PROFESSIONAL LINE
2 TD_XI1-I_01.07_ES
Índice
1. Aplicaciones
y
características
2. Esquemas y conexiones
3. Funcionamiento
3.1 Exigencias a los transformadores de corriente
4. Mandos y ajustes
4.1 Ajuste de los microinterruptores DIP 4.2 Ajuste de los valores de disparo
4.3 Comunicación a través del interface serie
XRS1
5. Carcasa y datos técnicos
5.1 Carcasa 5.2 Datos técnicos 5.3 Protección independiente de sobreintensidad 5.4 Protección independiente de sobreintensidad5.5 Curvas características de disparo
6.
Formulario de pedido
1. Aplicaciones
y
características
Como relé universal de protección contrasobreintensidad y tiempo, el relé XI1-I de la
P
ROFESSIONAL LINE se utiliza generalmente en redes en anillo y radiales. Se utiliza, entre otros casos como:• Protección selectiva contra sobrecargas y
cortocircuitos en máquinas eléctricas, conductores y redes
• Para conexión y desconexión en función de la carga, de consumidores y generadores de corriente.
Se puede elegir entre las siguientes características de disparo:
• Protección independiente de sobreintensidad y tiempo (UMZ)
• Protección dependiente de sobreintensidad y tiempo (AMZ), con características de disparo libremente selecionables:
Normal inversa Muy inversa
Extremadamente inversa
Además, el XI1-I puede formar la protección de reserva para dispositivos de protección de compensación y de distancia.
Todos los aparatos de la PROFESSIONAL LINE ofrecen la precisión y superioridad de la técnica digital de protección frente a dispositivos de protección convencionales, y se caracterizan por las propiedades siguientes:
• Elevada precisión de medida gracias al procesamiento digital de los valores de medida • Indicación de fallos mediante LEDs
• Márgenes extremadamente amplios de la tensión de alimentación, gracias a su etapa de
alimentación universal de amplio margen • Márgenes de ajuste muy grandes con
escalonamiento de ajuste muy pequeño • Intercambio de datos con técnica de
comunicaciones gracias a un interface serie
XRS1, que se puede montar a posteriori • Medición de valor efectivo real
• Tiempos de respuesta sumamente rápidos • Forma de ejecución compacta mediante técnica
2.
Esquemas y características
Figura 2.1: Esquema de conexión
Entradas analógicas
Las señales analógicas de entrada de las corrientes se hacen llegar al aparato a través de las bornas 1S1 - 1S2, 2S1 - 2S2 y 3S1 - 3S2.
Tensión auxiliar
El relé XI1 necesita una fuente de alimentación auxiliar, para lo que se puede utilizar una tensión alterna o una tensión continua. Para ello el XI1 cuenta con una etapa de alimentación universal de amplio margen integrada. A las bornas de conexión A1 - A2 se pueden conectar tensiones auxiliares en un margen comprendido entre 19 - 390 V DC o 36 - 275 V AC.
Posición de los contactos
Aparato sin tensión o funcionamiento sin avería
Contactos tras haberse producido un disparo por sobreintensidad
Contactos tras haberse producido un disparo rápido por cortocircuito Figura 2.2: Posición de los contactos
Observación:
Si se desea que los contactos de disparo de I> y de I>> actúen conjuntamente sobre la bobina de disparo del interruptor de potencia, deberán unirse
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3. Funcionamiento
Las corrientes alternas características procedentes de los transformadores principales de corriente se transforman en la etapa analógica, a través de transmisores de entrada y de resistencias Shunt, en tensiones separadas galvánicamente. A continuación unos filtros analógicos RF suprimen la influencia de perturbaciones acopladas. La tensión de medida se hace llegar a la entrada analógica (Transformador analógico/digital) del microprocesador, y a continuación se transforma en señales digitales a través de circuitos Sample y Hold. Todo el
procesamiento posterior se efectúa con estos valores digitalizados. El registro de los valores tiene lugar con una frecuencia de exploración de 800 Hz (960 Hz) de manera que, cada 1,25 ms (1,11 ms), a una frecuencia 50 Hz (60 Hz) se registran los valores momentáneos de las magnitudes de medida.
Cuando se excitan los circuitos de medida, parpadea el LED correspondiente. Una vez transcurrido el tiempo de retardo ajustado, el parpadeo intermitente pasa a luz continua.
3.1
Exigencias a los transformadores
de corriente
Los transformadores de corriente deben dimensionarse de tal modo que, no lleguen a saturarse con las corrientes siguientes:
Etapa independiente de sobreintensidad y tiempo K1= 2. Etapa dependiente de sobreintensidad y tiempo K1= 20. Disparo rápido por cortocircuito K1= 20.
K1= Factor de corriente referido al valor de ajuste, con el que el transformador de corriente no funciona aún en el margen de saturación.
Además, los transformadores tienen que
dimensionarse de acuerdo con las corrientes máximas de cortocircuito que puedan producirse en la red, o respectivamente en el objeto a proteger.
En le dimensionado de los transformadores de corriente, repercute de forma muy positiva la reducida potencia absorbida por el XI1, que es tan sólo de < 0,1 VA. La subcarga de los transformadores puede tomarse en consideración para la elección del aparato, en relación directa con la clase de protección.
4.
Mandos y ajustes
En la placa frontal del XI1 se encuentran todos los mandos necesarios para el parametrado del aparato, así como todos los elementos de indicación.
De esta manera es posible efectuar los ajustes del aparato sin necesidad de desmontarlo del carril de fijación.
Figura 4.1: Placa frontal
Para ajustar los parámetros del aparato hay que abrir la cubierta transparente del relé, como se expone en la figura. ¡No forzar el aparato!.
En la cubierta transparente se encuentran dos zonas para introducir rótulos de identificación.
Figura 4.2: Apertura de la tapa frontal
LEDs
El LED “ON” sirve para indicar que el aparato está listo para el servicio, (estando aplicada la tensión auxiliar de alimentación Uv). Los LEDs I> e I>> indican excitación (luz intermitente) o respectivamente disparo (el LED está encendido con luz continua) de las correspondientes funciones.
Tecla de prueba
Esta tecla sirve para producir un disparo de prueba del aparato. Tras haber pulsado la tecla durante 5 segundos, tiene lugar una comprobación del Hardware, durante la cual los dos relés de salida pasan a situación de disparo, encendiéndose todos los LEDs de disparo.
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4.1
Ajuste de los microinterruptores DIP
El bloque de microinterruptores DIP, situado en laplaca frontal del aparato XI1 sirve para ajustar los márgenes nominales y para parametrar las funciones del aparato.
Microinterruptor DIP OFF ON Función
1* DEFT NINV
2* DEFT VINV Ajuste de la característica de disparo
3* DEFT EINV
4 No bloqueado Bloqueado Bloqueo de la etapa I> 5 No bloqueado Bloqueado Bloqueo de la etapa I>>
6 50 Hz 60 Hz Ajuste de la frecuencia nominal
7* x1 s (x1) x 10 s (x2) Factor de tiempo DEFT para tl> (entre paréntesis figuran los factores para disparo dependiente) 8* x1 s x 100 s Factor de tiempo DEFT para tI>
Tabla 4.1: Funciones de los microinterruptores DIP
* De los microinterruptores DIP 1 - 3, o resp. 7 - 8 solamente uno de ellos puede estar en posición “ON”.
Bloqueo de la etapa de disparo por sobreintensidad (I>)
La etapa de disparo por sobreintensidad puede bloquearse, en caso necesario, para lo cual basta con conectar el microinterruptor DIP 4.
Características de disparo
La característica de disparo deseada para la protección contra sobreintensidad y tiempo puede ajustarse con ayuda de los microinterruptores DIP 1 -3. Hay que tener mucho cuidado de que, en ningún caso esté conectado más de uno de los tres microinterruptores DIP. En caso de un ajuste erróneo (p. Ej. 2 microinterruptores DIP puestos al mismo tiempo a la posición “ON”), se produce de inmediato el disparo.
Están permitidas las siguientes configuraciones de los microinterruptores DIP para ajuste de la característica de disparo:
Figura 4.3: Ajuste de la característica de disparo
Bloqueo de la etapa por cortocircuito (I>>)
Si el microinterruptor DIP 5 se encuentra en posición “ON”, la etapa de cortocircuito está bloqueada.
Frecuencia nominal
El relé XI1, puede ajustarse mediante el microinterruptor DIP 6, a 50 ó 60 Hz.
4.2
Ajuste de los valores de disparo
Los aparatos de la PROFESSIONAL LINE cuentan con una posibilidad de ajuste única de extraordinaria exactitud. Para ello se emplean dos potenciómetros. Un potenciómetro de ajuste basto puede ajustarse, con valores discretos, del mismo modo que un interruptor escalonado, y de ese modo se fija el valor de disparo en etapas de 0,25 o resp. 2,5 x In. Un segundo potenciómetro para ajuste fino es ajustable de forma continua para el valor. Sumando los valores se obtiene un valor de disparo extraordinariamente exacto.Ajuste de la etapa de disparo por sobreintensidad
La etapa de disparo por sobreintensidad I> pude ajustarse con ayuda de los potenciómetros que se indican en la figura siguiente en un margen comprendido entre 0,5 - 2 x In.
Ejemplo:
Se desea ajustar un valor de disparo de I> de 1,4 x In. El valor de ajuste del potenciómetro de la derecha se añade sencillamente al valor de ajuste del
potenciómetro del ajuste basto.
Figura 4.4: Ejemplo de ajuste
Retardo de disparo por sobreintensidad
El tiempo de disparo por sobreintensidad, en el caso de una curva independiente de tiempo (DEFT) tiene un rango de ajuste de 0 - 100 s. En protecciones dependientes del tiempo (NINV, VINV o EINV) el tiempo es un factor ajustable entre 0 - 2.
Ajuste de la etapa de disparo rápido por cortocircuito
El valor de disparo por cortocircuito es ajustable entre 1 - 15 x In. El ajuste se realiza de forma análoga a como se hace en el disparo por sobreintensidad.
Retardo para el disparo rápido por cortocircuito
El tiempo para disparo rápido por cortocircuito es ajustable continuamente en un margen comprendido entre 0 - 2,5 segundos.
4.3
Comunicación a través de
interface serie XRS1
Figura 4.5: Principio de comunicación
Para la comunicación de los aparatos con un nivel superior de control, se dispone del interface serie
XRS1, para transmisión de datos, junto con todo el Software necesario para ello. El adaptador, se monta lateralmente e instala posteriormente de forma muy sencilla.
Mediante transmisión óptica permite la separación galvánica del relé. De esta manera se puede seleccionar los valores de medida, se puede
parametrar el relé y se pueden asimismo configurarlas funciones de protección del relé de salida.
Para más detalles sobre el funcionamiento del XRS1
8 TB XI1-I 08.96 SP
5.
Carcasa y datos técnicos
5.1 Carcasa
El XI1, al igual que todos los aparatos de la PROFESSIONAL LINE está provisto para montaje sobre el carril de fijación DIN EN 50022.
La placa frontal del aparato está protegida mediante una tapa transparente precintable (IP 40).
Figura 5.1: Esquema de dimensiones
Bornas de conexión
Las bornas de conexión del aparato permiten la conexión de conductores con máximo 2 x 2,5 mm2
de sección. Para realizarlas conexiones hay que quitar la tapa transparente del aparato (Ver capítulo 4).
5.2 Datos
técnicos
Entrada de medida
Frecuencia nominal fn: 50/60 Hz
Carga térmica de los circuitos de corriente: Corriente de choque (una semionda 250 x IN
Durante 1 s 100 x IN
Durante 10 s 30 x IN
De forma permanente 4 x IN
Potencia absorbida en el circuito de corriente: Con In= 1 A 0,1 VA Con In= 5 A 0,1 VA
Tensión auxiliar
Tensión auxiliar nominal Uv/Potencia absorbida: 19 - 390 V DC o 36 - 275 V AC (f= 40 - 70 Hz)/ 4 W (bornas A1 - A2)
Datos comunes
Relación de desexcitación: > 97 %
Tiempo de reposición de la excitación: < 50 ms Tiempo de desexcitación después de un disparo: 200 ms Tiempo mínimo de respuesta al conectarse
la tensión de alimentación: 100 ms
Tiempo mínimo de respuesta estando aplicada
la tensión de alimentación: 50 ms
Relés de salida
Número de relés: 2
Contactos: Cada uno con un contacto conmutado
Potencia máx. de conmutación: Óhmica 1250 VA / AC o resp. 120 W / DC Inductiva 500 VA / AC o resp. 75 W / DC
Tensión máx. de conexión: 250 V AC
220 V DC Carga óhmica Imáx.= 0,2 A
Carga inductiva Imáx.= 0,1 A con L/R ≤ 50 ms 24 V DC Carga inductiva Imáx.= 5 A
Carga mínima: 1W / 1 VA con Umín. ≥ 10 V
Corriente nominal máx.: 5 A
Corriente de conexión (16 ms): 20 A
Duración de los contactos: 105
conmutaciones con tensión de conmutación máxima
Material de los contactos: AgCdO
Datos del sistema
Normas: VDE 0435, parte 303; VDE 0843, parte 1-4 ;
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Margen de temperatura durante
el almacenamiento y servicio: - 25° C hasta + 70° C Resistencia a condiciones climáticas clase F
según DIN 40040 y DIN IEC 68, parte 2-3: Más de 56 días a 40 C y 95 % de humedad relativa del aire Pruebas de alta tensión, según
VDE 0435, parte 303
Prueba de tensión: 2,5 kV (efectivos)/50 Hz; 1 minuto
Prueba de tensión de choque: 5 kV; 1,2/50 ms, 0,5 J
Prueba de alta frecuencia 2,5 kV/1 MHz
Resistencia a perturbaciones por descarga de electricidad estática
(ESD), según VDE 0843, parte 2: 8 kV Resistencia a perturbaciones por campos
electromagnéticos, según VDE 0843, parte 3: 10 V/m Resistencia a perturbaciones por
magnitudes de perturbación transitorias
rápidas (Burst), según VDE 0843, parte 4: 4 kV/ 2,5 kHz, 15 ms Prueba de supresión de interferencias,
según DIN 57 871 y VDE 0871: Valor límite clase A
Exactitud de repetición: 1%
Exactitud fundamental del retardo de tiempo: 0,5 % ò ± 25 ms Exactitud de la corriente: ± 3 % del valor ajustado Exactitud de tiempo de disparo
en el margen de 2 - 20 x Is: 2 % DEFT/5 % NINV y VINV/7,5 % EINV/ ó 25 ms
Influencias de corrientes superpuestas: ≤ 5 % Influencia de la temperatura: 0,02 % por K
Influencia de la frecuencia: 0,5 % por Hz de desviación del valor nominal Esfuerzos mecánicos:
Choques: Clase 1 según DIN IEC 255-21-2
Vibraciones: Clase 1 según DIN IEC 255-21-1
Clase de protección:
Frontal del aparato: IP 40 con tapa frontal cerrada
Peso: Aprox. 0,7 Kg
Posición de montaje: Cualquiera
5.3
Protección independiente de sobreintensidad
Parámetro Margen de ajuste Escalonamiento
I> 0,5 - 2 x In continuo
I>> 1 - 15 x In continuo
tI> 0 - 1 s / 0 - 10 s / 0 - 100 s continuo
tI>> 0 - 2,5 s continuo
Tabla 5.1: Márgenes de ajuste y escalonamientos
5.4
Protección dependiente de sobreintensidad
Características de disparo según IEC 255-4, o resp. BS 142 Normal inversaMuy inversa
Extremadamente inversa
Siendo: t = Tiempo de disparo
tI> = Multiplicador de tiempo I = Corriente de fallo
I> = Valor de ajuste de la corriente
Parámetro Margen de ajuste Escalonamiento
I> 0,5 - 2 x In Continuo
I>> 1 - 15 x In Continuo
tI> 0,1 - 2 Continuo
tI>> 0 - 2,5 s Continuo
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5.5
Curvas características de disparo
Figura 5.2: Normal inversa Figura 5.4: Muy inversa
6.
Formulario de pedido
Relé de sobreintensidad XI1-I-
Corriente nominal 1 A
5 A
1 5
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Listas de ajustes del
XI1-I
Proyecto: ___________________________________________ Nº Com.-Nr.:________________________ Grupo de funciones:= __________ Localidad:+ ______ Identificación aparato:- _______________ Funciones de los relés: ________________________________ Fecha:______________________
Ajuste de los parámetros
Función Unidad Ajuste de
fábrica
Ajustes actuales
I> Disparo por sobrecarga x In 0,5
I>> Disparo por cortocircuito x In 1
tI> Retardo para disparo por sobrecarga s 0
tI> Factor de tiempo para curva inversa
tI>> Retardo de tiempo por cortocircuito s 0
Ajuste de los microinterruptores DIP
Microinterruptor DIP Función Ajustes de fábrica Ajustes actuales 1* DEFT
2* Ajuste de la característica de disparo para I> DEFT
3* DEFT
4 Bloqueo de la etapa de sobrecarga I> no bloqueado 5 Bloqueo de la etapa cortocircuito I>> no bloqueado
6 Ajuste frecuencia nominal 50 Hz
7* Factor de tiempo para tI> (entre paréntesis
figuran los factores para disparo dependiente) x 1 s (x1)
8* Factor de tiempo DEFT para tI> x 1 s
Woodward SEG GmbH & Co. KG
Krefelder Weg 47 ⋅ D – 47906 Kempen (Germany)
Postfach 10 07 55 (P.O.Box) ⋅ D – 47884 Kempen (Germany) Phone: +49 (0) 21 52 145 1 Internet Homepage http://www.woodward-seg.com Documentation http://doc.seg-pp.com Sales Phone: +49 (0) 21 52 145 635 ⋅ Telefax: +49 (0) 21 52 145 354 e-mail: [email protected] Service Phone: +49 (0) 21 52 145 614 ⋅ Telefax: +49 (0) 21 52 145 455 e-mail: [email protected]
