupně s nejdelším časem resetu. Výjimkou z tohoto pravidla jsou časy stupně ochrany proti tepelnému přetížení, tepelné ochrany, ochrany při opačném sledu fází a externího vypnutí Tepelná ochrana (doplňkové vybavení) Snížením zátěže motoru v době, kdy je aktivována výstraha / alarm stupně ThA> / ThB>, je možné zabránit vypnutí, ke kterému by došlo po určité době tepelného přetížení. 124

125 1MRS Ochrana motoru REM Aplikační příklady Chránění motoru ovládaného vypínačem Data motoru s rotorem nakrátko definovaná výrobcem: Jmenovitý výkon P nm 4500 kw Jmenovité napětí U nm 3300 V Jmenovitý proud I nm 930 A Rozběhový proud motoru 6,2 x FLC Rozběhový čas motoru 11 s Bezpečná doba rozběhu 19 s Teplota okolí 40 C Převod transformátorů proudu 1000/5 A (vstup ochrany = 5 A) Výpočet nastavení Převodový faktor chráněného objektu je vypočten podle následujícího vztahu: 1000 A 930 A x 5A 5 A = 1, U motorů rozbíhaných přímým připojením k síti je faktor p nastaven na hodnotu p = 50%. Při teplotě okolí 40 C je interní hodnota FLC rovna hodnotě FLC motoru, tj. proudu při plném zatížení motoru. Rozběhový proud motoru je tedy 6,2 x interní hodnota FLC. Nastavení bezpečné doby rozběhu motoru t 6x je vypočteno, nebo je zvoleno z vypínacích charakteristik pro stav předchozího zatížení motoru v úrovni 1 x FLC (FLC = proud při plném zatížení motoru). Z charakteristik je zvolena charakteristika s hodnotou bezpečné doby rozběhu 30 sekund, která povoluje poněkud delší čas rozběhu, než je hodnota definovaná výrobcem motoru. Po volbě správné vypínací charakteristiky (z vypínacích charakteristik pro stav bez předchozího zatížení motoru), která je provedena na základě předcházejícího výběru nebo výpočtu nastavení bezpečné doby rozběhu, je možné z charakteristiky odečíst celkový čas rozběhu motoru. V tomto případě stupeň tepelné ochrany vypne přibližně za 28 sekund, což umožní provést dva rozběhy ze studeného stavu. Je-li však vypínací čas ochrany pro stav bez předchozího zatížení motoru delší než devatenáct sekund (bezpečná doba rozběhu), musí být jeden rozběh motoru chráněn kontrolní funkcí rozběhu motoru. Hodnota rozběhového proudu (funkce) I s > je nastavena na stejnou hodnotu, jako je rozběhový proud motoru, a hodnota času rozběhu (funkce) t s > je nastavena přibližně deset procent nad čas rozběhu motoru. Tímto nastavením je zajištěn bezpečnostní odstup pro vypínání funkce. To znamená, že parametr t s > je nastaven na hodnotu 11 s x 1,1 12 s. Protože bezpečná doba rozběhu je delší, než je čas rozběhu motoru, není nutné na hřídel motoru instalovat snímač / spínač otáček. Protože při jednom rozběhu motoru je vyčerpáno 39% tepelné kapacity motoru (11 s / 28 s 39%), musí být blokovací úroveň opětného rozběhu θ i > nastavena pod 61%, například na hodnotu 55%. Úroveň aktivace výstrahy / alarmu θ a > je nastavena na 80 90% vypínací hodnoty. Násobící faktor časové konstanty K C je nastaven na hodnotu

126 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Pokud je u popudové hodnoty stupně I>> nastaveno zdvojnásobení během rozběhu motoru (SGF3/8=1), musí být popudová hodnota nastavena níže, než je hodnota rozběhového proudu motoru, tj. na hodnotu 75 90% rozběhového proudu motoru: I>> = 0,75 x 6,2 4, Chránění motoru při teplotě okolí jiné než 40 C Data motoru s rotorem nakrátko definovaná výrobcem: Jmenovitý výkon P nm 4500 kw Jmenovité napětí U nm 3300 V Jmenovitý proud I nm 930 A Rozběhový proud motoru 6,2 x FLC Rozběhový čas motoru 11 s Bezpečná doba rozběhu 19 s Teplota okolí C Převod transformátorů proudu 1000/5 A (vstup ochrany = 5 A) Výpočet nastavení Převodový faktor chráněného objektu je vypočten podle následujícího vztahu: 1000 A 930 A x 5A 5 A = 1, U motorů rozbíhaných přímým připojením k síti je faktor p nastaven na hodnotu p = 50%. Při teplotě okolí 40 C je interní hodnota FLC rovna hodnotě 1,0 x FLC motoru, tj. proudu při plném zatížení motoru. Rozběhový proud motoru je tedy 6,2 x interní hodnota FLC. Stejně jako v předcházejícím aplikačním příkladu je zvolena hodnota bezpečné doby rozběhu 30 sekund. Jestliže je teplota okolí nižší než 40 C, je možné motor ve vztahu k specifikovanému maximálnímu zatížení při 40 C provozovat s mírným přetížením. Pokud je teplota okolí vyšší než 40 C, musí být trvalé zatížení nižší, než je specifikované maximální zatížení při 40 C. Při teplotě okolí 20 C je interní hodnota FLC rovna hodnotě 1,09 x FLC motoru. Rozběhový proud motoru je tedy 6,2 / 1,09 = 5,69 x interní hodnota FLC. Jestliže je zvolena nastavená hodnota bezpečné doby rozběhu 30 sekund, ochrana namísto jednoho rozběhu povolí provést dva rozběhy z teplého stavu. Pokud je však tento počet rozběhů neakceptovatelný a může být povolen pouze jeden rozběh z teplého stavu, musí být navoleno nastavení bezpečné doby rozběhu 23 sekund. Při teplotě okolí 65 C je interní hodnota FLC rovna hodnotě 0,75 x FLC motoru. Rozběhový proud motoru je tedy 6,2 / 0,75 = 8,27 x interní hodnota FLC. Jestliže je zvolena nastavená hodnota bezpečné doby rozběhu 30 sekund a předcházející zatížení motoru je zvoleno v úrovni 0,75 x FLC motoru, ochrana nepovolí rozběh z teplého stavu, pokud motor není zastaven na několik minut. Jestliže však musí být umožněn jeden rozběh z teplého stavu, musí být navoleno nastavení bezpečné doby rozběhu přibližně 50 sekund. Všechna ostatní nastavení jsou stejná jako v předcházejícím aplikačním příkladu. 126

127 1MRS Ochrana motoru REM Chránění motoru ovládaného stykačem Data motoru s rotorem nakrátko definovaná výrobcem: Jmenovitý výkon P nm 900 kw Jmenovité napětí U nm 380 V Jmenovitý proud I nm 1650 A Rozběhový proud motoru 6,0 x I nm Povoleny dva rozběhy ze studeného stavu Rozběhový čas motoru 9 s Bezpečná doba rozběhu 21 s Teplota okolí 50 C Převod transformátorů proudu 2000/5 A (vstup ochrany = 5 A) Výpočet nastavení Převodový faktor chráněného objektu je vypočten podle následujícího vztahu: 2000 A 1650 A x 5A 5 A = 1, U motorů rozbíhaných přímým připojením k síti je faktor p nastaven na hodnotu p = 50%. Při teplotě okolí 50 C je interní hodnota FLC rovna hodnotě 0,9 x FLC motoru, tj. proudu při plném zatížení motoru. Rozběhový proud motoru je tedy 6,0 x interní hodnota FLC. Nastavení bezpečné doby rozběhu motoru t 6x je vypočteno, nebo je zvoleno z vypínacích charakteristik pro stav předchozího zatížení motoru v úrovni 1 x FLC (FLC = proud při plném zatížení motoru). U aplikace je zvolena hodnota nastavení bezpečné doby rozběhu 25 sekund, která povoluje poněkud delší čas rozběhu, než je hodnota definovaná výrobcem motoru. Po volbě správné vypínací charakteristiky (z vypínacích charakteristik pro stav bez předchozího zatížení motoru), která je provedena na základě předcházejícího výběru nebo výpočtu nastavení bezpečné doby rozběhu, je možné z charakteristiky odečíst celkový čas rozběhu motoru. V tomto případě stupeň tepelné ochrany vypne přibližně za 20 sekund, což umožní provést dva rozběhy ze studeného stavu. Protože vypínací čas ochrany pro stav bez předchozího zatížení motoru je kratší než 21 sekund (bezpečná doba rozběhu), není nutné jeden rozběh motoru chránit kontrolní funkcí rozběhu motoru. Aby byl zkrácen vypínací čas ochrany při zablokovaném rotoru motoru, je přesto doporučeno funkci kontroly rozběhu motoru použít. Hodnota rozběhového proudu (funkce) I s > je nastavena na stejnou hodnotu, jako je rozběhový proud motoru, a hodnota času rozběhu (funkce) t s > je nastavena přibližně deset procent nad čas rozběhu motoru. Tímto nastavením je zajištěn bezpečnostní odstup pro vypínání funkce. To znamená, že parametr t s > je nastaven na hodnotu 9 s x 1,1 10 s. Protože bezpečná doba rozběhu je delší, než je čas rozběhu motoru, není nutné na hřídel motoru instalovat snímač / spínač otáček. Protože při jednom rozběhu motoru je vyčerpáno 45% tepelné kapacity motoru (9 s / 20 s 45%), musí být blokovací úroveň opětného rozběhu θ i > nastavena pod 55%, například na hodnotu 50%. Úroveň aktivace výstrahy / alarmu θ a > je nastavena na 80 90% vypínací hodnoty. Násobící faktor časové konstanty K C je nastaven na hodnotu

128 REM 610 Ochrana motoru 1MRS V aplikaci, kde je pohon ovládán stykačem, musí být stupeň nadproudové ochrany s vyšším rozsahem seřiditelnosti vyřazen z provozu, aby bylo zajištěno, že stykač nebude vypínat příliš vysoké fázové proudy. Aby se zabránilo poškození / zničení stykače, musí být také blokována i zemní ochrana, pokud jeden nebo několik fázových proudů překročí hodnotu FLC motoru (FLC = proud při plném zatížení) v úrovni šestinásobku hodnoty FLC (SGF4/1 = 1, SGF4/2 = 0). Ochrana v této aplikaci je při vysokých fázových proudech obvykle zálohována pojistkami Chránění netočivých objektů V jiných než v motorových aplikacích pracuje obvykle funkce kontroly rozběhu na principu nadproudové ochrany s nezávislým časovým zpožděním (SGF3/6=1), nebo na principu výpočtu tepelného namáhání (kritérium popudu funkce je I L > I s ). Jestliže je u funkce kontroly rozběhu navolen princip výpočtu tepelného namáhání (SGF3/6=0) a stupeň I 2 s x t s je aktivován tehdy, pokud jeden nebo několik fázových proudů překročí nastavenou popudovou hodnotu (SGF3/7=1), bude mít stupeň I 2 s x t s podobnou vypínací charakteristiku, jakou má extrémně závislá IDMT ochrana. Je-li pro měření proudu zemní poruchy použit součtový transformátor, viz část Zemní ochrana. Při chránění objektů bez tendencí k vytváření horkých míst je váhový faktor p nastaven na hodnotu 100%. Při nastavení parametru t 6x je možné použít výraz: τ = 32,15 x t 6x. Násobící faktor časové konstanty K C je obvykle nastaven na hodnotu Zemní ochrana v izolovaných nebo kompenzovaných sítích Data motoru definovaná výrobcem: Proud zemní poruchy v síti při plně vyvinuté zemní poruše 10 A izolovaná síť Požadovaná citlivost pro zemní poruchu 20% (= 2 A) Vzhledem k vysoké požadované citlivosti není možné použít součtové zapojení fázových transformátorů, ale v aplikaci musí být použit součtový transformátor s převodem 100/1 A. Popudová hodnota stupně I 0 > je vypočtena podle následujícího vztahu: 20% x 10 A x 1 A 100 A = 2% x 1 A V aplikaci je tedy použit vstup s jmenovitým proudem 1 A a parametr I 0 > = 2% Zemní ochrana v účinně uzemněných sítích Data motoru definovaná výrobcem: Jmenovitý proud I nm 1650 A Převod transformátorů proudu 2000/5 A (vstup ochrany = 5 A) Požadovaná citlivost pro zemní poruchu 20% x I nm 128

129 1MRS Ochrana motoru REM 610 Popudová hodnota stupně I 0 > je vypočtena podle následujícího vztahu: 20% x 1650 A x 5 A 2000 A = 16% x 1 A V aplikaci je tedy použit vstup s jmenovitým proudem 5 A a parametr I 0 > = 16%. Jestliže se jedná o účinně uzemněnou síť, je vypínací čas stupně zemní ochrany nastaven na hodnotu 50 ms. Je-li pohon ovládán stykačem, viz část Chránění motoru ovládaného stykačem. 129

130 REM 610 Ochrana motoru 1MRS Informace potřebné pro objednávku Při objednávce ochrany REM 610 a/nebo příslušenství této ochrany specifikujte prosím následující údaje: Objednací číslo Číslo sady jazyků systému HMI Počet objednaných položek Objednací číslo identifikuje typ ochrany a HW vybavení podle popisu na následujícím obrázku a je vyznačeno na identifikačním štítku, který je umístěn pod výklopnou rukojetí ochrany. Při objednávce a určení objednacího čísla kompletních ochran použijte klíč uvedený na Obr Natavený jazyk: Komunikační modul: Modul RTD / Termistorů: Napájení: Vstup pro nulový (zemní) proud: 5 = 5A, 1 = 1A Fázové proudové vstupy: 5 = 5A, 1 = 1A Revize Číslo nastaveného jazyka systému HMI P = plastové vlákno G = plastové a skleněné vlákno R = RS-485 N = bez modulu M = obsažen N = bez modulu H = V st / V ss, 2 x DI (110/125/220/250 V ss), 3 x PO, 2 x SO L = V ss, 2 x DI (24/48/60/110/125/220/250 V ss), 3 x PO, 2 x SO Obr Klíč pro určení objednacího čísla kompletních ochran Při objednávce a určení objednacího čísla náhradních jednotek (zásuvných bloků) použijte klíč uvedený na Obr Natavený jazyk: Modul RTD / Termistorů: Napájení: Vstup pro nulový (zemní) proud: 5 = 5A, 1 = 1A Fázové proudové vstupy: 5 = 5A, 1 = 1A Revize Číslo nastaveného jazyka systému HMI M = obsažen N = bez modulu H = V st / V ss, 2x DI (110/125/220/250 V ss), 3 x PO, 2 x SO L = V ss, 2 x DI (24/48/60/110/125/220/250 V ss), 3 x PO, 2 x SO Obr Klíč pro určení objednacího čísla náhradních jednotek (zásuvných bloků) Čísla nastavených jazyků systému HMI, odpovídající terminologie a dostupné jazyky jsou uvedeny v tabulce