SELEKTIVER SPANNUNGSSCHUTZ USC-3F

SELEKTIVER SPANNUNGSSCHUTZ USC-3F
Spannungsschutz USC-3F ist eine programmierbare Mikrocomputereinrichtung, die für den Schutz der technologischen Einrichtungen gegen Überspannung, Unterspannung und gegen Ausfälle in der Hilfsspannung
bestimmt ist.
m
m
DC 24, 110, 220 V
Verbrauch 10 W
– Eigene Autodiagnostik und Störsignalisierung
– Anschluß über die externe serielle Schnittstelle RS 485 zu dem
übergeordneten Steuersystem
– Software für PC Notebook für Parametrisierung (RS 232 auf der
Frontplatte), Auslesen des Störschriebs und Visualisierung
– Ergänzung, Reservespeicher mit RTC bis 1 MB für den Störschrieb
bei Wirkung, Auflösung nach einer Halbperiode, Speicher der
Events und Zustände
– Minimale wählbare Wirkungszeit 20 ms
– Völlig parametrisierbare Einrichtung:
m Aus der eingegliederten Membrantastatur und aus dem LCD
Display - Ausführung USC-3F-D
m Aus dem PC Notebook, Ausführung USC-3F-P
– Software für den PC Notebook zum Auslesen des Störschriebs, seiner Visualisierung und Archivierung
– Möglichkeit der automatischen Zuschaltung der geschützten
Einrichtung nach der Erholung der Versorgungsspannung
Blockdiagramm
Die Grundlage der HW-Lösung ist die Zentraleinheit CPU auf der
Basis des 16-Bit Einchipmikrocomputers INTEL 196 mit den
Stützkreisen I/O, mit dem Speicher ROM, RAM/RTC_Backup, EPROM
und EEPROM.
Eingangsanalogsignale sind durch die Meßtransformatoren galvanisch
getrennt und nachfolgend werden sie in Analogkanälen verarbeitet.
Hier werden sie pegelangepaßt, Überlastschutz, Filtration der harmoControl of analog channels
Input measured voltage
MPX
A/D
Visualization and control
LCD DISPLAY
Grundcharakteristik:
SIGNALLING
Das Schutzgerät USC-3F kann durch die folgenden Eigenschaften
charakterisiert werden:
– Digitalschutz auf der Basis des 16-Bit Einchipprozessors Intel
80C196
– Galvanische Trennung der analog und binaren Ein- und Ausgänge,
der Hilfsspannung
– Hohe EMV Störfestigkeit
– Unabhängige Messung der Phasenspannungen L1, L2, L3 in drei
Meßkanälen
– Eingangsfiltrationskreise für Beseitigung der ungewünschten harmonischen und nicht harmonischen Komponente
– Max. 8 völlig programmierbare unabhängige Charakteristiken für
Unterspannung oder Überspannung, gebrochene Funktion, Wahl
örtlich oder mittels der binaren Eingänge (parametrisierbare SW)
– fernbediente Funktionen Block/Deblock, Set/Reset, Wahl mittels
der binaren Eingänge (parametrisierbare SW)
– Ausgangsspeicherrelais (ohne Leistungsaufnahme)
– Hilfsspannung:
m
Aus der Meßspannung AC der Phasen L1, L2, L3, externer
Modul USC-PM, überbrückbare Ausfallzeit (full blackout) ca.
0,5 sec
KEYBOARD
Microprocessor
Intel 80196Kx
Digital inputs
High level control system
RS 485
Optical fibre
PC notebook
RS 232
EPROM
RAM
EEPROM
Auxiliary supply
Auxiliary supply
input / output
Output relay
Fault
WD
Abb.: Blockdiagramm USC-3F
nischen Signale und multiplexe Probenahme werden hier für die A/D
Umwandlung sichergestellt.
– Blockierung
Zustand der Fern- und Nahblockierung
der Funktionen
Ausgangsbefehle werden durch die Leistungsrelais getrennt, deren
Bedeutung zu der Schutzfunktion parametrisierbar ist, ausschließlich
des Störbefehls. Binareingänge, die durch die Optokoppler galvanisch
getrennt sind, haben SW parametrisierbare Funktionen (Block, Deblock,
Set, Reset, selektive Auswahl aus den programmierbaren Funktionen).
– Speicher
durch Blinken zeigt er 80% Einfüllung
des Speichers, durch den kontinuierlichen Schein Einfüllung des Speichers
oder seine erlaubte Umschreibung
(Kreisnotizbuch)
Die Zentraleinheit stellt dauerhafte Autoteste beim Betrieb des
Schutzgerätes sicher, im Fall der Erkennung des Unstandardzustandes
wird das Signal "Störung" generiert und Aktionsausgänge werden blockiert. Der Prozessor wird von dem unabhängigen Kreis WD kontrolliert.
– Aktivierung
zeigt den Speicherzustand der Wirkung
wenigstens eines der Ausgänge
des Schutzgeräts an
LCD Display:
Bedienung des Schutzgerätes verläuft mit den Tasten der
Membrantastatur und Visualisierung mittels des unterbeleuchteten LCD
Matrixdisplays 2 x 16 Zeichen. Wichtige Zustände des Schutzgerätes werden von den LED Dioden auf dem Frontpaneel summarisch signalisiert.
es visualisiert die momentanen
Spannungswerte in den einzelnen
Phasen, momentane logische
Wirkungszustände der einzelnen Stufen
und Elemente des Schutzgerätes, auf
den Binareingängen, Relaisausgängen;
Speicher des minimalen und maximalen
Spannungswertes, logische
Wirkungszustände der einzelnen Stufen
und Elemente des Schutzgerätes, auf
den Binareingängen, Relaisausgängen;
Dekodierung der Fehlerart; Vorgang der
Programmierung der Schutzparameter
Das Schutzgerät enthält zwei unabhängige serielle Linien mit dem
Wahltyp der Schnittstelle (RS 232, RS 485), von denen eine Linie für
Kommunikation mit dem übergeordneten Steuersystem (Fehlersignalisierung, Zustände, Parametrisierung) bestimmt ist und galvanisch getrennt ist, die zweite serielle Linie ist für den Anschluss des PC Notebooks
für die lokale Parametrisierung und Auslesen des Störschriebs über
CAN9 an die Stirnseite des Schutzgerätes bestimmt.
Die Einspeisungshilfsquelle ist ein Wandlertyp DC/DC und ist galvanisch getrennt. Der Wirkungsgrad der Quelle ist ca. 80%.
Bedientasten:
Anzeigeelemente:
– Reset
Reset (Rücksetzung) aller elektronischen Kreise mit Folge der Rücksetzung
der inneren Kennzeichen und Zustände
in RAM Mikrocomputerspeicher, nach
RESET ist die letzte Einstellung aufbewahrt, die im nichtdestruktiven
Speicher EEPROM gespeichert wird,
der Zustand der Ausgangsspeicherrelais
wird aufbewahrt, wenn es nicht anders
programmiert ist; Speicherstörschrieb
der Daten und Zustände in RTC RAM
wird aufbewahrt.
– Block
Für die lokale Blockierung des
Schutzgeräts einschließlich der
Ausgangsbefehle
LED:
– Bereit (ready)
ein fehlerloser Zustand im
Betriebsmodus
– Störung
Zustand der Parametrisierung oder der
verkoppelten Störung, Dekodierung des
Fehlertyps erscheint auf dem LCD
Display
– U<
aktueller Zustand der Unterspannung
wenigstens in einer Phase
(SW Parameter)
L1
L2
L3
N
USC−3F
11
12
13
14
2
3
relay 1
Input measured voltage
external communication
1
digital input 1
4
5
relay 2
digital input 2
6
7 8
relay 3
digital input 3
fault
digital input 4
DC
RS 485
RxD
17
TxD
15
9
DC
GxD
16
18
Abb.: Anschaltung des Schutzes USC-3F
21
19
22
20
26
24
27
23 24 25
], ^, >, >>, &
Hilfstasten für die Anzeige der gemessenen Parameterwerte oder für
Programmierung
Technische Parameter:
Analogeingangsgrößen
Phasennennspannung U . . . . . . . . . . . . 0 ÷ 270 V, 0 ÷ 130 V
Überlastbarkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,1 UN kontinuierlich
Nennfrequenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Hz
Verbrauch des Spannungseingangs . . . . < 0,1 VA
Einstellung des Komparationsspannungspegels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . à 1 V im vollen Meßumfang
Im Zeitabschnitt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ms - 1 sec
Spannungsbandhysteresis . . . . . . . . . . . . 1÷10 V à 1 V
Anzeige und Indikation . . . . . . . . . . . . . LED Dioden, LCD
Matrixdisplay 2 x 16
Zeichen
Einstellung der Parameter . . . . . . . . . . . lokal - visuell über den
LCD Display mittels der
numerischen Reihe und
Funktionstasten
Angezeigte Größen . . . . . . . . . . . . . . . . . eingestellte Parameter,
Analogeingänge,
Binarzustände,
Wirkungsspeicher,
Fehlersignale
Externer serieller Kanal . . . . . . . . . . . . . RS232, RS485,
galvanische Trennung
(Anschluss an das
Steuersystem oder die
Telemechanik)
Kürzeste Wirkungszeit tr . . . . . . . . . . . . 20 ms
Bereich der Arbeitstemperaturen . . . . . . –10 bis +45 °C
Zeitverzögerung der Wirkung . . . . . . . . . 0,01 ÷ 1000 à 10 ms
Konstruktionsanordnung . . . . . . . . . . . . Schrank PROFITRONIC ROSE Klemmenbrett für
den Anschluss zum
Schrank
Funktionscharakteristiken . . . . . . . . . . . max. 8, Überspannung,
Unterspannung, gebrochene Funktion, parametrisierbar lokal, fernbedient Binareingänge
(SW zugeordnet)
Galvanischer Relaiskontakt . . . . . . . . . . 3x Befehlspeicherrelais,
1x Störrelais (speicherlos)
kontinuierlich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5(8) A, 250 V
Schaltvermögen . . . . . . . . . . . . . . . . . 1000 W/VA
Ausschaltvermögen . . . . . . . . . . . . . . . 30 W/VA
Ausgangsbefehle
Dauer des Befehls . . . . . . . . . . . . . . . . . . während der Zeit der
Erfüllung der Bedingung
oder 1
Binareingänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4x, völlig SW parametrisierbar für Funktionen
Block/Deblock,
Set/Reset, Wahl der
Funktionscharakteristik
log 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24, 60, 110, 220 V DC,
případně 230 V AC
log 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . < 30 % log 1
Verbrauch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . typisch 2,5 mA,
max. 4 mA
Galvanische Trennung . . . . . . . . . . . . . . Binareingänge und
Ausgänge,
Analogeingänge,
Hilfseinspeisung
Statische Isolationsprüfung . . . . . . . . . . 2 kV, 50 Hz, 1 min.
Dynamische Isolationsprüfung . . . . . . . . 5 kV, 1,2/50 ms, 0,5 J
Störfestigkeit
(Interferenz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,5 kV/1 MHz (exp.
Dämpfung) 400 Hz/2s
Burstsignal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 kV/ 4 kV, 5/50 ns,
5 kHz/10 kHz, 20 ms
Elektromagnetisches Feld . . . . . . . . . . . im elmg. Feld der
Radiostation 4 W,
120 MHz, 460 MHz
Hilfseinspeisung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110, 220 V, 24 V DC,
externer Modul USC-PM
(1÷3 ph. 230 V AC)
Verbrauch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 W
Gewicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 kg
Externer Modul USC - PM . . . . . . . . . . Reservedreiphasenquelle
aus 1÷3 Phasen 230 V AC
Garantierte Zeit der minimalen
Reserve. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . min. 500 ms beim vollen 3phasigen Ausfall und
Abnahme 10 W
Min. Eingangsspannung . . . . . . . . . . . 1x 230 V/50 Hz
Gewicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,2 kg
Konstruktionsanordnung . . . . . . . . . . Schrank mit
Montagenanpassung auf
die DIN Leiste oder
Montage auf das Paneel
135.00
120.00
112.00
87.50
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
158.50
13.00
20.00
<5.5>
1
225.00
11.50
22.00
13 14
USC–3F
EGÚ
BLOCKING
MEMORY
ACTIVATION
140.00
172.00
210.00
READY
FAULT
U<
BLOCK
RESET
Æ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4.
50
13 14
Abb.: Mechanische Konstruktion USC-3F
EGÚ ČB, a. s., Energetický ústav České Budějovice, Dienzenhoferova 2, 370 06 České Budějovice, Czech Republic
Tel.: (+420) 387 000 111, Fax: (+420) 387 410 193, e-mail: [email protected], http://www.egu.cz
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