2017 - 1
INFORME DE RELE MM2 G.E CARACTERISTICAS GENERALES DE RELE MM2
Ingeniero: Ing. Christian Vera
Integrantes:
Chuco Blanco Dennis Joseph
Lloclla Ochoa Luis Enrique
Mora Vera Carlos Javier
Vargas Dávila Juan
Semestre:
IV Ciclo
CARLOS MORA TECSUP 2017 - 1
I.
Información teórica
El Motor Manager II (MMII) combina funciones de control y una amplia protección de motor en un mismo equipo. Este dispositivo compacto proporciona un control sofisticado y una protección con ahorro de costes comparado con la utilización de dispositivos discretos normalmente instalados en los centros de baja tensión de control de motores (CCM). El MMII está disponible en un modelo estándar o con una o dos opciones adicionales de caja. La opción 1 cubre las funciones de control y diagnóstico mientras que la opción 2 cubre las funciones de protección y entrada. Se necesita un MMII para cada arrancador del CCM. Los contactores se pueden energizar y des energizar utilizando entradas directas cableadas del MMIIÅ o a través del puerto serie. Se dispone de un total de 6 entradas de conmutación fijas y 10 programables. El MMII puede controlar una amplia gama de tipos de arrancador utilizando dos salidas de contacto y dos salidas auxiliares. La entrada analógica es configurable por el usuario. Se dispone de una función de auto arranque de baja tensión. El equipo ofrece funciones de protección de motores para las causas de fallo más comunes con el fin de prevenir costosas caídas y rebobinados. Se incluyen las funciones de sobrecarga desequilibrio de fases rotor bloqueado faltas de tierra baja intensidad y baja potencia. Asimismo se proporciona una entrada de termistor para proteger frente al calentamiento de un devanado. El relé revisa también el estado del contacto en los comandos de arranque y parada para indicar el fallo del contacto. El equipo incorpora alarmas para prevenir condiciones anormales. El MMII dispone de tres configuraciones de montaje: montaje en chasis montaje en panel sin display y montaje en panel con display. Los tres modelos incluyen un puerto de comunicaciones RS485 de dos cables con protocolo ModBus RTU de hasta 19,200 bps. Los modelos de montaje en panel incorporan una tecla de parada y 9 LEDs de estado. Los modelos de montaje en panel con display incorporan un display de 2 x 20 líneas 2 LEDs adicionales y un teclado que permite un completo acceso local sin un ordenador.
II.
Conexión y Alimentación del Relé
Primero se desarrolló un reconocimiento visual del Relé MM2, así como de las diferentes conexiones del relé tanto de la comunicación y de algunas terminales para realizar diferentes pruebas como son las de falla a tierra y termistor.
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El equipo ofrece funciones de protección de motores para las causas de fallo más comunes• con el fin de prevenir costosas caídas y rebobinados. Se incluyen las funciones de sobrecarga• desequilibrio de fases, rotor bloqueado,• faltas de tierra,• baja intensidad y baja potencia. Asimismo• se proporciona una entrada de termistor para proteger frente al calentamiento de un devanado. El relé revisa también el estado del contactor en los comandos de arranque y parada para indicar el fallo del contactor. El equipo incorpora alarmas para prevenir condiciones anormales.
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Comunicación El MMII utiliza una conexión RS485 bajo el protocolo ModBus® RTU para la comunicación. El mismo canal de comunicaciones simple puede incluir hasta un total de 32 MMIIs. El MMII soporta velocidades de 12• • a 19.2• • bps. Puede utilizarse un módulo conversor RS232/485 para conectar un ordenador personal al MMII. El MM2 implementa un subconjunto del estándar de comunicación serie Modicon Modbus RTU. El protocolo Modbus es independiente del hardware. Es decir, la capacidad física puede ser cualquiera de una variedad de estándar configuraciones de hardware. Esto incluye RS232, RS422, RS485, fibra óptica, etc. Modbus es una solo maestro / esclavo múltiple tipo de protocolo adecuado para una configuración múltiple a lo dispuesto por hardware RS485. La implementación MM2 Modbus emplea hardware RS485 de dos hilos. Utilizando RS485, hasta 32 MM2s pueden ser encadenados juntos en un solo canal de comunicación. El MM2 es siempre un esclavo Modbus. No pueden ser programadas como maestros Modbus Ordenadores o PLC se programan habitualmente como maestros. Existe el protocolo Modbus en dos versiones: Unidad Terminal Remota (RTU, binario) y ASCII. Solo el RTU versión es apoyada por el MM2. Son posibles tanto el seguimiento y control usando leer y escribir regístrese comandos. Otros comandos son compatibles para proporcionar funciones adicionales.
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III.
Alarmas y fallas
SETPOINT DEL RELE MM2: Al presionar la tecla SETPOINT, cualquiera de los valores de disparo / alarma de puntos de ajuste pueden ser vistos o alterados. Puntos de referencia los datos se dividen en seis páginas. •
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S1: CONFIGURACIÓN. S2: PROTECCIÓN. S3: PROCESO. S4: CONTROL. S5: MONITOREO. S6: DATOS DE FÁBRICA.
SETPOINTS En cuanto a los setpoints y funciones modificadas podemos analizar lo siguiente:
S1: CONFIGURATION Esta página se utiliza para introducir toda la información sobre la configuración de la MM2 y ser el motor protegido por el MM2. Así como la configuración de la comunicación del relé.
COMUNICACIONES RUTA: CONSIGNAS ⧨ S1: CONFIGURACIÓN ⧨ COMUNICACIONES o
COMMUNICATIONS
ADDRESS: OFF Rango: 1 a 255 u OFF, Paso: 1
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Cada MM2 en la misma red de comunicación serial debe tener una dirección única en el intervalo de 1 a 255. Los programas informáticos de conducción de la red serie debe estar configurado para reconocer cada dirección por separado. o
BAUD RATE: 19200
Rango: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 Selecciona la velocidad de transferencia de datos para comunicaciones Modbus serie. o
PARITY: NONE
Rango: NINGUNA, IMPAR, PAR Este punto de ajuste determina qué tipo de comprobación de paridad se utiliza en la comunicación al MM2.
IDENTIFICACIÓN DEL MOTOR RUTA: AJUSTES DE CONFIGURACIÓN ⧨ S1 ⧨⧨ IDENTIFICACIÓN DEL MOTOR o
MOTOR NAME:
Rango: 20 caracteres ASCII Escriba un nombre del motor que aparece en el mensaje de los valores reales A1: DATA \ MOTOR DATA \ MOTOR STATUS. o
MOTOR RATING:
OFF kW Rango: 0,3 kW a 1.100 kW o OFF; Paso: 0,1 kW Introduzca la potencia del motor (o baja calificación velocidad del motor para dos titulares de velocidad) en kWs en esta línea. Este mensaje es sólo para referencia y no afectar al funcionamiento de la MM2. o
SYSTEM SUPPLY:
480 V
PROTECCIÓN S2: DESCRIPCION: Esta página se utiliza para introducir toda la información sobre la protección del motor y la carga. Puntos de referencia.
Protección del motor - TÉRMICA RUTA: CONSIGNAS ⧨⧨ PROTECCIÓN S2 ⧨ protección térmica del motor
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Por ejemplo, dada la información del motor siguiente: FLC del motor = 100 A, motor de corriente real = 80 A, LRT Hot = 7 segundos, y Cold LRT = 10 segundos, la capacidad térmica utilizada puede ser determinada partir de la relación CURVA DE FRIO / CALOR de la siguiente manera: o
CORRIENTE DE CARGA COMPLETA:
100 A Rango: 5 a 1000 A u OFF, paso 1, para el TC PRIMARIA> 50 A 0,5 a 100,0 u OFF, el Paso 0.1, para TC PRIMARIA ≤ 50 A
Por lo general, la corriente nominal en la placa del motor se introduce como el pleno valor de carga actual. Un valor inferior, efectivamente sobreprotege el motor. Es no es aconsejable introducir un valor superior al valor de placa del motor. Cuando la corriente real del motor excede este valor, la capacidad térmica empieza a ser utilizado y el motor eventualmente disparo según la curva de sobrecarga seleccionado.
Protección del motor - FALLA A TIERRA RUTA: CONSIGNAS TIERRA
S2: PROTECCIÓN
⧨⧨
PROTECCIÓN DEL MOTOR DE FALTA DE
⧨⧨
Se debe tener cuidado cuando se enciende la función de disparo por fallo TIERRA. Si la interrupción (contactor o disyuntor) no ha sido hecha para romper corriente de falla (baja resistencia o sistemas conectados directamente a tierra), la función debe ser desactivada. Alternativamente, la característica puede ser asignada a un relé auxiliar y conectados de tal manera que se dispara una de protección aguas arriba que es capaz de romper la corriente de defecto. Tenga en cuenta que el MM2 se activará el relé auxiliar y des-energizará el contactor A al mismo tiempo cuando el disparo de falla a tierra se produce. A menos que un disparo de contactor de ajuste de retardo ha sido elegido (véase el RELÉ AUX 1 CONFIG para más detalles). Un cambio se ha hecho en la forma en que calcula el MM2 5A G / F Niveles de alarma y de disparo. En todas las versiones de software anteriores a la 3.30, los niveles se basan en un porcentaje de CORRIENTE DE CARGA COMPLETA. De las revisiones de software 3.30 en adelante, los niveles se basan en un porcentaje de TC PRIMARIA. o
TIERRA DE ALARMA FALLO
NIVEL: OFF% TC Alcance: de 3 a 100% TC u OFF; Paso: 1% Este mensaje aparecerá si la falla a tierra CT ENTRADA está ajustada a 5 A SEC CBCT o 5A RESIDUAL. Establecer la FALLA A TIERRA DEL NIVEL DE ALARMA a alguna arbitraria cantidad por debajo de la Planta Baja de disparo por fallo para tener una alerta temprana de la ruptura del aislamiento. Para la máxima sensibilidad, el valor seleccionado debe ser lo bastante alto como para evitar falsas alarmas. Si el 5A SEC Valor CBCT es seleccionado, el nivel se
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calcula como un porcentaje de la T / F Ajuste del TC PRIMARIA, si el valor 5A RESIDUAL se selecciona, el nivel se calcula como porcentaje de la configuración de fase I EN PRIMARIO. El resultado FALLO DE TIERRA DE ALARMA NIVEL ajuste debe ser superior a 0,1 para evitar molestas alarmas de falla a tierra.
TIERRA DE ALARMA FALLO o
ALARMA DE FALLO TIERRA:
DLY ON de inicio: 10 s Rango: 1 a 60 segundos; Paso: 1 segundo Este retardo se utiliza cuando el motor está en una condición de partida. Si el corriente de tierra es igual o superior al PICKUP TIERRA alarma principal valor de consigna y se mantiene así durante el tiempo de retardo programado en este valor nominal, mientras que el motor arranca, el relé de alarma se activará y el mensaje ALARMA DE TIERRA en la pantalla. o
DISPARO POR FALLO A TIERRA
RETRASO EN MARCHA: 1,0 s Rango: 0.0 a 10.0 segundos, paso: 0,1 segundos Este retardo se utiliza cuando el motor está en una condición de marcha. Si el corriente de tierra es igual o superior al PICKUP TIERRA DISPARO PRIMARIA valor de consigna y se mantiene así durante el tiempo de retardo programado en este valor nominal, mientras que el motor está en funcionamiento, el relé asignado (s) se activará y la CAUSA DE DISPARO: Mensaje FALLA DE TIERRA en la pantalla. Cuando aumenta la corriente de fase de 0 A, la tierra RETRASO EN DISPARO DE INICIO consigna a continuación se utiliza hasta que el MM2 determina si el motor está en funcionamiento o de partida.
TIERRA disparo por fallo DLY ON START: 1.0s Rango: 0.0 a 10.0 segundos, paso: 0,1 segundos Este retardo se utiliza cuando el motor está en una condición de partida. Si el corriente de tierra es igual o superior al PICKUP TIERRA DISPARO PRIMARIA valor de consigna y se mantiene así durante el tiempo de retardo programado en este punto de corte mientras el motor está arrancando, el relé asignado (s) se activará y la CAUSA DE DISPARO: Mensaje FALTA DE TIERRA en la pantalla.
CAPACIDAD TÉRMICA ALARMA: % de descuento Rango: 1 a 100% u OFF; Paso: 1
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Cuando la potencia térmica utilizada sea superior a nivel de la serie, una alarma se generado. Esta alarma puede ser asignada a un relé dedicado AUX si deseado.
CIRCUITO DE MANDO ABIERTO DISPARO: ENABLE Rango: ENABLE, DISABLE En aplicaciones de control de dos hilos donde se proporciona una señal de inicio constante, la MM2 debe estar configurado para disparo en un circuito de control abierto. Un circuito de mando abierto se produce cuando comentarios sobre el estado de los contactores (terminal 55) permanece abierta cuando una operación de arranque se ejecuta. Esta condición se puede producir si un problema de cableado de control se desarrolla o debido a un AUX contacto fracaso. El circuito abierto de control de características disparo debe ser se utiliza junto con las alarmas RESET con la función de tecla RESET.
ALARMAS DE RESET con Tecla RESET: HABILITAR Rango: ENABLE, DISABLE El MM2 ahora permitirá que la alarma de aceleración, control del circuito abierto Alarma, Motor Lubricantes, Inspección contactor y el motor parado Tiempo Alarmas para restablecer con la tecla de reinicio la placa frontal. Todas las demás alarmas se restablecen cuando la condición de alarma. o
ALARMA BAJA POTENCIA
NIVEL: OFF KW Rango: 0,2 a 1100,0 kW u OFF; Paso: 0,1 kW Aparece si TENSIÓN PRIMARIA VT no está establecida en OFF. Esta característica funciona la misma que la característica de disparo Baja Potencia, pero produce una indicación de alarma en lugar de un disparo. o
ALARMA BAJA POTENCIA
DEMORA: 10 S Rango: 1 a 60 segundos; Paso: 1 segundo Aparece si TENSIÓN PRIMARIA VT y nivel de alarma baja potencia n o son en OFF. Introduzca un retardo para la activación de la alarma de Baja Potencia. o
DISPARO BAJA POTENCIA
NIVEL: OFF KW Rango: 0,2 a 1100,0 kW u OFF; Paso: 0,1 kW Aparece si TENSIÓN PRIMARIA VT no está establecida en OFF. Para tales aplicaciones como las bombas, la función de Baja Potencia de disparo o la función de baja corriente de disparo se
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puede seleccionar para detectar la pérdida de carga. La ventaja de la Baja Potencia. Característica de disparo es que permite una detección precisa de más si la pérdida de los resultados de carga en sólo un pequeño cambio en la corriente y un cambio del factor de potencia. Si el poder se mantiene por debajo de este valor, mientras que el motor está en marcha para el tiempo especificado en la DEMORA mínima potencia TRIP, el disparo MM2. Establezca este valor en OFF si no hay disparo Baja Potencia se requiere. o
BAJA POTENCIA DISPARO
DEMORA: 10 S Rango: 1 a 60 segundos; Paso: 1 segundo Aparece si VT TENSIÓN PRIMARIA Y NIVEL DE DISPARO baja potencia no se han establecido en OFF. Ajuste el retraso DISPARO baja potencia lo suficiente para evitar molestias disparos de caídas de energía momentánea. o
UNDERCURRENT ALARMA
NIVEL: FLC% DE DESCUENTO Rango: 10 a 100% FLC u OFF; Paso: 1% FLC Esta característica funciona de la misma como la característica de disparo, pero de baja corriente produzca una señal de alarma en lugar de un disparo. o
UNDERCURRENT ALARMA
DEMORA: 10 S Rango: 1 a 60 segundos; Paso: 1 segundo Introduzca el retardo para la activación de la alarma de baja corriente. o
UNDERCURRENT DISPARO:
NIVEL: FLC% DE DESCUENTO Rango: 10 a 100% FLC u OFF; Paso: 1% FLC Para aplicaciones tales como las bombas de un disparo de baja corriente pueden ser seleccionado. Si la corriente se mantiene por debajo de este valor, mientras que el motor está en marcha para el tiempo especificado en el RETRASO DE DISPARO baja corriente, el disparo MM2. Establecer este valor en OFF si no baja corriente de disparo es necesario.
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES/SUBTENSIONES RUTA: CONSIGNAS ⧨⧨ S2: PROTECCIÓN ⧨⧨⧨⧨ Sub / Protección contra sobretensiones
ALARMA DE BAJA TENSIÓN
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NIVEL: OFF V Rango: 0 a 600 V u OFF; Paso: 1 V Aparece si TENSIÓN PRIMARIA VT no está establecida en OFF. Esta característica funciona la misma que la característica de disparo por baja tensión, pero produce una indicación de alarma en lugar de un disparo.
ALARMA DE BAJA TENSIÓN DEMORA: 10 S Rango: 1 a 60 segundos; Paso: 1 segundo Aparece si TENSIÓN PRIMARIA VT no está establecida en OFF. Introduzca el retardo para la activación de la alarma de baja tensión.
DISPARO POR BAJA TENSIÓN NIVEL: OFF V Rango: 0 a 600 V u OFF; Paso: 1 V Aparece si TENSIÓN PRIMARIA VT no está establecida en OFF. Si la tensión se mantiene debajo de este valor, mientras que el motor está en funcionamiento durante el tiempo especificado en el RETRASO disparo por baja tensión, el MM2 disparará. Establezca este valor en OFF si no Disparo por baja tensión se requiere.
DISPARO POR BAJA TENSIÓN DEMORA: 10 S Rango: 1 a 60 segundos; Paso: 1 segundo Aparece si TENSIÓN PRIMARIA VT no está establecida en OFF. Ajuste la tensión de mando DEMORA DE DISPARO tiempo suficiente para evitar los disparos inconvenientes de la tensión momentánea caídas cuando la función de disparo por baja tensión se utiliza.
IV.
Fallas a realizar
FALLA A TIERRA 50G/51G Ésta sucede cuando una de las fases del sistema entra en contacto directo a tierra o con alguna parte metálica que se encuentre aterrizada. Una carga no lineal (diodo, transistor, etc.) genera, en caso de una falla a tierra, una corriente alterna o pulsante con una componente de continua. Las fallas a tierra pueden originarse de diferentes formas, pero las más comunes son, reducción del aislamiento, daños físicos en el aislamiento de conductores o una cantidad excesiva de transitorios que pueden dañar el aislamiento. Estos problemas se pueden presentar debido a la humedad, contaminación ambiental, esfuerzos mecánicos, deterioro del aislamiento, etc. Aunque algunas de las situaciones anteriores pueden ser controladas con un buen programa de mantenimiento siempre existe el riesgo latente de una falla más comúnmente durante la instalación o mantenimiento mayor de los equipos.
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Configuración En esta falla configuramos los parámetros de falla del motor para protección de fases a tierra. Utilizamos un motor simulando la caída de una fase a tierra o el contacto de una fase a tierra:
Los bornes de conexión del CT ground son 11 y 12. Debemos asegurarnos de su conexión. En esta opción “Falla del Motor de Protección a Tierra” desplegamos las opciones dadas y colocamos valores recordando guardar los valores con la opción STORE.
Configuración manual Comando
Acción/ Valor
Set point
Enter
S2 Protection
Enter
Motor Protetion Ground Fault
Enter
Ground Fault
5%
Ground Fault Delay Alarm
1s
Ground Fault Delay trip
1s
CIRCUITO ABIERTO 46 Existen diversas causas para el desequilibrio. Algunas de estas son las cargas desequilibradas, las fallas desequilibradas del sistema y /o los circuitos abiertos. El componente de secuencia negativa (I2) de la corriente del estator está directamente relacionado con este desequilibrio y establece un campo de flujo electrónico contra-rotativo en la máquina. Esto a su vez, provoca el calentamiento local del hierro del rotor. La capacidad de las máquinas de soportar el calentamiento provocado por las corrientes de desequilibrio se expresa, por lo general, en términos de una constante I2 2 T, y es indicada por el fabricante de la máquina
Configuración Para proceder a realizar esta falla, desconectamos uno de los bornes del circuito de mando que alimenta nuestro motor jaula de ardilla. Realizar las operaciones de configuración recordando guardar los valores con la opción STORE.
Configuración manual Comando
Acción/ Valor
Set point
Enter
S2 Protection
Enter
Motor Protetion Options
Enter
Open Control Circuit Trip
Enable
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FALLA DE THERMISTOR 49 Los sensores de temperatura son unos termistores cuyo valor de su resistencia varía de acuerdo a la temperatura ambiente. Para ubicar una falla en ellos debemos consultar la tabla de resistencia –temperatura del fabricante, para conocer su valor actual. En este caso el termistor opera durante un tiempo determinado y luego se apaga indicando la falla mediante el relé.
Configuración Para proceder a realizar esta falla, configuramos los parámetros del Termistor, empleamos un potenciómetro resistencia mayor a 0.1 kohms ya que es el valor mínimo en el rango de operación en frio. Los bornes de conexionado del relé MM2 son 17 y 18 del termistor . En esta opción del termistor desplegamos las opciones dadas y colocamos los siguientes valores recordando guardar los valores con la opción STORE. No es posible dar un reset a la falla o despejarla, para ello nos dirigimos a la configuración y deshabilitamos la opción, posteriormente se dará reset y se podrá continuar con las pruebas respectivas.
Configuración manual Comando
Acción/ Valor
Set point
Enter
S2 Protection
Enter
Thermisthor
Enter
Cold Resistence
10 Kohm
Hot Resistence
30 Kohm
Thermisthor Trip
Enable
Thermisthor Alarm
Enable
BAJO / SOBRE VOLTAJE 27 Los generadores están diseñados para trabajar continuamente con un 95% del voltaje nominal, mientras entrega potencia nominal a frecuencia nominal. Un generador por ejemplo operando con voltaje en terminales menor que el 95%, puede causar efectos indeseables como una reducción en el límite de estabilidad, una importación excesiva de potencia reactiva de la red a la cual está conectado, y una mala operación de los equipos y dispositivos sensibles a voltaje
Configuración Entramos a setpoint 2, luego a la opción de protección, después entramos a la opción Baja Tensión/ Sobre Tensión protección , desplegamos las opciones dadas y colocamos los siguientes valores recordando guardar los valores con la opción STORE.
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Configuración manual Comando
Acción/ Valor
Set point
Enter
S2 Protection
Enter
Under/Over Voltage
Enter
Under Voltage Alarm
410 V
Under Voltage Alarm Delay Under Voltage Trip
Comando
2s 440 V
Acción/ Valor
Set point
Enter
S2 Protection
Enter
Under/Over Voltage
Enter
Over Voltage Alarm
370 V
Over Voltage Alarm Delay Over Voltage Trip
2s 380 V
Over Voltage Trip Delay
1s
Under Voltage Trip Delay
1s
BAJA CORRIENTE 37 Es aquella corriente eléctrica en la que el flujo de cargas o bien tiende a extinguirse por cesar la causa que lo produce, o bien a estabilizarse en un valor constante tras un período de oscilación. Por lo general, son de corta duración, aumentando o disminuyendo de forma exponencial, y aparecen con frecuencia en los circuitos en los que hay bobinas y condensadores.
Configuración Para proceder a realizar esta falla, entramos a setpoint, luego nos dirigimos a la opción load protection, alarma para baja corriente y tripe de baja corriente, configuramos los valores correspondientes del flujo de corriente, recordando guardar los valores con la opción STORE.
Comando
Acción/ Valor
Set point
Enter
S2 Protection
Enter
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Load Protectiom
Enter
Under Corrent
370 V
Under Corrent Alarm
33 %
Under Corrent Alarm Delay
8s
Under Corrent Trip
38 %
Under Corrent Trip Delay
18 s
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