REA 105 Valokaarireleyksikkö Asennus- ja käyttöohje

Transkriptio

1 Station Automation & Protection 1MRS MUM Julkaistu: Muutettu: Versio: B Tark.: Hyv.: Pidätämme itsellämme oikeuden muutoksiin ilman ennakkoilmoitusta. REA 105 ABB Network Partner

2 Sisällysluettelo 1. Yleistä Ominaisuudet Turvallisuus Lohkokaavio Toimintaselostus Valon indikointi Laukaisuaste Porttien IN1 ja OUT1 toiminta Portin IN2 toiminta Katkaisijavikasuojaus Itsevalvonta-aste (IRF) Etupaneeli LEDien ja kytkimien toiminta Liitännät Käyttöönotto Alayksikön asetukset Valokaarisuojauksen järjestelmätason testaus Valosignaalin vertailutason asettelu Mitta- ja asennuspiirustukset Tekniset tiedot Tilaustiedot Alayksikkö Valmiit sensorikuidut Sensorikuidun valmistustarvikkeet Liitäntäkaapelit Viitetiedot Hakemisto MRS MUM

3 1 Yleistä REA 105 on REA 101:n alayksikkö, jonka tehtävänä on indikoida valoa ja tehdä siitä laukaisu, jos REA 101 antaa ylivirtatiedon samanaikaisesti tai REA 101:n antaessa laukaisukäskyn. Alayksikköä käyttämällä saadaan selektiivisempi järjestelmä jakamalla suojattava kohde pienempiin suojausalueisiin sekä laajennettua valokaarisuojausaluetta. 1.1 Ominaisuudet Valokaaren indikointiin sensorikuitu, joka voi olla silmukka tai säteittäinen. 2 puolijohteilla toteutettua nopeaa laukaisukelpoista lähtöä Hälytysrele, joka aktivoituu sensorikuidun näkemästä valosta. 3 RJ45-porttia alayksiköiden ja REA 101 ketjutusta varten. Katkaisijavikasuoja. Viivästetty valotieto REA 101:lle, joka ohjaa ylemmän katkaisijan auki. Itsevalvontayksikkö (IRF), jolla valvotaan käyttöjännitteitä ja sensorikuitusilmukkaa. 3 1MRS MUM

4 2 Turvallisuus Noudata relettä käsiteltäessä kansallisia sähköturvallisuusmääräyksiä. Releen lähtöliittimissä saattaa esiintyä vaarallisia jännitteitä, vaikka releen syöttöjännite on katkaistu. Releen runko on maadoitettava luotettavasti. Noudata sensorikuitujen käsittelyssä kuidunvalmistajan ohjeita. Laitteen kotelon saa avata vain valtuutettu huoltomies. Kytkinasettelut ja kytkentämuutokset on aina tehtävä releen ollessa jännitteettömänä. Jännitteellisenä suoritetut muutokset kytkennöissä ja asetteluissa saattavat aiheuttaa virhetoimintoja. 4 1MRS MUM

5 3 Lohkokaavio HSO2 HSO1 X IN sensor 1 OUT SG1/ 4 SG1/ 3 Valoilmaisin ja testaus SG1/ 8 light SG1/ 7 SG1/ 6 Katkaisijan vikasuoja SG1/ 1 SG1/ 5 & PORT IN 1 PORT OUT 1 X1 X2 Kaapeliliityntäaste SG1/ 2 trip I> Power PORT IN 2 X3 Kaapeliliityntäaste I> trip Kuva 3-1. REA 105 lohkokaavio. loh5a 5 1MRS MUM

6 4 Toimintaselostus 4.1 Valon indikointi Sensorikuitu otetaan käyttöön kytkimellä SG1/4. Sensorikuidun sieppaama valo vahvistetaan ja vertaillaan joko automaattiseen tai manuaaliseen vertailutasoon. Jos vertailutaso ylittyy, aktivoituu valotieto ja sensorikuitukohtainen hälytysrele (Light) aktivoituu noin 0,5 sekunniksi. Laukaisutilanteessa keskusyksikkö REA 101, tai REA 105 itse, antaa laukaisusta tiedon ja hälytysrele lukittuu aktiviiseen tilaan. Jos laukaisua ei tule, hälytysrele palautuu. Valinta automaattisen tai manuaalisen vertailutason käytöstä tehdään kytkimellä SG1/3. Laite muodostaa itse automaattisen vertailutason sensorikuidun mittaaman taustavalon intensiteetin mukaan. Manuaalisesti vertailutaso asetellaan etupaneelissa olevalla potentiometrillä (Light Ref. Level Adj.). Sensorikuidun valvonta on toteutettu lähettämällä kuituun testipulssi tietyin väliajoin. Jos testipulssia ei vastaanoteta silmukan toisessa päässä tiettyyn aikaan mennessä, aktivoituu sensorivika-led (Fault) ja IRF-LED. Sensorikuitujen valvonta voidaan poistaa kytkimellä (SG1/8) mahdollistaen säteittäisen eli päättyvän kuidun käytön. Kun ohjelmointikytkin SG1/5 (Light to Port IN1) on OFF-asennossa, valotietoa ei lähetetä porttiin IN1 (REA 101:lle). Ainoastaan REA 105 suorittaa laukaisun, jos REA 101 lähettää samanaikaisesti ylivirtatiedon. Kun ohjelmointikytkin SG1/5 (Light to Port IN1) on ON-asennossa, valotieto lähetetään porttiin IN1 (REA 101:lle). Sekä REA 105 että REA 101 suorittavat laukaisun, jos ylivirtatieto on aktiivinen. Viivästetty laukaisu, ks. kappale Katkaisijavikasuojaus. REA 105 ei lähetä valotietoa lähtöporttiin IN Laukaisuaste Laukaisuasteessa on kaksi nopeaa galvaanisesti erotettua IGBT-puolijohdelähtöä HSO1 ja HSO2. Lähtöjä voidaan käyttää tasa- ja vaihtosähköpiireissä. Lähtöjen ohjaussignaali aktivoituu, jos yksikköön kytketty sensorisilmukka havaitsee valokaaren ja keskusyksikkö REA 101 lähettää ylivirtatiedon ja jos käyttöjännitevikasignaali ei ole aktivoitunut. Keskusyksikkö REA 101:n tehdessä laukaisun, se antaa aina laukaisukäskyn kaikille siihen kytketyille REA 105-alayksiköille. Laukaisun tullessa lähdöt jäävät aktiivisiksi ja ne kuitataan keskusyksikön Reset-painikkeella tai RESET-tulosignaalilla. 4.3 Porttien IN1 ja OUT1 toiminta Portit IN1 ja OUT1 on kytketty rinnan. Keskusyksikkö REA 101:stä tuleva liitäntäkaapeli kytketään porttiin IN1 ja portista OUT1 lähtee liitäntäkaapeli seuraavalle alayksikölle. Alayksiköitä voidaan ketjuttaa peräkkäin maksimissaan viisi kappaletta. 6 1MRS MUM

7 Ketjun viimeisessä alayksikössä on kytkettävä päätevastukset käyttöön kytkimellä SG1/ 1. Tällöin REA 101 pystyy valvomaan liitäntäkaapelin kuntoa. Jos päätevastukset ovat kytkemättä, keskusyksikössä REA 101 aktivoituu vikaa indikoivat Port A/B Fault-LED, IRF-LED ja IRF-rele palautuu. Alayksikkö REA 105 ei tarvitse erillistä apujännitesyöttöä, vaan apujännite syötetään liitäntäkaapelia pitkin keskusyksiköstä REA Portin IN2 toiminta Porttia IN2 käytetään, kun kahden REA 101:n portit halutaan liittää yhteen esimerkiksi ylivirtatilannetiedon ketjuttamisen vuoksi. (Ks. sovellusesimerkki 6, alayksikkö S3 REA 101:n käyttöohjeessa 1MRS MUM). Porttien tulee tällöin olla päättyviä, eli porteille IN1 ja IN2 ohjelmoidaan päätevastukset käyttöön kytkimillä SG1/1 ja 2. Portit IN1 ja IN2 on galvaanisesti erotettu muusta laitteesta, koska alayksiköiden välillä olevat mahdolliset potentiaalierot voisivat aiheuttaa muuten ongelmia. 4.5 Katkaisijavikasuojaus Katkaisijavikasuojaus on toteutettu viivästämällä valotietoa, joka välitetään porttiin IN1. Katkaisijavikasuojaus valitaan käyttöön kytkimellä SG1/6. Kun katkaisijavikasuojaus on käytössä, pitää kytkimen SG1/5 olla asetettu OFF-asentoon. Viiveaika, 100 ms tai 150 ms, valitaan kytkimellä SG1/7. Valittu viiveaika alkaa, kun REA 105 laukaisee. Jos ylivirtatieto on aktiivinen asetellun viiveajan kuluttua, REA 105 välittää valotiedon porttiin IN1 ja REA101 tekee viivästetyn laukaisun. Jos ylivirtatieto häviää viiveajan kuluessa, REA 105 ei välitä valotietoa eikä REA 101 tee viivästettyä laukaisua. 4.6 Itsevalvonta-aste (IRF) Itsevalvonta-aste tarkkailee edellä mainittujen lisäksi laitteen käyttöjännitteitä. Itsevalvonta-aste estää laitteen toiminnot, jos se havaitsee vian käyttöjännitteissä. Kun REA 105:n IRF-LED aktivoituu, alkaa REA 101:ssa porttivika-led (Port A/B Fault) vilkkua sekä IRF-LED aktivoituu ja IRF-rele palautuu. 7 1MRS MUM

8 4.7 Etupaneeli X1 Port IN1 X2 Port OUT1 X3 Port IN2 10 ~ + ~ ~ + ~ - X HSO1 HSO2 Light SG1 1 = Terminator 1 ON/OFF 2 = Terminator 2 ON/OFF 3 = Automatic light ref level ON/OFF 4 = Sensor ON/OFF 5 = Light to port IN1 ON/OFF 6 = Delayed light to port IN1 ON/OFF 7 = Delay ON = 150 ms, OFF = 100 ms 8 = Sensor supervision deactivation ON/OFF ABB Network Partner REA 105 ARC PROTECTION 1MRS AA Ser. No 5 2 Light ref. level adj. ON MAX SG1 MIN OFF Light Fault Sensor OUT IN TRIP IRF Uaux paneli5 Kuva 4-1 REA 105:n etupaneeli. 4.8 LEDien ja kytkimien toiminta LEDit aktiivisina: Uaux Light TRIP IRF Fault + IRF REA 105:n teholähde on kytketty REA 105:n sensorikuitu on havainnut valoa REA 105 on tehnyt laukaisun REA 105:n itsevalvonta on havainnut vian. (REA 101:ssä porttivika-led vilkkuu (Port A/B Fault), IRF-LED on aktiivinen ja IRF-rele on palautunut.) Vika REA 105:n sensorikuidussa, joka on poikki (sensorikuitu saattaa edelleen havaita valoa IN-liittimen ja katkospaikan välillä). Lähetin/vastaanotin on rikki. 8 1MRS MUM

9 Light Ref. Level Adj.: Potentiometri manuaalisen taustavalon kompensointiin Potentiometri käytössä, jos kytkin SG1/3 on OFF-asennossa Potentiometri ei ole käytössä, jos kytkin SG1/3 on ON-asennossa Kytkinryhmä SG1: 1. Kytkin IN1 (Terminator IN1 ON/OFF) Kytkin ON-asennossa: Portin IN1 päätevastukset on kytkettynä. 2. Kytkin IN2 (Terminator IN2 ON/OFF) Kytkin ON-asennossa: Portin IN2 päätevastukset on kytkettynä. 3. Kytkin 3 (Automatic light ref. level ON/OFF) Kytkin ON-asennossa: Taustavalon automaattinen kompensointi on valittu. (Light Ref. Level Adj. -potentiometri ei käytössä.) Kytkin OFF-asennossa: Taustavalon manuaalinen kompensointi on valittu. (Light Ref. Level Adj. -potentiometri on käytössä.) 4. Kytkin 4 (Sensor ON/OFF) Kytkin ON-asennossa: Sensorikuitu on käytössä valokaaren havaitsemiseen. 5. Kytkin 5 (Light to Port IN1 ON/OFF) Kytkin ON-asennossa: REA 105:n havaitsemasta valosta lähetetään valotieto porttiin IN1 kytketylle REA 101:lle. (REA 101:n tehdessä laukaisun, myös siihen kytketyt alayksiköt REA 105 tekevät laukaisun.) Kytkin OFF-asennossa: Yllämainittua tietoa ei välitetä porttiin IN1. 6. Kytkin 6 (Delayed Light to Port IN1 ON/OFF) Kytkin ON-asennossa: Katkaisijavikatoiminto käytössä. Kun REA 105 havaitsee valon ja saa samanaikaisesti ylivirtatiedon, se laukaisee. Jos kytkimellä SG1/7 valitun viiveen jälkeen ylivirtatieto on edelleen aktiivinen, se lähettää valotiedon porttiin IN1 kytketylle REA 101:lle. Viiveen laskenta aloitetaan REA 105:n laukaisusta. Kytkin OFF-asennossa: Yllämainittua tietoa ei välitetä porttiin IN1. 7. Kytkin 7 (Delay) Kytkimellä on merkitystä vain, jos SG1/6 = ON Kytkin ON-asennossa: Viive = 150 ms Kytkin OFF-asennossa: Viive = 100 ms 8. Kytkin 8 (Sensor supervision deactivation ON/OFF) Kytkin ON-asennossa: Sensorikuidun kunnonvalvonta ei käytössä eli voidaan käyttää säteittäistä kuitua. Kytkin OFF-asennossa: Sensorikuidun kunnonvalvonta on käytössä. 9 1MRS MUM

10 5 Liitännät Keskus- ja alayksiköiden liityntäportit: X1 X2 X3 Port IN1 Port OUT1 Port IN2 Liitin X4: 1 Light common Sensorin hälytysrele 2 Light /NC Sensorin hälytysrele 3 Light /NO Sensorin hälytysrele 4 Ei käytössä 5 Ei käytössä 6 HSO2 -(~) laukaisukykyinen nopea puolijohdelähtö 2 7 HSO2 +(~) laukaisukykyinen nopea puolijohdelähtö 2 8 Ei käytössä 9 HSO1 -(~) laukaisukykyinen nopea puolijohdelähtö 1 10 HSO1 +(~) laukaisukykyinen nopea puolijohdelähtö 1 Sensorikuidun liittimet: Sensor Sensor OUT IN 10 1MRS MUM

11 6 Käyttöönotto 6.1 Alayksikön asetukset Käyttöönoton yhteydessä on tehtävä seuraavat kytkinasettelut: Kytkinasettelut tehdään aina alayksikön ollessa jännitteetön. 1. Kytkinryhmä SG1 Kytkinryhmän tehdasasettelu: SG1: Tehdään sovelluskohtainen kytkinasettelu. Katso jaksot LEDien ja kytkimien toiminta ja REA 101:n käyttöohjeen 1MRS MUM Sovellusesimerkkejä. On tarkistettava, että kunkin alayksikköketjun viimeisimmän alayksikön päätevastus on kytketty kytkimellä SG1/1 ON-asentoon. Eräissä sovelluksissa myös kytkin SG1/ 2 on ON-asennossa. 2. Light Ref. Level Adj. -potentiometri Potentiometrin tehdasasetteluna on keskiasento. Potentiometrin asettelua ei tarvitse muuttaa, jos kytkimellä SG1/3 on valittu automaattinen taustavalon kompensointi. 6.2 Valokaarisuojauksen järjestelmätason testaus Valokaarisuojaus testataan aina kokonaisuutena seuraavien ohjeiden mukaisesti: 1. Tarkasta virranmittaus ensiö- tai toisiomittauksella. Kun virtaraja ylittyy, tulee k.o. REA101:ssä I> Start- LEDin aktivoitua. Tarkastus tehdään sovelluksen jokaiselle REA 101-releelle. 2. Tarkasta, että ylivirtatieto kulkee koko järjestelmän alueella sovelluksen mukaan. Tarkastus tapahtuu kääntämällä Trip Condition- avainkytkin asentoon Light. 3. Tarkasta, että sovelluksessa määritellyissä REA 101:ssä on I> Start- LED aktiivisena. 4. Tarkastuksen jälkeen käännetään Trip Condition- avainkytkin asentoon I> & Light. Tarkastus tehdään sovelluksen jokaiselle REA 101:lle. 6.3 Valosignaalin vertailutason asettelu. 1. Järjestä tilaan normaaleja työskentelyolosuhteita vastaava valaistus. 2. Käännä Light Ref. Level Adj. -potentiometriä kunnes Light-LED syttyy (tai sammuu, jos se palaa säätöä aloitettaessa). 3. Käännä potentiometriä yksi asteikkoviivojen väli oikealle. 4. Jos Light-LED ei syty, vaikka potentiometri on Min.-asennossa, voidaan potentiometri jättää siihen tai käännetään yksi asteikkoviivan väli oikealle halutun herkkyystason mukaan. 5. Käännä yhden REA 101-releen Trip Condition-avainkytkin asentoon Light. 11 1MRS MUM

12 6. Anna yhteen sensorikuituun kerrallaan valoa, esim. salamavalolla, ja tarkasta, että oikeat katkaisijat ohjautuvat. 7. Kun kaikki sensorikuidut on testattu, käännä Trip Condition-avainkytkin/avainkytkimet sovelluksen määrittelemään asentoon. HUOM!Trip Condition-avainkytkin on käännettävä aina ääriasentoonsa. 12 1MRS MUM

13 7 Mitta- ja asennuspiirustukset ø REA 105 Mittapiirros 49.6 Kuva 7-1. REA 105 mittapiirros ass103 Kiinnitystapa 1.Taustassa M4 kierrereikä, kiinnitys M4 koneruuvilla.. Kiinnitystapa 2. Taustassa 4,2 mm reikä, kiinnitys M4 koneruuvilla ja mutterilla Kuva 7-2. Asennustavat. 13 1MRS MUM

14 8 Tekniset tiedot Hälytyskoskettimet (Light): Nimellisjännite Jatkuva virtakestoisuus Kytkentä- ja kuormitusvirta 0,5 s arvo Kytkentä- ja kuormitusvirta 3 s arvo Katkaisukyky tasavirralla, kun kuomituksen aikavakio L/R 40 ms ohjausjänniteillä 48/110/220 V dc Lähdöt Laukaisukoskettimet HSO1 ja HSO2: Nimellisjännite Jatkuva virtakestoisuus Kytkentä- ja kuormitusvirta 0,5 s arvo Kytkentä- ja kuormitusvirta 3 s arvo Katkaisukyky tasavirralla, kun ohjauspiirin aikavakio L/R 40 ms ohjausjänniteillä 48/110/220 V dc Tehonkulutus (käyttöjännite REA 101:n portista): Tehonkulutus lepotila/maksimi Huom.! REA 101:n yhdessä portissa saa olla ketjutettuna enintään 5 REA10_ alayksikköä Sensorikuitu: Maksimipituus ilman jatkoja tai yhdellä jatkolla Maksimipituus kahdella jatkolla Maksimipituus kolmella jatkolla Käyttölämpötila-alue Pienin sallittu taivutussäde Liitäntäkaapeli: Maksimipituus Kokonaistoiminta-aika: HSO1 ja HSO2 Ympäristötestit: Toimintalämpötila-alue Kuljetus- ja varastointilämpötila Varastointilämpötilatesti Kosteustesti, vaihteleva lämpö Toiminta ylälämpötilassa Toiminta alalämpötilassa Kotelointi: 250 V ac/dc 5 A 10 A 8 A 1 A/0,25 A/0,15 A 250 V ac/dc 1,0 A 30 A 15 A 5 A/3 A/1 A n. 2,7 W / n. 3,7 W 60 m 50 m 40 m C 50 mm 50 m <2,5 ms C C IEC mukaan IEC mukaan (BS 2011: Part 2.1 Db) Rh >95%, t = C IEC mukaan (BS 2011: Part 2.1 B) IEC mukaan (BS 2011: Part 2.1 A) Kotelon suojausluokka IEC 529 mukaan: IP 20 Paino: n. 1,1 kg 14 1MRS MUM

15 Eristyskokeet: Eristysjännitelujuus IEC mukaan Impulssijännitetesti IEC mukaan Eristysvastus IEC mukaan Sähkömagneettinen yhteensopivuus: 2 kv, 50 Hz, 1 min 5 kv, 1,2/50 µs, 0,5 J >100 MΩ, 500 Vdc 1 MHz:n pursketesti IEC mukaan, luokka III: - yhteismuotoinen 2,5 kv - eromuotoinen 1,0 kv Sähköstaattinen purkaus IEC mukaan, luokka III: - kontaktipurkaus 6 kv - kipinäpurkaus 8 kv Radiotaajuisen sähkömagneettisen kentän sieto IEC mukaan: - taajuus (f) MHz - kentänvoimakkuus (E) 10 V/m (rms) Radiotaajuinen häiriökoe (johtuvana syötetyn radiotaajuisen häiriön sieto, yhteismuotoinen) IEC mukaan: 10 V, 150 khz - 80 MHz Nopea transienttihäiriötesti IEC ja IEC mukaan: 4 kv Syöksyaaltohäiriötesti IEC mukaan: Laukaisulähdöt: - yhteismuotoinen 4 kv - eromuotoinen 2 kv Hälytyskoskettimet: - yhteismuotoinen 2 kv - eromuotoinen 1 kv Sähkömagneettiset häiriöpäästöt EN mukaan, luokka A: - säteilevät häiriöpäästöt EN CE -hyväksyntä: Täyttää EMC-direktiivin 89/336/EEC ja LV-direktiivin 73/23/EEC vaatimukset. Mekaaniset kokeet: Tärinätesti IEC mukaan Luokka 1 Isku- ja jyskytystesti IEC mukaan Luokka MRS MUM

16 9 Tilaustiedot 9.1 Alayksikkö Alayksikkö REA 105 1MRS AA 9.2 Valmiit sensorikuidut Pituus Tilausnumero 5 m ± 3% 1MRS m ± 3% 1MRS m ± 3% 1MRS m ± 3% 1MRS m ± 3% 1MRS m ± 3% 1MRS m ± 3% 1MRS m ± 3% 1MRS m ± 3% 1MRS ST jatkoadapteri SYJ-ZBC 1A2 9.3 Sensorikuidun valmistustarvikkeet Sensorikuitu 100 m Sensorikuitu 300 m Sensorikuitu 500 m ST-liitin ST-työkalusarja 1MSC MSC MSC SYJ-ZBC 1A1 1MSC Liitäntäkaapelit 5 m ± 3% 1MRS m ± 3% 1MRS m ± 3% 1MRS m ± 3% 1MRS m ± 3% 1MRS m ± 3% 1MRS m ± 3% 1MRS MRS MUM

17 10 Viitetiedot REA 10_Tekninen esite REA 101 Käyttäjän käsikirja REA 103 1MRS MBG 1MRS MUM 1MRS MUM 17 1MRS MUM

18 11 Hakemisto A Alayksikkö 11, 16 Asennustavat 13 avainkytkin 12 C CE 15 E Eristyskokeet 15 Etupaneeli 8 F Fault + IRF 8 H Hälytyskoskettimet 14 hälytysrele 6 I IRF 6, 8 IRF-LED 7 IRF-rele 7 Itsevalvonta 3, 7 J jatkoadapteri 16 K Käyttöönotto 11 Keskus- ja alayksiköiden liityntäportit 10 Kotelointi 14 kytkinasettelut 11 Kytkinryhmä SG1 9, 11 L Laukaisukoskettimet HSO1 ja HSO2 14 Ledien ja kytkimien toiminta 8 Light 1 8 Light 2 8 Light Ref. Level Adj. 6, 8 Light Ref. Level Adj. -potentiometri 11 Light-LED 11 Liitäntäkaapeli 14 Liitin X1 10 Liitännät 10 Lohkokaavio 5 M Mekaaniset mitat 15 O 18 1MRS MUM

19 Ominaisuudet 3 P päätevastukset 7 Port A/B Fault 7 Port A/B Fault-LED 7 Porttien IN ja OUT toiminta 6 R RJ45 3 S Sähkömagneettinen 15 Sensorikuitu 1, 4, 6, 14, 16 sensorivika 6 T taustavalon intensiteetti 6 Tehonkulutus 14 Tekniset tiedot 14 testipulssi 6 Tilaustiedot 16 Toimintaselostus 6 Turvallisuus 4 U Uaux 8 V valaistus 11 Valokaarisuojaus 11 Valon indikointi 6 vertailutaso 6, 11 Y Yleistä 3 Ympäristötestit MRS MUM

20 ABB Transmit Oy Releet ja Kaukokäytöt PL VAASA Puh Fax www: