SIMEAS R Registrador Digital de Faltas e Qualidade de
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SIMEAS R Registrador Digital de Faltas e Qualidade de
Prefácio, Conteúdo Introdução SIMEAS R Registrador Digital de Faltas e Qualidade de Energia Estrutura Método de Medição Especificação Funcional Primeiros Passos Manual Instruções do Desenho Instalação e Comissionamento Manutenção Dados Técnicos Parâmetros Predefinidos Anexos Lançamento: 08.05.03 E50417-B1079-C209-A1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Notas Sobre a Segurança Este manual não constitui um catálogo completo sobre todas as medidas de segurança necessárias para operar o equipamento (módulo, dispositivo) em questão, porque as condições especiais de operação podem exigir medidas adicionais. Porém, este manual contém notas que devem ser observadas, para a sua própria segurança e para evitar danos à propriedade. Estas notas são enfatizadas com um triângulo de alerta e diferentes termos indicando diferentes níveis de gravidade: Perigo significa que morte, graves ferimentos, ou danos substanciais à propriedade acontecerão se as medidas apropriadas de segurança não forem tomadas. Cuidado significa que morte, graves ferimentos, ou danos substanciais à propriedade poderão ocorrer se as medidas apropriadas de segurança não forem tomadas. Precaução significa que ferimentos não tão graves e danos menores à propriedade poderão ocorrer se as medidas apropriadas de segurança não forem tomadas. Nota apresenta uma informação importante sobre o projeto, manuseio do produto, ou a parte da documentação em questão, a qual deve-se dedicar uma atenção especial. Pessoal Qualificado O comissionamento e a operação do equipamento (módulo, dispositivo) descritos neste manual devem ser realizados somente por pessoal qualificado. Conforme descrito nas notas de segurança contidas neste manual, pessoal qualificado significa que as pessoas estão autorizadas a comissionar, liberar, aterrar, e identificar os dispositivos, sistemas, e circuitos elétricos de acordo com os padrões de segurança. Use o Equipamento Conforme Prescrito O equipamento (dispositivo, módulo) não deve ser usado para qualquer outra finalidade que não seja as descritas no Catálogo e na Descrição Técnica. Se for utilizado com dispositivos e componentes de terceiros, estes devem ser recomendados ou aprovados pela Siemens. A operação correta e segura do produto exige transporte, armazenamento, instalação e montagem adequados, além do uso e manutenção apropriados. Durante a operação do equipamento elétrico, é inevitável que certas partes deste equipamento contenham tensões de risco. Graves ferimentos ou danos à propriedade podem ocorrer se as medidas apropriadas não forem tomadas: • • Antes de fazer qualquer conexão, faça o aterramento do equipamento no terminal PE. • Mesmo depois que a tensão de alimentação tiver sido desconectada, tensões de risco ainda podem estar presentes no equipamento (armazenamento do capacitor). • O equipamento com circuitos de transformador de corrente não deve ser operado quando estiver aberto. • Os valores limite indicados no manual não devem ser ultrapassados; e isso também se aplica aos testes e ao comissionamento. Tensões de risco podem estar presentes em todos os componentes de comutação conectados à alimentação. Termo de responsabilidade Embora tendo verificado cuidadosamente o conteúdo desta publicação quanto à conformidade com o hardware e o software descritos, não podemos garantir conformidade completa, pois não podem ser excluídos possíveis erros. As informações fornecidas neste manual são verificadas em intervalos regulares e qualquer correção que possa se tornar necessária será incluída nos próximos lançamentos. Qualquer sugestão para melhoria será bem-vinda. Sujeito à alteração sem notificação prévia. 3.00.00 Direitos Autorais Copyright Siemens AG 2003 Todos os Direitos Reservados A reprodução, ou a transmissão, ou ainda o uso deste documento ou de seu conteúdo não é permitido sem a autorização por escrito. Os transgressores estarão sujeitos à indenização. Todos os direitos, incluindo os direitos criados pela concessão da patente ou do registro de um modelo ou desenho, estão reservados. Marcas Registradas SIMEAS R® e OSCOP P® são marcas registradas da SIEMENS AG. Todos os outros produtos e marcas que aparecem neste manual são marcas registradas, cujo uso por terceiros poderá infringir os direitos de seus respectivos proprietários. Siemens Aktiengesellschaft Documento No. E50417-B1079-C209-A1 Cuidado Durante a operação de equipamentos elétricos, tensões perigosas são aplicadas a certas partes. A não-observância das notas de aviso pode resultar em ferimentos ou danos graves. Somente pessoal qualificado poderá operar este dispositivo. O transporte e o armazenamento, a instalação e a montagem corretos, além da operação e manutenção prudentes, são requisitos básicos para a operação segura e adequada deste dispositivo. As portas de comunicação (porta de manutenção, interface de dados, porta para conexão da impressora e conexão para cartão PCCard) são circuitos separados de tensão extra baixa (SELV Separated Extra Low Voltage). Os circuitos SELV só devem ser conectados a outros circuitos SELV. Isso deve ser levado em consideração quando usar os dispositivos. Em particular, as normas gerais de ereção e segurança (por exemplo, padrões IEC, EN ou outros nacionais) relacionadas ao uso correto do mecanismo de içamento devem ser observadas. A não-observância pode resultar em morte, ferimentos ou graves danos à propriedade. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 iii Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Prefácio Este manual é endereçado ao pessoal qualificado, que esteja totalmente familiarizado com a instalação do computador e dos sistemas da rede. Um conhecimento profundo das unidades de aquisição é necessário para a parametrização destas unidades. Validade Deste Manual Este manual é válido para a versão de firmware 2.3 ou mais recente do SIMEAS R. Padrão O SIMEAS R e este manual foram desenvolvidos de acordo com o padrão ISO 9001. Suporte Adicional Se você tiver alguma pergunta sobre assuntos gerais, de licença ou vendas relacionados à medição e ao registro, por favor, contate o seu representante de vendas Siemens. Linha Direta Para questões técnicas relacionadas à QUALIDADE DE POTÊNCIA, principalmente sobre o SIMEAS R/P/Q/T e OSCILLOSTORE P5xx, registradores de qualidade, ou sobre o software de avaliação e parametrização OSCOP P, por favor, utilize a nossa linha direta: Siemens AG Customer Care Center Humboldtstr. 59 D-90459 Nuremberg Germany Telefone Fax e-mail Programa de Treinamento Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 +49 (0)180/5247000 +49 (0)180/5242471 [email protected] Você pode encontrar o nosso programa de treinamento no site: www.powerquality.de v Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Conteúdo 1 2 3 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1 Escopo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.2 1.2.1 1.2.2 3 4 1.2.3 1.2.4 1.2.5 1.2.6 Funções . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Registrador de Faltas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Registro da Qualidade do Sistema, Registro do Valor Médio e Cálculo dos Parâmetros de Flutuação de Tensão ("flicker") . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Quedas de Tensão. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Registrador de Potência e Freqüência. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Registrador Binário (Impressor de Eventos) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Registro de Testes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3 Recursos Especiais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Estrutura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.1 Estrutura Básica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6 Unidades de Aquisição (DAUs) e Condicionamentos do Sinal . . . . . . . . . Condicionamentos de Sinal para Tensão e Corrente Alternadas . . . . . . . Condicionamentos do Sinal para Tensão e Corrente Contínuas . . . . . . . . Condicionamento do Sinal para Sinais Binários . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Características de Cada Unidade de Aquisição (DAUs) . . . . . . . . . . . . . . Sincronização de Tempo das Unidades de Aquisição de Dados. . . . . . . . Sincronização em Tempo Real . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 17 20 21 22 23 24 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 Comunicação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . COM 1, a Interface de Dados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . COM S, a Interface de Serviços. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conexão para Cartão PC - Conector 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Teclado e Interface dos LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conexão para Impressora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 28 28 28 29 29 2.4 Alimentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.5 Sistema Operacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.6 2.6.1 2.6.2 Opções de Invólucro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conexões para Interfaces Seriais Elétricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conexões para Interfaces Paralelas Elétricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 33 34 Métodos de Medição . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.1 Amostragem e Conversão Analógica/Digital . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.2 3.2.1 Cálculo das Quantidades Derivadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tensão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 38 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 6 7 8 9 9 vii Conteúdo 4 viii 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.2.7 3.2.8 3.2.9 3.2.10 3.2.11 3.2.12 3.2.13 Corrente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Potência Ativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Potência Reativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Potência Aparente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fator de Potência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sistema de Seqüência Negativa das Tensões de Linha à Terra . . . . . . . . Sistema de Seqüência Negativa das Tensões de Linha a Linha . . . . . . . . Sistema de Seqüência Positiva das Tensões de Linha a Linha. . . . . . . . . Sistema de Seqüência Positiva das Tensões de Linha a Linha. . . . . . . . . Distorção Harmônica Ponderada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Distorção Harmônica Não Ponderada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Valores de Raiz Quadrada Média da Harmônica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 39 39 39 39 40 40 40 41 41 41 41 3.3 Medição da Potência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.4 Compressão de Dados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.5 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4 3.5.5 3.5.6 3.5.7 Disparos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Disparos dos Níveis Mín./Máx.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Disparo no Caso de Alterações Abruptas ∆M/∆t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Disparo de Gradiente ∆M/∆t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Disparo para Sistema de Seqüência Negativa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Disparo Externo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Disparo Binário . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Padrão Lógico com Disparos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 45 47 48 49 49 50 50 Especificação Funcional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.1.5 Registrador de Faltas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Modos de Operação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Processamento das Quantidades Calculadas e Medidas . . . . . . . . . . . . . Funções de Disparo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Controle de Seqüência e Interrupção Temporária do Disparo . . . . . . . . . . Utilização da Memória . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 54 56 58 59 65 4.2 4.2.1 4.2.2 Registrador do Valor Médio e da Qualidade do Sistema . . . . . . . . . . . . . . Processamento das Quantidades Medidas e Calculadas . . . . . . . . . . . . . Utilização da Memória . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 67 68 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 Registrador de Freqüência e Potência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Processamento das Quantidades Medidas e Calculadas . . . . . . . . . . . . . Funções de Disparo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Controle de Seqüência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Utilização da Memória . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 71 72 73 73 4.4 4.4.1 Registrador Binário. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Utilização da Memória . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 75 4.5 4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.5.4 4.5.5 Mensagens do Sistema e Auto-Monitoramento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mensagens do Sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Auto-Monitoramento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Parametrização do Alarme de Grupo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Auto-Monitoramento (Registro) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Os Sinais e suas Causas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 76 76 79 79 80 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Conteúdo 5 6 7 Primeiros Passos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 5.1 Embalagem do Equipamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 5.2 5.2.1 5.2.2 Verificação Inicial do Equipamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verificação das Especificações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verificação Elétrica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 85 85 5.3 Operação via OSCOP P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 5.4 Transporte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 5.5 Armazenamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 Instruções para Personalizar o SIMEAS R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 6.1 Capacidades de Armazenamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 6.2 Impressão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 6.3 Compressão de Dados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 6.4 6.4.1 6.4.2 6.4.3 6.4.4 6.4.5 6.4.6 6.4.7 6.4.8 Opções de Comunicação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Conexão Direta (serial) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Modem de Linha Dedicada Externo/Conversor Óptico Externo. . . . . . . . . 95 Modem de Discagem Analógica/Modem ISDN (adaptador de terminal). . 96 Conexão de LAN (Rede de Área Local). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Serviço de Comutação do Pacote X.25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Acoplador Estrela Externo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Instruções de Instalação para Hub e Transmissor-Receptor com PC e SIMEAS R 106 Ajustes e Modem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 6.5 Cálculo de Potência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 6.6 Sincronização de Múltiplos Equipamentos SIMEAS R . . . . . . . . . . . . . . . 110 Instalação e Comissionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 7.1 Referência Rápida para o Comissionamento do SIMEAS R . . . . . . . . . . . 112 7.2 7.2.1 7.2.2 7.2.3 7.2.4 7.2.5 7.2.6 7.2.7 Instalação e Conexão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Instalação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Alimentação dos Cabos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aterramento, Blindagem e Conexão de Equipamentos Periféricos . . . . . . Conexão do Cabo (alimentação auxiliar, sinais, circutos de medição) . . . Conexão do Cabo (transmissão de dados) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Linhas de Conexão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cabos de Conexão Pré-Montados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 115 116 117 119 122 123 129 7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.3.4 Ampliação do Hardware Existente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ampliação de um SIMEAS R com Módulos de Aquisição Adicionais . . . . Troca de Unidades de Aquisição de Tipos Diferentes . . . . . . . . . . . . . . . . Ampliação de um SIMEAS R com Componentes de Comunicação . . . . . Ampliação de um SIMEAS R com Equipamento Auxiliar Externo . . . . . . . 130 131 134 135 138 7.4 Comissionamento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 7.5 Colocando o SIMEAS R em Funcionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 7.6 Parametrização do SIMEAS R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 7.7 Operação do SIMEAS R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 ix Conteúdo 8 9 10 11 x Manutenção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 8.1 Dicas de Segurança . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 8.2 Calibração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 8.3 8.3.1 8.3.2 Fusíveis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Apresentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Troca de Fusíveis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 147 147 8.4 8.4.1 8.4.2 8.4.3 8.4.4 Baterias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Apresentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bateria na Unidade de Processamento Central (CPU) . . . . . . . . . . . . . . . Unidade da Bateria no Módulo de Alimentação (Opcional) . . . . . . . . . . . . Bateria da Unidade de Sincronização . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 149 149 150 152 8.5 Limpeza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 Dados Técnicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 9.1 9.1.1 9.1.2 Dados Técnicos do SIMEAS R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dados Gerais do Equipamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dimensões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 154 167 9.2 9.2.1 9.2.2 9.2.3 Dados Técnicos da Unidade de Sincronização 7KE6000-8HA** . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dados Gerais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Exemplo de Conexão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 172 172 174 9.3 Dados Técnicos da Unidade da Bateria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 Parâmetros Predefinidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 10.1 Apresentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 10.2 10.2.1 10.2.2 10.2.3 10.2.4 10.2.5 Controle do Sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 Configuração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 Impressora Local / Sincronização de Tempo / Chamada do SIMEAS R para a Estação Central . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 Funções do Equipamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 LEDs, Relés, Alarmes de Grupo e Teclas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 10.3 Descrição . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 10.4 Harmônica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 Anexos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 11.1 Informações para Solicitar Partes e Acessórios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 11.2 11.2.1 11.2.2 11.2.3 11.2.4 11.2.5 11.2.6 11.2.7 11.2.8 Diagramas de Localização . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagrama de Localização para ZE 8/16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagrama de Localização para ZE 8/16 com VDAU . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagrama de Localização para ZE 8/16 com CDAU . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagrama de Localização para ZE 8/16 com BDAU . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagrama de Localização para ZE 32/64 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagrama de Localização para ZE 32/64 com 2 x VCDAU . . . . . . . . . . . . Diagrama de Localização para ZE 32/64 com 4 x VCDAU . . . . . . . . . . . . Diagrama de Localização para ZE 32/64 com 1 x VCDAU e 3 x CDAU . . 185 185 187 188 189 190 192 193 194 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Conteúdo 11.3 11.3.1 11.3.2 Diagramas de Bloco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagrama de Bloco para Unidade de Processamento Central ZE 8/16 . . Diagrama de Bloco para Unidade de Processamento Central ZE 32/64 . . 195 195 196 11.4 11.4.1 11.4.2 Diagramas de Atribuição dos Canais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagrama de Atribuição dos Canais para ZE 8/16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagrama de Atribuição dos Canais para ZE 32/64 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 197 198 11.5 11.5.1 11.5.2 Diagramas de Circuitos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagrama de Circuitos para ZE 8/16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagrama de Circuitos para ZE 32/64 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 200 202 11.6 11.6.1 11.6.2 11.6.3 11.6.4 11.6.5 Diagramas das Conexões de Cabos (alimentação auxiliar, sinais, circuitos de medição) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CPU e Alimentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VCDAU. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CDAU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DDAU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . BDAU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 207 208 210 211 212 11.7 11.7.1 11.7.2 11.7.3 Diagramas das Conexões de Cabo (transmissão de dados). . . . . . . . . . . Atribuição das Interfaces Seriais COM S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Atribuições da Interface Serial COM 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Atribuições da Interface Paralela para Impressora . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 213 214 215 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 xi Conteúdo xii Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Introdução Este capítulo apresenta o SIMEAS R, suas áreas de aplicação, recursos e conjunto de funções. Conteúdo Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 1.1 Escopo 2 1.2 Funções 3 1.3 Recursos Especiais 10 1 1 Introdução 1.1 Escopo O registrador digital e de faltas (Oscilógrafo Digital) SIMEAS R é usado nas seguintes áreas de aplicação: 2 q Qualidade assegurada em usinas de energia, e em instalações de tensão média, alta e extra-alta q Registro de distúrbios do sistema e qualidade do sistema q Monitoramento de instalações de engenharia primárias e secundárias Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 1.2 Funções 1.2 Funções O registrador digital e de faltas SIMEAS R é usado como um registrador de faltas para a aquisição e análise dos processos do sistema. Devido à sua flexibilidade, o SIMEAS R pode ser usado como um registrador de faltas, um registrador que não utiliza papel e ainda para registrar a qualidade do sistema. Todos os registradores que utilizam papel ou registradores de faltas convencionais podem ser facilmente substituídos pelo SIMEAS R. Funções • Registrador de faltas com alta taxa de amostragem e compressão de dados integrada • Registro da qualidade do sistema e registro do valor médio, com alta capacidade de registro • Registro de freqüência e força • Registrador binário • Registrador de teste Nota: Todas estas funções podem ser ativadas em paralelo. Isso significa que o SIMEAS R pode ser usado em aplicações que, até hoje, exigem a instalação de diferentes equipamentos. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 1 Introdução 1.2.1 Registrador de Faltas O registrador de faltas tradicional serve para registrar os eventos de falta no sistema de fornecimento de energia. As faltas, isto é, os eventos que serão registrados, se iniciam e terminam com uma alteração abrupta nas quantidades medidas. O registrador de faltas tem como tarefa reconhecer tais eventos e registrá-los com um histórico de pré-evento. O registro deve terminar assim que o estado transiente tiver se findado, isto é, a transição para uma falta ou a transição para operação normal. As áreas de aplicação do registrador de faltas são, por exemplo, o registro e a análise da localidade da falta (somente em conexão com o OSCOP P), a progressão das tensões e correntes de curto-circuito, faltas à terra transientes, flutuações de tensão, etc. Os equipamentos de operação, como o equipamento de compensação, o equipamento de proteção e os disjuntores, podem ser monitorados. Com a utilização destes registros, a funcionalidade do equipamento de operação pode ser otimizada pelo usuário. Quantidades Medidas As quantidades medidas são as tensões e as correntes dos transformadores de medição. Em sistemas trifásicos, são as três tensões de linha à terra UL1-E, UL2-E e UL3-E, e a tensão de deslocamento UE-N, as três correntes de linha e a corrente zero. Numa conexão a 3 fios, particularmente apropriada para a medição de potência, as tensões U1-2 e U3-2 são usadas, assim como as correntes I1 e I3. Disparo Para detectar um evento, o registrador de faltas exige disparos, também chamados de selecionadores de partida, que detectam a alteração nas quantidades medidas provocada pelas faltas. Por um lado, devem ser sensíveis o suficiente para poderem reagir, mesmo nos casos de distâncias maiores até a localidade da falta, e, por outro lado, filtrar os processos normais de operação. O instante do disparo é arquivado com data e hora, esta com uma resolução de 1 µs. Memória para Histórico de Pré-Evento A possibilidade de registrar um curto histórico de pré-evento é importante, porque o disparo geralmente detecta um evento somente com um certo retardo. Porém, a resposta das qualidades medidas deve ser registrada pelo menos "desde o início", melhor se for com uma vantagem de no mínimo meio ciclo. O retardo do disparo pode ser de um ciclo se, por exemplo, um valor de raiz quadrada média servir como critério de disparo. Portanto, a memória deve armazenar os dados de no mínimo dois ciclos, e deve continuamente receber as atuais quantidades medidas. Para isso, os dados mais antigos são ciclicamente sobrescritos. Memória para Histórico de Pós-Evento A duração de um evento não pode ser prevista, pois um novo disparo pode acontecer. Portanto, a memória deve estar disponível para o histórico de pós-evento, que pode armazenar vários segundos. 4 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 1.2 Funções Armazenamento de Massa Os eventos podem ocorrer numa seqüência mais rápida do que podem ser processados. Então, os eventos ficam registrados num armazenamento de massa interno, onde estão disponíveis para um processamento adicional. O processamento adicional pode ser a impressão ou transmissão remota, ou ainda a execução de diagnósticos. Com o armazenamento de massa, é possível não só conectar curtos períodos, mas também arquivar eventos. Saída de Dados Uma impressora aprovada Siemens pode ser conectada para a saída de dados. Reproduz o progresso dos sinais binários e analógicos. Além disso, é possível transmitir dados a outros equipamentos em outras localidades, usando vários protocolos. Nota: A funcionalidade do registrador de faltas pode ser usada em canais binários e analógicos. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 1 Introdução 1.2.2 Registro da Qualidade do Sistema, Registro do Valor Médio e Cálculo dos Parâmetros de Flutuação de Tensão ("flicker") As quantidades medidas relevantes para a avaliação da qualidade do sistema podem ser medidas e registradas com esta função. Outras quantidades (veja a Tabela 1-1) que podem ser medidas e calculadas numa rede elétrica também podem ser medidas e regitradas. Os sinais são registrados e armazenados numa memória de valores medidos por um período de tempo médio que pode ser parametrizado. Como para o registro do valor médio, os valores medidos são registrados continuamente, e o disparo não é exigido neste caso. Quantidades Medidas Tabela 1-1 As três tensões de linha à terra e as três correntes de linha devem ser conectadas como para o registrador de faltas ou também somente as tensões de linha a linha U1-2 e U3-2 com as correntes I1 e I3. O seguinte é calculado e registrado: Quantidades medidas do registrador de faltas Quantidade medida Conexão a 4 fios Conexão a 3 fios Monofásico Tensão UL1-E, UL2-E, UL3-E, UE-N U1-2, U2-3, U3-2 U1, U2, U3, U4 Corrente I1, I2, I3, IN I1, I2, I3 I1, I2, I3, I4 Potência ativa P1, P2, P3 Ptotal P1, P2, P3, P4 Potência reativa Q1, Q2, Q3 Qtotal Q1, Q2, Q3, Q4 Freqüência f f f Sistema de seqüência positiva UM UM – Sistema de seqüência negativa UG UG – Distorção harmônica pesada DW1, DW2, DW3 DW1, DW2, DW3 DW1 … DW4 Distorção harmônica não pesada DUW1, DUW2, DUW3 DUW1, DUW2, DUW3 DUW1 … DUW4 Harmônica H1n, H2n, H3n H1n, H2n, H3n H1n, H2n, H3n, H4n Sinais CC (somente para DDAUs) Xn Xn Xn Cálculo dos Parâmetros de Flutuação de Tensão ("flicker") Para o cálculo dos parâmetros de flutuação de tensão ("flicker"), a severidade da flutuação a curto prazo Pst e a severidade da flutuação de tensão a longo prazo Plt são calculadas a partir da tensão de entrada digitalizada. Veja mais informações sobre este tópico no manual do OSCOP P. Armazenamento de Massa Os valores medidos registrados são armazenados numa memória de massa interna e estão disponíveis para um processamento adicional. A área que fica disponível para as quantidades medidas do valor médio pode ser ajustada com o software de parametrização do sistema 6 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 1.2 Funções OSCOP P. Como o escopo dos dados medidos depende da parametrização usada (por exemplo, curto tempo médio), os valores medidos podem ser registrados numa seqüência mais rápida do que podem ser processados adicionalmente. Quando 90% do espaço de memória de um registrador forem ocupados, os eventos mais antigos serão sobrescritos, e então removidos. 1.2.3 Quedas de Tensão Grandes desvios do valor nominal que ocorrem em períodos mais curtos são analisados aqui. Para isso, o critério de eventos "relacionados à tensão" é definido. Para tais desvios do padrão, nenhuma relação do tempo com o período de análise é estabelecida; pelo contrário, os desvios são classificados, contados e coletados. São subdivididos nas classes “Alterações de tensão rápidas”, “Sobretensões”, “Quedas de tensão”, “Interrupções curtas” and “Interrupções”. Um desvio do padrão é chamado de evento do sistema de força ou simplesmente de evento. Como as quedas de tensão são os eventos do sistema de força mais freqüentes (se considerarmos as interrupções como um tipo especial de quedas a zero), já se tornou uma prática comum chamar este critério de "quedas de tensão", mesmo que inclua sobretensões. Método de Medição Para realizar uma ótima localização dos eventos do sistema de força com base em suas características, os valores limites foram introduzidos. O sistema de medição registra se o valor r.m.s. de tensão viola os valores máximo e mínimo definidos. O usuário pode selecionar estes valores limites, mas, se forem esperados resultados para a avaliação, de acordo com os padrões específicos, os valores limites selecionados devem estar de acordo com os valores limies descritos acima. Contanto que o valor r.m.s. esteja situado entre os dois limites, dados novos não serão adicionados. Os valores limites parametrizados definem a faixa. O sistema de medição gera o valor r.m.s. de tensão (para cada fase) sobre um ou metade de um ciclo, e verifica em qual faixa o valor está situado. Se o valor estiver na mesma faixa que o último valor r.m.s., este valor pode ser descartado. Uma nova introdução (violação do valor limite) só será adicionada se a faixa for modificada. Os limites podem ser ajustados em incrementos de 5%. Como exceção, o valor limite de 1% pode ser definido. Quando interpretar os valores medidos no SIMEAS R, deve-se lembrar que uma violação do valor limite de um canal provoca introduções em outros canais também. Formalmente, armazena o valor extremo registrado até o momento, e o valor instantâneo. Estes valores são irrelevantes para avaliações posteriores; são filtrados porque é óbvio que não marcam uma mudança de faixa. Veja mais informações sobre este tópico no manual do OSCOP P. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 1 Introdução 1.2.4 Registrador de Potência e Freqüência O controle primário mantém a freqüência do sistema constante com o ajuste da saída de força das máquinas, de acordo com a demanda. No sistema interconectado, cada indústria parceira deve fazer a sua parte de modo a satisfazer a esta exigência, para garantir a melhor qualidade possível da estabilidade da freqüência. O registrador de potência e de freqüência possui a função de ser ativado sempre que um distúrbio ocorrer devido à perda repentina de um cliente ou gerador importante. Sempre que um desvio ocorrer num dos sinais, como o da freqüência, o registrador de potência e freqüência registra a potência ativa, a potência reativa, o fator de potência e a freqüência com histórico de pré-eventos, a progressão de falta variável e o histórico de pós-eventos. A função do SIMEAS R de registrar a força e a freqüência oferece informações sobre como uma usina em particular ou uma indústria parceira de interconexão está realizando a tarefa. Neste equipamento, o gradiente de freqüência (taxa de troca) ou também de força é o critério de disparo. Quantidades Medidas A freqüência, a potência ativa e a potência reativa são derivadas das quantidades de tensão e corrente medidas. Disparo A freqüência, a potência ativa e a potência reativa, e seus gradientes são monitorados com relação às violações aos valores limites. O instante de disparo é arquivado com hora e data, sendo que a hora possui uma resolução de 1 milissegundo. Histórico de préeventos e histórico de pós-eventos O mesmo que para o registrador de faltas, mas por um período maior. Armazenamento de massa e saída de dados O mesmo que para o registrador de faltas. 8 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 1.2 Funções 1.2.5 Registrador Binário (Impressor de Eventos) A impressora de eventos registra a mudança dos estados binários. Por exemplo, pode registrar posições de chaveamento, sinais de proteção, alarmes ou a posição dos Taps dos transformadores. Com esta função do registrador binário, os canais binários são amostrados com 2 kHz (0.5 ms). Para cada um dos 16 canais binários, é possível armazenar 250 mudanças de estado para cada 1 s. Os canais binários são atribuídos aos registros analógicos e armazenados no equipamento com precisão em tempo real. Armazenamento de massa e saída de dados 1.2.6 Os estados binários são introduzidos com a marcação de hora nos arquivos do registrador binário e de faltas, e armazenados na memória de massa, de onde possam ser processados adicionalmente. Registro de Testes Quando um disparo ocorre, todas as quantidades medidas são registradas. Esta função é exigida para o comissionamento ou testes, para verificar se todas as fases estão conectadas corretamente ou se todas as fases possuem o nível de sinal correto. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 1 Introdução 1.3 Recursos Especiais O sistema SIMEAS R possui uma estrutura modular. Extensões posteriores podem ser facilmente integradas no conceito total existente. Os transformadores (condicionamento de sinais) são uma parte padrão de cada módulo de aquisição, para que os canais de corrente e tensão possam ser conectados diretamente. Opções do Equipamento Existem dois bastidores de aquisição disponíveis. O bastidor de 19 " pode ser equipado com 32 canais analógicos e 64 canais binários. Para uma aplicação distribuída em painéis de chaveamento, um bastidor de ½ x 19 " pode ser usado, que monitora até 8 canais analógicos e 16 canais binários. Estrutura do Equipamento O equipamento possui uma estrutura modular e todas as unidades são verticalmente montadas no bastidor. Os módulos podem ser removidos sem o uso de ferramentas após a abertura do painel frontal. Alimentação A alimentação pode ser feita com baterias. Isso significa que uma alimentação interna sem interrupção está disponível, garantindo que todas as funções permaneçam ativadas por 10 minutos. Transformador Os transformadores de tensão e de corrente internos são adequados para a conexão direta em circuitos de relé de proteção. O novo conceito do transformador combina os recursos positivos de um transformador de Elemento Hall com os recursos dos transformadores indutivos, para que freqüências bem altas ou baixas possam ser registradas. Armazenamento de Massa Todos os valores medidos são armazenados e ficam disponíveis para processamento adicional. Uma memória de massa em Tecnologia Flash de alta qualidade é utilizada como memória interna de dados. Compressão de Dados As grandes quantidades de dados geradas para o registro de faltas podem ser reduzidas a 5% do volume de dados da rede utilizando um novo método patenteado. O fator de compressão é determinado pela curva do sinal. Se o registrador do valor médio for ativado com um tempo médio de aproximadamente 15 minutos, vários meses de dados podem ser armazenados. O tempo de memória total depende do número de canais e das funções paralelas registradas. 10 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 1.3 Recursos Especiais Transmissão Remota de Dados Além da interface serial, o SIMEAS R possui um encaixe para PCCard para acomodar os respectivos cartões (tipo I - II). Isso permite a transmissão de dados remota via rede telefônica analógica. Se a conexão for com uma LAN/WAN, um cartão de rede PCCARD ou uma interface integrada é utilizada (dependendo da versão respectiva). Taxa de Transmissão Devido à compressão de dados, a transmissão de dados remota pode acontecer via redes existentes, com uma taxa de transmissão de 300 bits/s, com a mesma eficácia apresentada pelo uso de LANs modernas de 10 Mb/s. Sincronização de Tempo A sincronização de tempo com um sinal DCF77 ou com GPS é usada para a marcação em tempo real da ocorrência da falta. O tempo real é armazenado com cada ciclo do sistema. Desta maneira, é possível analisar o equipamento instalado em diferentes localidades, uma à outra. Isso garante que, mesmo que vários equipamentos forem usados remotamente, o tempo real, isto é, o momento da falta, esteja de acordo. Para saber mais sobre precisão, veja o Capítulo 9, Dados Técnicos. Alta Qualidade A alta taxa de amostragem (para sinais 50 Hz, 12.8 kHz por canal, para sinais 16 2/3 Hz, 4.3 kHz, para sinais 60 Hz, 15.36 kHz) e a resolução do valor medido de 16 bits levam à alta qualidade de registro. Alta Imunidade à Interferência Sua alta imunidade à interferência faz do SIMEAS R particularmente adequado para aplicações em instalações de tensão média, alta e extra alta. Diagnóstico Remoto O sistema de operação em tempo real de 32 bits permite o diagnóstico remoto de firmware e alterar as funções do equipamento por parte do fabricante. Qualquer diagnóstico de falta necessário do equipamento pode ser realizado rapidamente e com eficácia pelo fabricante, sem ter que retirar o equipamento do cliente. Parametrização Um notebook pode ser conectado a uma interface adicional, para parametrização local. Todas as funções do SIMEAS R podem ser parametrizadas remotamente. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 1 Introdução 12 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Estrutura Este capítulo descreve a estrutura e as conexões do SIMEAS R, e explica quais funções do equipamento são possíveis e quais métodos de conexão são usados. Conteúdo Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 2.1 Estrutura Básica 14 2.2 Unidades de Aquisição (DAUs) e Condicionamentos do Sinal 16 2.3 Comunicação 28 2.4 Alimentação 30 2.5 Sistema Operacional 31 2.6 Opções de Invólucro 32 13 2 Estrutura 2.1 Estrutura Básica O SIMEAS R consiste basicamente de uma unidade central de processamento (CPU), alimentação e barramento de comunicação. Além disso, 5 Unidades de Aquisição de Dados (DAUs) diferentes do valor medido estão disponíveis, que realizam a tarefa de medição em si. 01_HC03e.wmf Figura 2-1 Diagrama de blocos da CPU Processador A CPU é o "coração" do equipamento. A CPU controla o equipamento como, por exemplo, a sincronização, parametrização e a consulta aos dados de cada unidade de aquisição do valor medido. A CPU consiste de um processor de 32 bits. Barramento de Comunicação O processador se comunica e troca dados com as DAUs via um barramento local com as DAUs. Armazenamento de Massa O SIMEAS R possui um armazenamento de massa moderno. O meio de armazenamento possui, por um lado, o sistema operacional e, por outro, serve como armazenamento do valor medido para todos os valores medidos registrados. O armazenamento é dividido em vários setores durante a parametrização. Isso garante um espaço de armazenamento definido disponível para qualquer função de registro. As seguintes áreas devem ser definidas: • Programa e memória principais • Registrador de faltas 14 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 2.1 Estrutura Básica • Registrador de potência e freqüência • Registrador do valor médio • Registrador binário Nota: O sistema exige aproximadamente 100 Mbytes. Armazena o programa e reserva o espaço para a extensão dinâmica da memória principal. O restante pode ser livremente atribuído aos outros programas. Desta forma, a capacidade disponível pode ser designada favoravelmente às funções do SIMEAS R, sem utilizá-lo com funções que não são usadas. Interfaces Um controlador de interfaces opera as interfaces seriais COM 1 e COM S e um conector para impressora. Um outro módulo de controle controla dois conectores, nos quais cartões "PCCards" podem ser instalados (Conector 0 e Conector 1). Um é para uma placa de memória de massa, e o outro, para uma placa de interface inteligente para comunicação. As interfaces a seguir estão disponíveis para a conexão de periféricos e transmissão de dados remota: • Interface para impressora, LPT1 • Conector para cartão "PCCard" tipo II, para acomodar, por exemplo, um modem analógico V21, V22, V32, V34, V90 • Conexão LAN Ethernet • COM 1, interface de dados, para, por exemplo, um modem externo, X.25 Pad • COM S, interface de manutenção, para, por exemlo, um notebook (parametrização no local) Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 15 2 Estrutura 2.2 Unidades de Aquisição (DAUs) e Condicionamentos do Sinal Os condicionamentos do sinal servem para condicionar o sinal que será medido nas faixaas de medição interna do SIMEAS R. Além disso, deve isolar os circuitos de entrada do potencial do equipamento e um do outro, para evitar tensões de contatos perigosos, interação mútua e curtocircuito dos circuitos de medição. Possui também a função de manter a interferência de alta freqüência e transiente de sair, além de evitar a emissão de tais sinais por parte do equipamento. Várias Unidades de Aquisição de Dados (DAUs) são fornecidas para a realização das várias tarefas de medição. Os sinais são conectados aos terminais localizados na parte traseira. As DAUs incluem o condicionamento do sinal completo, a conversão analógica/digital, e todo o processamento digital secundário. Cada canal está equipado com um ou dois conversores A/D de 16 bits, com uma taxa de amostragem 256 vezes a freqüência fundamental. O conversor A/D realiza ainda um teste do sinal 64 vezes mais rápido (sobreamostragem). São fornecidos amplificadores e filtros de Pseudo-Freqüências (filtros Antialising) para as entradas. Além disso, Processadores do sinal digital (DSP) com relógio de 33 MHz são usados para a tarefa de medição. Os módulos para o condicionamento do sinal são designados BDAU, CDAU, DDAU, VCDAU e VDAU. DAU é a abreviação de Unidade de Aquisição de Dados, B significa sinais binários, C significa corrente alternada, D significa tensão contínua, DC significa corrente contínua (ou CC), VC significa tensão e corrente alternadas, e V só tensão alternada. As freqüências de amostragem dos vários condicionamentos são fornecidas na tabela abaixo: Tabela 2-1 Freqüências de amostragem dos condicionamentos do sinal Freqüência do sistema Freqüência de amostragem por entrada Controle de freqüência Tipo 50 Hz 12.8 kHz síncrono CDAU, VCDAU, VDAU 60 Hz 15.3 kHz síncrono CDAU, VCDAU, VDAU 16 2/3 Hz 4.3 kHz síncrono CDAU, VCDAU, VDAU CC 10.0 kHz 1) – DDAU binária 2.0 kHz – BDAU 1) Se o SIMEAS R for utilizado somente com DDAUs, a freqüência de amostragem de 10 kHz pode ser reduzida para 0.1 Hz por intermédio da parametrização. Os seguintes incrementos podem ser ajustados: 10 kHz, 1 kHz, 100 Hz, 0.1 Hz 16 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 2.2 Unidades de Aquisição (DAUs) e Condicionamentos do Sinal 01_HC03e.wmf Figura 2-2 Diagrama de blocos da unidade de aquisição de dados (DAU) As unidades consistem de uma unidade básica com DSP (processador de sinal digital), memória e interfaces. Um conversor CC/CC gera a tensão auxiliar necessária a partir da tensão de alimentação de 24 V=. Diodos emissores de luz (LEDs) servem para exibir o estado e a lógica de reinicialização cuida da colocação em funcionamento e da interrupção corretas do processador. Todos os condicionamentos de sinal estão conectados mutuamente e à unidade de processamento central via barramento local. Uma unidade de condicionamento é conectada à unidade básica. A unidade de condicionamento inclui os seguintes elementos de condicionamento: transformadores de tensão e de corrente para os tipos de corrente alternada, amplificadores de isolação para os tipos de corrente contínua e acopladores ópticos para as entradas binárias. 2.2.1 Condicionamentos de Sinal para Tensão e Corrente Alternadas As unidades de condicionamento do sinal VDAU, VCDAU e CDAU são utilizadas para a entrada de correntes e tensões alternadas. Para condicionar estas quantidades medidas às faixas de medição do SIMEAS R, transformadores de corrente indutivos são usados. Isso pode ser óbvio para a corrente, porém, é também vantajoso para a tensão, para produzir uma corrente proporcional à tensão através de uma resistência em série suficientemente grande, e para aplicar esta corrente a um transformador de corrente. Isso tudo por causa da resposta de freqüência comparativamente fraca dos transformadores de tensão. O grande número de giros por extensão da unidade exigida provoca, juntamente com a capacidade de enrolamento, pontos de Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 17 2 Estrutura ressonância, e reduz significativamente a faixa utilizada. A faixa dinâminca do SIMEAS R, provocada pela alta resolução do conversor A/D de 16 bits, é maior do que a dos transformadores indutivos. A queda da permeabilidade do ferro em baixas amplitudes e a saturação em altas amplitudes reduz a faixa. Portanto, duas faixas foram ajustadas para as entradas de tensão: 110 e 220 V. A Figura 2-3 mostra este princípio. Com a seleção das entradas apropriadas, a precisão é otimizada e uma carga desnecessariamente alta nos resistores pode ser evitada. A entrada de 110 V é adequada para tensões de até 200 Vrms, e a entrada de 220 V para tensões de até 400 Vrms. O resistor de baixo valor Ra fecha o circuito secundário conforme exigido pelos transformadores de corrente. A queda de tensão no Ra é o sinal de saída. simeas_r_1.tif Figura 2-3 Entrada para tensão Os transformadores de corrente devem cobrir uma faixa que vai de alguns miliampères até um valor máximo de 800 A. A faixa de aproximadamente 10 mA até um valor máximo de 800 A é muito alta para ser coberta por um simples transformador indutivo. Portanto, um transformador indutivo e um transformador de Elemento Hall estão incluídos no mesmo invólucro. Este transformador de Elemento Hall fornece uma tensão proporcional ao campo magnético do condutor. Um conversor A/D separado é conectado a cada um destes dois transformadores. O processador do sinal determina qual saída do transformador deverá ser usada num processamento de dados adicional. 18 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 2.2 Unidades de Aquisição (DAUs) e Condicionamentos do Sinal 02_ab05e.wmf Figura 2-4 Princípio dos transformadores de corrente combinados Ao contrário do transformador indutivo, que é qualificado somente para as correntes alternadas, o transformador de Elemento Hall pode medir a corrente contínua. Isso é importante para o registro de correntes do curto-circuito. Como já se sabe, quando um curto-circuito ocorre, a corrente pode indicar um componente c.c. temporário. Isso é distorcido pelos tranformadores indutivos convencionais. Porém, o registro correto deste componente pode ser de grande importância para avaliar os efeitos dos curtos-circuitos. Para o diagnóstico de faltas e controle da função dos relés de proteção, também é importante saber a progressão não distorcida da corrente que ocorreu nestes equipamentos. O novo transformador é altamente qualificado para isso. O módulo de entrada para quantidades periódicas possui oito entradas. Todas podem ser do mesmo tipo, isto é, de tensões (VDAU) ou de correntes (CDAU), e existe uma unidade mista com quatro entradas de tensão e quatro entradas de corrente (VCDAU). Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 19 2 Estrutura 2.2.2 Condicionamentos do Sinal para Tensão e Corrente Contínuas O módulo DDAU é designado para processar as variáveis (±20 mA, ±1 V, ±10 V). Inclui oito amplificadores CC de isolação. Todas as entradas são isoladas uma da outra, e do potential do equipamento. Uma entrada direta utiliza a faixa de medição de ±1 V, utilizando um divisor de tensão, e existe uma outra entrada para ±10 V. Um resistor de 50 Ω, opcionalmente usado na unidade ou montado externamente, utiliza a faixa de ±20 mA. 02_ab05e.wmf Figura 2-5 Princípio da entrada CC A montagem externa garante que o circuito permaneça fechado quando remover a unidade e que outros equipamentos de medição não sejam afetados. Para tensões maiores que ±10 V, um divisor deve ser conectado de acordo com o nível de tensão. 20 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 2.2 Unidades de Aquisição (DAUs) e Condicionamentos do Sinal 2.2.3 Condicionamento do Sinal para Sinais Binários Cada DAU possui 16 entradas de estado para a aquisição do sinal binário. A BDAU especial que não posui entradas analógicas possui 32 destas entradas. Cada uma delas é conectada via acopladores ópticos bipolares (veja a Figura 2-6). Portanto, não é necessário observar a polaridade dos sinais. Com a colocação apropriada de resistores, uma das quatro faixas de tensão é ajustada. Com a tensão nominal, a corrente de entrada totaliza 1.5 mA. Para garantir o funcionamento correto de tal corrente baixa, mesmo que não houver uma ótima isolação dos contatos do sinal e do cabo, os limites mais baixos (nível baixo) possuem uma seleção suficientemente alta. Com resistores em série adequados, a entrada binária pode ser ajustada nas 4 tensões de entrada apresentadas a seguir: Tabela 2-2 Faixas de tensão das entradas binárias Tensão de entrada Nível Baixo (L) Nível Alto (H) Nível contínuo máximo sem falhas Resistores em série 24 V 12 V 18 V 110 V 7k5/0.6 W 48 … 60 V 24 V 36 V 220 V 15k/1 W 110 … 125 V 48 V 75 V 220 V 33k/0.6 W 220 V 96 V 165 V 300 V 75k/0.6 W Com a tensão de entrada nominal, a corrente de entrada é de 1.5 mA. A freqüência de amostragem é constantemente 2 kHz. Um filtro com uma constante de tempo de ≤ 500 µs evita a interferência transiente e de alta freqüência. Uma função de filtro de software adicional evita o registro múltiplo de eventos pelo "contact bouncing" de um contato quando usado como um registrador binário. 02_ab05e.wmf Figura 2-6 Princípio das entradas binárias Nota: Veja mais detalhes sobre este tópico no manual OSCOP P. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 21 2 Estrutura 2.2.4 Características de Cada Unidade de Aquisição (DAUs) VCDAU (Unidade de Aquisição de Dados de Tensão/ Corrente) 8 canais analógicos (4 x tensão/4 x corrente) e 16 canais binários CDAU (Unidade de Aquisição de Dados de Corrente) 8 canais analógicos (8 x corrente) e 16 canais binários VDAU (Unidade de Aquisição de Dados de Tensão) 8 canais analógicos (8 x tensão) e 16 canais binários BDAU (Unidade de Aquisição de Dados Binários) 32 canais binários DDAU (Unidade de Aquisição de Dados CC) 8 canais analógicos (8 x valores do processo) e 16 canais binários Modo de Operação No máximo 4 DAUs (com a variante do equipamento ZE 32/64) podem ser conectadas à CPU. A conexão é estabelecida via um barramento de 16 Mbytes/seg. de alta velocidade. A CPU coordena todas as DAUs. A sincronização, a parametrização e a consulta aos dados das DAUs são feitas via interface de dados de alta velocidade. A unidade é usada para registrar os canais binários de tensão/corrente. Geralmente, é utilizada para monitorar um alimentador ou um campo do transformador. Os valores calculados são derivados dos sinais de entrada de tensão e corrente. Em duas redes diferentes, por exemplo, 4 tensões e 4 correntes podem ser monitoradas. Numa rede a três ou quatro fios, a potência ativa e a potência reativa também são calculadas. A unidade é usada para registrar os canais binários e de corrente. Geralmente, é utilizada para registrar dois alimentadores. Juntamente com uma VCDAU para registro da tensão de barramento, as potências também podem ser computadas. A unidade é usada para registrar os canais binários e de tensão. Geralmente, é utilizada para registrar as tensões de barramento. Juntamente com a CDAU, as potências também podem ser computadas. A unidade é utilizada sempre que um grande número de entradas for necessário. A unidade é usada para registrar os valores do processo, por exemplo, 4 … 20 mA, ou tensões CC, por exemplo, 10 V CC. Juntamente com um divisor de tensão CC, uma tensão de até 400 V poderá ser processada. Nota: O usuário pode selecionar cada unidade individualmente e instalar no equipamento. Se uma DAU (por exemplo, CDAU), for removida, os terminais são automaticamente curto-circuitados, para evitar danos ao transformador de corrente conectado. 22 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 2.2 Unidades de Aquisição (DAUs) e Condicionamentos do Sinal 2.2.5 Sincronização de Tempo das Unidades de Aquisição de Dados Numa única DAU, todos os canais de medição são testados quanto à sincronização. Isso é possível porque cada entrada de medição está equipada com seu próprio conversor analógico/digital, e o teste de todos quanto à sincronização é feito usando o mesmo sinal de relógio. Para sincronizar as unidades uma à outra, a CPU transfere a cada segundo as informações completas de data e hora via barramento para todas as DAUs. O momento desta transferência poderá ter uma leve flutuação por causa da função do processador e da execução do software. Por esta razão, a CPU adicionalmente emite, exatamente a cada segundo, um pulso à entrada de sincronização de cada DAU, indicando o momento exato para o qual a hora transferida é válida. Portanto, todas as unidades possuem uma referência de tempo idêntica. Quando armazenar as quantidades medidas coletadas, um bloco de coeficientes Fourier é arquivado para cada ciclo do sistema, permitindo a exata reconstrução das curvas deste ciclo. Para reconstruir corretamente, combine e relacione as curvas periódicas originadas pelas diferentes DAUs, que recebem informações adicionais sobre a hora para a qual são válidas e sobre o respectivo período. A Figura 2-7 mostra como isso é feito. Primeiramente, usando pacotes de números (1), a forma de cada ciclo é determinada (2). Se forem originados por diferentes equipamentos, podem também indicar tempos diferentes t1 = 7045120 µs e t2 = 7040100 µs. A diferença dos dois tempos (a = –5020) é determinada e a segunda curva deslocada de modo que seja síncrona com a primeira. Agora, os tempos de passagem zero são determinados para derivar do, por exemplo, ângulo de fase entre as duas curvas. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 23 2 Estrutura simeas_r_5.tif Figura 2-7 2.2.6 Reconstrução do formato da curva e da relação da fase Sincronização em Tempo Real O equipamento inclui um relógio, que continua operando no caso de falta de tensão. Opera com um erro menor que ±50×10-6. Tabela 2-3 Erro de tempo para relógio de operação livre Período Erro Dia ±4.3 segundos Semana ±30.2 segundos Mês ±15 minutos Ano ±3 horas Diferentes métodos podem ser usados para sincroniar o relógio interno com um gerador de tempo externo via entrada de controle 1 (sincronização) da CPU, terminais 7B1(+) e 7B2(-). 24 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 2.2 Unidades de Aquisição (DAUs) e Condicionamentos do Sinal Pulso em Minutos Mensagens de Tempo O relógio é ajustado de modo para o próximo minuto inteiro, recebendo um pulso de um relógio mestre central. A entrada de pulso é a entrada de controle 1 (sincronização) da CPU, terminais 7B1(+) e 7B2(-). O ponto de sincronização é o início do sinal do pulso. O pulso deve ter uma duração entre 200 ms e um segundo. Porém, este tipo de sincronização não pode ser usado com desvios ou alterações de tempo maiores como solicitado, por exemplo, quando alterar para o horário de verão. Oferece dois modos de sincronização: q Inicialização do pulso em minutos: A CPU transmite a data, hora do dia e o pulso em segundos do relógio em tempo real para as DAUs. q Operação do pulso em minutos: A CPU transmite o pulso em segundos do relógio em tempo real para as DAUs. Contudo, também é possível conectar uma caixa de sincronização à entrada de controle, que transmite uma mensagem com informações completas de data e hora. Fornece uma mensagem de tempo originada por um receptor DCF77 ou IRIG B. Um receptor GPS pode ser usado como uma unidade de sincronização separada. O erro depende do tipo de receptor. A caixa de sincronização pode servir a vários equipamentos simultaneamente. Neste caso, existem também dois estados possíveis: q Inicialização SYNC-BOX: A CPU lê os sinais DCF77 e os utiliza para produzir a data e a hora do dia. Além disso, transmite pulso em segundos do SYNC-BOX às DAUs. q Operação SYNC-BOX: A CPU transmite o pulso em segundos do SYNC-BOX às DAUs. Compensação do Relógio em Tempo Real A CPU recebe a cada minuto a hora atual do pulso em minutos ou do SYNC-BOX. O relógio em tempo real é ajustado de acordo com este valor. Esta compensação somente acontece se nenhuma falta for processada imediatamente. Manuseio de Erros q Falha de sincronização: No caso de falha da sincronização externa, as DAUs continuam a operar com o pulso em segundos interno das DAUs. A falha é indicada por um LED e armazenada no arquivo de registros com o sinal indicando falha de sincronização “SYNCHRONIZATION FAILURE / MISSING”. Uma falha acontece se as informações da hora não tiverem sido recebidas por no mínimo dez minutos. q Recuperação da sincronização: Se a recuperação, o sinal de estado indicando sincronização bem sucedida “SYNCHRONIZATION SUCCESSFUL” é emitida ao arquivo de registros. Então, a CPU entra no estado de inicialização da sincronização. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 25 2 Estrutura Troca de Mensagens entre o SIMEAS R e a Caixa de Sincronização Tabela 2-4 Tempo Solicitado do SIMEAS R para a caixa de sincronização No. do Byte Quantidade de bytes Conteúdo Comentários 1 1 STX Sinal inicial 2 1 ‘S’ Comando 3 1 CS Verificação total 4 1 ETX Sinal final Tabela 2-5 Tempo de resposta: tempo da caixa de sincronização No. do Byte Quantidade de bytes Conteúdo Comentários 1 1 STX Sinal inicial 2 1 ‘S’ Identificador 3 1 Dia do mês 1 … 31 4 1 Mês 1 … 12 5 2 Ano Com século 7 1 Hora 0 … 23 8 1 Minuto 0 … 59 9 1 Segundo 0 … 59 10 2 Milissegundo 0 … 999 12 1 Horário de verão 0 = horário padrão, 1 = horário de verão 13 1 Dias da semana 1 … 7, 1 = Segunda-feira 14 1 Verificação total 15 1 ETX 26 Sinal final Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 2.2 Unidades de Aquisição (DAUs) e Condicionamentos do Sinal Tabela 2-6 Resposta: mensagem de falha da caixa de sincronização No. do Byte Quantidade de bytes Conteúdo Comentários 1 1 STX Sinal inicial 2 1 NAK Confirmação negativa 3 1 ETX Sinal final Explicação: A verificação total é calculadas como módulo de soma total 256 de todos bytes, exceto STX, ETX e a própria verificação total. Se no houver falha alguma, a caixa de sincronização responde num período de um milissegundo após ter recebido a mensagem de solicitação. O tempo transferido é válido desde o início do bit inicial do primeiro byte na mensagem de tempo. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 27 2 Estrutura 2.3 Comunicação O processador de comunicação da unidade central de processamento inclui várias interfaces para comunicação local e telecomunicação. 2.3.1 COM 1, a Interface de Dados COM1 é uma interface serial de acordo com V.24 ou RS 232 C padrão na parte traseira do invólucro. Pode ser operada com taxas de baud de 300 … 115 200 (extensão máxima do cabo: 5 m), e está qualificada para a conexão de um equipamento de transmissão de dados externo. É possível operar um modem analógico externamente. Uma conexão direta a um outro terminal de dados também é possível via uma conexão de modem nula. A função desta interface é a transmissão dos dados medidos. 2.3.2 COM S, a Interface de Serviços COM S é uma interface serial, de acordo com o padrão V.28 ou RS 232 C, porém, sem linhas de controle. As três linhas de dados permitem que a operação somente via estabelecimento de comunicação do software. A taxa de baud é de 19200. É acessível via painel frontal e usada como uma interface de serviços. Permite o ajuste de parâmetros no local com a ajuda de um notebook. 2.3.3 Conexão para Cartão PC - Conector 0 Esta conexão pode ser usada para uma unidade de transmissão de dados de cartão PC-Card padrão. Contudo, deve ser aprovada pelo fabricante para uso no SIMEAS R, para garantir o funcionamento correto e evitar danos ao equipamento. Os equipamentos disponíveis são: 28 q Modem analógico, de acordo com V.21, V.22, V.32, V.34 e V.90 para a transmissão de dados a longa distância e serviços remotos. O ajuste da conexão é possível de acordo com Hayes, assim como V.25bis. q Adaptador LAN ETHERNET para pares torcidos, possibilidade de conectar um adaptador de fibra óptica externo. Pode ser usado em conexões de LAN e WAN (Rede de Área Local, de acordo com IEEE 802.3, Rede de Longa Distância). Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 2.3 Comunicação Opções de conexão do SIMEAS R para a transmissão de dados via PCCard no Conector 0: q Conexão a uma rede telefônica analógica via PC-Card Para uma rede telefônica analógica, um PCCARD 2.1 tipo TT, placa com V.90, é utilizado. Esta placa possui todos os certificados europeus e suporta taxas de transmissão de até 56 kbps. É possível conectar um modem externo, ou, por exemplo, uma linha exclusiva para a transmissão de dados via outras interfaces COM. q Criação de uma LAN de 10 Mbits para o sistema SIMEAS R Com um PCCard LAN, a conexão da rede deve ser ajustada entre as várias unidades de aquisição SIMEAS R e um instrumento de dados de falha centralizado DAKON. TCP/IP é usado como o protocolo de comunicação. q Conexão a uma LAN já existente A integração a uma LAN já existente é possível usando um PCCard LAN. 2.3.4 Teclado e Interface dos LEDs A interface lê o teclado na parte frontal e serve para introduzir simples comandos, como a partida manual. Controla os LEDs que exibem os estados de operação e falha. 2.3.5 Conexão para Impressora A interface paralela LPT1 está disponível para a conexão de uma impressora. Qualquer impressora qualificada para nível 2 de PostScript ou maior pode ser usada para reproduzir graficamente e automaticamente os registros do registrador de faltas analógicas. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 29 2 Estrutura 2.4 Alimentação A tensão de alimentação do SIMEAS R é obtida via uma ou mais unidades de alimentação apresentadas abaixo: q Faixa de tensão CC: 24 … 60 VCC q Faixa de tensão CC: 110 … 250 VCC e faixa de tensão CA: 115 … 230 VCA Capacitores de Memória Os capacitores de memória permitem o funcionamento contínuo do equipamento no caso de falta de tensão inesperada por no mínimo 1 segundo. Desta maneira, uma reinicialização controlada é realizada. Alimentação com Bateria Opcionalmente, a alimentação pode ser feita por um bloco de baterias. As baterias permitem uma operação de aproximadamente 10 minutos sem alimentação externa. O bloco de baterias é carregado automaticamente e sujeito a um teste de carga automático uma vez por semana. Isso garante a capacidade de armazenamento por vários anos e evita o efeito de memória da bateria. O uso da versão com baterias é recomendado nos casos onde a alimentação não segura for utilizada, e também na aquisição de dados no caso de falha das baterias da subestação. 01_HC10e.wmf Figura 2-8 30 Diagrama de blocos da alimentação com baterias Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 2.5 Sistema Operacional 2.5 Sistema Operacional Sistema Operacional O SIMEAS R utiliza o sistema VxWorks de multi-tarefas em tempo real de 32 bits. Permite que a unidade central de processamento gerencie várias tarefas diferentes ao mesmo tempo. O sistema de multi-tarefa garante que os eventos de tempo crítico sejam manuseados sem retardo. Desta maneira, é possível transmitir dados remotamente por um lado, enquanto coleta outros dados do condicionamento do sinal ao mesmo tempo, gerenciando a data e a hora, realizando o auto-monitoramento e processando os elementos de operação e exibição. Firmware O software do sistema está armazenado no armazenamento de massa. O software do sistema (firmware) é o programa que mantém a medição e o algoritmo de avaliação reais do SIMEAS R. Nota: O firmware do sistema pode ser atualizado ou expandido com o software do sistema OSCOP P, conectando um notebook externo a qualquer interface de comunicação a qualquer momento. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 31 2 Estrutura 2.6 Opções de Invólucro Estrutura Existem duas estruturas diferentes do SIMEAS R disponíveis: • Bastidor ½ 19" com 1 conector DAU, invólucro para montagem do bastidor ou montagem sobreposta • Bastidor 1 x 19" com 4 conectores DAU, invólucro para montagem do bastidor ou montagem sobreposta O conector 1 está ocupado pela CPU, o último conector em cada bastidor está ocupado pela conexão de alimentação. As várias DAUs podem ser instaladas nos outros conectores. As unidades são montadas verticalmente no bastidor e podem ser facilmente substituídas pela parte frontal. Os terminais de conexão estão na parte traseira do bastidor. Vistas frontal e traseira A figura abaixo mostra as vistas frontal e traseira de um bastidor de 1/2 19". 01_HC11e.wmf Figura 2-9 32 Equipamento SIMEAS R com bastidor de 1/2 19": Vistas frontal e traseira Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 2.6 Opções de Invólucro 2.6.1 Conexões para Interfaces Seriais Elétricas Conexões Para esta conexão, os conectores SUB-D de 9 pinos na parte frontal do SIMEAS R são utilizados. A atribuição do conector SUB-D é fornecida na Seção 11.7. simeas_r_7.gif Figura 2-10 Interface SUB-D de 9 pinos na parte frontal do SIMEAS R Conectores Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Qualquer conector SUB-D de 9 pinos padrão pode ser usado. 33 2 Estrutura 2.6.2 Conexões para Interfaces Paralelas Elétricas Conexões Para esta conexão, os conectores SUB-D de 25 pinos na parte traseira do SIMEAS R são utilizados. A atribuição do conector SUB-D é fornecida na Seção 11.7. simeas_r_8.tif Figura 2-11 Interface SUB-D de 25 pinos na parte traseira do SIMEAS R Conectores 34 Qualquer conector SUB-D de 25 pinos padrão pode ser usado. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Métodos de Medição Este capítulo descreve os vários métodos de medição usados no SIMEAS R. Conteúdo Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 3.1 Amostragem e Conversão Analógica/Digital 36 3.2 Cálculo das Quantidades Derivadas 38 3.3 Medição da Potência 42 3.4 Compressão de Dados 43 3.5 Disparos 44 35 3 Métodos de Medição 3.1 Amostragem e Conversão Analógica/Digital Resolução As quantidades analógicas medidas são amostradas e convertidas em valores digitais com uma resolução de 16 bits, isto é, 65536 pontos. Desta maneira, para cada polaridade, existem 32768 pontos disponíveis. Esta alta resolução, que não é comum, com um ponto correspondendo a 15 × 10-6, oferece ao equipamento uma alta resposta. Conversor Analógico/Digital O conversor analógico/digital funciona de acordo com o princípio SigmaDelta. Este método utiliza um conversor de bit único. Sua saída se ajusta de modo que o valor médio dos pulsos e intervalos seja igual ao sinal de entrada. Portanto, este grau tão alto de linearidade é garantido como um pré-requisito para uma resolução de 16 bits. Uma fonte de tensão de precisão é decisiva para o acerto. Tais equipamentos estão disponíveis como componentes integrados. Para registrar todos os pontos de medição ao mesmo tempo, um conversor analógico/digital separado está disponível para cada entrada. Assim, as relações de fase entre cada entrada possuem uma especificação única. Quantidades de Freqüência Zero A freqüência de amostragem para quantidades de freqüência zero é constante. Para quantidades periódicas, é ajustada de acordo com a freqüência do sistema respectiva e totaliza 12.8 kHz a 50 Hz ou 15.36 kHz a 60 Hz. Se o equipamento tiver somente DDAUs, os seguintes incrementos podem ser ajustados: 10 kHz, 1 kHz, 100 Hz, 0.1 Hz. Se o equipamento possuir também as quantidades periódicas, a freqüência de amostragem é de 10 kHz. Quantidades Periódicas As quantidades periódicas são amostradaas com 60 Hz, 50 Hz ou 16 2/3 Hz, dependendo da configuração. Sobreamostragem Portanto, o tipo de conversor A/D utilizado inclui uma função de sobreamostragem. Ao invés de amostrar cada ponto de medição somente uma vez, isso é feito com 64 vezes a freqüência de amostragem. O valor médio é calculado a partir das quantidades medidas, desta maneira, filtrando as pequenas flutuações. Este método também evita o risco de ocorrência de pseudo-freqüências. Sinais com freqüências aparentes (as chamadas pseudo-freqüências) são originados se sinais maiores que a metade da freqüência de amostragem forem incluídos na quantidade medida. A Figura 3-1 mostra os tempos de amostragem com uma linha quebrada, o sinal com uma freqüência muito grande com uma linha fina, e um sinal aparente com uma linha grossa. 36 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 3.1 Amostragem e Conversão Analógica/Digital simeas_r_9.tif Figura 3-1 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Pseudo-freqüência 37 3 Métodos de Medição 3.2 Cálculo das Quantidades Derivadas Processador do Sinal As quantidades derivadas devem ser calculadas a partir das quantidades medidas registradas. Para cálculos extensos, que devem todos ser executados em tempo real, um processador de sinal de grande potencial está incluso em cada módulo de entrada, que pode executar aproximadamente 33 milhões de operações de ponto flutuante por segundo. Transformação Fourier Ao invés de armazenar um grande número de valores de amostragem na memória, existem 256 por período e por entrada, uma transformação Fourier rápida (FFT) é executada primeiro. O resultado fornece ao modo fundamental e à cada harmônica significativa de cada entrada um número para a parte real e um outro para a parte imaginária. Para a FFT, existem 256 pontos de amostragem por período disponíveis. Desta forma, os coeficientes são determinados, incluindo o componente estável e a harmônica. Assim, é possível atingir uma redução de dados marcada e, além disso, os valores numéricos são muito mais apropriados para cálculos adicionais do que os valores de amostragem individuais. As equações a seguir são válidas para determinar as quantidades calculadas: 3.2.1 Tensão O valor de raiz quadrada média da tensão é calculado com base nos 256 pontos de amostragem de um ciclo, ou, para disparo, com base nos 128 pontos de amostragem de um meio-ciclo: n U rms = 1 2 --- å u ν n 1 3.2.2 Corrente O valor de raiz quadrada média da corrente tensão é calculado da mesma forma que para a tensão: n I rms = 1 2 --- å i ν n 1 38 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 3.2 Cálculo das Quantidades Derivadas 3.2.3 Potência Ativa A potência ativa é calculada com base na parte real e na parte imaginária dos coeficientes Fourier da harmônica inteira, até a 16ª. Ure e Ire são as partes reais, Uim e Iim são as partes imaginárias da tensão e corrente. 16 P = å ( ( Ure,n × Ire,n ) + ( Uim,n × Iim,n ) ) n=1 3.2.4 Potência Reativa Para a potência reativa: 16 Q = å ( ( U re,n × Iim,n ) + ( Uim,n × Iim,n ) ) n=1 3.2.5 Potência Aparente A potência aparente é o produto dos valores de raiz quadrada média da tensão e da corrente: S = Ueff × I eff 3.2.6 Fator de Potência O fator ativo é usado como o fator de potência: cosϕ 1 = Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 P S 39 3 Métodos de Medição 3.2.7 Sistema de Seqüência Negativa das Tensões de Linha à Terra A2 + B 2 Uinv = 2 ö 2 ö æ æ A = U 1E + U 2 E cosç ϕ 12 − π ÷ + U 3 E cosç ϕ 13 + π ÷ è è ø 3 3 ø 2 ö 2 ö æ æ B = U 2 E sinç ϕ 12 + π ÷ + U 3 E sinç ϕ 13 − π ÷ è è 3 ø 3 ø 3.2.8 Sistema de Seqüência Negativa das Tensões de Linha a Linha Uinv = U 1− 3− 6 β 1+ 3− 6 β onde β= 3.2.9 U 124 + U 234 + U 314 (U 122 + U 232 + U 312 ) 2 Sistema de Seqüência Positiva das Tensões de Linha a Linha Unrm = C 2 + D 2 2 ö 2 ö æ æ C = U 1E + U 2 E cosç ϕ 12 + π ÷ + U 3 E cosç ϕ 13 − π ÷ è è 3 ø 3 ø 2 ö 2 ö æ æ D = U 2 E sinç ϕ 12 + π ÷ + U 3 E sinç ϕ 13 − π ÷ è è 3 ø 3 ø 40 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 3.2 Cálculo das Quantidades Derivadas 3.2.10 Sistema de Seqüência Positiva das Tensões de Linha a Linha U12, U23, U31 são os valores de raiz quadrada média Unrm = 6(U 124 + U 234 + U 314 ) − 2(U 122 + U 232 + U 312 ) 2 3.2.11 Distorção Harmônica Ponderada DW = 1 M 2 2 å n ⋅ xn M n=2 xn = 1 x = tensão ou corrente n = ordem da harmônica M = número de harmônicas, 40 conforme padrão 3.2.12 Distorção Harmônica Não Ponderada DUW = 1 M 2 åx M n=2 n 1 M 2 åx M n =1 n 3.2.13 Valores de Raiz Quadrada Média da Harmônica Hν = Uren 2 + Uimn 2 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 41 3 Métodos de Medição 3.3 Medição da Potência Para medir a potência, não é necessário combinar as entradas de tensão com as entradas de corrente da mesma DAU. Pelo contrário, grupos de quatro entradas de tensão e grupos de quatro entradas de corrente podem ser arbitrariamente combinados, uns aos outros, para calcular a potência e o fator de potência. De acordo com o tipo de transformador conectado, o seguinte sistema é utilizado para uma conexão trifásica: três tensões e correntes cada (conexão a 4 fios), duas cada (conexão a 3 fios) ou todas as quatro individualmente para sistemas monofásicos independentes. VCDAU U1-E U2-E U3-E UE-N I1 I2 I3 IN CDAU I1 I2 I3 IN I1 I2 I3 IN Cálculo P1 Q1 LF1 P2 Q2 LF2 P3 Q3 LF3 02_ab09e.wmf Figura 3-2 42 Combinação de DAUs para o cálculo da potência numa conexão a 4 fios Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 3.4 Compressão de Dados 3.4 Compressão de Dados Transformação Fourier Com a utilização da transformação Fourier rápida, o volume de dados é reduzido significativamente. Ao invés dos 256 valores medidos por ciclo, existem agora somente dois para cada harmônica significativa. Uma harmônica é considerada significativa se a sua amplitude totalizar no mínimo 1 por milésimo da raiz quadrada do valor médio no modo fundamental. Assim, para um formato puramente senoidal, uma redução de 256 valores numéricos de 16 bits cada para dois valores numéricos de 32 bits cada, mais uma informação de tempo de 32 bits, é exigida para cada período. Esta é uma compressão de aproximadamente 98%. Cada harmônica adicional presente reduz o resultado. A Tabela 8 lista os fatores de compressibilidade e o grau de compressão dos dados para um número selecionado de harmônicas. Os dados na terceira coluna (da esquerda para a direita) indicam a compressão com relação ao volume original. Na primeira coluna (da esquerda para a direita), o modo fundamental está sempre incluso. Tabela 3-1 Compressão para diferentes números de harmônicas Número de harmônica Fator de compressibilidade Compressão em % G 43.5 2.3 G+1 25.6 3.9 G+3 18.2 5.5 G+5 10.6 9.4 G+10 5.8 17.2 G+50 1,25 80.0 Comentários Somente modo fundamental Harmônica máxima Legenda: Fator de compressibilidade: Relação do volume comprimido de dados com o volume original de dados Compressão em % Volume restante de dados em porcentagem do volume original Os dados comprimidos são usados para armazenamento e transmissão remota. Isso significa um aumento na capacidade da memória, assim como na velocidade de teletransmissão. A Figura 3-3 mostra como o volume original de dados pode ser reduzido em função do número de harmônicas incluído no espectro da freqüência. Começando com a 63ª harmônica, a compressão é interrompida e se transforma em expansão. Porém, isso só pode acontecer se o sinal medido incluir alterações abruptas (freqüências maiores). Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 43 3 Métodos de Medição simeas_r_10.tif Figura 3-3 3.5 Compressão de dados em função do número de harmônicas Disparos As funções de disparo descritas a seguir são realizadas pelo software das DAUs ou pela CPU, e se aplicam às quantidades medidas e calculadas apresentadas em suas respectivas funcionalidades. A Tabela 3-2 mostra as quantidades medidas e calculadas, e os respectivos disparos possíveis: Tabela 3-2 Aplicação de disparos às quantidades medidas e calculadas Quantidade 44 Gradiente: Mín. Máx. ∆M/∆t Tensão alternada X X X Corrente alternada X X X Potência ativa X X X Potência reativa X X X Freqüência X X X Sistema de seqüência positiva X X Sistema de seqüência negativa X X Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 3.5 Disparos 3.5.1 Disparos dos Níveis Mín./Máx. Os disparos de nível monitoram as quantidades medidas de acordo com os limites. O disparo ocorre assim que a quantidade medida sai da faixa permitida. Se uma quantidade medida atingir exatamente o valor do limite, é possível que um disparo repetido indesejável seja causado pelas flutuações menores. Isso pode ser evitado introduzindo uma histerese de 2%. simeas_r_10.tif Figura 3-4 Função de disparos de níveis Mín. e Máx. Controle de Seqüência O sistema de controle de seqüência considera que, quando uma violação de limite ocorrer, o registro continua enquanto este estado estiver presente, pelo menos durante o tempo de operação mínimo tmin e no máximo durante o tempo de operação máximo tmax. Estes dois tempos podem ser parametrizados. Um disparo que ainda permanecer depois que o tempo de operação máximo tiver expirado será travado e liberado novamente somente se a quantidade medida tiver voltado à faixa normal. A função de disparo leva em consideração o sinal da quantidade medida, e não o seu valor absoluto. Por exemplo, se um limite mínimo tiver sido ajustado em -50, o disparo responderá assim que a quantidade medida ultrapassar este valor na direção negativa. Com isso, o valor absoluto da quantidade medida ultrapassa o limite. Portanto, o disparo mínimo não se aplica ao progresso do valor instantâneo das quantidades medidas das correntes alternadas. Por este motivo, os valores da raiz quadrada média das quantidades periódicas são usados no SIMEAS R. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 45 3 Métodos de Medição simeas_r_13.tif Figura 3-5 Valores da raiz quadrada média de um meio-ciclo A Figura 3-5 mostra uma parte da curva juntamente com os valores da raiz quadrada média associados de um meio-ciclo, estes representados na figura pelos retângulos de traços finos. Pode-se observar que cada valor de raiz quadrada média não está disponível antes do final do meiociclo. Somente metade da queda do sinal na metade do meio-ciclo 2 está inclusa no valor da raiz quadrada média seguinte. O valor final só é alcançado no valor da raiz quadrada média do meiociclo 3. Portanto, a função de disparo reconhece uma violação de limite com um retardo de até 20 ms. O que a figura descreve para uma queda do sinal também é válido para um aumento. Porém, o retardo do início de um registro não leva à perda de informações, já que o histórico de pré-eventos é muito maior. Para quantides elétricas do sistema, o disparo de nível tem menor importância para uso nos registradores de falta, pois, por um lado, também responde às violações de limite que ocorrem lentamente, e não existe razão para que estas sejam registradas, e por outro lado, não é adequado para reconhecer pequenos desvios. Um curto-circuito a uma distância maior pode provocar uma pequena queda de tensão no ponto de medição sem violar o limite de operação mínimo normal. O disparo de nível é útil na detecção de faltas à terra em sistemas com um ponto estrela isolado ou indutivamente aterrado, ou como um elemento de um disparo lógico. 46 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 3.5 Disparos 3.5.2 Disparo no Caso de Alterações Abruptas ∆M/∆t Ao contrário do disparo de nível, o disparo ∆M/∆t reage às alterações abruptas do valor da raiz quadrada média de uma quantidade periódica e pode ser ajustado à sensibilidade arbitrária. Assim como para os disparos de nível, o valor da raiz quadrada média é medido em meio-ciclos. Porém, neste caso, a diferença é determinada para a quantidade medida do meio-ciclo anterior com o mesmo ângulo de fase. Esta diferença é comparada ao valor limite. Por exemplo, na Figura 3-6 é exibida com marcas de riscos horizontais e diagonais. Isso é necessário para reconhecer uma violação do limite, como esperado. Se uma alteração abrupta ocorrer na metade do meio-ciclo, somente metade deste ciclo ficará incluso no valor da raiz quadrada média de tal ciclo, a outra metade será inclusa no valor da raiz quadrada média seguinte. O exemplo exibido na Figura 3-6 mostra que um limite de 20 V não é ultrapassado, embora a alteração abrupta totalize 30 V se os próximos meio-ciclos fossem comparados uns aos outros. Ao invés de uma alteração abrupta de 30 V, existiriam duas alterações reconhecidas de 15 V cada uma. O valor ∆t desta função é sempre igual ao período da freqüência do sistema. Na paremetrização, a quantidade ∆M é sempre especificada em unidades da respectiva quantidade medida. simeas_r_14.tif Figura 3-6 Função de disparo ∆M/∆t Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 47 3 Métodos de Medição 3.5.3 Disparo de Gradiente ∆M/∆t Para aplicações CC, e para medições de freqüência e de potência, o disparo de gradiente é freqüentemente utilizado, que deve filtrar flutuações de curto prazo que ocorrem particularmente nas medições de freqüência. A Figura 3-7 exibe uma típica progressão da freqüência do sistema. A média da janela deslizante é formada utilizando o tempo tm que pode ser parametrizado. Uma diferença ∆M no valor médio com retardo causado por ∆t resulta na expressão ∆M/∆t, cujo valor é igual ao gradiente médio (linha pontilhada na figura). As quantidades de tm e ∆t podem ser parametrizadas. Desta forma, é possível realizar um pequeno ajuste na tarefa de medição. ∆t é o tempo do filtro e tm é o tempo médio. simeas_r_15.tif Figura 3-7 48 Função de disparo de gradiente Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 3.5 Disparos 3.5.4 Disparo para Sistema de Seqüência Negativa A carga não balanceada das três fases de um sistema trifásico resultará em assimetrias de tensão. Isso significa que as três tensões ou os ângulos de fase entre uma fase e outra não estão de acordo. Cada sistema trifásica assimérico pode, contudo, ser dividido em dois sistemas simétricos (veja a Figura 3-8). O sentido de rotação de uma fase está “correto”, que é o sistema de seqüência positiva, e a rotação da outra fase na direção oposta, que é o sistema de seqüência negativa. Com motores trifásicos, isso não só afeta a potência de saída, mas também provocará perdas maiores, podendo causar superaquecimento. Isso também se aplica aos geradores. Para evitar falhas e danos na alimentação, esta situação deve ser reconhecida, se o sistema de seqüência positiva indicar valores inaceitavelmente altos. simeas_r_57.tif Figura 3-8 Sistema trifásico assimétrico dividido em sistema de seqüência positiva e sistema de seqüência negativa O cálculo matemático dos componentes simétricos tem como base o valor absoluto e o ângulo dos dois sistemas (veja as fórmulas). Porém, o disparo se refere somente ao grau de assimetria, e não ao seu ângulo. 3.5.5 Disparo Externo Com uma tensão na entrada do sinal "partida externa", um registro do registrador de faltas é iniciado, que continua enquanto o sinal estiver presente. Porém, o tempo máximo é de 10 segundos. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 49 3 Métodos de Medição 3.5.6 Disparo Binário Para os sinais binários, a alteração do estado das entradas serve como um critério para disparo. Uma nova alteração do estado, ou uma alteração de volta ao estado normal, ou ambas, podem ser usadas. O sistema de controle de seqüência considera que, quando uma violação de limite ocorrer, o registro continua enquanto este estado estiver presente, pelo menos durante o tempo de operação mínimo tmin e no máximo durante o tempo de operação máximo tmax. Estes dois tempos podem ser parametrizados. Um disparo que ainda permanecer depois que o tempo de operação máximo tiver expirado será travado e liberado novamente somente se a quantidade medida tiver voltado à faixa normal. 3.5.7 Padrão Lógico com Disparos As funções de disparo do registrador de faltas podem ser combinadas com operações lógicas AND, para executar dependências mútuas. Se uma função de disparo for usada numa operação lógica, então somente esta função não estará mais ativada. Uma típica aplicação é para diferenciar uma interrupção de um alimentador com disparo no momento de faltas de uma interrupção manual, e não iniciar um registro para esta última. Os disparos a seguir podem ser usados na operação lógica: q Disparo de nível Mín., disparo de nível Máx. q Disparo ∆M/∆t ↑, ∆M/∆t ↓ q Disparo binário L e H (Baixo e Alto) Assim que um dos disparos inclusos no módulo lógico responder, uma janela de tempo é aberta. Pode ser ajustada em passos de 20, 16, 67 ou 60 ms, conforme a freqüência do sistema, até o valor máximo de 1 segundo. Cada evento que ocorrer durante este período será considerado. No fim da janela, a operação lógica é avaliada. Se o resultado for “true” (verdadeiro), o registro é realizado com o tempo de operação tlogic. É possível parametrizar e armazenar um total de oito exemplos com oito seletores de partida cada como critério de disparo. Exemplos: Tensão ∆M/∆t ↓ Tensão Mín. Tensão ∆M/∆t ↓ 50 AND AND AND corrente Máx. Verdadeiro corrente Máx. Verdadeiro proteção binária ativada Verdadeiro Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 3.5 Disparos simeas_r_58.tif Figura 3-9 Disparo com operações lógicas A Figura 3-9 mostra como as quatro funções de disparo são combinadas a um disparo lógico. Os quatro disparos U1max, U2min, I3max e Bin1 individualmente não levam à uma operação, o que só acontece se os quatro ocorrerem dentro da janela de tempo selecionado. Bin2 e Bin4 funcionam sozinhos e Bin3 não está ativado. A operação lógica deve evitar registros desnecessários. Porém, sua aplicação exige mais cuidado e consideração. O registro de um registrador de faltas é da maior importância naqueles casos onde um processo é manuseado diferentemente do esperado, possivelmente por causa de um relé de proteção com falha. É muito fácil perder o registro de tal processo se a escolha das condições lógicas for feita com muita restrição. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 51 3 Métodos de Medição 52 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Especificação Funcional Este capítulo apresenta as funções e os modos de operação do SIMEAS R. Conteúdo Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 4.1 Registrador de Faltas 54 4.2 Registrador do Valor Médio e da Qualidade do Sistema 66 4.3 Registrador de Freqüência e Potência 69 4.4 Registrador Binário 74 4.5 Mensagens do Sistema e Auto-Monitoramento 76 53 4 Especificação Funcional 4.1 Registrador de Faltas Nesta aplicação, o SIMEAS R serve para registrar os distúrbios do sistema, que são curtos-circuitos, faltas à terra, e faltas duplas de linha à terra. São caracterizados por uma ocorrência e desaparecimento abruptos, que exigem somente um registro a curto prazo. É interessante, por exemplo, para uma falta unipolar que pode durar horas, registrar o início e o fim. 4.1.1 Modos de Operação Como um registrador de faltas, o SIMEAS R oferece três modos de operação: q Modo normal q Modo bloqueado q Modo de teste Estes modos podem ser selecionados no teclado na parte frontal do equipamento. O controle remoto também é possível com o Software OSCOP P. 01_HC05e.wmf Figura 4-1 54 Princípio da funcionalidade do registrador de faltas, função de disparo e interrupção temporária do disparo Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 4.1 Registrador de Faltas Modo Normal No modo normal, todas as funções e todos os disparos estão ativados. Se uma violação do limite ocorrer, o registro é feito com o histórico de pré-eventos, a resposta de falta e o histórico de pós-eventos. A causa e a hora do disparo são armazenadas juntamente com os dados do registro inicial. Dependendo da parametrização, outros equipamentos SIMEAS R conectados via LAN, são disparados. O relé de sinalização "registrando evento" dá partida. Modo Bloqueado No modo bloqueado, nenhum evento de disparo iniciará um registro. Todos os disparos estão desativados, o relé de sinalização não é disparado. O equipamento só é ativado quando usado como registrador da qualidade do sistema e como registrador do valor médio. Este modo de operação é selecionado para evitar registros desnecessários naqueles casos onde o serviço de manutenção deve ser feito em alimentadores conectados ao SIMEAS R. Modo de Teste Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 No modo de teste, todas as funções e todos os disparos estão ativados, como no modo normal. Porém, os eventos registrados sempre incluem a indicação ”Test” como causa. O relé de sinalização "registrando evento" não dá partida. Este modo de operação é selecionado para inspecionar o SIMEAS R. 55 4 Especificação Funcional 4.1.2 Processamento das Quantidades Calculadas e Medidas Registro O registrador de faltas pode registrar, dependendo dos componentes instalados, as características de tempo das tensões alternadas e das correntes alternadas. Também é possível registrar os sinais da corrente contínua ou da tensão contínua, por exemplo, para a corrente de excitação de um gerador. Além disso, sinais binários podem ser adquiridos que registrem informações adicionais, por exemplo, dos relés de proteção. Armazenamento Cíclico As quantidades medidas são continuamente adquiridas e ficam disponíveis num armazenamento cíclico, com uma capacidade de um segundo para histórico de pré-eventos. Registros completos, com histórico de pré-eventos e histórico de pós-eventos, são arquivados num formato de compressão. Freqüência Para controlar a aquisição do valor medido, a freqüência é determinada. Para isso, o equipamento procura uma entrada com nível de sinal suficientemente alto, e mede o período do sinal filtrado. Para isso, as passagens zero são determinadas pela interpolação entre os pontos de amostragem adjacentes. Freqüência de Amostragem Após a filtração adicional, o resultado da medição da freqüência serve para controlar a freqüência de amostragem para a qual a tensão alternada e a corrente alternada totalizam 256 vezes a freqüência do sistema. Sistemas de Seqüências Positiva/Negativa Quando conectar um sistema trifásico, as três tensões de linha à terra e as três correntes de linha são usadas para calcular os sistemas de seqüências positiva e negativa. Mas estas quantidades são usadas somente para disparo. Rede a 4 Fios Num sistema a 4 fios, as quantidades UE-N e IN podem ser calculadas opcionalmente a partir das tensões UL1-E, UL2-E e UL3-E, e IN das correntes IL1, IL2 e IL3, ao invés de conectar os respectivos sinais às entradas. 56 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 4.1 Registrador de Faltas simeas_r_18.tif Figura 4-2 Conexão ao sistema a 4 fios com transformador A Figura 4-2 mostra a conexão a um sistema a 4 fios via transformador de tensão e de corrente, onde a tensão UE-N e IN é obtida dos transformadores. Sistema a 3 Fios Se o registrador de faltas for utilizado num sistema a 3 fios, é possível usar as tensões de linha a linha, ao invés das tensões de linha à terra. simeas_r_18.tif Figura 4-3 Conexão ao sistema a 3 fios sem transformador A Figura 4-3 mostra um exemplo de conexão a 3 fios onde nenhum transformador é usado para as tensões. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 57 4 Especificação Funcional 4.1.3 Funções de Disparo As funções de disparo usadas com quantidades medidas do registrador de faltas são exibidas na Tabela 4-1. Os sinais de entrada são usados para os sinais de tensão, corrente e binários, e não para as quantidades calculadas. Disparo Externo Tabela 4-1 Além disso, o disparo externo é possível via uma entrada de controle da CPU, assim como o disparo manual. Disparos do registrador de faltas Quantidade medida Nível máx. Nível mín. ∆M/∆t ↑ ∆M/∆t ↓ Início Fim Tensão CA X X X X Corrente CA X X X X Sistema de seqüência positiva X X Sistema de seqüência negativa X X Sinal binário X X Disparo manual X Externo X M ∆M ∆t Padrões de Disparos Estampo de Disparo do Registro de Falta significa a quantidade de medição nesta conexão significa a alteração da quantidade de medição alteração do tempo Os padrões lógicos de disparos são usados para diferenciar, por exemplo, uma interrupção provocada por falta e uma interrupção desejada da linha. Os seguintes padrões lógicos são possíveis: q Analógico ↔ canais analógicos q Binário ↔ canais binários q Analógico ↔ canais analógicos e binários ↔ canais binários q Analógico ↔ canais binários Os estampos de disparo são introduzidos no arquivo de falta. Designam o instante do disparo e a causa do disparo de uma DAU ou de um evento externo. O número da unidade de aquisição, o número da DAU, assim como o identificador do bloco, são armazenados na identificação. Usando o identificador de bloco, é possível diferenciar os tipos de dados. Um evento de disparo do registrador de falta analógica é especificado pela causa, identificação do disparo, e o disparo Mín., Máx., dMin e dMax. 58 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 4.1 Registrador de Faltas O evento de disparo binário é especificado pela causa, pela identificação do disparo e os disparos de ”Min” para a transição para o estado desativado ("OFF") assim como para ”Max” para a transição para o estado ativado ("ON"). 4.1.4 Controle de Seqüência e Interrupção Temporária do Disparo O controle inteligente de seqüência evita qualquer excesso na memória. Ao mesmo tempo, controla os tempos de registro variáveis. O tempo de registro máximo tmax está ativado no momento do disparo e limita o registro se a progressão do sinal não retornar ao estado normal neste período de tempo. O tempo de registro mínimo tmin está ativado quando o sinal de entrada retorna ao estado normal, provocando uma duração mínima do registro. Este é o caso quando um disparo ∆M/∆t responde. Este tempo é igual ao histórico de pós-eventos do sinal. Interrupção Temporária do Disparo Uma interrupção temporária do disparo pode ser ajustada para cada canal, para eliminar registros repetidos no caso de faltas intermitentes. O disparo do canal correspondente é desativado durante o tempo de interrupção temporária do disparo que foi ajustado. Se este canal for estimulado novamente durante o tempo de interrupção temporária do disparo, este período ajustado ttrigger hold-off é deslocado para o início do novo tempo de disparo fictício (isto é, um estímulo no tempo de interrupção temporária do disparo reinicia o tempo de interrupção temporária do disparo). Todos os outros canais não são afetados. A funcionalidade pode ser ajustada para cada canal analógico ou binário. Se um novo estímulo ocorrer durante o período de registro, por exemplo, no mesmo canal depois que o tempo de interrupção temporária do disparo expirar ou em outro canal, o tempo total do registro é automaticamente prolongado. Períodos de Interrupção Temporária do Disparo Os tempos de interrupção temporária do disparo ttrigger hold-off, tmin e tmax são deslocados para a nova linha de disparo e reiniciados. Isso significa que o período de registro para uma progressão de falta é variável. Início Manual Com um início manual, o registro é iniciado pelo tempo tman. Quando os limites são logicamente combinados uns aos outros, o registro é iniciado pelo tempo tlog. Tempos de Registro Todos os tempos de registro podem ser livremente parametrizados. Disparo Através da Entrada Binária Além disso, um início externo é possível. O registro acontece enquanto uma tensão for fornecida a esta entrada, tendo o limite de 10 s. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 59 4 Especificação Funcional Disparo do Sistema 4.1.4.1 Se vários equipamentos estiverem conectados uns aos outros via uma LAN, um pulso de início pode ser dado do equipamento de disparo aos outros equipamentos via LAN. Exemplos do Controle Inteligente de Seqüência Caso 1: Seqüência com tmin 1) Histórico de pré-eventos = 150 ms 2) Disparo ∆M/∆t, disparo de nível a curto prazo ou disparo binário, 50 ms 3) tmin = 300 ms a 1 b c 2 Disparo Procedimento 1 2 3 Figura 4-4 Controle inteligente de seqüência, Caso 1 a) Disparo reconhecido, seqüência, e tmax inicia b) Disparo termina, tmin inicia c) Fim do registro, porque tmin expirou, tmax não foi excedido tempo total da seqüência: 1 + 2 + 3 = 500 ms 60 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 4.1 Registrador de Faltas Caso 2: Seqüência com tmax 1) Histórico de pré-eventos = 150 ms 2) Disparo de nível ou disparo binário, 750 ms 3) tmax = 500 ms Figura 4-5 Controle inteligente de seqüência, Caso 2 a) Disparo reconhecido, seqüência, e tmax inicia b) Fim do registro, porque tmax expirou, c) tmin permanece desconsiderado porque a seqüência terminou antes do fim do sinal de disparo tempo total da seqüência: 1 + 3 = 650 ms Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 61 4 Especificação Funcional Caso 3: Sequüência com tmin com Novo Disparo 1) Histórico de pré-eventos = 150 ms 2) Disparo ∆M/∆t, disparo de nível a curto prazo ou disparo binário, 100 ms 3) tmin = 450 ms 4) Intervalo = 200 ms tmax = 2000 ms a 1 b 2 d c 4 2 Disparo Procedimento 1 2 3 3 Figura 4-6 Controle inteligente de seqüência, Caso 3 a) Disparo reconhecido, seqüência, e tmax inicia b) Disparo termina, tmin inicia c) Após novo registro de 200 ms, tmax inicia d) Disparo termina, tmin inicia novamente e) Fim do registro, porque tmin expirou, tmax não foi excedido tempo total da seqüência: 1 + 2 + 4 + 2 + 3 = 1000 ms 62 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 4.1 Registrador de Faltas Caso 4: Seqüência com Novo Disparo, Interrupção Temporária do Disparo é Ativada 1) Histórico de pré-eventos = 150 ms 2) Disparo de nível ou disparo binário, 200 ms 3) Intervalo = 100 ms 4) tmin = 300 ms 5) Interrupção Temporária do Disparo = 600 ms tmax = 2000 ms a 1 b 2 e c 3 Disparo d Procedimento 4 1 5 Período Anti-Busca Figura 4-7 Controle inteligente de seqüência, Caso 4 a) Disparo reconhecido, seqüência, tmax e tempo de interrupção temporária do disparo iniciam b) Sinal do disparo termina, tmin inicia c) Sinal de novo disparo, sem efeito, pois o tempo de interrupção temporária do disparo não expirou d) tmin expirou, fim do registro e) Sinal do disparo termina, sem efeito tempo total da seqüência: 1 + 2 + 4 = 650 ms Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 63 4 Especificação Funcional Caso 5: Seqüência com Novo Disparo, Interrupção Temporária do Disparo não é Ativada 1) Histórico de pré-eventos = 150 ms 2) Disparo de nível ou disparo binário, 300 ms 3) Intervalo = 300 ms 4) tmin = 400 ms 5) Interrupção temporária do disparo = 250 ms tmax = 2000 ms a b 1 2 c d 2 3 Disparo e Procedimento 4 1 Período Anti-Busca 5 4 5 Figura 4-8 Controle inteligente de seqüência, Caso 5 a) Disparo reconhecido, seqüência, tmax e tempo de interrupção temporária do disparo iniciam b) Sinal de disparo termina, tmin inicia c) Sinal de um novo disparo, tmax e tempo de interrupção temporária do disparo iniciam novamente d) Sinal de disparo termina e) tmin expirou, fim do registro tempo total da seqüência: 1 + 2 + 3 + 2 + 4 = 1450 ms 64 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 4.1 Registrador de Faltas 4.1.5 Utilização da Memória Arquivo de Falta Os dados de cada evento de falta são registrados num arquivo de falta separado, cujo tamanho é variável, depende da duração da falta. Os dados são arquivados em formato comprimido com data e hora do dia. Existe um registro de dados para cada DAU. Armazenamento Cíclico Os arquivos de falta são organizados como um armazenamento cíclico. Se a memória ficar cheia, os arquivos mais antigos serão sobrescritos. Cada registro de dados é precedido por uma informação de estatística (registro inicial), que garante a designação do evento, canal de medição e hora. Este registro inicial também inclui o instante do disparo e a condição do disparo que estimulou o evento de uma DAU ou um evento externo com início e fim do registro. Tempos de Início e Fim Os tempos de início e fim do marcador de tempo interno são fornecidos para o registro de faltas. A duração do registro é reportada separadamente. Condição para uma Falta (valor máximo descompactado): • Espectro da linha: 128 × 8 bytes = 1024 bytes • Uma DAU possui 8 canais → 8 × 1024 bytes = 8192 bytes • Para 25 ciclos, um período 20 ms 25 × 8 kbytes = 200 Kbytes • Unidade de aquisição com 4 DAUs 4 × 200 Kbytes = 800 Kbytes pelo período de duração da falta Compressão de Dados Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Via de regra, o volume de dados das linhas espectrais é reduzido pela compressão de dados para menos que 5%. 65 4 Especificação Funcional 4.2 Registrador do Valor Médio e da Qualidade do Sistema O registrador do valor médio e da qualidade do sistema serve principalmente para registrar a qualidade do sistema. Tira-se os valores médios das quantidades medidas a partir dos valore de raiz quadrada média por um período de tempo selecionável e são armazenados continuamente. 01_HC06e.wmf Figura 4-9 66 Princípio do registrador do valor médio e da qualidade do sistema Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 4.2 Registrador do Valor Médio e da Qualidade do Sistema 4.2.1 Processamento das Quantidades Medidas e Calculadas Tabela 4-2 Quantidades medidas do registrador do valor médio e da qualidade do sistema Quantidade medida Conexão a 4 fios Conexão a 3 fios Monofásico Tensão UL1-E, UL2-E, UL3-E, UE-N U1-2, U2-3, U3-2 U1, U2, U3, U4 Corrente I1, I2, I3, IN I1, I2, I3 I1, I2, I3, I4 Potência ativa P1, P2, P3 Ptotal P1, P2, P3, P4 Potência reativa Q1, Q2, Q3 Qtotal Q1, Q2, Q3, Q4 Freqüência f f f Sistema de seqüência positiva UM UM – Sistema de seqüência negativa UG UG – Distorção de harmônica ponderada DW1, DW2, DW3 DW1, DW2, DW3 DW1 … DW4 Distorção de harmônica não ponderada DUW1, DUW2, DUW3 DUW1, DUW2, DUW3 DUW1 … DUW4 Harmônica H1n, H2n, H3n H1n, H2n, H3n H1n, H2n, H3n, H4n Sinais CC (somente para DDAUs) Xn Xn Xn Flutuação de tensão ("flicker") UL1-E, UL2-E, UL3-E U1-2, U2-3, U3-2 – Quedas de tensão UL1-E, UL2-E, UL3-E, UE-N U1-2, U2-3, U3-2 U1, U2, U3, U4 Tempo Médio Variável Para os valores elétricos, é possível ajustar diferentes tempos médios em passos de segundo, de 1 a 3600 segundos. Nota • Numa conexão trifásica, as potências são medidas de acordo com o método que utiliza dois wattímetros. • Medição da freqüência: Uma entrada com um nível de sinal suficientemente alto é selecionado automaticamente. A busca sempre inicia com a primeira entrada, já que as três primeiras geralmente possuem tensões de linha à terra. • Os sistemas de seqüência positiva e negativa só são determinados pelo valor pré-definido das tensões, isto é, paraas duas variantes de conexão que sempre utilizam as tensões de linha a linha. • Distorções harmônicas e cada harmônica de todos os valores foram aplicadas nas entradas de tensão. • Os sinais CC só podem ser registrados quando usar DDAUs de condicionamento de sinal. As quantidades que serão medidas precisam ser condicionadas ao nível do sinal da DDAU. • Entre 50 possíveis harmônicas, é possível selecionar cinco. Para uma média de tempo > 10s, todas as 50 podem ser registradas. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 67 4 Especificação Funcional Usando esta função, as tensões e as correntes de um alimentador numa empresa de distribuição são continuamente monitoradas, e uma análise da qualidade do sistema pode ocorrer, entre outras. 4.2.2 Utilização da Memória O módulo do processador de comunicação prepara um banco de dados com os valores médidos de todos os pontos de medição. Para isso, o tempo de cada ciclo do valor médio é armazenado com uma resolução de até um milissegundo. Para a harmônica, são marcadas quais das 50 possíveis foram selecionadas. Exigências da Memória A exigência da memória resulta do número e do tipo de DAUs incluídas no equipamento e as quantidades medidas e calculadas que estão arquivadas. Tabela 4-3 Exigências da memória para cada DAU por um período médio Quantidades medidas e calculadas 68 Bytes por segundo 8 tensões ou correntes 88 8 potências 88 Sistema de seqüência positiva e negativa, reserva 88 Uma harmônica para 8 entradas 88 Distorção harmônica ponderada para 8 entradas 88 Distorção harmônica não ponderada para 8 entradas 88 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 4.3 Registrador de Freqüência e Potência 4.3 Registrador de Freqüência e Potência Esta funcionalidade é usada, por exemplo, para registrar as condições de carga antes, durante e depois de uma falta. As flutuações da potência no sistema são registradas por um longo período de tempo. O princípio da operação é similar ao modo de registro de falta. Porém, os sinais são determinados para cada ciclo de potência (por exemplo, a cada 20 ms) e armazenados dependendo da configuração. Os sinais são armazenados num intervalo entre 1 e 250 ciclos. Por exemplo, se o valor de 100 ciclos (isto é, 2 s para um sinal de 50 Hz) for configurado, calculam-se os valores médios neste período. Como todos os canais são registrados em paralelo, o usuário pode preparar um equilíbrio de potência, por exemplo, nos pontos de alimentação do sistema de distribuição. Esta função é automatizada no pacote do programa OSCOP P. Esta função é usada em particular para registrar o controle principal nas usinas geradoras de energia e nas oscilações de potência. O gradiente de freqüência df/dt reage se uma usina for interrompida no sistema interconectado ou se uma grande alteração na potência ocorrer no sistema. 01_HC07e.wmf Figura 4-10 Registrador de freqüência e potência - princípio da operação Ciclo do Sistema Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Diferentemente do registrador de faltas, não são as características da curva das tensões e das correntes dos pontos de amostragem que são registradas, mas a menor unidade aqui é o ciclo do sistema. 69 4 Especificação Funcional Faixa de Freqüência Como a faixa de freqüência das variações de potência e freqüência que serão registradas pode ser bastante baixa, os valores típicos estão entre 0.1 e 5 Hz. O armazenamento de cada ciclo oferece, na maioria dos casos, uma resolução maior do que a necessária, e espaços da memória utilizados desnecessariamente. Portanto, é possível armazenar os valores médios a partir de vários ciclos, ao invés de utilizar ciclos individuais. Tempo Médio O tempo médio pode ser selecionado entre 1 e 250 ciclos. simeas_r_20.tif Figura 4-11 Exemplo: Diagrama funcional do registrador de freqüência/potência Períodos Médios Os períodos médios são representados por retângulos. O tempo médio tm é ajustado em três ciclos. O valor médio é obtido continuamente, isso quer dizer que, após cada ciclo, um novo valor médio é obtido, considerando os últimos três ciclos. No fim de cada período, o valor médio para este período está disponível. Monitoramento de Gradiente Para o monitoramento de gradiente, um tempo diferencial tD de nove ciclos é selecionado. Neste caso, o valor médio do período médio 12 é comparado ao valor do período médio 3. Depois do próximo período, o período médio 13 é comparado ao valor do períodi médio 4, e depois, 14 ao 5, e assim por diante. Como o tamanho do armazenamento para o histórico de pré-eventos é uma quantidade fixa, o tempo médio ajustado determina a duração do histórico de pré-eventos. Duração do Registro Contudo, a duração máxima do registro é de 2 horas. 70 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 4.3 Registrador de Freqüência e Potência Histórico de Pré-Eventos A duração do histórico de pré-eventos resulta de: V = 10 x P V histórico de pré-eventos em segundos P quantidade de ciclos para os quais foram calculados os valores médios Tabela 4-4 4.3.1 Histórico de pré-eventos para diferentes quantidades de ciclos para os quais foram calculados os valores médios Quantidade de ciclos Duração do histórico de pré-eventos 1 10" 2 20" 5 50" 10 1’ 40" 20 3’ 20" 50 8’ 20" 100 16’ 40" 250 41’ 40" Processamento das Quantidades Medidas e Calculadas Quantidades Medidas As quantidades medidas são as tensões e as correntes alternadas. No sistema a 4 fios, são as três tensões de linha à terra e as três correntes de linha. No sistema a 3 fios, as três tensões de linha a linha estão conectadas. Porém, somente duas, (U1-2 e U3-2), são medidas, isto é, as duas correntes de linha I1 e I3. A freqüência é determinada a partir de um dos canais de medição, de preferência a tensão. Quantidades Calculadas As medidas calculadas são os valores da raiz quadrada média de tensão e corrente, a potência ativa e reativa, os fatores de potência e os gradientes de freqüência e potência. Para isso, é necessário diferenciar o sistema a 4 fios do sistema a 3 fios. Para as quantidades calculadas, uma distinção é feita entre um sistema a 4 fios e um sistema a 3 fios. Freqüência A freqüência é determinada a partir de um dos canais de medição, de preferência a tensão. Conexão a 3 Fios O método que utiliza dois wattímetros é usado na conexão a 3 fios e a soma dos dois resultados é usada. Conexão a 4 Fios Conforme indicam as quantidades calculadas para o sistema a 4 fios, também é possível medir, ao invés de um sistema trifásico, quatro sistemas monofásicos ou quatro sistemas trifásicos a 4 fios utilizando ferramentas idênticas. Nete último caso, deve-se levar em consideração Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 71 4 Especificação Funcional que, na exibição dos dados, os valores da potência ativa e da potência reativa devem ser multiplicados por três, porque somente uma das três linhas é considerada. Tabela 4-5 Quantidades calculadas do registrador de freqüência/potência Rede a 4 fios Sistema a 3 fios P1 potência ativa L1 Potência ativa total P2 potência ativa L2 Potência reativa total P3 potência ativa L3 Fator de potência total PN potência ativa N Freqüência Q1 potência reativa L1 Q2 potência reativa L2 Q3 potência reativa L3 QN potência reativa N Fator de potência L1 Fator de potência L2 Fator de potência L3 Fator de potência N Freqüência Gradiente da freqüência 1) Gradiente da freqüência 1) 1) Estas quantidades não são armazenadas, mas utilizadas somente para disparo. 4.3.2 Funções de Disparo O disparo é feito comparando-se a média da janela deslizante com o valor médio correspondente medido anteriormente. Por exemplo, o histórico máximo de pré-eventos totaliza 40 min. por um tempo médio de 250 ciclos. As quantidades calculadas fornecidas na Tabela 4-6 são usadas como quantidades medidas para disparo. As funções de disparo são disparos limite (Mín./Máx.) e disparos de gradiente. 72 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 4.3 Registrador de Freqüência e Potência Tabela 4-6 Disparos do registrador de freqüência/potência Quantidade medida Nível máx. Nível mín. dM/dt ↑ dM/dt ↓ Início Fim Potências ativas (Tabela 4-5) X X X X Potências reativas (Tabela 4-5) X X X X Freqüência X X Gradiente da freqüência X X Sinal binário X X Manual X Externo X 4.3.3 Controle de Seqüência O controle de seqüência do registrador de freqüência/potência é idêntico ao do registrador de faltas, com exceção que os tempos de operação tmin, tmax e ttrigger hold-off dos dois tipos de registrador de faltas são independentes, um do outro. 4.3.4 Utilização da Memória Arquivo de Faltas Os dados de cada evento de falta são registrados num arquivo de falta separado, cujo tamanho é variável, depende da duração da falta. Os dados são arquivados em formato comprimido com data e hora do dia. A hora é registrada em microssegundos. Existe um registro de dados para cada DAU. Os registros de dados possuem extensões variáveis. Armazenamento Cíclico Os arquivos de falta são organizados como um armazenamento cíclico: Se a memória ficar cheia, os arquivos mais antigos serão sobrescritos. Dados do Registro Inicial Cada um dos registros de dados é precedido pelas informações de estatística. Exigência da Memória das DAUs para a Duração Mínima do Registro • Uma VCDAU exige para cada introdução 80 bytes. • Uma unidade de aquisição com 4 VCDAUs exige para cada introdução 320 bytes. • Para um tempo médio de 20 ms, existem por segundo 50 × 320 bytes = 16 kbytes que devem ser armazenados Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 73 4 Especificação Funcional 4.4 Registrador Binário Aplicação O registrador binário (impressor de eventos) registra a alteração dos estados binários. Pode registrar, por exemplo, as posições de chaveamento, os sinais de proteção, alarmes ou a posição dos Taps dos transformadores. Cada evento é documentado com a hora de sua ocorrência. Desta maneira, é possível reconhecer a seqüência dos eventos, mesmo que tiverem ocorrido numa sucessão muito rápida. Para a utilização em empresas e indústria elétricas, o tempo de ciclo de 0.5 ms não deixa nada a desejar com relação à resolução de tempo. Eventos Binários Até agora, a maioria dos eventos binários é sinalizada por intermédio de contatos eletromagnéticos. A abertura e o fechamento não acontecem como para os sinais eletrônicos no formato de uma borda limpa, pois a instabilidade do contato produz uma série de pulsos curtos. Porém, não faz sentido registrar todos eles, pois ocupa memória e desgasta o equipamento de reprodução, além de deixar o visor ininteligível. Filtro Portanto, um recurso especial do SIMEAS R como registrador binário, as bordas podem ser filtradas inteligentemente, de modo que registros múltiplos são evitados e a resolução em alto tempo é garantida. Alterações do Estado Para cada um dos 16 canais binários, é possível armazenar 250 alterações de estado a cada 1 segundo. Alocação do Espaço da Memória A memória total pode ser alocada arbitrariamente. Para uma capacidade de memória de 5 Mbytes, é possível armazenar aproximadamente 120.000 alterações de estado. Alocação As alterações binárias do estado são alocadas aos registros analógicos, com precisão em tempo real. Sistema de Registro Binário Além disso, a exibição é feita no programa OSCOP P como um arquivo com precisão em tempo real, isto é, na forma de um sistema de registro binário. Portanto, não é mais necessário instalar sistemas de registro binário separados. 74 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 4.4 Registrador Binário 4.4.1 Utilização da Memória Arquivo do Registrador Binário Os estados binários são introduzidos com a hora nos arquivos do registrador binário e de faltas. O tempo real é exibido com uma resolução de 0.5 milissegundos. Exigências da Memória • 3 palavras de 32 bits são armazenadas a cada alteração = 12 bytes armazenados • para uma única DAU com 200 alterações/s × 12 bytes = 2.400 bytes/s • para uma única unidade de aquisição com 4 DAUs = 9.600 bytes/s Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 75 4 Especificação Funcional 4.5 Mensagens do Sistema e Auto-Monitoramento 4.5.1 Mensagens do Sistema As mensagens são gravadas num arquivo de registro pelo módulo do processador de comunicação. Cada mensagem do sistema é armazenada com identificação e hora do dia. Somente as mensagens de interrupção são copiadas para os arquivos de falta e de valor médio, e indicam uma interrupção do registro. As identificações incluídas nos arquivos possuem quatro campos, isto é, estado (status), identificador de bloco (block identifier), identificador da conexão (slot identifier), e extensão do bloco de dados (data block length). 4.5.2 Auto-Monitoramento Saídas de Sinal Quatro saídas de sinal são fornecidas para a emissão de sinais de alarme ou do sistema de controle remoto. A primeira tem uma conexão convencional (cabo) à supervisão do processador e sinaliza as faltas severas que impossibilitam o funcionamento correto. As outras três podem ser atribuídas arbitrariamente aos diferentes sinais de estado ou de falta. O mesmo é possível para os 16 LEDs no painel frontal, que cuidam da sinalização do equipamento. As saídas de sinal são, com exceção da primeira (alarme de supervisão), designadas para fazer contato. Estão abertas no estado desconectado. Com a parametrização, é possível atribuir sinais individuais a um alarme de grupo. Se o alarme de supervisão responder, o SIMEAS R realiza um reinício. Neste caso, a linha direta de suporte deverá ser informada. Nota: As saídas de sinal não são fornecidas com um supressor de descarga elétrica. Portanto, o usuário deverá providenciar as precauções externas apropriadas quando conectar cargas indutivas. 76 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 4.5 Mensagens do Sistema e Auto-Monitoramento Diodos Emissores de Luz (LEDs) As saídas do relé e os LEDs podem ser conectados aos sinais listados na Tabela 4-7, com exceção do alarme de grupo, que só pode ser conectado a um relé. O LED indicando ”alarme de grupo” fica piscando se no mínimo um dos sinais de inicialização estiver presente. O alarme de grupo pode ser confirmado por uma entrada de sinal, pelo teclado, ou pelo controle remoto. Durante a confirmação, a saída do relé para o alarme de grupo retorna à posição neutra. O LED se apaga se todos os sinais alocados estiverem em estado normal. Caso contrário, continua acesa continuamente. Os estados das outras saídas de sinal e dos LEDs permanecem constantes, até que o estado respectivo se alterar. Se o estado de uma saída de sinal alocada ao alarme de grupo mudar de normal para alarme, o alarme do grupo será disparado novamente. Nota: Cada LED poderá ser usado com no máximo 5 mensagens. Tabela 4-7 No. Mensagens operacionais e de faltas disponíveis MENSAGEM Comentários 1 DAU fault (Falha da DAU) Este LED se acende se uma DAU estiver com defeito ou se a comunicação entre a CPU e esta DAU tiver falhas. 2 Printer fault (Falha da Impressora) Indicação de erro da impressora conectada ao SIMEAS R. Acende se a impressora não estiver online, se a bandeja de papel estiver vazia ou se o cabo não estiver bem conectado. 3 Synchronization error (Falha da Sincronização) Este LED acende se a sincronização externa tiver falhas. Após a recuperação da sincronização do LED, apaga novamente. 4 Fine synchronization error (Falha da Sincronização Fina) Durante a sincronização interna das várias DAUs, uma unidade não pôde receber as informações de tempo solicitadas. 5 Data memory error (Falha da Memória de Dados) Um erro ocorreu na gravação dos dados medidos no disco rígido. 6 Computer not available (PC não atingível) Se a função ”SIMEAS R calling computer” estiver ativada, o SIMEAS R chamará o computador de avaliação depois que uma nova falta tiver sido registrada. O LED se acenderá se o computador de avaliação não responder. 7 Temperature < –5 °C (Temperatura < –5 °C) Acende se a temperatura da unidade do SIMEAS R estiver menor que - 5°C. 8 Temperature > 55 °C (Temperatura > 55 °C) Acende se a temperatura da unidade do SIMEAS R estiver maior que + 55°C. 9 SIMEAS R ready for operation (SIMEAS R pronto para operação) O SIMEAS R está pronto para operar e as medidas ativadas são realizadas. 10 Operating voltage OK (Tensão de operação OK) A tensão de alimentação é aplicada ao SIMEAS R. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 77 4 Especificação Funcional Tabela 4-7 Mensagens operacionais e de faltas disponíveis 11 Battery capacity OK (Capacidade do accumulador OK) Um LED indica se a capacidade da bateria reserva integrada do SIMEAS R (opcional) atingiu a faixa de tolerância. 12 Recording event (Registrando evento) Fica aceso enquanto o registrador de faltas analógicas estiver em operação. Esta indicação não será exibida com os registros realizados pelo registrador de freqüência/ potência ou se o registro tiver sido iniciado externamente. 13 Transmission SIMEAS R → PC active (Transmissão SIMEAS R → PC ativada) Este LED se acende se um usuário tiver entrado no sistema do SIMEAS R via OSCOP P. 14 Cyclic storage active (Memoría do Circuito ativada) Quando 90% do espaço da memória de um registrador estiverem ocupados, os eventos mais antigos serão sobrescritos e, desta forma, removidos. Até 80% do espaço da memória podem ser removidos. 15 Stand-by – 16 Stand-by – 17 Acknowledgement group alarm (Alarme de Grupo de Recepção) Pode consister de no máximo 5 mensagens. 18 Normal mode (Modo Normal) No modo normal, todas as funções e disparos estão ativados. O registro é realizado de acordo com o tempo médio ajustado. 19 Locked mode (Modo de bloqueio) No modo bloqueado, todos os disparos do registrador de faltas analógicas e do registrado de freqüência/potência permanecem desativados. O registrador de tempo médio está ativado. 20 Test mode (Modo de Teste) Quando o modo de teste está ativado, a causa dos eventos registrados pelo registrador de faltas analógicas e o registrador de freqüência/potência será indicada no diretório como ”test”. 21 No more data buffer capacity Sem capacidade de memória disponível para a transferência entre o sistema de medição e o banco de dados. O volume de dados é tão grande que os dados serão perdidos. 78 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 4.5 Mensagens do Sistema e Auto-Monitoramento 4.5.3 Parametrização do Alarme de Grupo A parametrização das mensagens é feita com o software OSCOP P e está descrita no manual do software OSCOP P. Tabela 4-8 Comportamento do alarme de grupo durante a confirmação Estado Relé LED Novo alarme de grupo Dá partida Fica piscando Confirmação, a causa do alarme já foi abandonada É interrompido Apaga Confirmação, a causa do alarme ainda está presente É interrompido Aceso continuamente Confirmação, a causa do alarme de volta ao normal É interrompido Apaga 4.5.4 Auto-Monitoramento (Registro) O SIMEAS R monitora automaticamente a execução do software e os importantes componentes de hardware. Este auto-diagnóstico fica continuamente ativado em segundo plano. As faltas são introduzidas num arquivo de registro. Usando estas informações, o usuário é capaz de fazer um diagnóstico rápido da falta. Estas informações sobre o estado podem ser transmitidas a um computador por intermédio do programa do sistema OSCOP P e ai analisadas. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 79 4 Especificação Funcional 4.5.5 Os Sinais e suas Causas No painel frontal do SIMEAS R existem 16 lLEDs, que servem para indicar o estado operacional e as faltas. Os LEDs podem ser conectados a 19 sinais no total por software. A tabela a seguir mostra as faltas e suas possíveis causas. 55 °C Figura 4-12 LEDs no painel frontal do SIMEAS R (com atribuição livre) 80 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 4.5 Mensagens do Sistema e Auto-Monitoramento Tabela 4-9 LED Normal Os sinais e suas causas Função LED com Falta Função Possíveis causas ACESO O SIMEAS R está pronto para operar. APAGADO O SIMEAS R não • A tensão de alimentação está conectada? está pronto para • O SIMEAS R está ligado? operar. • Existem tensões de operação disponíveis? • A placa mãe do barramento foi inserida corretamente? ACESO A tensão de operação está OK. APAGADO A tensão de operação não está OK. • A tensão de alimentação está conectada? • O SIMEAS R está ligado? • Verifique o LED da tensão de operação na CPU. Se algum destes LEDs não estiver aceso, uma falha ocorreu na unidade de alimentação. • Substitua a unidade de alimentação. ACESO A capacidade da bateria está OK. APAGADO A capacidade da bateria não está OK. • A tensão de alimentação está conectada? • O SIMEAS R está ligado? • A conexão entre a bateria e a unidade de alimentação está OK? • Substitua a bateria. APAGADO DAU sem falha. ACESO DAU com falha. • Envie o estado para descobrir qual DAU apresenta falha. • Verifique o LED da DAU. • Substitua a DAU. APAGADO Impressora sem falha. ACESO Impressora com falha. • • • • APAGADO A sincronização de tempo está OK. ACESO A sincronização de tempo apresenta falha. • O receptor conectado à caixa de sincronização apresentou falha. • A conexão entre o receptor e a caixa de sincronização foi interrompida? • A caixa de sincronização apresentou falha? • A conexão entre a caixa de sincronização e o SIMEAS R foi interrompida. • O pulso de minuto diretamente conectado apresentou falha ou o cabo foi desconectado. APAGADO A sincronização fina está OK. ACESO A sincronização fina apresenta falha. • O sinal de sincronização recebido está mais impreciso do que o relógio interno. • A sincronização apresentou falha (veja acima)? Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 A impressora está ligada? A impressora está online? A bandeja de papel está vazia? O cabo da impresora está conectado corretamente à impressora e ao SIMEAS R? 81 4 Especificação Funcional Tabela 4-9 LED Normal Os sinais e suas causas Função APAGADO O computador está disponível. APAGADO LED com Falta ACESO Função Possíveis causas O computador não está disponível. • O sinal é emitido se o SIMEAS R não puder estabelecer uma conexão (via modem de discagem) com o computador de avaliação. • Verifique o modem e a conexão ao SIMEAS R e ao computador. • Verifique a linha telefônica. • Com as conexões de modem, “Auto Answer” deve estar ativada (ON) no modem conectado ao computador. A memória de ACESO dados está OK. Erro na memória de dados. • Os arquivos do armazenamento em massa não podem ser lidos ou gravados. APAGADO O ACESO armazenamento cíclico não está ativado. O armazenamen- • O espaço para armazenamento no disco to cíclico está rígido reservado para o registrador de faltas ativado. está cheio. Antes que um novo evento seja armazenado, o evento mais antigo armazenado no disco rígido será removido. APAGADO A temperatura está OK. ACESO A temperatura é de < –5°C • A temperatura ambiente está muito baixa. APAGADO A temperatura está OK. ACESO A temperatura é de > 55°C • A temperatura ambiente está muito alta. Relé liberado Nenhum alarme de grupo Relé com partida Alarme de grupo • Um dos sinais parametrizados no alarme de grupo foi disparado. • Mais informações específicas são fornecidas por intermédio do telegrama de estado. Nota: Se você não conseguir eliminar a causa de um sinal, contate o nosso serviço de atendimento. 82 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Primeiros Passos Este capítulo descreve os primeiros passos após ter recebido o SIMEAS R. Retire o equipamento da embalagem e verifique se a versão e as especificações estão de acordo com as suas exigências. Durante uma verificação elétrica, você pode navegar na interface do usuário pela primeira vez (mesmo que não tenham quantidades medidas). Você também pode conectar o equipamento a um notebook ou PC, e operá-lo com o programa do sistema OSCOP P. No fim deste capítulo, você terá as informações sobre as exigências para transporte e armazenamento. Conteúdo Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 5.1 Embalagem do Equipamento 84 5.2 Verificação Inicial do Equipamento 85 5.3 Operação via OSCOP P 86 5.4 Transporte 86 5.5 Armazenamento 87 83 5 Primeiros Passos 5.1 Embalagem do Equipamento O equipamento é embalado na fábrica, para que seja transportado com segurança. Retire o equipamento ou, quando precisar, embale com cuidado e sem usar força, somente ferramentas adequadas. Verifique se o equipamento está em suas condições mecânicas adequadas. Observe qualquer instrução adicional que possa estar anexada. A embalagem original de transporte pode ser usada da mesma forma em outras vezes. A embalagem para armazenamento para cada equipamento não é suficiente para ser usada no transporte. Se outra embalagem for usada, verifique se está de acordo com as exigências para transporte (veja o item 9.1.1.9). Antes de aplicar tensão ao equipamento pela primeira vez, deixe-o no ambiente de operação por no mínimo 2 horas, para garantir o equilíbrio de temperatura e evitar a umidade e a condensação. 84 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 5.2 Verificação Inicial do Equipamento 5.2 Verificação Inicial do Equipamento 5.2.1 Verificação das Especificações Designação do Pedido 5.2.2 Verifique na designação do pedido (MLFB) e na nota de entrega se a versão presente está de acordo com as especificações e funções exigidas, e se os acessórios desejados e solicitados estão disponíveis. O código para pedido é fornecido no item 9.1. Verificação Elétrica As condições de operação devem estar de acordo com VDE0100 e VDE0105, Parte 1. Antes de aplicar tensão ao equipamento pela primeira vez, deixe-o em seu ambiente de operação por no mínimo 2 horas, para garantir um equilíbrio de temperatura e evitar umidade e condensação. Aviso Os passos de verificação apresentados a seguir são parcialmente realizados caso existam tensões perigosas. Portanto, podem ser realizados somente por pessoas qualificadas que estejam familiarizadas com as normas e precauções de segurança, e que as observe. Para realizar a verificação inicial do equipamento, é necessário garantir um aterramento seguro do equipamento e conectar a tensão de alimentação: Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 q Conecte o terminal de aterramento do equipamento ao aterramento de proteção. Os equipamentos para montagem em gabinete ou embutida possuem seus parafusos para aterramento na parte traseira, enquanto que os equipamentos para montagem na superfície possuem um terminal de aterramento. q Aplique a tensão de alimentação com o nível e a polaridade corretos às portas do dispostivo. q Ligue o equipamento usando a chave de potência. q Enquanto o equipamento estiver inicializando, todos os LEDs ficarão acesos na parte frontal. Quando os LEDs (com exceção dos visores de operação) se apagarem, o processo de inicialização estará concluído. O equipamento está pronto para operar quando somente os LEDs "ready for service" (pronto para operar), "operating voltage OK" (tensão de operação Ok) e "normal mode" (modo normal) estiverem acesos. 85 5 Primeiros Passos 5.3 Operação via OSCOP P O registrador digital e de faltas SIMEAS R é operado por intermédio do software do sistema e de parametrização OSCOP P. Mais detalhes sobre a operação e a parametrização podem ser encontrados no manual do programa do sistema OSCOP P. 5.4 Transporte Somente transporte o SIMEAS R em sua embalagem original ou uma outra que seja adequada. O material da embalagem deve fornecer proteção contra choques e impatos, e contra cargas eletrostáticas (precauções ESD). Quando você transportar o SIMEAS R, certifique-se que não existem partículas estranhas ou líquido penetrando no equipamento. Isso se aplica especialmente aos conectores de interface, eixos do adaptador do cartão PCCard e aos módulos do conector. Quando o SIMEAS R é levado de um ambiente frio para o ambiente de operação, a condensação pode se formar. Portanto, espere no mínimo 2 horas até que o equilíbrio de temperatura seja atingido e que o equipamento esteja totalmente seco antes de colocá-lo em operação. Precaução Os equipamentos com danos causados durante o transporte não devem ser conectados e colocados em operação. Nota: Estas precauções se aplicam tanto aos equipamentos completos quanto aos módulos individuais. 86 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 5.5 Armazenamento 5.5 Armazenamento Se o equipamento não for usado imediatamente, poderá ser armazenado. Porém, lembre-se: Os equipamentos SIMEAS R devem ser armazenados em salas secas e limpas. Guarde o equipamento e seus módulos para substituição em temperaturas entre –25 °C e +70 °C (veja também o item 9.1.1.8 nos Dados Técnicos do manual do SIMEAS R). Recomenda-se manter uma faixa de temperatura limitada, entre +10 °C e +35 °C para armazenamento, para evitar envelhecimento prematuro dos capacitores eletrolíticos usados na alimentação. A umidade relativa não deve provocar condensação nem formação de gelo. Quando um equipamento for usado com a unidade de alimentação utilizando bateria, deve-se tomar cuidado para que a bateria da memória não seja destruída por causa de uma descarga total da bateria. Além disso, recomendamos que, em períodos de armazenamento prolongados, uma tensão auxiliar seja aplicada ao equipamento por 1 a 2 dias, a cada 2 anos aproximadamente, para deixar em ordem os capacitores eletrolíticos usados na alimentação. O mesmo procedimento deverá ser realizado antes que o equipamento seja usado. Isso garante um "pré-aquecimento" e evita a formação de condensação em condições climáticas extremas (em clima tropical). Antes de aplicar tensão ao equipamento pela primeira vez, deixe-o no ambiente de operação por no mínimo 2 horas, para garantir o equilíbrio de temperatura e evitar a umidade e a condensação. Precaução Os equipamentos com danos causados durante o armazenamento não devem ser conectados e colocados em operação. Nota: Estas precauções se aplicam tanto aos equipamentos completos quanto aos módulos individuais. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 87 5 Primeiros Passos 88 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Instruções para Personalizar o SIMEAS R Este capítulo descreve como proceder para personalizar um SIMEAS R. Conteúdo Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 6.1 Capacidades de Armazenamento 90 6.2 Impressão 91 6.3 Compressão de Dados 92 6.4 Opções de Comunicação 92 6.5 Cálculo de Potência 110 6.6 Sincronização de Múltiplos Equipamentos SIMEAS R 110 89 6 Instruções para Personalizar o SIMEAS R 6.1 Capacidades de Armazenamento A capacidade de armazenamento depende do modo de operação. A memória disponível está dividida nas seguintes seções: Exemplo de uma Parametrização q Memória do programa, acesso aleatório e memória da impressora, aproximadamente 100 Mbytes q Registrador de faltas q Registrador de freqüência e potência q Registrador do valor médio e da qualidade do sistema q Registrador binário Divisão da memória disponível de, por exemplo, um disco rígido de 500 Mbytes: Registrador de faltas 180 Mbytes 256 amostras por período Registrador de freqüência e potência 60 Mbytes Tempo de armazenamento a cada 1 s Registrador do valor médio 120 Mbytes Tempo médio a cada 10 min Registrador binário 20 Mbytes Exemplo de um SIMEAS R com 32 canais analógicos e 64 canais binários. oscop43a.gif Figura 6-1 Introdução dos tempos médios, alocação da memória disponível 90 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 6.2 Impressão A seção Device functions (Funções do Equipamento) do programa do sistema OSCOP P inclui as divisões Mean value recorder (Registrador do valor médio), Fault recorder (Registrador de faltas) e Voltage dips (Quedas de tensão). Estas divisões são usadas para especificar as funções do equipamento que podem ser utilizadas, e as quantidades medidas que você quiser registrar com o equipamento. Além disso, você pode alocar o espaço da memória a cada uma das funções. O registrador binário pode armazenar mais que 120.000 alterações do estado. O banco de dados integrado gerencia um número ilimitado de registros. O sistema de operação em tempo real de 32 bits gerencia os registros, de modo que o programa de análise OSCOP P pode acessar os eventos seletivamente. 6.2 Impressão A impressão dos registros de faltas ou do resultado do sistema de diagnóstico é feita automaticamente via impressora conectada. Cada registro é fornecido com os dados de registro inicial. A legenda do canal e a legenda em tempo real são listadas. A causa do disparo e possivelmente, se o sistema de diagnóstico tiver sido ativado, a localização da falha, são listadas. A impressora é usada, por exemplo, numa sala de controle da empresa. Qualquer impressora a laser com driver Postscript Nível II pode ser conectada. A taxa de impressão é determinada principalmente pela impressora a laser. A impressora deve ser fornecida com memória máxima possível. Um arquivo de impressão no SIMEAS R pode ter, de acordo com a progressão da falta, um volume de dados de aproximadamente 60 Mbytes, por exemplo. A impressão fica armazenada temporariamente no disco rígido. Todas as medições continuam ativadas. Se a impressora for ajustada na sala de controle, impressões rápidas dos sinais registrados podem ser fornecidas ao pessoal de operação. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 91 6 Instruções para Personalizar o SIMEAS R 6.3 Compressão de Dados Mesmo com os cartões de modem de alta velocidade, conforme V.90, ou com uma conexão LAN / WAN com uma taxa de transmissão de 10 Mbytes, a compressão de dados é absolutamente obrigatória num registrador de faltas. As razões são as seguintes: 6.4 q Utilização da memória interna como arquivo de dados distribuídos q Transmissão rápida das características, por exemplo, para o centro de controle do sistema q Utilização do equipamento de transmissão existente, permitindo em parte uma taxa de transmissão de somente 300 bps q Estreitamento do canal de comunicação LAN / WAN em redes de grande porte Opções de Comunicação Existem várias opções para a comunicação entre o SIMEAS R e o PC de avaliação/DAKON: q Conexão direta (serial) q Modem de linha dedicada q Modem analógico externo q Modem analógico q Conexão de rede Ethernet Veja nos parágrafos a seguir a descrição destas cinco opções. Nota: Para as conexões, recomendamos as linhas de dados oferecidas pela SIEMENS. Veja no item 11.1 os códigos para solicitar os vários cabos. 92 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 6.4 Opções de Comunicação 6.4.1 Conexão Direta (serial) Use a linha de dados (PC SIMEAS R) para a conexão direta. A linha de dados não deve ultrapassar a extensão de 20 m. Para a atribuição PIN das diferentes linhas de dados, consulte o item 11.7. Existem duas interfaces disponíveis: 6.4.1.1 Interface de Serviço COM S na Parte Frontal Esta interface serial na parte frontal é fornecida para a parametrização no local. Porém, pode também ser usada na transmissão remota dos dados medidos. Os parâmetros da interface são ajustados conforme configuração abaixo, e não devem ser alterados: Taxa de baud: Bits de dados: Bit de parada: Paridade: 19200 bits/s 8 1 nenhuma Nota: Um modem não pode ser conectado a esta interface. Para a comunicação entre o SIMEAS R e o PC/notebook, a linha de dados deve ser conectada, por um lado, à interface de serviço do SIMEAS R e, por outro lado, à interface COM correspondente do PC/ notebook de avaliação. Portanto, os parâmetros de interface acima devem ser ajustados no software OSCOP P no módulo "Parameterize PC". Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 93 6 Instruções para Personalizar o SIMEAS R 6.4.1.2 Interface de Dados COM1 na Parte Traseira Use a conexão de 9 pinos na parte traseira do SIMEAS R para ajustar os parâmetros seriais e realizar a transmissão dos dados medidos. A vantagem desta interface é a opção para ajustar taxas de transmissão variáveis. Taxa de baud: Bits de dados: Bit de parada: Paridade: 300 … 115.200 bits/s 8 1 nenhuma Para a comunicação entre o SIMEAS R e o PC/notebook, a linha de dados deve ser conectada de um lado à interface de dados na parte traseira do SIMEAS R, e de outro lado, à interface COM correspondente do PC de avaliação/DAKON. Nota: Note que a tela da linha de transmissão de dados deve estar aterrada tanto no lado do SIMEAS R quanto no lado oposto também. Conseqüentemente, os parâmetros da interface correspondente devem ser ajustados no software OSCOP P, no módulo "Parameterize PC". 05_01_e.wmf Figura 6-2 Transmissão de dados seriais 94 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 6.4 Opções de Comunicação 6.4.2 Modem de Linha Dedicada Externo/Conversor Óptico Externo Um modem externo pode ser conectado à interface de dados COM1. Um modem de linha dedicada ou um conversor óptico é usado se a distância entre o SIMEAS R e o PC de avaliação/DAKON for muito grande para uma conexão serial direta e se não houver qualquer outra opção para conexão. Conexão Para a comunicação entre o SIMEAS R e o PC/notebook, a linha de dados “SIMEAS R-modem” deve ser conectada de um lado à interface de dados do SIMEAS R, e de outro lado, à interface COM correspondente do modem/conversor óptico. A segunda linha de dados modem-PC estabelece a conexão entre o segundo modem e o PC de avaliação/DAKON. A conexão necessária entre o modem e o conversor óptico deve ser estabelecida desta forma: com modem, conexão com dois ou quatro fios, com conversor óptico, conexão de fibra óptica. Estes modems devem então ser conectados à alimentação. Com o conversor óptico, depende do tipo (veja a descrição do conversor óptico). Na instalação, a parametrização correspondente é realizada no OSCOP P. A conexão é feita como mostra a figura abaixo: Figura 6-3 Transmissão de dados via modem de linha dedicada Nota Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Parametrize o modem de modo que os sinais de ruptura não sejam interpretados e transmitidos no fluxo de dados para o outro lado. Esta parametrização depende do tipo de modem utilizado. 95 6 Instruções para Personalizar o SIMEAS R Nota: Modems que interpretam sinais de ruptura não podem ser usados. 6.4.3 Modem de Discagem Analógica/Modem ISDN (adaptador de terminal) Existem duas opções disponíveis para realizar a conexão do SIMEAS R ao PC de avaliação/DAKON via modem de discagem. 6.4.3.1 Modem Externo ou Modem ISDN (adaptador de terminal) Modems externos podem ser conectados à interface de dados COM1. Para garantir a operação correta, novos modems e adaptadores de terminal ISDN são continuamente testados com o SIMEAS R. Nota: Como os ajustes dos modems estão cada vez amplos e complexos, você deverá usar aqueles modems que já testamos e recomendamos para a operação. Veja informações sobre todos os modems aprovados no site: www.powerquality.de Conexão Para a comunicação entre o SIMEAS R e o PC de avaliação/DAKON, a linha de dados “SIMEAS R-modem” deve ser conectada de um lado à interface de dados do SIMEAS R, e de outro lado, à interface correspondente do modem. A segunda linha de dados modem-PC estabelece a conexão entre o segundo modem e o PC de avaliação/DAKON. Conseqüentemente, os dois modems estão conectados à rede telefônica. Estes modems devem ser então conectados à alimentação. Na instalação, a parametrização correspondente é realizada no OSCOP P. 96 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 6.4 Opções de Comunicação A conexão é feita conforme mostra a figura abaixo: Figura 6-4 Transmissão de dados via modem de discagem externo (analógico ou ISDN) Nota Um adaptador de terminal ISDN é um dispositivo externo com uma conexão serial que segue o padrão RS232. Por esta razão, o adaptador de terminal pode substituir diretamente um modem analógico. O controle é feito, como se sabe sobre o modem analógico, com os comandos AT mais completos. Portanto, os adaptadores de terminal ISDN são adequados principalmente para qualquer lugar onde os dados devem ser transmitidos a partir da interface serial via ISDN. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 97 6 Instruções para Personalizar o SIMEAS R 6.4.3.2 Modem para Cartão PCCard Um modem de cartão PCCard pode ser instalado no Conector 0 do SIMEAS R. Veja mais detalhes sobre todos os modems aprovados no site www.powerquality.de Nós testamos e aprovamos estes modems para cartão PCCard para obter uma operação correta. Não use qualquer outro modem para cartão PCCard. Instalação • Desligue o SIMEAS R e retire a placa de proteção na parte superior traseira do equipamento. O Conector 0 fica à direita. K07_Ph5.TIF Figura 6-5 Vista do conector para cartão PCCARD • Insira o cartão PCCard no Conector 0 com os contatos de conexão primeiro. Deslize o cartão PCCard cuidadosamente para dentro do Conector até que faça um clique. • Insira o modem do cartão PCCard e coloque a placa de proteção de volta. Depois, estabeleça a conexão à rede telefônica. • Conecte o modem do PC de avaliação/DAKON à alimentação, se necessário. O modem do cartão PCCard do SIMEAS R não precisa de alimentação externa. • Na instalação, a parametrização correspondente é realizada no OSCOP P. 98 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 6.4 Opções de Comunicação Figura 6-6 Transmissão de dados via cartão PCCard interno (analóico ou ISDN) Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 99 6 Instruções para Personalizar o SIMEAS R 6.4.4 Conexão de LAN (Rede de Área Local) Se o SIMEAS R estiver equipado com um cartão de rede, este poderá ser integrado a uma LAN. Desta forma, a troca de dados entre o SIMEAS R e o PC/DAKON via rede é realizada de acordo com IEEE 802.3 (Ethernet) com uma taxa máx. de 10 Mbits/s. Para a troca de dados via rede, o protocolo TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol - Protocolo de Controle de Transmissão / Protocolo Internet) é usado, que deve ser instalado no DAKON/PC de avaliação. O cartão de rede é integrado com o módulo ELAN da CPU. HUB Se vários equipamentos SIMEAS R tiverem que ser integrados a uma rede, um hub deve ser usado para criar uma rede “independente”. Esta rede pode então ser conectada a uma rede central existente via um DAKON. Uma rede “independente” deve ser criada por causa da comunicação entre cada equipamento SIMEAS R. Se disparos, por exemplo, tiverem que ser trocados entre um sistema e outro, esta informação deve ser transmitida rapidamente e sem retardo. A comunicação rápida entre os equipamentos SIMEAS R, que não seja afetada por outras comunicações (por exemplo, a tarefa de impressão de um PC), deve ser garantida. HUB de Comutação Se uma rede “independente” for criada, um "hub de comutação" ou "comutador de grupo de trabalho" deverá ser usado. Na transmissão de telegrama, este hub reconhece automaticamente para qual equipamento o telegrama deverá ser enviado. Isso garante que o hub envie o telegrama somente ao equipamento ao qual está destinado. Conseqüentemente, os outros equipamentos não são carregados desnecessariamente (recebimento, processamento do telegrama). Instalação Um cartão de rede PCCard pode ser instalado diretamente no Conector 0 do SIMEAS R. Nota: Veja mais detalhes sobre todos os cartões de rede aprovados no site www.powerquality.de Nós testamos e aprovamos estes cartões de rede PCCard para obter uma operação correta. Não use qualquer outro modem para cartão de rede PCCard. • Desligue o SIMEAS R e retire a placa de proteção na parte superior traseira do equipamento. O Conector 0 fica à direita. • Insira o cartão de rede PCCard no Conector 0 com os contatos de conexão primeiro. Deslize o cartão PCCard cuidadosamente para 100 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 6.4 Opções de Comunicação dentro do Conector até que faça um clique. Insira o cartão de rede PCCard e parafuse a placa de proteção de volta. • Depois, estabeleça a conexão ao hub ou, por exemplo, a um conversor com um cabo de par trançado. • Na instalação, a parametrização correspondente é realizada no OSCOP P. As figuras abaixo mostram exemplos da estrutura de tais redes: 05_05_e.wmf Figura 6-7 Exemplo de uma rede LAN com HUB e DAKON Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 101 6 Instruções para Personalizar o SIMEAS R 05_07_e.wmf Figura 6-8 Exemplo de uma rede LAN com HUB e Servidor de Acesso Remoto 102 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 6.4 Opções de Comunicação 05_08_e.wmf Figura 6-9 Exemplo de uma rede LAN com HUB e DAKON Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 103 6 Instruções para Personalizar o SIMEAS R 6.4.5 Serviço de Comutação do Pacote X.25 As rede de dados X.25 são redes de discagem pública, que têm como base o Protocolo de Comutação do Pacote X.25 padronizado. Estas redes proporcionam o acesso a todos os outros Serviços de Comutação do Pacote X.25 nacionais, que operam no mundo inteiro. 05_09_e.wmf Figura 6-10 Conexão via Serviço de Comutação do Pacote X.25 104 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 6.4 Opções de Comunicação 6.4.6 Acoplador Estrela Externo O acoplador estrela permite a conexão de vários equipamentos SIMEAS R via interfaces ópticas a um PC de avaliação/DAKON. A conexão entre o SIMEAS R e o PC de avaliação/DAKON pode ser realizada como uma conexão de fibra óptica, que oferece proteção contra interferências. O acoplador estrela óptico distribui os telegramas do software OSCOP P a todos os sistemas SIMEAS R conectados. Com a seqüência em cascata dos acopladores estrela, mais equipamentos SIMEAS R podem ser endereçados, conforme necessário. Os telegramas possuem um endereço, de modo que somente o SIMEAS R endereçado responde. A conexão é feita conforme a figura abaixo: 05_10_e.wmf Figura 6-11 Conexão via acoplador estrela Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 105 6 Instruções para Personalizar o SIMEAS R 6.4.7 Instruções de Instalação para Hub e Transmissor-Receptor com PC e SIMEAS R Kommunikation.gif Figura 6-12 Exemplo de instalação com hub e transmissor-receptor 106 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 6.4 Opções de Comunicação 6.4.8 Ajustes e Modem 6.4.8.1 SIMEAS R com Modem ISDN e Modem Analógico Os equipamentos aprovados para uma conexão ISDN entre o PC de avaliação/DAKON e um SIMEAS R são apresentados no site www.powerquality.de 6.4.8.2 SIMEAS R e Modem de Discagem Os equipamentos aprovados para uma conexão de discagem analógica entre o PC de avaliação/DAKON e um SIMEAS R são apresentados no site www.powerquality.de Os parâmetros de discagem atdt ou atdp são introduzidos no OSCOP P diretamente à frente do número de telefone. Com o SIMEAS R, os ajustes para a inicialização do modem conectado podem ser introduzidos diretamente na caixa de diálogo de parâmetros como um string de inicialização. Os parâmetros de discagem atdt ou atdp são introduzidos, assim como no OSCOP, diretamente à frente do número de telefone. Certifique-se de que todos os parâmetros padrão dos modems já foram feitos antes da operação com o OSCOP P ou com um SIMEAS R ou RAS. Isso garante que os parâmetros que não estão incluídos no string de inicialização tenham o mesmo ajuste nos dois modems (por exemplo, correção de erros, etc.). Na maioria dos modems, isso pode ser feito com o comando AT&F. Outros detalhes podem ser encontrados no manual do programa de sistema OSCOP P. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 107 6 Instruções para Personalizar o SIMEAS R 6.4.8.3 SIMEAS R e a Rede Para simplificar a administração, os endereços IP são geralmente diferenciados por diferentes classes: Tabela 6-1 SIMEAS R e a Rede Classe Faixa dos números da rede Máscara da sub-rede A 1.x.x.x … 126.x.x.x 255.0.0.0 B 128.0.x.x … 191.255.x.x 255.255.0.0 C 192.0.0.x … 223.255.255.x 255.255.255.0 Para evitar conflitos com redes de clientes já existentes, você geralmente deverá usar os endereços da rede da Classe C quando criar “redes SIMEAS R”. Com os endereços da Classe C, um total de 254 subredes com 254 equipamentos para cada pode ser definido. Além disso, note que várias faixas de endereço dos números da rede possíveis foram atribuídos aos clientes, etc. Porém, a "comunidade internet" concordou que certas faixas de endereços de cada classe podem ser usadas livremente. Classe A: 10.0.0.0 … 10.255.255.255 Classe B: 172.16.0.0 … 172.31.255.255 Classe C: 192.168.0.0 … 192.168.255.255 Os números 255 e 0 são usados em redes como identificação ou endereços de transmissão para a sub-rede inteira, isto é, não devem ser usados. Pelas razões descritas acima, os seguintes endereços IP devem ser usados nos sistemas SIMEAS R em rede: 192.168.Subrede.Equipamento(Subrede: 1 - 254 e equipamento: 1 - 254) As definições a seguir são feitas para a atribuição de endereços IP: 108 q Cada cartão de rede no DAKON, onde os equipamentos SIMEAS R estão conectados, forma um subsistema separado. q Cada DAKON tem a atribuição do endereço do equipamento 1. q Cada Servidor de Acesso Remoto (RAS - Remote Access Server) geralmente tem a atribuição do equipamento 2 dentro de uma subrede. q Todos os HUBs que estão conectados ao mesmo cartão de rede fazem parte do mesmo subsistema. q Para os equipamentos SIMEAS R em rede, os endereços do equipamento entre 100 e 200 devem ser atribuídos para cada subsistema. q Quando um RAS for utilizado, os endereços dinamicamente atribuídos devem ser parametrizados nos endereços 230 a 254 (ip ethernet pool). Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 6.4 Opções de Comunicação Exemplo de uma atribuição de endereço IP Figura 6-13 Exemplo de uma atribuição de endreço IP Endereços: K1a: K1b: SR1: SR2: SR3: SR4: SR5: K2a: SR6: SR7: SR8: SR9: SR10: K2b: SR11: SR12: K1c: SR13: SR14: R1: SR15: SR16: Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Cartão de rede 1 de DAKON 1192.168.1.1 Cartão de rede 2 de DAKON 1 Endereço de rede de acordo com a rede do cliente SIMEAS R No. 1 192.168.1.100 SIMEAS R No. 2 192.168.1.101 SIMEAS R No. 3 192.168.1.102 SIMEAS R No. 4 192.168.1.103 SIMEAS R No. 5 192.168.1.104 Cartão de rede 1 de DAKON 2 192.168.2.1 SIMEAS R No. 6 192.168.2.100 SIMEAS R No. 7 192.168.2.101 SIMEAS R No. 8 192.168.2.102 SIMEAS R No. 9 192.168.2.103 SIMEAS R No. 10 192.168.2.104 Cartão de rede 2 de DAKON 2 192.168.3.1 SIMEAS R No. 11 192.168.3.100 SIMEAS R No. 12 192.168.3.101 Network card 1 of DAKON 3 192.168.4.1 SIMEAS R No. 13 192.168.4.100 SIMEAS R No. 14 192.168.4.101 Servidor de Acesso Remoto No. 1192.168.5.2 ip ethernet pool 192.168.5.230-254 SIMEAS R No. 15 192.168.5.100 SIMEAS R No. 16 192.168.5.101 109 6 Instruções para Personalizar o SIMEAS R 6.5 Cálculo de Potência Para o cálculo das potências ativa e reativa, a corrente e a tensão devem estar conectadas nas portas. Recomenda-se usar uma VCDAU para cada campo. Se não existirem transformadores de potência disponíveis para cada campo, as opções a seguir devem ser verificadas: 1. Fiação paralela dos transformadores de potência até as entradas da VCDAU (única, que é possível no caso de configuração central num gabinete) 2. Fiação da tensão do barramento a uma VCDAU As tensões da VCDAU são usadas para qualquer outro cálculo. As tensões são transferidas via barramento de 16 Mbytes à CDAU e são usadas sem medição de erro para o cálculo da potência. Uma CDAU possui 8 transformadores de corrente e, portanto, pode monitorar 2 painéis. Se, por example, 1x VCDAU e 3x CDAUs forem utilizadas, esta opção permite monitorar o barramento e até 7 alimentadores. As tensões da VCDAU são usadas internamente para os cálculos de potência. Precaução: Uma VDAU não pode ser usada para os cálculos de potência. Quando usar uma VDAU para registrar as tensões do barramento, é necessário montar no mínimo uma VCDAU no mesmo bastidor e conectar os fios da tensão do barramento em paralelo. Os cálculos não são possíveis com dois equipamentos (mesmo que forem conectados via LAN). Recomendamos usar um equipamento para cada seção de barramento com as respectivas ramificações. 6.6 Sincronização de Múltiplos Equipamentos SIMEAS R Para sincronizar múltiplos equipamentos SIMEAS R que estão instalados no mesmo local, basta sincronizá-los a partir da mesma fonte em tempo real. O método mais fácil é usar o mesmo pulso de minuto, por exemplo. Assim, todos os equipamentos vão possuir a mesma base de tempo. Os equipamentos que estiverem em locais diferentes precisam de informações em tempo real de sincronização dos receptores GPS (veja o item 2.2.6). 110 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Instalação e Comissionamento Este capítulo se dirige ao pessoal de comissionamento experiente que está familiarizado com a instalação e o comissionamento dos registradores de falta do tipo SIMEAS R, com a operação do sistema de energia e com as normas e regras de segurança relevantes. Conteúdo Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 7.1 Referência Rápida para o Comissionamento do SIMEAS R 112 7.2 Instalação e Conexão 114 7.3 Ampliação do Hardware Existente 130 7.4 Comissionamento 140 7.5 Colocando o SIMEAS R em Funcionamento 141 7.6 Parametrização do SIMEAS R 142 7.7 Operação do SIMEAS R 143 111 7 Instalação e Comissionamento 7.1 Referência Rápida para o Comissionamento do SIMEAS R A colocação do SIMEAS R em funcionamento pode ser dividida nos seguintes passos. São feitas referências sobre vários pontos das seções correspondentes do manual. Somente a parametrização do SIMEAS R e funções especiais são descritas mais adiante neste capítulo. q Execute medidas de aterramento • Veja o item 7.2.3, Aterramento, Blindagem e Conexão de Equipamentos Periféricos q Conecte a alimentação • Atribuição de terminal: veja o item 11.6.1, CPU e Alimentação • Explicação: veja o item 2.4, Alimentação q Conecte as saídas de sinal • Atribuição de terminal: veja o item 11.6.1, CPU e Alimentação • Explicação: veja o item 4.5.2, Auto-Monitoramento q Conecte as linhas de sinal • Atribuição de terminal: veja o item 11.6.1, CPU e Alimentação • Explicação: veja o item 2.2, Unidades de Aquisição (DAUs) e Condicionamentos do Sinal q Conecte a impressora local (opcional) • Atribuição de terminal: veja o item 11.3, Diagramas de Bloco • Atribuição de terminal: veja o item 11.3, Diagramas de Bloco q Conecte a sincronização (opcional) • Atribuição de terminal: veja o item 9.2.3, Exemplo de Conexão • Explicação: veja o item 2.2.6, Sincronização em Tempo Real q Conecte o equipamento de comunicação (opcional) • Atribuição de terminal: veja o item 11.3, Diagramas de Bloco • Explicação: veja o item 2.3, Comunicação • Exemplos: veja o item 6.4, Opções de Comunicação q Conecte o notebook à interface de serviço COM S • Atribuição de terminal: veja o item 11.3, Diagramas de Bloco • Atribuição de terminal: veja o item 11.3, Diagramas de Bloco • Explicação: veja o item 2.3, Comunicação q Ligue o SIMEAS R • Atribuição de terminal: veja o item 11.3, Diagramas de Bloco, chave S1 • Atribuição de terminal: veja o item 11.3, Diagramas de Bloco, chave S1 112 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 7.1 Referência Rápida para o Comissionamento do SIMEAS R q Parametrize o SIMEAS R • Veja o item Parametrização do SIMEAS R Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 113 7 Instalação e Comissionamento 7.2 Instalação e Conexão Precaução A operação correta e segura deste equipamento depende do transporte e armazenamento adequados, manuseio correto, instalação, operação, e manutenção feitas por pessoal qualificado, observando todos os avisos e dicas contidas neste manual. Em particular, as regras gerais de segurança e de instalação (por exemplo, DIN, VDE, EN, IEC ou outros padrões nacionais e internacionais) referentes ao uso correto das instalações elétricas devem observadas. O não cumprimento pode provocar morte, ferimentos ou sérios danos à propriedade. Notas: • Durante a colocação do SIMEAS R em funcionamento, uma certa seqüência deverá ser observada e cumprida. • Para o SIMEAS R, a calibração local de cada unidade de aquisição não é mais necessária, porque o SIMEAS R já vem calibrado da fábrica. O SIMEAS R só deve ser ajustado e parametrizado via interface de serviço COM S. • Quando entregue da fábrica, o SIMEAS R vem equipado com os componentes solicitados, como o modem ou placa de rede. Isso significa que as placas já estão integradas ao sistema do SIMEAS R e que já foram testadas. Portanto, a única coisa a fazer é conectar a linha de dados. Depois que essa conexão for feita, você poderá iniciar a parametrização do sistema. • Se os componentes forem instalados posteriormente, as instruções de instalação são fornecidas no item 7.3. Depois que essa conexão for feita, você poderá iniciar a parametrização do sistema. • Para garantir a operação correta de todas as funções, todos os passos da parametrização descritos neste capítulo devem ser realizados. • Antes da entrega do SIMEAS R, os parâmetros básicos estão com ajuste padrão (predefinidos de fábrica). Uma apresentação dos parâmetros predefinidos pode ser encontrada no fim deste capítulo. O procedimento para colocação do SIMEAS R em funcionamento está descrito nos itens a seguir. 114 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 7.2 Instalação e Conexão 7.2.1 Instalação O sistema do SIMEAS R está acomodado num invólucro 7XP20 com 19 ou ½ 19 polegadas de largura; sua altura é de 6 unidades de altura (HE) (1 unidade de altura = 44.45 mm). Está disponível em dois tamanhos: q Unidade central ZE 8/16 pol. num invólucro de ½ 19" q Unidade central ZE 32/64 pol. num invólucro de 19” O controle do sistema é realizado no painel frontal. Todas as portas usadas para a conexão (exceto a interface de serviço COM S) estão localizadas na parte traseira. O SIMEAS R pode ser entregue para os seguintes tipos de instalação: montagem embutida, montagem sobreposta ou montagem num bastidor de 19". Quando entregue para instalação numa estrutura de bastidor de 19", cada invólucro do SIMEAS R estará equipado com uma estrutura especial que permite a fácil montagem do invólucro numa estrutura de bastidor de 19" utilizando 4 parafusos. Montagem Sobreposta do Painel No caso de uma montagem sobreposta do painel, somente o invólucro precisa ser fixado na posição de instalação desejada com a ajuda de material de fixação adequado (dependendo do tipo de base de fixação utilizado). Para isso, o invólucro está equipado com 4 conectores para fixação nos cantos. Veja os detalhes das dimensões na documentação do sistema do invólucro, que faz parte do fornecimento. Montagem Embutida do Painel Na montagem embutida do painel, um corte apropriado no painel deve ser feito primeiro. O SIMEAS R pode então ser facilmente instalado no corte, fixando-o com acessórios de fixação adequados (4 parafusos) ao painel, sem precisar de qualquer material de montagem especial. Os parafusos são instalados nos orifícios de fixação na parte externa do suporte de montagem do invólucro (veja o desenho das dimensões no item 9.1.2). Montagem em Gabinete Quando entregue num gabinete, os equipamentos estão todos conectados com fios no gabinete, com a maioria dos fios conectada a conjuntos de terminais. A parte traseira do invólucro 7XP20 está equipada com as facilidades de conexão do tipo cubo e SUB-D, incluindo todos os parafusos para a montagem de grampos de metal, que são usados para fixar os cabos e como suportes de malha. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 115 7 Instalação e Comissionamento Nota: O SIMEAS R só pode ser operado com a placa de proteção PCCARD no lugar. Quando entregue, esta placa de proteção já vem fixada com parafusos. Ampliações Quando ampliar o sistema com placas de comunicação adicionais, por favor, observe as notas no item 7.3.3. Veja os detalhes sobre as dimensões, orifícios de montagem e cortes para instalação do painel nos desenhos de dimensão no item 9.1. A descrição dos pesos e das condições climáticas estão no item 9.1. 7.2.2 Alimentação dos Cabos Os cabos com sinais analógicos (corrente, tensão), sinais binários (entradas de sinal), sinais de controle e alimentação sempre vêm da parte traseira e estão conectados à parte traseira do equipamento. Blindagem Para as entradas de corrente/tensão e de sinal, assim como as entradas de controle e os sinais do processo do equipamento, é necessário usar cabos protegidos com malha de cobre. No fixador de proteção, os cabos são presos com braçadeiras. Para cumprir com as exigências de imunidade à interferência, a isolação do cabo deve ser removida na área das braçadeiras, para garantir uma conexão segura da proteção ao fixador de proteção. Os cabos que conectam a impressora, modem, ou PC também são conectados na parte traseira do equipamento. Para conectar equipamentos externos dentro de um gabinete e seguindo as exigências do padrão EMC, não é necessariamente exigido que se faça um aterramento. Nota: A segurança contra emissões de interferência é maior se a blindagem estiver conectada a um fixador de proteção. Tal aterramento é realmente necessário para o cabo da antena do receptor DCF77/IRIG-B. 116 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 7.2 Instalação e Conexão 7.2.3 Aterramento, Blindagem e Conexão de Equipamentos Periféricos O SIMEAS R é um equipamento eletrônico com imunidade à interferência extremamente alta, e que segue as seguintes exigências: q Observa as exigências de proteção das normas EMC q Possui o certificado de conformidade EU por observar as exigências de proteção EMC q Possui a marca CE Para não desobedecer estas exigências e garantir a operação segura do SIMEAS R, as seguintes medidas devem ser observadas: q Execute a proteção e a fixação dos cabos, conforme mostra a Figura 7-1. q Faça o contato da malha do cabo nas duas extremidades (no início e no fim do cabo). q Aterramento de um gabinete: O aterramento de um gabinete SIMEAS R deve ser fixado no ponto de aterramento fornecido para este fim, na parte inferior do gabinete, e levado ao ponto de aterramento central, percorrendo a menor distância possível. Este condutor deverá ter uma seção transversal mínima de 16 mm2. q Aterramento das unidades de processamento central: O aterramento deve ser fixado aos pontos de aterramento na parte traseira do equipamento, e levado ao ponto de aterramento central ou à estrutura de metal do gabinete de controle, percorrendo a menor distância possível. Este condutor deverá ter uma seção transversal mínima de 10 mm2. Na unidade de processamento central ZE 32/64, existem dois pontos de aterramento disponíveis na parte traseira do equipamento (na esquerda e na direita). Em cada um destes pontos de aterramento, deverá haver um condutor de aterramento separado conectado. q Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Somente equipamentos periféricos (por exemplo, modems) que também possuem a marca CE podem ser conectados ao SIMEAS R. 117 7 Instalação e Comissionamento Precaução: Estas medidas se aplicam a todos os cabos de conexão ao SIMEAS R, incluindo aqueles que são conectados somente para colocar o equipamento em funcionamento. Figura 7-1 Fixação do cabo e fixador de proteção 118 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 7.2 Instalação e Conexão 7.2.4 Conexão do Cabo (alimentação auxiliar, sinais, circutos de medição) A lista abaixo exibe os valores e módulos de conexão do SIMEAS R, assim como exemplos de tipos de cabos adequados. Cada ponto de conexão destes módulos está disponível na forma de fixadores parafusados e contatos tipo plugue (contatos tipo trava). O fornecimento da fábrica inclui os fixadores parafusados. Contatos tipo trava: 0.5 - 1 mm2 para módulo tipo plugue III Fa. Weidmüller, No. 162553 1.5 - 2.5 mm2 para módulo tipo plugue III Fa. Weidmüller, No. 162551 1.5 - 2.5 mm2 para módulo tipo plugue I Grote u. Hartmann, No. 26457.331.410 Extensão do cabo: 5 mm Ferramenta: Harting FC3, No. 09990000077 Nota: O desenho da fiação e alocação dos vários módulos estão descritos com detalhes no item 11.6. Veja mais detalhes, por exemplo, sobre capacidades da saída de sinalização, etc., nos Dados Técnicos, no item 9.1. No caso dos desenhos com núcleos do cabo com fios finos (cabos flexíveis), as extremidades do núcleo devem ser fornecidas com anéis de fixação. 7.2.4.1 Conexão da Alimentação Auxiliar à Unidade de Alimentação NT A alimentação auxiliar e o condutor PE são conectados aos módulos de conexão (módulo tipo plugue III) da unidade de alimentação (veja o item 11.6). Seções transversais do condutor: q 1.5 mm2 trançado (cabo flexível com anel) ou q 2.5 mm2 condutor de núcleo simples q Cabo, por exemplo, para rede “Ölflex” 3 x 1.5 mm2 A corrente máxima de operação é de 2 A em operação nominal e configuração máxima do sistema. A capacidade do fusível miniatura interno da unidade de alimentação é 3.15 AT. Para garantir a seletividade adequada na seqüência de fusíveis, a linha de alimentação deve ser equipada com um disjuntor de 6 A. Depois de ter sido ativida com uma tensão mínima de alimentação de 19.2 VCC (24 V menos 20% de tolerância), a unidade de alimentação logo assume uma corrente de pico (t < 0,6 s) máxima de 8 A, até que o circuito auxiliar tenha sido carregado. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 119 7 Instalação e Comissionamento 7.2.4.2 Conexão dos Sinais da CPU Estes sinais são conectados via módulos de conector (módulo de conector III) na parte traseira da CPU. Seções transversais máximas do condutor: 7.2.4.3 q 1.5 mm2 para condutor trançado q 2.5 mm2 para condutor de núcleo simples q Cabo, por exemplo, para sinal LIYEB-CY 4 x 2 x 0.75 mm2 Conexão dos Módulos de Aquisição de Dados VCDAU, VDAU, e CDAU Os circuitos de medição são conectados via módulos de conexão (módulo de conector I para correntes, módulo de conector III para tensões e canais binários) na parte traseira da DAU inserida. Seções transversais máximas do condutor para canais de corrente analógicos: q 2.5 mm2 para condutor trançado q 4 mm2 para condutor de núcleo simples q Cabo, por exemplo, LIYEB-CY 4 x 2 x 2.5 mm2 Seções transversais máximas do condutor para canais de tensão analógicos: q 1.5 mm2 para condutor trançado q 2.5 mm2 para condutor de núcleo simples q Cabo, por exemplo, LIYEB-CY 4 x 2 x 0.75 mm2 Seções transversais máximas do condutor para canais binários: 120 q 1.5 mm2 para condutor trançado q 2,5 mm2 para condutor de núcleo simples q Cabo, por exemplo, LIYEB-CY 16 x 2 x 0.25 mm2 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 7.2 Instalação e Conexão 7.2.4.4 Conexão do Módulo de Aquisição de Dados DDAU Os circuitos de medição são conectados via módulos de conexão (módulo de conector III) na parte traseira da DAU conectada. Seções transversais máximas do condutor para canais analógicos: q 1.5 mm2 para condutor trançado q 2.5 mm2 para condutor de núcleo simples q Cabo, por exemplo, LIYEB-CY 4 x 2 x 0.75 mm2 Seções transversais máximas do condutor para canais binários: 7.2.4.5 q 1.5 mm2 para condutor trançado q 2.5 mm2 para condutor de núcleo simples q Cabo, por exemplo, LIYEB-CY 16 x 2 x 0.25 mm2 Conexão do Módulo de Aquisição de Dados BDAU As entradas binárias são conectadas via módulos de conexão (módulo de conector III) na parte traseira da BDAU conectada. Seções transversais máximas do condutor para canais binários: Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 q 1.5 mm2 para condutor trançado q 2.5 mm2 para condutor de núcleo simples q Cabo, por exemplo, LIYEB-CY 16 x 2 x 0.25 mm2 121 7 Instalação e Comissionamento 7.2.5 Conexão do Cabo (transmissão de dados) As interfaces descritas abaixo são as interfaces padrão para a transmissão de dados com o SIMEAS R. Por favor, note: Os diagramas da conexão e alocação das várias interfaces são explicados em detalhes no Capítulo 11. 7.2.5.1 Conexão de um Computador ou Notebook via COM S A conexão é feita via conector SUB-D de 9 pinos COM S (interface de serviço) na parte frontal do SIMEAS R. 7.2.5.2 Conexão de um Computador ou Modem Externo via COM 1 A conexão é feita via conector SUB-D de 9 pinos COM 1 (interface de dados) na parte traseira do SIMEAS R. 7.2.5.3 Conexão de uma Impressora via Porta para Impressora (PRINTER) A conexão é feita via conector SUB-D de 25 pinos “PRINTER” na parte traseira do SIMEAS R. 7.2.5.4 Conexões dos Cabos às Placas PCCARD As possíveis conexões para modem ou placas de rede são explicadas com detalhes na descrição dos componentes específicos. 122 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 7.2 Instalação e Conexão 7.2.6 Linhas de Conexão As tabelas abaixo exibem as possíveis linhas de conexão entre o SIMEAS R e o PC (diretas ou via modem externo) e a impressora. As linhas usadas devem ter , e esta proteção deve ser feita adequadamente. Tabela 7-1 Linha de dados SIMEAS R COM S ó PC SIMEAS R COM S (9 pinos) Função Linha Conexão Proteção Invólucro PC Sinal ↔ 25 pinos Invólucro 9 pinos Função Invólucro Proteção 1 TxD 3 → 3 2 RxD RxD 2 ← 2 3 TxD GND (Aterramento) 5 ↔ 7 5 GND (Aterramento) Tabela 7-2 Linha de dados SIMEAS R "COM 1" ó PC SIMEAS R COM 1 (9 pinos) Função Proteção Linha Conexão Invólucro PC Sinal ↔ 25 pinos Invólucro 9 pinos Função Invólucro Proteção 1 TxD 3 → 3 2 RxD RxD 2 ← 2 3 TxD GND (Aterramento) 5 ↔ 7 5 GND (Aterramento) Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 123 7 Instalação e Comissionamento Tabela 7-3 Linha de dados SIMEAS R COM 1 ó modem externo SIMEAS R COM 1 (9 pinos) Função Proteção Linha Conexão Invólucro Modem externo (25 pinos) Sinal ↔ Conexão Invólucro Função Proteção 1 DCD 1 ← 8 DCD TxD 3 → 2 RxD RxD 2 ← 3 TxD DTR 4 → 20 DTR GND (Aterramento) 5 ↔ 7 GND (Aterramento) DSR 6 ← 6 DSR RTS 7 → 4 RTS CTS 8 ← 5 CTS RI 9 ← 22 RI 124 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 7.2 Instalação e Conexão Tabela 7-4 Linha de dados modem externo ó PC (9 pinos) Modem externo (25 pinos) Função Proteção Linha Conexão Invólucro PC (9 pinos) Sinal Conexão Função ↔ Invólucro Proteção 1 DCD 8 ← 1 DCD RxD 2 → 3 RxD TxD 3 ← 2 TxD DTR 20 → 4 DTR GND (Aterramento) 7 ↔ 5 GND (Aterramento) DSR 6 ← 6 DSR RTS 4 → 7 RTS CTS 5 ← 8 CTS RI 22 ← 9 RI Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 125 7 Instalação e Comissionamento Tabela 7-5 Linha de dados modem externo ó PC (25 pinos) Modem externo (25 pinos) Função Proteção Cabos Conexão Invólucro PC (25 pinos) Sinal ↔ 1 Conexão Invólucro Função Proteção 1 DCD 8 ← 8 DCD RxD 2 → 3 RxD TxD 3 ← 2 TxD DTR 20 → 20 DTR GND (Aterramento) 7 ↔ 7 GND (Aterramento) DSR 6 ← 6 DSR RTS 4 → 4 RTS CTS 5 ← 5 CTS RI 22 ← 22 RI 126 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 7.2 Instalação e Conexão Tabela 7-6 Linha de dados SIMEAS R PRINTER ó Impressora SIMEAS R PRINTER (porta para conexão da impressora) Impressora Conexão Função Conexão Invólucro Proteção Invólucro 25 GND (Aterramento) 30 1 STROBE (ativo em nível baixo) 1 2 DATEN 1 2 3 DATEN 2 3 4 DATEN 3 4 5 DATEN 4 5 6 DATEN 5 6 7 DATEN 6 7 8 DATEN 7 8 9 DATEN 8 9 18 GND (Aterramento) 33 19 GND (Aterramento) 19 20 GND (Aterramento) 21 21 GND (Aterramento) 23 22 GND (Aterramento) 25 23 GND (Aterramento) 27 24 GND (Aterramento) 29 10 ACK (ativo em nível baixo) 10 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 127 7 Instalação e Comissionamento Tabela 7-6 Linha de dados SIMEAS R PRINTER ó Impressora SIMEAS R PRINTER (porta para conexão da impressora) Conexão Impressora Função Conexão 11 BUSY (Ocupado) 11 12 PAPER EMPTY (Sem papel) 12 13 SELECT (Selecionar) 13 14 AUTO FEED (ativo em nível baixo) 14 15 ERROR (ativo em nível baixo) 32 16 INIT (ativo em nível baixo) 31 17 SELECT IN (ativo em nível baixo) 36 Linhas de Conexão para Cartões PCCARD 128 As possíveis linhas de conexões para modem ou placas de rede são explicadas com detalhes na descrição dos componentes específicos. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 7.2 Instalação e Conexão 7.2.7 Cabos de Conexão Pré-Montados Para conectar os sinais de medição, é possível solicitar cabos de conexão pré-montados para os sinais analógicos e binários. Existem vários cabos de dados disponíveis para conectar o SIMEAS R a equipamentos externos. Os cabos de dados incluem adaptadores que permitem a conexão de diferentes tipos de PC. Veja mais detalhes sobre estes cabos de conexão pré-montados nas informações para solicitação, no item 9.1. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 129 7 Instalação e Comissionamento 7.3 Ampliação do Hardware Existente Introdução Se o hardware do sistemas SIMEAS R já existentes tiverem que ser adaptados ou ampliados, esta ampliação poderá ser diferenciada da seguinte maneira: q Ampliação de um SIMEAS R com módulos de aquisição adicionais q Troca de unidades de aquisição de tipos diferentes q Troca de componentes de comunicação de um SIMEAS R q Ampliação de um SIMEAS R com equipamento auxiliar externo Nota: Para todas essas ampliações, é necessário seguir certos passos de operação. O procedimento para realizar essas ampliações está descrito nas seções a seguir. Precaução: Por favor, note: Quando manusear o SIMEAS R, principalmente quando tiver trocando módulos, as instruções abaixo devem ser observadas sem restrições. As instruções de segurança apresentadas no início deste manual devem ser lidas e observadas! PRECAUÇÃO: Mesmo que desligado, o dispostivo possui tensão. Antes de abri-lo, desconecte o equipamento da alimentação! As instruções sobre o manuseio dos módulos devem ser observadas sem restrições! 130 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 7.3 Ampliação do Hardware Existente 7.3.1 Ampliação de um SIMEAS R com Módulos de Aquisição Adicionais Esta ampliação se aplica a um SIMEAS R com uma unidade de processamento central do tipo 32/64. Esta ampliação é possível somente se nem todos os quatro conectores disponíveis estiverem equipados com unidades de aquisição. Uma unidade de processamento central do tipo 32/64 totalmente equipada ou uma unidade de processamento central do tipo 8/16 não pode ser ampliada com unidades de aquisição adicionais. Siga as instruções abaixo para ampliar um sistema SIMEAS: 1. Desligue o SIMEAS R usando a chave S1. 2. Desconecte o SIMEAS R da alimentação. 3. Desparafuse a placa de proteção. 4. Desparafuse a porca carretilhada da chave S1. 5. Desparafuse o painel frontal do SIMEAS R. Somente solte um pouco os parafusos inferiores, e desparafuse os parafusos superiores por completo. 6. Retire com cuidado a linha de conexão (cabo plano) entre o painel frontal e o módulo da CPU, localizada no módulo da CPU. 7. Retire o barramento da placa mãe com cuidado dos módulos inseridos. Cuidado para não dobrar o barramento da placa mãe. 8. Para o conector no qual a nova unidade de aquisição será inserida, retire as placas em branco, na parte traseira do SIMEAS R. 9. Depois que as placas em branco tiverem sido removidas, encaixe, conforme o tipo da nova unidade de aquisição, as interfaces do novo módulo na parte traseira. 10. Agora, insira o novo módulo pela parte frontal no conector livre. Certifique-se que o módulo se encaixa corretamente. 11. Insira a placa mãe com cuidado novamente sobre cada módulo. Cuidado para não dobrar o barramento da placa mãe. 12. Plugue a linha de conexão (cabo plano) entre o painel frontal e o módulo da CPU, localizada no módulo da CPU. 13. Monte o painel frontal do SIMEAS R novamente usando os parafusos. Quando inserir o painel frontal, cuidado para não apertar ou pressionar o cabo plano. 14. Parafuse a porca carretilhada na chave S1. 15. Parafuse a placa de proteção. 16. Conecte os sinais de medição às novas interfaces. 17. Aplique a tensão de alimentação ao SIMEAS R. 18. Ligue o SIMEAS R usando a chave S1. 19. Conecte o notebook à interface de serviço COM S na parte frontal do SIMEAS R. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 131 7 Instalação e Comissionamento 20. Usando o programa do sistema OSCOP P, ative o novo módulo e parametrize cada canal. Veja mais informações sobre a parametrização no manual do programa do sistema OSCOP P. K07_Ph1.TIF Figura 7-2 Vista das interfaces K07_Ph2.TIF Figura 7-3 Vista da unidade de processamento central ZE 8/16 aberta 132 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 7.3 Ampliação do Hardware Existente K07_Ph1.TIF Figura 7-4 Vista da unidade de processamento central ZE 32/64 aberta Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 133 7 Instalação e Comissionamento 7.3.2 Troca de Unidades de Aquisição de Tipos Diferentes Se uma unidade de aquisição já parametrizada tiver que ser trocada por uma unidade de aquisição de um tipo diferente, a unidade que será trocada deve ser removida da parametrização do sistema antes da troca física. Se uma unidade de aquisição for trocada por outra unidade de aquisição od mesmo tipo, os passos para parametrização não se aplicam. Para trocar uma unidade de aquisição de dados: 1. Ligue o SIMEAS R usando a chave S1. 2. Conecte o notebook à interface de serviço COM S na parte frontal do SIMEAS R. 3. Usando o programa do sistema OSCOP P, remova a unidade de aquisição que será trocada da parametrização. Isso significa que todas as alocações possivelmente existentes dos canais a este módulo estão removidas e que o conector está parametrizado como Desativado. Veja mais informações sobre a parametrização no item 7.6, e também no manual do programa do sistema OSCOP P. 4. Retire o notebook da interface de serviço COM S na parte frontal do SIMEAS R. 5. Desligue o SIMEAS R usando a chave S1. 6. Desconecte o SIMEAS R da alimentação. 7. Desparafuse a placa de proteção. 8. Desparafuse a porca carretilhada da chave S1. 9. Desparafuse o painel frontal do SIMEAS R. Somente solte um pouco os parafusos inferiores, e desparafuse os parafusos superiores por completo. 10. Retire com cuidado a linha de conexão (cabo plano) entre o painel frontal e o módulo da CPU, localizada no módulo da CPU. 11. Retire o barramento da placa mãe com cuidado dos módulos inseridos. Cuidado para não dobrar o barramento da placa mãe. 12. Retire a unidade de aquisição pela parte frontal do SIMEAS R. 13. Para o conector no qual a nova unidade de aquisição for inserida, as linhas de sinal existentes, assim como as interfaces, devem ser removidas da parte traseira do SIMEAS R. 14. Depois que antigas interfaces tiverem sido removidas, encaixe, conforme o tipo da nova unidade de aquisição, as interfaces do novo módulo na parte traseira. 15. Agora, insira o novo módulo pela parte frontal no conector livre. Certifique-se que o módulo se encaixa corretamente. 16. Insira a placa mãe com cuidado novamente sobre cada módulo. Cuidado para não dobrar o barramento da placa mãe. 134 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 7.3 Ampliação do Hardware Existente 17. Plugue a linha de conexão (cabo plano) entre o painel frontal e o módulo da CPU, localizada no módulo da CPU. 18. Monte o painel frontal do SIMEAS R novamente usando os parafusos. Quando inserir o painel frontal, cuidado para não apertar ou pressionar o cabo plano. 19. Parafuse a porca carretilhada na chave S1. 20. Parafuse a placa de proteção. 21. Conecte os sinais de medição às novas interfaces. 22. Aplique a tensão de alimentação ao SIMEAS R. 23. Ligue o SIMEAS R usando a chave S1. 24. Conecte o notebook à interface de serviço COM S na parte frontal do SIMEAS R. 25. Usando o programa do sistema OSCOP P, isole o novo módulo e parametrize cada canal. Veja mais informações sobre a parametrização no item 7.6, assim como no manual do programa do sistema OSCOP P. 7.3.3 Ampliação de um SIMEAS R com Componentes de Comunicação Para ampliar o SIMEAS R com os componentes de comunicação, uma distinção é feita entre as unidades “externas” e unidades “internas”. Os modems, PADs e os adaptadores de terminal ISDN são designados como “componentes de comunicação externos”, que são conectados na parte traseira do SIMEAS R à interface COM 1. Os vários PCCARDs são designados como “componentes de comunicação internos”. São usados, por exemplo, para conexões de modem ou Ethernet. Estes cartões são montados no Conector 0 do SIMEAS R. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 135 7 Instalação e Comissionamento 7.3.3.1 Componentes de Comunicação Externos 1. Desligue o SIMEAS R usando a chave S1. 2. Conecte o terminal de dados ao cabo associado à interface COM 1 na parte traseira do SIMEAS R. 3. Estabeleça a conexão do terminal de dados à saída para telefone. 4. Ligue o terminal de dados. 5. Ligue o SIMEAS R com a chave S1. 6. Conecte o notebook à interface de serviço COM S na parte frontal do SIMEAS R. 7. Usando o programa do sistema OSCOP P, ative o novo módulo e parametrize cada canal. Veja mais informações sobre a parametrização no item 7.6, assim como no manual do programa do sistema OSCOP P. K07_Ph4.TIF Figura 7-5 Vista da interface COM 1 136 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 7.3 Ampliação do Hardware Existente 7.3.3.2 Componentes de Comunicação Internos 1. Desligue o SIMEAS R usando a chave S1. 2. Desconecte o SIMEAS R da alimentação. 3. Desparafuse a placa de proteção na parte traseira do SIMEAS R, que está montada na frente do conector PCCARD. O conector PCCARD está localizado na parte traseira do módulo da CPU. 4. Depois de retirar a placa de proteção, insira o PCCARD no Conector 0. 5. Parafuse a placa de proteção com o slot do cabo guia, que está incluído no escopo ampliado de fornecimento. (Uma placa de proteção sem encaixe não pode mais ser usada). 6. Insira os cabos de conexão associados na abertura do PCCARD pelo encaixe na placa de proteção e encaixe no conector para telefone ou ao HUB. 7. Aplique a tensão de alimentação ao SIMEAS R. 8. Ligue o SIMEAS R usando a chave S1. 9. Conecte o notebook à interface de serviço COM S na parte frontal do SIMEAS R. 10. Usando o programa do sistema OSCOP P, ative o novo módulo e parametrize cada canal. Veja mais informações sobre a parametrização no item 7.6, assim como no manual do programa do sistema OSCOP P. K07_Ph5.TIF Figura 7-6 Vista do encaixe para cartão PCCARD Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 137 7 Instalação e Comissionamento 7.3.4 Ampliação de um SIMEAS R com Equipamento Auxiliar Externo No momento, a unidade de sincronização, assim como uma impressora para exibição local, estão disponíveis como equipamento auxiliar externo. 7.3.4.1 Unidade de Sincronização 1. Desligue o SIMEAS R usando a chave S1. 2. Conecte o cabo de conexão à unidade de sincronização nos terminais 7B1(+) e 7B2(-) na parte traseira do SIMEAS R. 3. Conecte o cabo de conexão à unidade de sincronização. Veja mais detalhes sobre esse tópico no item 9.2 Dados Técnicos da Unidade de Sincronização 7KE60000-8HA**. 4. Conecte o sinal de entrada e a alimentação à unidade de sincronização. 5. Ligue a unidade de sincronização. 6. Ligue o SIMEAS R usando a chave S1. 7. Conecte o notebook à interface de serviço COM S na parte frontal do SIMEAS R. 8. Usando o programa do sistema OSCOP P, ative o novo módulo e parametrize cada canal. Veja mais informações sobre a parametrização no item 7.6, assim como no manual do programa do sistema OSCOP P. K07_Ph6.TIF Figura 7-7 Vista da conexão de sincronização 138 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 7.3 Ampliação do Hardware Existente 7.3.4.2 Impressora 1. Desligue o SIMEAS R usando a chave S1. 2. Conecte o cabo de conexão à impressora na interface paralela LPT1 na parte traseira do SIMEAS R (conector de 25 pinos). 3. Conecte o cabo de conexão à impressora. 4. Conecte a alimentação à impressora. 5. Ligue a impressora. 6. Ligue o SIMEAS R usando a chave S1. 7. Conecte o notebook à interface de serviço COM S na parte frontal do SIMEAS R. 8. Usando o programa do sistema OSCOP P, ative a saída da impressora local. Veja mais informações sobre a parametrização no item 7.6, assim como no manual do programa do sistema OSCOP P. K07_Ph7.TIF Figura 7-8 Vista da interface LPT1 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 139 7 Instalação e Comissionamento 7.4 Comissionamento Cuidado! Quando operar um equipamento elétrico, certas partes deste equipamento automaticamente possuem tensões perigosas. O manuseio incorreto pode então provocar ferimentos sérios ou danos materiais. Somente pessoal qualificado deverá manusear este equipamento. Depois de se familiarizar por completo com todos os avisos e notas de segurança apresentados neste manual, além dos passos de segurança aplicáveis, normas de segurança, e medidas de precaução. Uma atenção especial deve ser dedicada aos seguintes itens: 140 q O equipamento deve estar aterrado no terminal PE antes de realizar qualquer conexão. q Tensões perigosas podem ocorrer em todos os componentes do circuito conectados à alimentação e aos circuitos de teste e de medição. q Tensões perigosas podem ainda existir no equipamento, mesmo depois que tiver sido desconectado da alimentação (energia armazenada no capacitor). q Os valores limite especificados no manual não devem ser ultrapassados; isso também deve ser levado em consideração durante a inspeção e o comissionamento. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 7.5 Colocando o SIMEAS R em Funcionamento 7.5 Colocando o SIMEAS R em Funcionamento Inicialização Quando o SIMEAS R é ligado ou reiniciado após o ajuste dos parâmetros, os 16 LEDs na parte frontal do SIMEAS R podem indicar modos diferentes de operação durante a colocação em funcionamento do sistema. Quando todos os parâmetros do equipamento tiverem sido ajustados, os 16 LEDs se acenderão por aproximadamente 2 minutos depois de ligar o SIMEAS R. Durante este período, o sistema de operação e o firmware do SIMEAS R são carregados. Dependendo dos ajustes de parâmetros específicos, todos ou a maioria dos 16 LEDs se apagarão novamente. Depois da inicialização, o diretório do disco rígido instalado é lido e as DAUs são preparadas para medição. Este procedimento leva aproximadamente 1.5 minutos. No final deste período, o LED SIMEAS R ready for operation se acende, indicando que o SIMEAS R está pronto para a medição. Desviando do procedimento descrito acima, as seguintes variantes de inicialização são possíveis: Após ligar o SIMEAS R, os 8 LEDs vermelhos começam a piscar Depois de ligar o SIMEAS R, todos os 16 LEDs do SIMEAS R se acenderão por aproximadamente 2 minutos. Durante este período, o sistema de operação e o firmware do SIMEAS R são carregados. Dependendo dos ajustes de parâmetros específicos, todos ou a maioria dos 16 LEDs se apagarão novamente. Mas agora, os 8 LEDs vermelhos começam a piscar. Isso significa que uma área da memória, por exemplo, a área reservada para armazenar os valores médios de tensão e corrente, está sendo novamente definida no disco rígido. Dependendo do tamanho da memória selecionado, este procedimento poderá levar alguns minutos. Para um tamanho de memória de 50 Mbytes, por exemplo, o procedimento levará aproximadamente 14 minutos. Depois, o diretório do disco rígido instalado é lido e as DAUs são preparadas para a medição. Este procedimento leva aproximadamente mais 10 segundos. No final, o LED SIMEAS R ready for operation se acende, indicando que o SIMEAS R está pronto para a medição. Após ligar o SIMEAS R, os 8 LEDs verdes começam a piscar Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Depois de ligar o SIMEAS R, todos os 16 LEDs do SIMEAS R se acenderão por aproximadamente 2 minutos. Durante este período, o sistema de operação e o firmware do SIMEAS R são carregados. Dependendo dos ajustes de parâmetros específicos, todos ou a maioria dos 16 LEDs se apagarão novamente. Mas agora, os 8 LEDs verdes começam a piscar. Isso significa que o tamanho de uma área da memória já disponível está sendo alterada, por exemplo, a memória reservada para armazenar os valores médios de tensão e corrente. Durante este procedimento, a antiga memória será apagada e uma nova 141 7 Instalação e Comissionamento memória de tamanho diferente será criada. Precaução: Todos os dados armazenados nesta memória serão apagados também. Dependendo do tamanho da memória selecionado, este procedimento poderá levar alguns minutos (veja acima). Depois, o diretório do disco rígido instalado é lido e as DAUs são preparadas para a medição. Este procedimento leva aproximadamente mais 10 segundos. No final, o LED SIMEAS R ready for operation se acende, indicando que o SIMEAS R está pronto para a medição. Unidade de Alimentação a Bateria Quando iniciar o SIMEAS R, a função e a capacidade apropriadas do acumulador instalado são verificadas. Durante este período, o LED Battery capacity OK fica piscando. Se esta verificação indicar que não existe capacidade suficiente do acumulador para a desconexão adequada do sistema, o SIMEAS R não será liberado para operação. Após um período de carga de aproximadamente 30 minutos, o SIMEAS R será reiniciado e a verificação do acumulador será repetida. Se a verificação repetida indicar que a capacidade do acumulador não for suficiente para a desconexão adequada do sistema, mas que não está totalmente carregado, o SIMEAS R será liberado para operação e a carga do acumulador continuará. Neste caso, o LED Battery capacity OK permanecerá piscando até que o acumulador esteja totalmente carregado. 7.6 Parametrização do SIMEAS R O SIMEAS R é parametrizado usando o software do sistema OSCOP P. A parametrização do SIMEAS R sem o OSCOP P não é possível. Nota: O procedimento para parametrizar o SIMEAS R está descrito no manual do OSCOP P. 142 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 7.7 Operação do SIMEAS R 7.7 Operação do SIMEAS R Se todas as conexões relacionadas aos módulos presentes e aos diagramas de conexão tiverem sido feitas, e depois que todos os passos descritos no item “Referência Rápida para o Comissionamento do SIMEAS R” tiverem sido concluídos, então o SIMEAS R está pronto para operar. Depois de ligar o SIMEAS R usando a chave de força S1, o equipamento estará pronto para operar no modo normal, depois de um tempo de colocação em operação de aproximadamente 90 segundos. O modo de operação normal é indicado pelos LEDs SIMEAS R ready for operation, Operating voltage OK e Normal mode. Todas as funções parametrizadas estão agora prontas para operação. Veja mais detalhes e a operação avançada do SIMEAS R no manual do software do sistema OSCOP P. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 143 7 Instalação e Comissionamento 144 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Manutenção Este capítulo fornece uma apresentação dos procedimentos de manutenção exigidos para o SIMEAS R. Conteúdo Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 8.1 Dicas de Segurança 146 8.2 Calibração 146 8.3 Fusíveis 147 8.4 Baterias 149 8.5 Limpeza 152 145 8 Manutenção 8.1 Dicas de Segurança Quando manusear o SIMEAS R, principalmente quando estiver trocando módulos, as instruções a seguir devem ser observadas sem limitações. As instruções de segurança apresentadas no início deste manual devem ser lidas e observadas! PRECAUÇÃO: Mesmo que desligado, o dispostivo possui tensão. Antes de abri-lo, desconecte o equipamento da alimentação! Os módulos podem ser removidos sem ferramentas, depois de ter aberto o painel frontal. Com a ajuda de duas alavancas, uma na parte superior e uma na parte inferior do módulo montado verticalmente, os módulos são retirados do invólucro. Para evitar danos aos componentes dos módulos causados pela descarga eletrostática, as instruções a seguir devem sempre ser observadas quando manusear os módulos: 8.2 q Você deve estar sem descarga estática (por exemplo, tocando um objeto aterrado) ou usar roupas de proteção que atendam às especificações ESD antes de manusear os módulos. q Use somente equipamentos e ferramentas livres de carga estática. q Segure os módulos somente pelas pontas e pelas duas alavancas para retirar. q Não toque os pinos do terminal ou circuitos impressos. Calibração O SIMEAS R está calibrado de fábrica. Na prática, a calibração dos sinais de entrada não é necessária. Se você deseja fazer uma nova calibração, então deverá solicitá-la. As calibrações devem sempre ser realizadas na fábrica Siemens. 146 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 8.3 Fusíveis 8.3 Fusíveis 8.3.1 Apresentação A alimentação auxiliar do SIMEAS R é protegida pelo fusível miniatura F1, perto do conector. Para uma alimentação com unidade de bateria, um fusível soldado F3 é fornecido para a proteção da bateria. Este fusível não pode ser substituído. É ativado no caso de sérios defeitos de hardware. Estes casos exigem reparos na fábrica. Tabela 8-1 Valores dos fusíveis do sistema de alimentação Alimentação auxiliar Alimentação Fusível miniatura F1 - p/ alim. aux. Fusível soldado F3 - p/ bateria CC 24-250 V ou CA 110-230 V, 50/60 Hz 7KE6000-2GE 3.15 AT 5 x 20 mm - CC 24-250 V ou CA 110-230 V, 50/60 Hz 7KE6000-2GF 3.15 AT 5 x 20 mm 4 AT/250 V 8.3.2 Troca de Fusíveis As instruções de segurança apresentadas no início deste manual devem ser observados no momento de trocar os fusíveis. Procedimento q Retire a estrutura frontal e a placa frontal. q Retire o módulo de alimentação (encaixe à direita) do invólucro do SIMEAS R soltando as alavancas de travamento pretas na seção superior e na seção inferior do módulo. q Coloque a unidade de alimentação numa superfície não-condutora, com a placa virada para cima, e depois retire a placa de circuito impresso do módulo de alimentação, retirando os 4 parafusos da placa. Nota: Se você estiver usando a versão com bateria, abra a placa cuidadosamente na direção do cabo de conexão da unidade da bateria e coloque-a de lado. q Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Substitua o fusível miniatura F1 que está perto do conector por um outro fusível idêntico ou de tipo similar recomendado pelo fabricante. 147 8 Manutenção BedAnl_Abb6-1.tif Figura 8-1 Fusível miniatura F1 (para alimentação auxiliar) na unidade de alimentação 148 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 8.4 Baterias 8.4 Baterias 8.4.1 Apresentação As instruções de segurança apresentadas no início deste manual devem ser observados no momento de trocar as baterias. Somente baterias idênticas ou baterias recomendadas pelos fabricantes devem ser usadas na substituição. Precaução: As baterias instaladas possuem substâncias nocivas, conforme as normas EEC para baterias. Por esta razão, qualquer bateria que tiver sido retirada deve ser reciclada ou descartada adequadamente. 8.4.2 Bateria na Unidade de Processamento Central (CPU) A bateria G251 (Tipo Renata CR2477N) pode ser trocada sem ferramentas e serve como memória dos dados de ajuste e do relógio em tempo real. Possui uma capacidade nominal de 950 mAh. Para uma corrente de descarga típica de 25 µA (com o SIMEAS R desligado!), o resultado é um tempo mínimo de memória de aproximadamente 4 anos. Para uma corrente de descarga máxima de 100 µA, o resultado é um tempo mínimo de memória de aproximadamente 1 ano. Como o módulo está praticamente sempre com energia, não é necessário trocar a bateria. Certificado de autorização referente ao transporte aéreo: A bateria da memória utilizada na unidade de processamento central é uma bateria do tipo "Lítio RENATA“. Esta bateria não é considerada perigosa, por causa de sua estrutura e seu conteúdo de Lítio. Tipo: Renata CR2477N, 3 V/950 mAh Figura 8-2 Bateria na unidade de processamento central Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 149 8 Manutenção 8.4.3 Unidade da Bateria no Módulo de Alimentação (Opcional) A unidade da bateria usada é formada por 10 células cilíndricas NiCd para a faixa de temperatura ampliada (-20° a +70°C). Use somente a unidade de bateria com 12 V/1200 mAh, que é fornecida como um acessório / peça sobressalente. A bateria possui uma reserva de energia utilizável de 12 Wh quando nova. Isso resulta num tempo máximo de memória de 10 minutos para um SIMEAS R com configuração máxima. A bateria é continuamente monitorada pela CPU, no que se refere ao grau e à função de descarga. Se um nível insuficiente de carga da bateria (possivelmente por causa de um defeito da bateria) for determinado, isso será reportado ao computador de maior nível por intermédio de uma mensagem do sistema. Numa temperatura ambiente de 55°C, a bateria da memória dura no mínimo 3 anos. Carregamento da Bateria Um circuito com marcação de tempo no módulo carrega a bateria da memória com corrente constante de aproximadamente 250 mA com uma tensão que depende da temperatura ambiente (um sensor mede a temperatura perto do bloco da bateria). A carga completa é atingida após aproximadamente 7 horas de carregamento contínuo. Para aumentar a duração da bateria, a tensão de carregamento é alterada de carregamento contínuo para carregamento por compensação (carregamento por pulso), usando o monitoramento de carga por compensação de temperatura. Em temperaturas ambiente acima de 25°C, a bateria não é carregada até sua capacidade máxima, por causa da compensação de temperatura. Durante o carregamento por pulso, o circuito de carga é ativado por 1.5 minuto em intervalos de 1 hora. O estado do carregamento da bateria da memória é indicado pelos LEDs H1 e H3 na alimentação (para fins de manutenção) e monitorado pela CPU. Teste da Bateria A unidade da bateria está sujeita a um teste de carga semanal, para garantir o tempo mínimo de memória de aproximadamente 10 minutos com configuração máxima. O teste de carga é realizado por 6 minutos a 1.2 watts, com monitoramento simultâneo da indicação de bateria baixa. O sinal BATT_TEST enviado da CPU ao módulo de alimentação inicia o teste de carga. Se um nível insuficiente de carga da bateria for determinado, isso será reportado ao computador de maior nível por intermédio de uma mensagem do sistema. 150 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 8.4 Baterias Troca da Bateria Precaução: A abertura do equipamento só deve ser realizada por pessoal qualificado. Quando trocar a bateria da memória, a ordem apresentada abaixo deverá ser observada: q Desligue a chave de força. q Desconecte a linha de alimentação auxiliar da tensão. q Espere aproximadamente 10 segundos. q Retire a estrutura frontal e a placa frontal. q Retire o módulo de alimentação (encaixe à direita) do invólucro do SIMEAS R soltando as alavancas de travamento pretas na seção superior e na seção inferior do módulo. q Coloque a unidade de alimentação numa superfície não-condutora, com a placa virada para cima, retirando os 4 parafusos da placa. q Desparafuse a placa de circuito impresso (4 parafusos) e retire na direção do cabo da bateria. q Retire a linha da bateria positiva. Precaução: Risco de um curto-circuito quando os terminais entram em contato. Montagem q Retire a linha da bateria negativa. q Desparafuse a bateria da placa de circuito impresso (atenção: porcas de auto-travamento). A montagem é feita seguindo os passos acima na seqüência inversa. Precaução Não exponha as guias FASTON à pressão mecânica excessiva. Proteção da Bateria por Fusíveis A bateria da memória está protegida contra sobrecarga e curto-circuito por um fusível soldado F3 (veja item 8.3). BedAnl_Abb6-4.tif Figura 8-3 Bateria da memória na unidade de alimentação Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 151 8 Manutenção 8.4.4 Bateria da Unidade de Sincronização A capacidade da bateria da unidade de sincronização é grande o suficiente para um tempo mínimo de memória de 9 anos quando a alimentação estiver desativada. Em modo normal, isto é, com alimentação ativada, a bateria possui uma duração mínima de 17 anos. Portanto, não é necessário trocar a bateria. 8.5 Limpeza Precaução: Quando realizar o trabalho de limpeza no SIMEAS R, as instruções de segurança apresentadas no início deste manual devem ser observadas sem limitações. 152 q Agentes de limpeza líquidos que possam penetrar no equipamento não devem ser usados na limpeza. q Agentes de limpeza ácidos ou cáusticos não devem ser usados na limpeza da membrana frontal do SIMEAS R. Se a membrana frontal estiver muito suja, limpe com um pano úmido e água de sabão. q Recomendamos reduzir a limpeza do equipamento à retirada de pó da membrana frontal ou do painel frontal com um pano seco. q Se for necessário um trabalho de limpeza adicional na parte traseira do equipamento, deve-se lembrar que os módulos conectados podem conter tensões perigosas. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Dados Técnicos Este capítulo fornece uma apresentação dos dados técnicos mais importantes do SIMEAS R e seus componentes. Conteúdo 9.1 Dados Técnicos do SIMEAS R 154 9.2 Dados Técnicos da Unidade de Sincronização 7KE6000-8HA** 172 9.3 Dados Técnicos da Unidade da Bateria Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 175 153 9 Dados Técnicos 9.1 Dados Técnicos do SIMEAS R 9.1.1 Dados Gerais do Equipamento 9.1.1.1 Desenho Mecânico Versão ½ 19" Dimensões (L X A x P) Número de conectores 223 x 266 x 300 mm 3 Conector 1: CPU Conector para Cartão PCCard 1 x tipo I a II e 1 x tipo I a III Conector 2: DAU (veja item 9.1.1.3) Conector 3: Alimentação Versão 19" Dimensões (L X A x P) Número de conectores 445 x 266 x 300 mm 6 Conector 1: CPU Conector para Cartão PCCard 1 x tipo I a II e 1 x tipo I a III Conector 2 … 5: DAU (veja item 9.1.1.3) Conector 6: Alimentação (versão 1/1 19") 9.1.1.2 Tensão Auxiliar Variante de Baixa Tensão Tensão CC Tensão CC auxiliar nominal UH Faixas de tensão permissíveis 24/48/60 V19 … 72 V- Variante de Alta Tensão Tensão CC Tensão CC auxiliar nominal UH Faixas de tensão permissíveis 110/125/220/250 V88 … 300 V- Tensão CA 50/60 Hz Tensão CA auxiliar nominal U~ Faixas de tensão permissíveis 115/230 V~ 92 … 276 V~ Opcionalmente com Unidade de Bateria 154 Tempo de conexão em queda de energia de até 10 minutos, com todas as funções operando. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 9.1 Dados Técnicos do SIMEAS R Consumo de Força Versão ½ 19" 8 canais analógicos/16 canais binários 24 V- … 60 V20 W 110 V- … 250 V- 18 W 115 V~ … 230 V~ 30 VA Versão 19" 32 canais anaógicos/64 canais binários 24 V- … 60 V- 45 W 110 V- … 250 V- 40 W 115 V~ … 230 V~ 70 VA 9.1.1.3 Entradas e Saídas Analógicas e Binárias Conector 2 (Versão 1/2 19") Conectores 2 a 5: (Versão 19") VCDAU 8 canais analógicos (4 corrente/4 tensão) e 16 canais binários CDAU 8 canais analógicos (8 corrente) e 16 canais binários VDAU 8 canais analógicos (8 tensão) e 16 canais binários BDAU 32 canais binários DDAU 8 canais analógicos (8 corrente ±20 mA ou 8 tensão ± 1 V ou ± 10 V) e 16 canais binários VCDAU, CDAU e VDAU Freqüência de Amostragem Entrada de tensão (VDAU ou VCDAU) Faixa de Medição 1 1.5 … 200 Vrms Impedância > 100 kΩ Resolução 15 mV Capacidade de sobrecarga máx. 300 Vrms sobretensão por 5 s Precisão (a 23 ±1°C e freqüência nominal) classe 0.3 ±0.25% do valor medido ±30 mV Resposta da freqüência 3 … 5500 Hz (5%) Número de conversores analógicos-digitais por canal 1 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 4.3 kHz 16.67 Hz 12 – 20 Hz 12.8 kHz 50 Hz 40 – 60 Hz 15.36 kHz 60 Hz 50 – 70 Hz 64 vezes sobreamostragem 155 9 Dados Técnicos Faixa de Medição 2 3 … 400 Vrms Impedância > 200 kΩ Resolução 30 mV Capacidade de sobrecarga máx. 600 Vrms sobretensão por 5 s Precisão (a 23 ±1°C e freqüência nominal) classe 0.3 ±0.25% do valor medido ±30 mV Resposta da freqüência 3 … 5500 Hz (5%) Número de conversores analógicos-digitais por canal 1 Entrada de corrente (CDAU ou VCDAU) AD dinâmico e comutação do conversor Faixa de medição 5 mArms … 400 Arms Precisão (a 23 ±1°C e freqüência nominal) classe 0.5 ±0.5% do valor medido ±0.5 mA Resposta da freqüência 3 … 5500 Hz (5%) Resolução 5 mArms … 7 Arms 0.5 mA >7 Arms … 400 Arms 30 mA Número de conversores analógicos-digitais por canal 2 Sobrecarga 100 x Inominal (1 or 5 A) 1 s 1200 A dinâmica Exibição do deslocamento 100% ilimitado no caso de curto-circuito Registro 40 x Inominal, além de 100% deslocamento Carga < 0.1 VA Entradas CC (DDAU) Freqüência de amostragem Resolução Precisão (a 23 ±1°C) Tensão de teste de isolação 10 Hz, 100 Hz, 1 kHz, 10 kHz por módulo (parametrizável) (se usado juntamente com uma VCDAU, CDAU ou VDAU, os canais CC são registrados em paralelo. Somente uma taxa de amostragem de 10 kHz por canal é permitida.) 16 bits ±0.25% do valor medido Desvios das informações na folha de dados 1500 V, 1 min Faixa de entrada (de acordo com os componentes instalados) ±20 mA /50 Ω ±10 V/>400 kΩ ±1 V/>40 kΩ Processamento de tensões CC maiores via amplificador de isolação (por exemplo, SIMEAS T) 156 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 9.1 Dados Técnicos do SIMEAS R Entradas Binários (BDAU, VCDAU, DDAU, CDAU e VDAU) Freqüência de amostragem Princípio de armazenamento 2 kHz Somente as alterações de estado são armazenados com tempo real até 1 ms Capacidade de armazenamento 200 alterações de estado a cada 32 entradas, num período de 1 s, a capacidade de armazenamento total depende do ajuste do parâmetro (geralmente aprox. 100.000 alterações de estado) Faixas de tensão das entradas de controle, de acordo com os componentes instalados Tensão de entrada Nível Baixo (L) Nível Alto (H) 24 V ≤12 V ≥18 V 48 … 60 V ≤24 V ≥36 V 110 … 125 V ≤48 V ≥75 V 220 … 250 V ≤96 V ≥165 V Corrente de entrada 1 mA Tensão de entrada Sobrecarga 9.1.1.4 24 V 28.8 V 48 … 60 V 72 V 110 … 125 V 150 V 220 … 250 V 300 V Entradas / Saídas Binárias Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Entradas de controle 4 Entrada 1 Sincronização externa, por ex. DCF77 ou GPS, opcionalmente pulso de minuto a partir de uma fonte de clock. 24 … 60 V, tempo do filtro >2µs >110 V, tempo do filtro <5 µs Entrada 2 Início externo, tempo do filtro: 50 ms Entrada 3 Reinicialização externa, tempo do filtro: 50 ms Entrada 4 Alarme de grupo externo, tempo do filtro: 50 ms 157 9 Dados Técnicos Faixas de tensão das entradas de controle, de acordo com os componentes instalados Tensão de entrada Nível Baixo (L) Nível Alto (H) 24 V ≤12 V ≥18 V 48 … 60 V ≤24 V ≥36 V 110 … 125 V ≤48 V ≥75 V 220 … 250 V ≤96 V ≥165 V Corrente de entrada 1 mA Tensão de entrada Entrada 1 Sobrecarga Entradas 2 a 4 Sobrecarga 24 V 28.8 V 28.8 V 48 … 60 V 72 V 72 V 110 … 125 V 150 V 150 V 220 … 250 V 300 V 300 V Saídas de Sinal 4 saídas de sinal com contato principal isolado, 1 saída de sinal conectada com cabo à supervisão, 3 saídas de sinal de livre alocação Capacidade de comutação MAKE (realização) 30 W/VA BREAK (interrupção)20 VA 30 W resistiva 25 W por L/R ≤50 ms 250 V 1 A contínua Tensão de comutação Corrente permissível Alocação das saídas de sinal e estado dos LEDs 158 SIMEAS R pronto para operar Tensão de operação OK Modo normal Modo de teste Modo de travamento Transmissão SIMEAS R – PC ativada Registrando evento Falha DA Falha da impressora Erro na sincronização de tempo Computador não disponível Falha da memória de dados Memória de dados cheia Armazenamento cíclico ativado Capacidade da bateria OK Monitoramento da temperatura <–5°C Monitoramento da temp. >+55°C Erro de sincronização fina Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 9.1 Dados Técnicos do SIMEAS R Alarme de grupo Relé 1 – não pode ser alocado; watchdog Relé 2 – livre alocação Relé 3 – livre alocação Relé 4 – livre alocação 9.1.1.5 Interfaces de Comunicação Conector 1 – CPU LPT1 Interface para impressora, Centronics, para conexão de uma impressora laser (Postscript de Emulação nível 2) COM2/COM S Interface serial RS232, na parte frontal, para conexão de um notebook, 19.2 kBd COM1 Interface serial RS232, na parte traseira, para conexão de, por ex., um modem adicional, 300 Bd … 57.6 kBd ou um adaptador ISDN externo Adaptador Ethernet compatível, de acordo com IEEE 802.3 Software TCP/IP Par trançador (10BaseT) RJ45 Conector 1 - Transmissão de dados e conexão do sistema selecionável Modem Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Taxa de transmissão máx. 56 kBps Método de discagem - áudio e pulso CCIT V.21, V.22, V22 bis, V.23, V.32 V.32 bis, V.34, V.90 Certificado em todos os países europeus 159 9 Dados Técnicos 9.1.1.6 Testes Elétricos Regras de segurança Classe de proteção Tipo de proteção Distância de escoamento e distância de isolação direta IEC 61010-1; EN 61010-1 IEC 60536, VDE 0106 Parte 1, Terminais IP21, Invólucro IP20 IEC 61010-1, IEC 60255-5 Sobretensão - categoria III Grau de poluição 2 Compatibilidade eletromagnética Campo de alta freqüência eletromagnético Amplitude modulada IEC 61000-4-3, ENV 50140 Nível de teste 3, 10 V/m 80 … 1000 MHz, 80% de amplitude modulada Campo de alta freqüência eletromagnético Pulso modulado IEC 61000-4-3, ENV 50140 Nível de teste 3, 10 V/m Freqüência de teste 900 MHz +/- 5 MHz, Modulação de pulso com 200 Hz IEC 60255-22-3 método C Transmissor-receptor 1Wa6W Faixas de freqüência 60 … 87 MHz 146 … 174 MHz 420 … 470 MHz Campo magnético de freqüência de força IEC 61000-4-8, EN 61000-4-8 campo contínuo Nível de teste 5, 100 A/m Curta duração (1 a 3 seg) Nível de teste 5, 1000 A/m Campo magnético oscilatório amortecido IEC 61000-4-10; EN 61000-4-10 Nível de teste 5, 100 A/m Freqüência de teste 0.1 MHz; Taxa de repetição 40 Hz Nível de teste 1 MHz Taxa de repetição 400 Hz Teste de imunidade à descarga eletrostática IEC 61000-4-2; EN 61000-4-2 Descarga de contato Nível de teste 4, tensão de teste 8kV Air discharge Nível de teste 4, tensão de teste 15 kV 160 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 9.1 Dados Técnicos do SIMEAS R Imunidade a ruídos propagados IEC 61000-4-6; EN 61000-4-6 Nível de teste 3 Nível de tensão 10 V Faixa de freqüência 150 kHz a 80 MHz Explosão/transiente rápido elétrico IEC 61000-4-4; EN 61000-4-4 Alimentação auxiliar CA / CC Linhas de sinal, linhas de controle e de alarme, e linhas de dados e para impressora Nível de teste 4, tensão de teste 4kV, Acoplamento direto Nível de teste 4, tensão de teste 2 kV, Acoplamento capacitivo Freqüência de repetição 5 kHz Freqüência do sistema assimétrica IEC 60770 Nível de teste P 10 V rms e especificação do cliente Nível de teste 250 V rms Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 161 9 Dados Técnicos Teste de Isolação Tabela 9-1 IEC 60255-5; EN 61010-1 Teste de Isolação Circuito Tensão nominal Grupo I III II IV I tensão do teste de isolação [kV] CA 50 Hz II III IV Invólucro (PE) 3.25 kV 2.2 kV 2.2 kV 2.2 kV Tensão de alimentação grupo I CA 230 V CC 220 V Grupo analógico II CA 400 V 3.25 kV 3.25 kV 3.25 kV 3.25 kV 3.25 kV Grupo binário III CC 220 V 2.2 kV 3.25 kV 2.2 kV 2.2 kV 2.2 kV Grupo de sinais IV CA 230 V CC 220 V 2.2 kV 3.25 kV 2.2 kV 2.2 kV 2.2 kV Impulse Voltage Test Tabela 9-2 Circuito IEC 60255-5; EN 61010-1 Teste de Tensão de Impulso Tensão nominal Grupo I III II IV I tensão do teste de isolação [kV], 1.2/50 µs II III IV Invólucro (PE) 6 kV 4 kV 5 kV 6 kV Tensão de alimentação grupo I CA 230 V CC 220 V Grupo analógico II CA 400 V 6 kV 6 kV 6 kV 6 kV 6 kV Grupo binário III CC 220 V 4 kV 6 kV 4 kV 4 kV 4 kV Grupo de sinais IV CA 230 V CC 220 V 4 kV 6 kV 4 kV 4 kV 4 kV 1 MHz testes de distúrbios de rupturaIEC 60255-22-1 alimentação auxiliar, sistema e linhas de sinalização Modo comum e diferencial Tensão 2.5 kV Potências do sinal, dados e linhas para impressora Modo comum - Tensão 2.5 kV; Modo diferencial - Tensão 1.0 kV 162 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 9.1 Dados Técnicos do SIMEAS R Surto IEC 61000-4-5 Ampliada pelas especificações do cliente Alimentação auxiliar, controle e linhas de sinalização Modo comum 4 kV, Modo diferencial 2 kV (ampliado 4 kV) Teste de imunidade às ondas oscilatóriasIEC 61000-4-12; EN 61000-4-12 Oscilação amortecida Nível de teste 3, Modo comum 2,5 kV Modo diferencial 1 kV Freqüência de repetição 100 kHz e 1 MHz Quedas de tensão e curtas interrupções Flutuações da tensão Alimentação CA/CC IEC 61000-4-11; EN 61000-4-11 até 80%, 120% continuamente, até 40%, dinâmica 2s, operação 2s até 0%, dinâmica 2s, operação 1s Interrupções de tensão Alimentação CA IEC 61000-4-11, EN 61000-4-11 até 0% por 5 s com 50 / 60 Hz +/- 5% interrupção e colocação em funcionamento automático Quedas de tensão Alimentação CA IEC 61000-4-11; EN 61000-4-11 até 0% por 10 ms até 40% por 100 ms até 70% por 200 ms c/ 50 / 60 Hz +/- 5% nenhum efeito sobre a função Emissão de ruído Interferência de rádio Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 IEC 61000-4-11; EN 61000-4-11 IIEC 60255-11; VDE 0435 parte 303 curta interrupção 100% a 0% por 50 ms curta interrupção 100% a 50% por 100 ms EN 55011; CISPR 55011 Classe de limite A, distância da antena de teste 10 m, interferência de rádio nas faixas de freqüência: 30 a 230 MHz 30 dB e 230 a 1000 MHz 37 dB 163 9 Dados Técnicos Corrente Alternada do Sistema de Harmônica Alimentação CA IEC 61000-3-2; EN 61000-3-2 Tabela 9-3 Corrente Alternada do Sistema de Harmônica Número harmônica n Corrente máxima permissível da harmônica (em Ampère) Números ímpares 3 2.30 5 1.14 7 0.77 9 0.40 11 0.33 13 0.21 15 ≤ n ≤ 39 0.15 x 15/n Números pares 9.1.1.7 2 1.08 4 0.43 6 0.30 8 ≤ n ≤ 40 0.23 x 8/n Testes Mecânico Vibração 1. Teste básico 164 IEC 60068-2-6; IEC 60255-21-1 Teste de vibração na função − faixa de freqüência:10 a 150 Hz − freqüência intermediária: 58 a 60 Hz − deslocamento: 0.035 mm − aceleração: 0.5 g − número de ciclos de freqüência: 1 − direção de esforço: 3 eixos, verticais, um ao outro Teste de esforço contínuo − faixa de freqüência:10 a 150 Hz − freqüência intermediária: 58 a 60 Hz − aceleração: 1 g − número de ciclos de freqüência: 20 − direção de esforço: 3 eixos, verticais, um ao outro Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 9.1 Dados Técnicos do SIMEAS R 2. Testes ampliados, conforme as exigências específicas do cliente Teste de vibração na função − faixa de freqüência: 10 a 150 Hz − freqüência intermediária: 58 a 60 Hz − deslocamento: 0.075 mm − aceleração: 1 g − número de ciclos de freqüência: 1 − direção de esforço: 3 eixos, verticais, um ao outro Teste de impacto IEC 60068-2-27; IEC 60255-21-2 Aceleração: 5 g Duração do pulso: 11 ms Número de pulsos por direção: 3 Aceleração: 15 g Duração do pulso: 11 ms Número de pulsos por direção: 3 Aceleração: 10 g Duração do pulso: 16 ms Número de pulsos por direção: 1000 Teste sísmico IEC 60068-3-3; IEC60255-21-3 classe 1 instrução de trabalho KWU DD/7080.09 data: 05.07.1993 9.1.1.8 Testes Climáticos Calor seco Transporte e armazenamento Operação Umidade Calor úmido Alteração de temperatura 9.1.1.9 IEC 60068-2-1 e IEC 60068-2-2 -25°C a + 70°C -5°C a + 55°C 95% sem condensação IEC 60068-2-3 IEC 60068-2-14 Embalagem Da fábrica Quando despachado da fábrica, o equipamento está numa embalagem de acordo com as normas descritas em IEC 60255-21. Transporte Se alguma outra embalagem for usada, esta também deverá observar as mesmas exigências para transporte, conforme descrito nas normas IEC 60255-21-1 classe 2 e IEC 60255-21-2 classe 1. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 165 9 Dados Técnicos 9.1.1.10 Pesos e Dimensões do Equipamento Unidade Alimentação Alimentação incluindo bateria CPU VCDAU CDAU VDAU BDAU DDAU Pesos Totais 1 x 19" device equipped with 4 DAUs ½ x 19" device equipped with 1 DAU Dimensões Unidade ½ 19" Dimensões (L x A x P) 3 conectores 223 x 266 x 300 mm Unidade 19" Dimensões (L x A x P) 6 conectores 445 x 266 x 300 mm Consumo de Energia 166 aprox. 1 kg aprox. 1.2 kg aprox. 1 kg aprox. 1.1 kg aprox. 1.2 kg aprox. 1 kg aprox. 0.6 kg aprox. 0.7 kg aprox. 15 kg aprox. 8 kg Canais 8 analógicos / 16 binários 20 Watt Canais 32 analógicos / 64 binários 40 Watt Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 9.1 Dados Técnicos do SIMEAS R 9.1.2 9.1.2.1 Dimensões Montagem Embutida do Painel, SIMEAS R Versão 1/2 19" 03_m2_1e.wmf Figura 9-1 Dimensões para montagem embutida do painel, SIMEAS R Versão 1/2 19" Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 167 9 Dados Técnicos 9.1.2.2 Montagem Embutida 19", SIMEAS R Versão 1/2 19" ZE8/16 ou Painel Falso 03_m2_1e.wmf Figura 9-2 Dimensões da montagem embutida 19", SIMEAS R Versão 1/2 19" 168 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 9.1 Dados Técnicos do SIMEAS R 9.1.2.3 Montagem Embutida do Painel, SIMEAS R Versão 19" s 03_m1_1e.wmf Figura 9-3 Dimensões para montagem embutida do painel 19", SIMEAS R Versão 1/2 19" (1) Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 169 03_m1_1e.wmf Figura 9-4 Dimensões para montagem embutida do painel 19", SIMEAS R Versão 2/2 19" (1) Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 9.1 Dados Técnicos do SIMEAS R 9.1.2.4 Montagem Embutida do Painel 19", SIMEAS R Versão 19" s 03_m3_1e.wmf Figura 9-5 Dimensões para montagem embutida do painel 19", SIMEAS R Versão 1/2 19" Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 171 9 Dados Técnicos 9.2 Dados Técnicos da Unidade de Sincronização 7KE6000-8HA** 9.2.1 Dados Gerais Dimensões (L X A x P) 90 x 75 x120 mm Peso 0.4 kg Tensão auxiliar (versão 1) CA 110 V … CA 230 V, 45 … 65 Hz, e CC 110 V … CC 230 V ±20% Tensão de isolação 2.5 KVrms Tensão auxiliar (versão 2) CA 24 V … CC 60 V ±20% Consumo de energia ≤ 4 W contínuo, ≤ 15 W por 20 segundos Temperatura ambiente 0 … 50°C Precaução: Para a versão com invólucro com montagem sobreposta, somente uma faixa de temperatura de 0 a 40°C é permitida. 9.2.2 Interfaces Conexão do DCF77 HF Tipo Corrente quiescente Corrente de pulso Conector BNC, fornece +5 V ≤1 mA 3 mA ±1 mA Conexão do IRIG-B Terminais Sinal binário Portadora modulada Portadora 1kHz de entrada Impedância de entrada 3 p/ seção transversal máx. 2.5 mm2 Zero e sinal, Nível TTL, – 0.3 V…5.3 V Tela, a e b, 1 V, 1000 Hz 0.5 … 3 Vpico a pico 600 Ω Saídas das Interfaces Seriais Interface 1 Conexão dos telegramas DCF77 e parametrização Dados de recepção, entrada Terminal 11 Dados de envio, saída Terminal 12 GND ("Aterramento") Terminal 13 Conexão de dados V.28, 2400 … 9600 Baud Interface 2 Telegrama de Tempo para DAKON Dados de recepção, entrada Terminal 14 Dados de envio, saída Terminal 15 GND ("Aterramento") Terminal 16 Conexão de dados V.28, 9600 Baud 172 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 9.2 Dados Técnicos da Unidade de Sincronização 7KE6000-8HA** Sincronização do SIMEAS R Tensão auxiliar 24V, 100mA Saída de pulso Sinal Resistência intrínsica Terminal 10 Terminal 9 24 V, até 100 mA ≤ 60 Ω, resistor PTC Relé Óptico Sinais de tensão CC Terminal 5 Terminal 7 máx. 370 V e 150 mA Terminal 5 ou terminal 7 Terminal 6 máx. 370 V e 150 mA 2.5 kVrms Sinal Sinais de tensão CC Sinal Tensão de isolação Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 173 9 Dados Técnicos 9.2.3 Exemplo de Conexão Figura 9-6 Exemplo de conexão de uma unidade de sincronização 174 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 9.3 Dados Técnicos da Unidade da Bateria 9.3 Dados Técnicos da Unidade da Bateria Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Tipo Sanyo Cadnica N-1200SCK; NiCd Tensão nominal CC 12 V Capacidade nominal 1.2 Ah Reserva de energia utilizável 12 Wh Faixa de temperatura –20° … +70°C Tempo de duração 3 anos (a 55°C temperatura ambiente) Código para solicitação 50812410063 175 9 Dados Técnicos 176 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Parâmetros Predefinidos Antes de fornecer o SIMEAS R, certos parâmetros são predefinidos. Estes ajustes padrão permitem que você inicie a operação com o sistema imediatamente após a instalação. Estes parâmetros podem ter que ser ajustados à cada aplicação e exigência em particular, de acordo com a rede específica do cliente, presente no local. Como os parâmetros principais do SIMEAS R estão incluídos no chamado Control Panel ("Painel de Controle"), e como os Painéis de Controle para os sistemas de 8/16 e 32/64 são quase idênticos, a lista a seguir se refere aos ajustes predefinidos dos parâmetros de ambos sistemas. Os parâmetros exibidos são somente exemplos, e podem, obviamente, ser alterados, de acordo com as exigências do cliente. Conteúdo Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 10.1 Apresentação 178 10.2 Controle do Sistema 179 10.3 Descrição 182 10.4 Harmônica 182 177 10 Parâmetros Predefinidos 10.1 Apresentação Idioma Dependendo do país de destino do SIMEAS R, as designações predefinidas das legendas dos canais, etc. serão ajustadas ao idioma nacional correspondente. Os idiomas disponíveis são: q Alemão q Inglês q Francês q Espanhol Em caso de dúvida, o idioma predefinido será ajustado em Inglês, por exemplo, para as legendas dos canais, etc. Senha Se os parâmetros do sistema tiverem que ser aIterados, a senha ajustada no software OSCOP P deve estar de acordo com a senha definida para o SIMEAS R. Os equipamentos serão fornecidos com uma “senha” definida para o sistema SIMEAS R. Esta senha também será usada no OSCOP P como a senha padrão. Modo de Operação Para evitar o registro de eventos indesejáveis, por exemplo, provocados pela atribuição incorreta de parâmetros, o modo de operação predefinido é o modo de travamento. Então, quando ligar o SIMEAS R, o equipamento iniciará no modo de travamento. Depois do ajuste dos parâmetros, o SIMEAS R pode ser imediatamente colocado no modo normal. 178 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 10.2 Controle do Sistema 10.2 Controle do Sistema 10.2.1 Configuração A freqüência da rede do cliente em particular e os tipos de DAU correspondentes são ajustados dependendo do tipo específico do SIMEAS R (8/16 ou 31/64) utilizado. Os nomes de cada DAU são definidos pelos seus tipos e pelo número de conectores. O ajuste predefinido para a conexão das VCDAUs e CDAUs é a a conexão estrela. Os canais de corrente e de tensão exigidos para o registro de potência nos diferentes módulos ainda não estão atribuídos. 10.2.2 Impressora Local / Sincronização de Tempo / Chamada do SIMEAS R para a Estação Central Independente do SIMEAS R estar conectado a uma impressora local ou a um equipamento externo de sincronização de tempo, as funções correspondentes estão predefinidas para o fornecimento conforme os ajustes abaixo: q Impressora local: no (nenhuma) q Sincronização de tempo: none (RTC) (nenhuma) q Chamada do SIMEAS R p/ Estação Central inactive (desativada) 10.2.3 Funções do Equipamento Registrador do Valor Médio Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Tensão/corrente Ativada Tempo médio: 600 s Capacidade: 15 Mbytes Potência ativa/reativa: Ativada Tempo médio: 600 s Capacidade: 15 Mbytes Freqüência/equilíbrio: Ativada Tempo médio: 600 s Capacidade: 15 Mbytes Fator de distorção: Ativada Tempo médio: 600 s Capacidade: 15 Mbytes Harmônica: Ativada Tempo médio: 600 s Capacidade: 15 Mbytes 179 10 Parâmetros Predefinidos Registrador de Faltas Analógico e Binário Tensão CC: Desativada Tempo médio: 600 s Capacidade: 15 Mbytes Analógico: Ativado Capacidade: 100 Mbytes Binário: Ativado Capacidade: 10 Mbytes Registrador de Potência/ Freqüência Desativado Capacidade: 30 Mbytes 10.2.4 Interfaces Interface de Dados A interface de dados está localizada na parte traseira do SIMEAS R e está ajustada à operação do modem a 19.200 bauds, com 8 bits de dados, 1 bit de parada e nenhuma paridade. Interface de Serviço A interface de serviço serial está localizada na parte traseira do SIMEAS R e está ajustada à operação do modem a 19.200 bauds, com 8 bits de dados, 1 bit de parada e nenhuma paridade. Estes parâmetros não podem ser alterados. Nota: Esta interface não pode ser usada para a conexão de modem. Interface PCMCIA Se o SIMEAS R possuir um cartão de interface à rede, os parâmetros deste cartão devem ser ajustados pelo endereço IP 192.1681.100. Nota: Em todos os outros casos, um cartão de modem com os seguintes ajustes predefinidos é utilizado: Tipo: RS232 Taxa de baud: 19.200 Modo da conexão: Hayes Modem Tempo de espera após desconexão: 1000 ms Seqüência INIT: ATQ0V1E0X0S0=1^M 180 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 10.2 Controle do Sistema 10.2.5 LEDs, Relés, Alarmes de Grupo e Teclas LEDs Tabela 10-1 LEDs No. Vermelhos No. Verdes 1 Falha da(s) DAU(s) 9 SIMEAS R pronto para operar 2 Falha da impressora 10 Tensão de operação está OK 3 Erro de sincronização 11 Capacidade da bateria OK 4 Erro de sincronização fina 12 Registrando evento 5 Falha da memória de dados 13 Transmissão SIMEAS R-PC ativada 6 O computador não está disponível 14 Armazenamento cíclico ativado 7 Temperatura < –5°C 15 – 8 Temperatura > 55°C 16 – Tabela Relay (Relé) 1. Supervisão (não pode ser alterado) 2. SIMEAS R pronto 3. Registrando evento 4. Alarme de grupo Tabela Group Alarm (Alarme de Grupo) As indicações abaixo estão combinadas a um alarme de grupo (lógica OU): 1. Erro da DAU 2. Erro da impressora 3. Erro de sincronização 4. Falha da memória de dados Teclas 1. Reconhecimento do alarme de grupo 2. Modo normal 3. Modo de travamento 4. Modo de teste 5. Disparo manual Estes ajustes não podem ser alterados. Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 181 10 Parâmetros Predefinidos 10.3 Descrição Os ajustes das diferentes relações do transformador, os limites de disparo e as legendas de cada canal dependem dos ajustes do equipamento feitos no OSCOP P, no recurso system control. Como estes ajustes são diferentes para cada equipamento, não é possível descrevê-los aqui com detalhes. Os valores nominais predefinidos são 380 kV/100 V ou 15 kA/5 A. Os valores predefinidos dos limites de disparo dependem dos ajustes "Star/ Delta/Mono" para o controle do sistema. Os disparos mínimo e máximo são geralmente ajustados em ±20%. Os valores nominais e os limites de disparo são sempre determinados como valores r.m.s. do valor primário correspondente. 10.4 Harmônica O ajuste predefinido para a harmônica é: 3, 5, 7, 11 e 13. 182 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Anexos Este capítulo possui informações adicionais importantes relacionadas ao SIMEAS R, tais como informações para solicitar partes, diagramas de atribuição dos terminais, etc. Conteúdo Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 11.1 Informações para Solicitar Partes e Acessórios 184 11.2 Diagramas de Localização 185 11.3 Diagramas de Bloco 195 11.4 Diagramas de Atribuição dos Canais 197 11.5 Diagramas de Circuitos 200 11.6 Diagramas das Conexões de Cabos (alimentação auxiliar, sinais, circuitos de medição) 207 11.7 Diagramas das Conexões de Cabo (transmissão de dados) 213 183 11 Anexos 11.1 Informações para Solicitar Partes e Acessórios Nota Por favor, utilize as informações para solicitar partes e acessórios mais recentes, que podem ser encontradas no site www.powerquality.de. 184 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 11.2 Diagramas de Localização 11.2 Diagramas de Localização 11.2.1 Diagrama de Localização para ZE 8/16 Figura 11-1 Diagrama de localização para ZE 8/16 (1) Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 185 11 Anexos 03_v3_2e.wmf Figura 11-2 186 Diagrama de localização para ZE 8/16 (2) Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 11.2 Diagramas de Localização 11.2.2 Diagrama de Localização para ZE 8/16 com VDAU 03_v4_1e.wmf Figura 11-3 Diagrama de localização para ZE 8/16 com VDAU Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 187 11 Anexos 11.2.3 Diagrama de Localização para ZE 8/16 com CDAU 03_v5_1e.wmf Figura 11-4 188 Diagrama de localização para ZE 8/16 com CDAU Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 11.2 Diagramas de Localização 11.2.4 Diagrama de Localização para ZE 8/16 com BDAU 03_v5_1e.wmf Figura 11-5 Diagrama de localização para ZE 8/16 com BDAU Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 189 11 Anexos 11.2.5 Diagrama de Localização para ZE 32/64 Figura 11-6 190 Diagrama de localização para ZE 32/64 (1) Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 vermelho verde amarelo Teclado de Membrana 11.2 Diagramas de Localização Figura 11-7 Diagrama de localização para ZE 32/64 (2) Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 191 11 Anexos 11.2.6 Diagrama de Localização para ZE 32/64 com 2 x VCDAU 03_v7_1e.wmf Figura 11-8 192 Diagrama de localização para ZE 32/64 com 2 x VCDAU Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 11.2 Diagramas de Localização 11.2.7 Diagrama de Localização para ZE 32/64 com 4 x VCDAU 03_v8_1e.wmf Figura 11-9 Diagrama de localização para ZE 32/64 com 4 x VCDAU Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 193 11 Anexos 11.2.8 Diagrama de Localização para ZE 32/64 com 1 x VCDAU e 3 x CDAU 03_v9_1e.wmf Figura 11-10 Diagrama de localização para ZE 32/64 com 1 x VCDAU e 3 x CDAU 194 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 11.3 Diagramas de Bloco 11.3 Diagramas de Bloco 11.3.1 Diagrama de Bloco para Unidade de Processamento Central ZE 8/16 Figura 11-11 Diagrama de Bloco para Unidade de Processamento Central ZE 8/16 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 195 11 Anexos 11.3.2 Diagrama de Bloco para Unidade de Processamento Central ZE 32/64 03_k1_1e.wmf Figura 11-12 Diagrama de Bloco para Unidade de Processamento Central ZE 32/64 196 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 11.4 Diagramas de Atribuição dos Canais 11.4 Diagramas de Atribuição dos Canais 11.4.1 Diagrama de Atribuição dos Canais para ZE 8/16 Figura 11-13 Diagrama de Atribuição dos Canais para ZE 8/16 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 197 11 Anexos 11.4.2 Diagrama de Atribuição dos Canais para ZE 32/64 Figura 11-14 Diagrama de atribuição dos canais para ZE 32/64 (1) 198 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 11.4 Diagramas de Atribuição dos Canais Figura 11-15 Diagrama de atribuição dos canais para ZE 32/64 (2) Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 199 11.5 Diagramas de Circuitos 11.5.1 Diagrama de Circuitos para ZE 8/16 Figura 11-16 Diagrama de circuitos para ZE 8/16 (1) Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 11.5 Diagramas de Circuitos Figura 11-17 Diagrama de circuitos para ZE 8/16 (2) Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 201 11 Anexos 11.5.2 Diagrama de Circuitos para ZE 32/64 Figura 11-18 Diagrama de circuitos para ZE 32/64 (1) 202 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 11.5 Diagramas de Circuitos Figura 11-19 Diagrama de circuitos para ZE 32/64 (2) Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 203 11 Anexos Figura 11-20 Diagrama de circuitos para ZE 32/64 (3) 204 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 11.5 Diagramas de Circuitos Figura 11-21 Diagrama de circuitos para ZE 32/64 (4) Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 205 11 Anexos Figura 11-22 Diagrama de circuitos para ZE 32/64 (5) 206 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 11.6 Diagramas das Conexões de Cabos (alimentação auxiliar, sinais, circuitos de medição) 11.6 Diagramas das Conexões de Cabos (alimentação auxiliar, sinais, circuitos de medição) 11.6.1 CPU e Alimentação Figura 11-23 Diagrama das conexões de cabo para CPU e alimentação Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 207 11 Anexos 11.6.2 VCDAU Figura 11-24 Diagrama de terminais para VCDAU 208 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 11.6 Diagramas das Conexões de Cabos (alimentação auxiliar, sinais, circuitos de medição) Exemplo de conexão - VCDAU (conexão estrela) Exemplo da conexão de tensão (conexão estrela) de uma VCDAU que está localizada no conector 2. Tensão secundária nominal = 57.7 V Canal Linha Terminal 1 L1 1D1 N 1D2 L2 2D1 N 2D2 L3 3D1 N 3D2 E 4D1 N 4D2 2 3 4 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 L1 N L3 L2 209 11 Anexos 11.6.3 CDAU Figura 11-25 Diagrama de terminais para CDAU 210 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 11.6 Diagramas das Conexões de Cabos (alimentação auxiliar, sinais, circuitos de medição) 11.6.4 DDAU Figura 11-26 Diagrama de terminais para DDAU Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 211 11 Anexos 11.6.5 BDAU Figura 11-27 Diagrama de terminais para BDAU 212 Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 11.7 Diagramas das Conexões de Cabo (transmissão de dados) 11.7 Diagramas das Conexões de Cabo (transmissão de dados) 11.7.1 Atribuição das Interfaces Seriais COM S Estas interfaces são conectores tipo plugue SUB-D de 9 pinos na parte frontal do SIMEAS R: 6 1 9 5 Tabela 11-1 Atribuições das interfaces seriais COM S Pino Nome do sinal 1 Função Não atribuído 2 RxD Receive Data Recebimento de dados 3 TxD Transmit Data Transmissão de dados 4 5 Não atribuído 0V Signal Ground Aterramento 6 Não atribuído 7 Não atribuído 8 Não atribuído 9 Não atribuído Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 213 11 Anexos 11.7.2 Atribuições da Interface Serial COM 1 Esta interface é um conector tipo plugue SUB-D de 9 pinos na parte traseira do SIMEAS R. 6 1 9 5 Tabela 11-1 Atribuições da interface serial COM 1 Pino 214 Nome do sinal Função 1 DCD Data Carrier Detect Detecção da portadora 2 RxD Receive Data Recebimento de dados 3 TxD Transmit Data Transmissão de dados 4 DTR Data Terminal Ready Terminal de dados pronto 5 0V Signal Ground Aterramento 6 DSR Data Set Ready Ajuste de dados pronto 7 RTS Request to Send Transmissor ativado 8 CTS Clear to Send Disponível para enviar 9 Ri Ring Indicator Chamada Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 11.7 Diagramas das Conexões de Cabo (transmissão de dados) 11.7.3 Atribuições da Interface Paralela para Impressora Esta interface é um conector SUB-D de 25 pinos na parte traseira do SIMEAS R. 25 13 14 1 Tabela 11-1 Atribuições da interface paralela para impressora (PRINTER) Conector Nome do sinal 1 STROBE 2 Data Lines 0 Linha de dados 0 3 Data Lines 1 Linha de dados 1 4 Data Lines 2 Linha de dados 2 5 Data Lines 3 Linha de dados 3 6 Data Lines 4 Linha de dados 4 7 Data Lines 5 Linha de dados 5 8 Data Lines 6 Linha de dados 6 9 Data Lines 7 Linha de dados 7 10 ACKNOWLEDGE 11 BUSY Não está pronta para aceitar 12 PAPER EMPTY Sem papel 13 SELECT Seleção do equipamento 14 AUTO FEED ativo em nível baixo Alimentação automática da linha 15 ERROR ativo em nível baixo Erro do equipamento 16 INIT ativo em nível baixo Reset/inicializar Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 ativo em nível baixo Função ativo em nível baixo Dados Confirmação de dados 215 11 Anexos Tabela 11-1 Atribuições da interface paralela para impressora (PRINTER) Conector 216 Nome do sinal ativo em nível baixo Função 17 SELECT IN Selecionando uma impressora 18 GROUND Aterramento 19 GROUND Aterramento 20 GROUND Aterramento 21 GROUND Aterramento 22 GROUND Aterramento 23 GROUND Aterramento 24 GROUND Aterramento 25 GROUND Aterramento Manual SIMEAS R E50417-B1079-C209-A1 Para: Siemens AG PTD PA D DM Postfach 4806 D-90026 Nürnberg De: Seu nome: ................................................................................................ Seu cargo: ................................................................................................ Sua empresa: ................................................................................................ Setor: ................................................................................................ Endereço: ................................................................................................ Cidade, Estado: ................................................................................................ Telefone: ................................................................................................ Fax : ................................................................................................ Por favor, faça um “x” na sua área de atuação: q Automação q Mineração q Indústria química q Geração de energia q Distribuição de energia, gerenciamento do sistema de energia q Outra q Empresas fornecedoras de gás/ água/saneamento q Construção civil, sistema de ar condicionado q Construção de máquinas pesadas, sistemas de manuseio q Sistema de tubulação/ Encanamentos Comentários/Sugestões Os seus comentários e as suas sugestões nos ajudarão a otimizar os métodos de utilização de nossa documentação. Por favor, preencha este questionário e envie via correio ou fax para Siemens (fax: +49-911-433-8518). Título do Manual: SIMEAS R Código do Manual: E50417-B1079-C209-A1 Por favor, responda às seguintes perguntas com uma nota de 1 = bom a 5 = fraco. 1. O conteúdo satisfaz às suas exigências? ........... 2. Você pode encontrar a informação que precisa sem problema? ........... 3. Você achou que os textos são de fácil compreensão? ........... 4. A profundidade das informações satisfaz às suas exigências? ........... 5. Como você julga a qualidade das ilustrações? ........... Se você encontrou algum problema específico, por favor, faça uma descrição concisa: ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................