TECNOLOGIA EM PROTEO ELTRICA E AUTOMAO INDUSTRIAL

URP 1439TU VERSO: 4.15

27 / 27-0 / 47 / 50 / 50N / 51 / 51N-GS / 59 / 79V / 81 / 86

Aplicao principal: controle e proteo completa para cabine primria, fonte e trip capacitivos incorporados e com rearme por tenso

MANUAL DE OPERAO
Reviso 02 (novembro de 2011)

produto registrada na etiqueta de identificao dos bornes de entrada ou sinalizada no display principal na energizao do rel corresponde a verso do manual de operao.
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Controle de alteraes Verso 1.03 reviso 01 (outubro de 2007) - produto liberado para comercializao na verso 1.03. Verso 1.04 reviso 01 (outubro de 2007) - acrscimo de registros de eventos na memria de massa (Anexo A reviso 03).

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Verso 1.05 reviso 01 (novembro de 2007) - acrscimo de sinalizao de bateria descarregada (Anexo A reviso 04). - acrscimo no registros de eventos de flag para bloqueio de eventos por dia (Anexo A reviso 04). - atualizao das telas do software de parametrizao, oscilografia e acesso a memria de massa para verso 1.0.0.4 (Anexo B reviso 02). - tratamento da no-conformidade 171/07 para procedimento de descarga do capacitores da sada para bobina de abertura (item 2.2.1 e 2.2.11). Verso 1.06 reviso 01 (janeiro de 2008) - acrscimo da indicao do potncia (cos) na varredura de display (itens 1.8.2.3, 1.8.3 e 2.2.3). Verso 1.07 reviso 01 (janeiro de 2008) - acrscimo de tempo de sinalizao - 5s - para bateria descarregada (Anexo A reviso 05). Verso 1.08 reviso 01 (janeiro de 2008) - medies das grandezas fsicas na varredura do display abaixo do limite inferior de 72Vca/Vcc da alimentao auxiliar (item 1.8.3). - limite do pulso de comando de TRIP de 100ms aps o rel identificar a abertura do disjuntor atravs da leitura do estado do disjuntor (itens 3.1.2, 3.2.2,4.1.1, 5.1.1 e 6.1.1). Verso 1.09 reviso 01 (abril de 2008) - intertravamento entre os parmetros 21 : Habilita funo de selo da proteo (86) , 22 : Habilita teste da entrada lgica ESTADO DISJUNTOR no bloqueio de 27 (27) e 24 : Habilita rearme por retorno de tenso e/ou frequncia sem trip de corrente (79) (itens 5, 10, 11 e 14). Verso 1.10 reviso 01 (maio de 2008) - ajuste na temporizao de operao da unidade de rearme por tenso 79V e comando de abertura do disjuntor (itens 3.1.2, 3.2.2, 4.1.1, 5.1.1, 6.1.1, 6.2.1, 9.1 e 10). Verso 2.11 reviso 01 (maio de 2008) - otimizao de fonte de alimentao e melhorias na armazenagem de dados. - atualizao do Anexo A : Comunio serial para sinalizao de registros com R/W (leitura e escrita com reteno). - atualizao do Anexo A : Comunio serial para fornecer esquema de conexo do CABO MINI-DIM de uso exclusivo com rels de proteo PEXTRON. - atualizao de telas do Anexo B : Software de parametrizao, oscilografia e acesso a memria de massa. - atualizao do Anexo 8 : Esquema de ligao URP1439TU. Verso 2.11 reviso 02 (agosto de 2008) - correo da nomenclatura de neutro de D para N (itens 2.2.3 e 1.8.1). Verso 3.12 reviso 01 (dezembro de 2008) - descarga automtica do banco capacitivo da sada para bobina de abertura em conformidade com Norma Regulamentadora de Segurana em Instalaes e Servios em Eletricidade - NR10 (itens 2.2.1 e 2.2.11). - atualizao do Anexo A : Comunio serial para atualizar registro de verso do rel. Verso 2.13 e 3.13 reviso 01 (agosto de 2009) - correo do procedimento de reset dos registros de mxima (2.2.15).
MODBUS - marca registrada da MODICON, Inc., Industrial Automation Systems ( GROUPE SCHNEIDER ). Windowns XP - marca registrada da Microsoft Corporation.

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Verso 3.14 reviso 01 (outubro de 2009) - alterao da funo do contato 15 e 17 de V-OK/79 para 79V (itens 2.2.11, 9, 16 e 17). - tratamento da no-conformidade 088/09. Verso 3.14 reviso 02 (novembro de 2009) - correes gramaticais (itens 1.1, 1.7, 2.2.12, 2.2.14, 4.1.1, 12, 13.2 e 14). - tratamento da no-conformidade 088/00 (correes dos anexos 7 e 8). Verso 4.14 reviso 01 (setembro de 2010) - adequao de hardware. Verso 4.14 reviso 02 (outubro de 2010) - alterao no texto do tem 11 (pg. 41). - atualizao de telas do Anexo B: Telas B1 e B2. Verso 4.15 reviso 01 (fevereiro de 2011) - adequao de software para o novo processador DSPIC 6012A. Verso 4.15 reviso 02 (novembro de 2011) - retirada do texto referente a WICS ( Descontinuado).

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- Anexo A reviso 08 (abril de 2011). Retirado texto referente a WICS. - Alterao dos anexos das curvas. - Alterao na tabela de exatido do ampermetro.

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Tabela de consulta rpida

27 / 27-0 / 47 / 50 / 50N / 51 / 51N-GS / 59 / 79V / 81 / 86
Parmetro (P) Descrio do parmetro Constante de multiplicao ampermetrica RTC Corrente de partida de fase I> 51 Tipo de curva de atuao para fase I> 51 dt de fase I> 51 Partida tempo definido de fase I>> 51 Tempo definido de fase I>> 51 Corrente instantnea de fase I>>> 50 Corrente de partida de neutro I> 51N Tipo de curva de atuao para neutro I> 51N dt de neutro I> 51N Partida tempo definido de neutro - GS I>> 51N-GS Tempo definido de neutro - GS I>> 51N-GS Corrente instantnea de neutro I>>> 50N Faixa de ajuste recomendada 1,00 ... 2.500

0,047 ... 16,0A x RTC

NI-MI-EI-LONG-IT-I2T

0,10 ... 2s 0,047... 100A x RTC

0,10 ... 250s

1,00 ... 100A x RTC 0,047 ... 6,50A x RTC

NI-MI-EI-LONG-IT-I2T

0,10 ... 2s

0,047 ... 50A x RTC

0,10 ... 250s

0,15 ... 50A x RTC

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Parmetro (P)

Descrio do parmetro Constante de multiplicao do voltmetro RTP

Faixa de ajuste recomendada 1,00 ... 4.300

CH posio 1 em ON

Chave dip interna

Partida tempo definido de sobretenso V>> 59 Tempo definido de sobretenso V>> 59 Partida tempo definido de subtenso V<< 27 Tempo definido de subtenso V<< 27 Tenso mnima auxiliar 27-0 Tenso auxiliar 27-0 Habilita funo de selo da proteo 86

10,0 .... 500Vca x RTP

0,10 ... 250s

2,0 ... 500Vca x RTP

0,10 ... 250s

72,0 ... 250 V 0.00 alternada ( Vca ) 1.00 contnua ( Vcc ) oFF desabilita 86 ( apenas se P24 = oFF ) on habilita 86

Habilita teste da entrada lgica ESTADO oFF 52b no bloqueia 27 DISJUNTOR no bloqueio de 27 on 52b bloqueia 27 27 ( apenas se P24 = oFF ) Habilita teste de continuidade da bobina de oFF desabilita teste de BA abertura do disjuntor on habilita teste de BA BA Habilita rearme por retorno de tenso e/ou oFF desabilita 79V e/ou 79F frequncia sem trip de corrente on habilita 79V e/ou 79F 79V fixa P21 = on e P22 = off 79F

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Parmetro (P)

Descrio do parmetro Tempo de rearme 79V 79F Percentual de restrio de 2 harmnica a ( 2 harmnica / fundamental ) a 2 HM
a

Faixa de ajuste recomendada 10,0 ... 600s

0,10 ... 1,00 + oFF

Tempo de registro de perfil de carga

1 ... 240 minutos + oFF oFF desabilita oscilografia

Habilita registro de oscilografia

on habilita oscilografia

Relgio de tempo real AJUSTE ANO Relgio de tempo real AJUSTE MS Relgio de tempo real AJUSTE DIA Relgio de tempo real AJUSTE HORA Relgio de tempo real AJUSTE MINUTOS Relgio de tempo real AJUSTE SEGUNDOS Partida de subfrequncia F<< 81U

00 ... 99

01 ... 12

01 ... 31

00 ... 23

00 ... 59

00 ... 59

CH posio 2 em ON

Chave dip interna

41,0 69,0 Hz

Frequncia de rearme 79F

41,0 69,0 Hz

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Parmetro

Descrio do parmetro Velocidade da serial em kbps SERIAL 1

Faixa de ajuste recomendada 1,20 1.200 bps 2,40 2.400 bps 4,80 4.800 bps 9,60 9.600 bps 14,4 14.400 bps 19,2 19.200 bps 28,8 28.800 bps 38,4 38.400 bps 57,6 57.600 bps

Endereo do rel na rede de comunicao serial SERIAL 1 Nmero de stop bit da serial SERIAL 1 Paridade da serial SERIAL 1

1 ... 247 1,00 1 stop bit 2,00 2 stop bits 0,00 sem paridade 1,00 paridade par 2,00 paridade mpar 1,20 1.200 bps 2,40 2.400 bps 4,80 4.800 bps 9,60 9.600 bps 14,4 14.400 bps 19,2 19.200 bps 28,8 28.800 bps 38,4 38.400 bps 57,6 57.600 bps

Velocidade da serial em kbps SERIAL 2

Endereo do rel na rede de comunicao serial SERIAL 2

1 ... 247

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Parmetro

Descrio do parmetro Nmero de stop bit da serial SERIAL 2 Paridade da serial SERIAL 2

Faixa de ajuste recomendada 1,00 1 stop bit 2,00 2 stop bits 0,00 sem paridade 1,00 paridade par 2,00 paridade mpar

Habilita programao atravs da serial 1 SERIAL 1

oFF desabilita programao on habilita programao

No ajustar os parmetros fora da faixa de ajuste recomendada. Caso o rel seja ajustado fora desta faixa poder ocorrer funcionamento irregular do rel.

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Apresentao.................................................................................................................. 1.1 Descrio bsica............................................................................................... 1.2 Cdigo de encomenda...................................................................................... 1.3 Aplicao.......................................................................................................... 1.4 Recursos gerais de configurao para aplicao.............................................. 1.5 Recursos de coordenao................................................................................. 1.6 Entradas lgicas................................................................................................ 1.7 Atuao............................................................................................................. 1.8 Recursos de medio........................................................................................ 1.8.1 Entradas de corrente alternada......................................................................... 1.8.2 Entradas de tenso alternada........................................................................... 1.8.2.1 Medio de tenso alternada............................................................................ 1.8.2.2 Medio de frequncia...................................................................................... 1.8.2.3 Bloqueio da unidade de tenso, frequncia e medio de fator de potncia cos.................................................................................................................. 1.8.3 Sinalizao da medio de corrente, tenso, frequncia e medio de fator de potncia cos............................................................................................... Construo...................................................................................................................... 2.1 Caractersticas tecnolgicas.............................................................................. 2.2 Diagrama de blocos.......................................................................................... 2.2.1 Fonte de alimentao........................................................................................ 2.2.1.1 Bornes da Alimentao Auxiliar........................................................................ 2.2.2 Canal de comunicao serial............................................................................. 2.2.3 Entradas de corrente alternada......................................................................... 2.2.4 Entradas de tenso alternada........................................................................... 2.2.5 Entradas lgicas................................................................................................ 2.2.6 Multiplexador dos sinais de entrada de corrente e tenso................................. 2.2.7 Conversor analgico digital............................................................................... 2.2.8 Unidade de processamento............................................................................... 2.2.9 Driver................................................................................................................ 2.2.10 Memria E2PROM............................................................................................. 2.2.11 Sadas de atuao e sinalizao....................................................................... 2.2.12 Auto-check........................................................................................................ 2.2.13 Teclado............................................................................................................. 2.2.14 Bandeirolas....................................................................................................... 2.2.15 Display.............................................................................................................. Proteo de sobrecorrente.............................................................................................. 3.1 Unidade instantnea I>>> (50 e 50N)................................................................ 3.1.1 Ajustes disponveis........................................................................................... 3.1.2 Funcionamento................................................................................................. 3.1.3 Sinalizao........................................................................................................ 3.1.4 Bloqueio da unidade instantnea I >>> (50 e 50N)........................................... 3.2 Unidade temporizada I > (51 e 51N-51GS)....................................................... 3.2.1 Ajuste da corrente de partida (pick-up).............................................................. 3.2.2 Unidade de partida............................................................................................ 3.2.3 Configurao e ajuste das temporizaes......................................................... 3.2.4 Temporizao curva inversa (dependente)........................................................ 3.2.5 Exatido da unidade de temporizao...............................................................
9

12 12 13 13 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 19 19 19 19 19 20 20 22 23 24 24 24 24 24 25 26 27 27 27 28 28 28 28 29 29 29 30 31 31 32 33

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3.2.6 3.2.7 3.3 43

Curvas caractersticas....................................................................................... 33 Sinalizao........................................................................................................ 33 Partida de carga fria (cold load pick-up)............................................................ 34 34 34 34 34 35 35 35 35 35 36 36 36 36 36 37 37 37 37 37 37 37 38 38 38 38 38 39 39 41 41

Proteo de sobretenso................................................................................................ 4.1 Tempo definido V>> (59).................................................................................. 4.1.1 Atuao e ajustes disponveis........................................................................... 4.1.2 Sinalizao........................................................................................................ 4.1.3 Bloqueio da unidade de sobretenso V>>........................................................ Proteo de subtenso.................................................................................................... 5.1 Tempo definido V<< (27)................................................................................... 5.1.1 Atuao e ajustes disponveis........................................................................... 5.1.2 Sinalizao........................................................................................................ 5.1.3 Bloqueio da proteo de subtenso V<<........................................................... Proteo de sequncia e falta de fase............................................................................. 6.1 Sequncia de fase (47)..................................................................................... 6.1.1 Atuao............................................................................................................. 6.1.2 Sinalizao........................................................................................................ 6.2 Falta de fase..................................................................................................... 6.2.1 Atuao............................................................................................................. 6.2.2 Sinalizao........................................................................................................ 6.3 Bloqueio da unidade de sequncia e falta de fase............................................ Proteo de subtenso na alimentao auxiliar............................................................... 7.1 Proteo contra subtenso na alimentao auxiliar (27-0)............................... 7.1.1 Atuao e ajustes disponveis........................................................................... 7.1.2 Sinalizao........................................................................................................ Proteo de subfrequncia.............................................................................................. 8.1 Atuao e ajustes disponveis........................................................................... 8.2 Sinalizao........................................................................................................ 8.3 Bloqueio da unidade de subfrequncia.............................................................. Rearme por retorno de tenso (79V) e/ou freqncia (79F)............................................ 9.1 Atuao e ajustes disponveis........................................................................... 9.2 Sinalizao........................................................................................................ 9.3 Bloqueio da unidade de rearme.........................................................................

10 11 12 13

Funo de bloqueio (86).................................................................................................. 41 Restrio por 2a harmnica............................................................................................. 41

Superviso da bobina de abertura (BA)........................................................................... 42 Ajustes de programao.................................................................................................. 13.1 Apresentao frontal.......................................................................................... 13.2 Programao..................................................................................................... 13.3 Tabela de parmetros e faixas de ajustes.......................................................
10

43 43 44 46

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13.4

Ajuste padro de fbrica.................................................................................... 50 50 50 51 51

14 Manuteno preventiva.................................................................................................... 14.1 Rotinas de teste................................................................................................. 14.1.1 TESTE 1 (T1)..................................................................................................... 14.1.2 TESTE 2 (T2).....................................................................................................

15 Insero e extrao do mdulo eletrnico...................................................................... 51 15.1 Operao de insero do mdulo eletrnico..................................................... 51 15.2 Operao de extrao do mdulo eletrnico..................................................... 53 16 Especificaes tcnicas.................................................................................................. 53

17 Identificao dos bornes e dimensional........................................................................... 58 17.1 Identificao dos bornes................................................................................... 58 17.2 Dimensional...................................................................................................... 62 18 Anexos............................................................................................................................ A A.1 A.2 A.3 A.4 A.5 B Comunicao serial Tabela MODBUS RTU para URP1439TU Oscilografia e memria de massa Relgio de tempo real Interface de comunicao serial CABO MINI-DIN : Cabo mini-din de conexo rel com computador Software de parametrizao, oscilografia e acesso a memria de massa 63

Anexo 1 Normalmente inversa (NI) Anexo 2 Muito inversa (MI) Anexo 3 Extremamente inversa (EI) Anexo 4 Tempo longo (LONG) Anexo 5 Curva IT Anexo 6 Curva I2T Anexo 7 Diagrama de blocos URP1439TU Anexo 8 Exemplo: esquema de ligao URP1439TU Termo de garantia

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No recebimento do produto aplicar os seguintes procedimentos: Verificar se a embalagem contm: 1 rel, 2 presilhas de fixao com parafuso M4X60 mm e CD com manual de operao e software gratuto de parametrizao, coleta de oscilografia e acesso a memria de massa (o sistema operacional exigido o Windowns XP ou superior). Realizar inspeo visual para verificar se os dados do rel correspondem ao modelo desejado e se no ocorreram danos durante o transporte do rel. Se o produto recebido est no conforme, entre em contato imediatamente com nossa organizao ou nosso representante na regio. 1 Apresentao 1.1 Descrio bsica O URP1439TU um rel de proteo microprocessado com 4 entradas de medio de corrente trifsico independentes (A-B-C-N) e 3 tenses trifsicas conectada em delta (A-B-C), 4 rels de sada e 6 entradas lgicas. Possui fonte capacitiva incorporada e verificao de continuidade para a bobina de abertura do disjuntor (BA). O rel executa as funes ANSI: Funo 27 27-0 47 50 50N 51 51N-GS 59 79V 79F 81U 86 Subtenso. Subtenso para superviso da alimentao auxiliar. Sequncia de fase de tenso. Sobrecorrente instantneo de fase. Sobrecorrente instantneo de neutro. Sobrecorrente temporizado de fase. Sobrecorrente temporizado de neutro ou sensor de terra ( GS ). Sobretenso. Rearme por tenso e/ou frequncia. Subfrequncia. Bloqueio. Descrio da funo

Tabela 1: Identificao das funes ANSI.

O rel possui as dimenses mecnicas conforme DIN43718: largura 72,0 mm, altura 144,0mm e profundidade 230,0mm.

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1.2 Cdigo de encomenda O rel possui os cdigos de encomenda relacionados abaixo que variam em funo do tipo de contato da sada de auto-check e padro de comunicao de dados nos bornes de comunicao serial do rel. A alimentao auxiliar fixa em 72...250 Vca/Vcc. Padro de comunicao
SERIAL 1

Auto-check NA

Cdigo de encomenda URP 1439TU 72 ... 250 Vca/Vcc RS 485 NA URP 1439TU 72 ... 250 Vca/Vcc RS 485 NF URP 1439TU 72 ... 250 Vca/Vcc RS 232 NA URP 1439TU 72 ... 250 Vca/Vcc RS 232 NF

RS 485

NF NA

RS 232

NF

Tabela 2: Cdigos de encomenda.

1.3 Aplicao Proteo principal ou de retaguarda nas condies de monofsico, bifsico, trifsico, trifsico + neutro + GS, apenas neutro ou GS. Proteo de sobrecorrente em linhas de transmisso, distribuio, cabines primrias, distribuio industrial, alimentadores, transformadores, motores, barramentos e geradores. Proteo de sistemas contra subtenso, sobretenso, subfrequncia e rearme por tenso. Devido as caractersticas de tropicalizao (temperatura e umidade) o rel permite instalao em cubculos (painis eltricos) ao tempo ou abrigados e com alimentao auxiliar alternada (Vca) ou contnua (Vcc). 1.4 Recursos gerais de configurao para aplicao O URP1439TU substitui de 1 a 4 rels de sobrecorrente 50/51 e 50N/51N-GS eletromecnicos ou estticos e com qualquer tipo de temporizao, ampermetros, voltmetros e outras lgicas de atuao ou intertravamento normalmente utilizados nos esquemas de proteo eltrica. O rel protege o sistema contra sobretenso 59, subtenso 27, sequncia de fase de tenso 47, falta de fase, subtenso na entrada de alimentao auxiliar 27-0, subfrequncia 81U e recurso adicional para rearme retorno de tenso 79V e/ou frequncia 79F. 1.5 Recursos de coordenao Uma das principais caractersticas do rel a versatilidade da unidade temporizada de corrente. O rel possui, pr-ajustadas, as curvas mais usuais padronizadas (BS 143 e ABNT 7099) facilitando a programao em campo. As curvas possuem ajuste fino para dial de tempo que permite otimizar a coordenao da proteo.

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1.6 Entradas lgicas bloqueio do rel de subtenso V<< (27). bloqueio do rel de sobrecorrente instantneo I>>> (50 e 50N). estado do disjuntor (52b). disparo do rel de bloqueio (86). reset do rel de bloqueio (86). bloqueio da unidade de rearme (79V e 79F). 1.7 Atuao A sada de comando de TRIP para bobina de abertura ( BA) possui fonte capacitiva incorporada o que permite uma sensvel reduo de fiao eltrica do esquema de proteo do disjuntor. A sada de comando REL fornece um imagem em contato reversvel livre de potencial da condio de TRIP do URP1439TU. comando de TRIP para bobina de abertura (BA). sada rel para comando de TRIP (contato reversvel). sada rel para comando de rearme (contato NA). sinalizao para comando de TRIP atravs da unidade de corrente (contato NA). sinalizao para auto-check (NA ou NF) definido no cdigo de encomenda.

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1.8 Recursos de medio 1.8.1 Entradas de corrente alternada Na parte frontal o rel apresenta um display principal de 4 dgitos que indica atravs de varredura (ampermetro) a corrente secundria ou primria circulando nas fases (A, B e C) e no neutro (N). O rel registra o ltimo maior valor de corrente que circulou na fase e no neutro antes da operao de TRIP (desligamento do disjuntor). O rel permite o ajuste de uma constante amperimtrica que multiplica a corrente secundria lida no rel. Esta constante a relao do TC (relao do transformador de corrente RTC) utilizado na instalao eltrica. O TC com relao de 500/5 implica em uma relao de 100. Ao programar esta relao no parmetro 01, o ampermetro do rel passa a exibir a corrente primria da instalao. Para valores de corrente entre 0,01A e 9.999A ser exibido o valor em ampres . Para valores acima de 9.999A o valor ser exibido em kA, ou seja, exibido o valor dividido por 1000 e o rel indica a mudana de faixa do ampermetro atravs do led de sinalizao K aceso no painel frontal . Exemplo: se tivermos uma corrente secundria de 60A e possuirmos uma relao de TC de 200 (parmetro 01: Constante amperimtrica de multiplicao = 200), teremos ento uma corrente primria de 12.000A e o ampermetro do rel exibe o valor: 12,0 e o led de sinalizao K permanece aceso indicando que o valor registrado no display est em kA. A exatido do ampermetro do rel de 2,5% do ponto na faixa descrita abaixo: Exatido do ampermetro = 2,5% do ponto Entrada de corrente Fase (A - B - C) Neutro (N) Faixa 0,70 ... 100A 0,80 ... 50A

Para aplicao de corrente fora desta faixa a preciso do ampermetro segue a seguinte tabela: Intervalo de corrente definido pelo fabricante Corrente de fase Corrente de neutro Exatido 0,7 > i 0,25 0,8 > i 0,45 5% 0,25 > I 0,14 0,45 > i 0,15 10% 0,14 > i 0,08 0,15 > i 0,09 20% 0,08 > i 0,05 0,09 > i 0,05 30% 0,05 > i 0,03 0,05 > i 0,03 > 40% 40%

Notas: 1- Correntes inferiores a 0,01A secundrias no so exibidas no ampermetro, isto deve ser considerado principalmente para relaes de TC elevadas. 2- O valor da relao de transformao do TC deve ser um nmero inteiro. Valores fracionrios no sero considerados. 3- Para que o ampermetro apresente uma determinada fase ou neutro continuamente, pressionar a tecla de incremento []. Pulsar a tecla de incremento [] para selecionar outra fase ou neutro. Para retornar o ampermetro a varredura de todas as fases e neutro pressionar tecla [ E ].
Tabela 3: Exatido do ampermetro.

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1.8.2 Entradas de tenso alternada 1.8.2.1 Medio de tenso alternada Na parte frontal o rel apresenta um display principal de 4 dgitos que indica atravs de varredura (voltmetro) a tenso secundria ou primria de linha nas fases (A, B e C). O rel registra o ltimo maior valor de tenso de fase e o ltimo menor valor de tenso de fase antes da operao de TRIP (desligamento do disjuntor). O rel permite o ajuste de uma constante de multiplicao do voltmetro que multiplica a tenso do secundrio do transformador lida no rel. Esta constante a relao do TP (relao do transformador de potencial RTP) utilizado na instalao eltrica. Exemplo: TP com relao de 13.800 / 110 implica em uma relao de 125. Ao programar esta relao no parmetro 14, o voltmetro do rel passa a exibir a tenso primria da instalao. Para valores de tenso entre 0,01V e 9999V ser exibido o valor em volts. Para valores acima de 9999V o valor ser exibido em kV, ou seja, exibido o valor dividido por 1000 e o rel indica a mudana de faixa do ampermetro atravs do led de sinalizao K aceso no painel frontal. Observe o exemplo abaixo: Exemplo: se tivermos uma tenso entrada de 230V e possuirmos uma relao de TP de 60 (parmetro 14 Constante de multiplicao do voltmetro) programada em 60 , teremos ento uma tenso primria de 13.800 V e o voltmetro do rel exibe o valor de 13,8 e o led de sinalizao K permanece aceso indicando que o valor registrado no display est em kV. A exatido do voltmetro descrita na tabela 4. Exatido do voltmetro = 2,5% do ponto Entrada Tenso
Tabela 4 : Exatido do voltmetro.

Faixa 20,0 ... 500 Vca

Notas: 1 - tenses menores que 1,00V no so exibidas no voltmetro. 2 - o valor da relao de transformao do TP deve ser um nmero inteiro. Valores fracionrios no so possveis de ajustar. 3 - para que o voltmetro apresente uma determinada fase continuamente, pressionar a tecla de incremento []. Pulsar a tecla de incremento [] para selecionar outra fase. Para retornar o voltmetro a varredura de todas as fases pressionar tecla [ E ]. 4 - na indicao da alimentao auxiliar (AA) a exatido do voltmetro de 15% do ponto.

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1.8.2.2 Medio de frequncia O rel mede a freqncia de operao do rel. A exatido do freqencimetro descrita na tabela 5.
Exatido freqncimetro = 0,05% 0,01 Hz no ponto

Entrada Tenso (medio de freqncia)

Tabela 5: Exatido do freqncimetro.

Faixa 41,0 ... 69,0 Hz

A exatido da medio do perodo de tempo garantida com a especificao de um cristal de quartzo como tolerncia e estabilidade trmica de 30 ppm. Estas caractersticas garantem estabilidade de aproximadamente 0,05% ou 0,03Hz (30mHz) na frequncia da rede (composio do erro inicial e trmico da base de tempo do rel). 1.8.2.3 Bloqueio da unidade de tenso, frequncia e medio de fator de potncia cos As unidades de tenso e frequncia podem ser bloqueadas atravs de chave dip interna conforme figura 1.
ON

CH

12 3 4

chave CH posio 1 ON OFF habilita funes de tenso 27 47 59 79V e falta bloqueia funes de tenso 27 47 59 79V e falta chave CH posio 2 ON OFF habilita funes de freqncia 81U 79F e medio cos bloqueia funes de freqncia 81U 79F e medio cos chave CH posio 4 ON OFF libera programao local inibe programao local

Figura 1: Posio de chave dip interna de configurao do rel.

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1.8.3 Sinalizao da medio de corrente, tenso, freqncia e medio de fator de potncia cos A tabela 6 fixa a sinalizao do display de funo para determinar a grandeza que est sendo exibida no display principal: Indicao ( display de funo ) Descrio da grandeza

IA Ib IC Id
chave dip interna CH

corrente da fase A corrente da fase B corrente da fase C corrente do neutro N

uA
posio 1 em ON

tenso da fase A tenso da fase B tenso da fase C alimentao auxiliar

ub uC AA F

frequncia fator de potncia cos da fase A fator de potncia cos da fase B fator de potncia cos da fase C

chave dip interna CH

posio 2 em ON

c.A c.b c.C

Nota: as medies das grandezas fsicas na varredura do display so realizadas abaixo do limite inferior de 72Vca/Vcc da alimentao auxiliar.
Tabela 6: Sinalizao das grandezas eltricas no rel.

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2 Construo 2.1 Caractersticas tecnolgicas Os sinais de corrente e tenso so convertidos para valores digitais e processados numericamente. Em funo da velocidade de processamento possvel realizar operaes internas de auto-check e informar eventuais problemas do seu prprio funcionamento. O rel pode ser conectado a um canal de comunicao serial para conexo em redes de transmisso de dados supervisionados via computador. 2.2 Diagrama de blocos Vide anexo 7: Diagrama de blocos URP 1439TU. 2.2.1 Fonte de alimentao Fonte de alimentao chaveada com isolao de 2.000V que permite alimentao em Vca ou Vcc na faixa especificada na aquisio do rel. Garante o funcionamento aps interrupo instantnea da alimentao auxiliar sem necessidade de capacitores externos na alimentao do rel. O intervalo de tempo em que a energia armazenada suporta garantir o funcionamento do rel esta diretamente relacionada com a tenso de alimentao da entrada auxiliar. A tabela 7 fixa os tempos aproximados em funo da tenso de alimentao auxiliar: Tenso auxiliar 125Vcc 250Vcc 110Vca 220Vca Tempo 0,62s 2,94s 0,92s 4,39s

Nota: tempos analisados em laboratrio com a fonte nova sem envelhecimento dos capacitores.
Tabela 7: Tempo de operao do rel aps perda de alimentao auxiliar.

2.2.1.1 Bornes da Alimentao Auxiliar 26 27 28 PE (Condutor de Aterramento) - A2 +A1

ATENO: fonte capacitiva incorporada. Aplicar o seguinte procedimento para descarga dos capacitores (NR10), antes de manusear o rel: a) desenergizar o rel. b) esperar o led TESTE (verde) apagar. c) aplicar os conceitos de constatao da ausncia de tenso de segundo NR10, principalmente na sada +Vcc borne 24.

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2.2.2 Canal de comunicao serial O canal de comunicao serial utiliza protocolo de comunicao de dados MODBUS RTU para interligao dos rels em uma rede de comunicao controlada atravs de um microcomputador. O sinal transmitido em RS485 permitindo ligar at 247 rels a uma rede de comunicao. O sistema permite comunicao bilateral com o rel, fornecendo as seguintes informaes: corrente e tenso atual, corrente e tenso do trip, estado dos rels de sada, acionamento dos rels, bloqueio do rel, programao do rel a distncia e leitura da programao do rel. No painel frontal existem leds de sinalizao da comunicao SERIAL 1 e SERIAL 2. O led RX1 que indica que um bloco de dados foi recebido pelo rel e outro denominado TX1 indica que o rel respondeu a um pedido de comunicao na SERIAL 1. O led RX1 acende mesmo que os dados no sejam destinados ao rel , o led TX1 s acende quando o rel reconhece um bloco de dados como seu e emite uma resposta. Para a SERIAL 2 existe somente o led TX2 que indica que o rel respondeu a um pedido de comunicao na SERIAL 2. As tabelas que descrevem as funes dos registros e coils esto relacionada no anexo A: Comunicao serial. 2.2.3 Entradas de corrente alternada O rel possui 4 entradas de corrente totalmente independentes com isolao de 2.000V entre as entradas e os outros pontos do rel. Cada entrada possui um dispositivo com seis (6) lminas para curtocircuitar os bornes de entrada durante a extrao, ausncia e conexo do rel. As entradas de corrente possuem impedncia de entrada baixa: < 7 m diminuindo extremamente o consumo de potncia nas entradas de corrente do rel, facilitando o uso de TCs menores. As entradas de corrente possuem filtros anti aliasing Alm dos filtros anti-aliasing e algoritmos matemticos para filtro digital de Fourie (DFT Discrete Fourier Transform). A capacidade trmica das entradas relacionada na tabela 8: Capacidade trmica fase e neutro Permanente Tempo curto (1s) Dinmica (0,1s) 15 A 300 A 1.000 A

Tabela 8: Capacidade trmica das entradas de corrente.

Bornes das entradas de corrente: Borne

X1A e X2A X1B e X2B X1C e X2C X1N e X2N
Tabela 9: Identificao dos bornes das entradas de corrente.

Descrio do borne
entrada de corrente fase A entrada de corrente fase B entrada de corrente fase C entrada de corrente neutro N

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As entradas de corrente do rel podem operar em conexo residual ou utilizando um TC (transformador de corrente) tipo janela. A utilizao com conexo residual mais econmica e a utilizao com TC tipo janela oferece a vantagem de maior sensibilidade. Entrada de neutro com TC tipo janela
C

X1A X2A X2B

X1B X2C

X1C X2N

X1N

Entrada de neutro com conexo residual

Figura 2: Entrada de neutro em conexo residual ou utilizando um TC tipo janela.

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2.2.4 Entradas de tenso alternada A entrada de tenso (A, B e C) totalmente independente com isolao de 2.000V entre a entrada e os outros pontos do rel. A entrada de tenso possui impedncia de entrada de Zin = 68,1K + j 63,9K (). Capacidade trmica da entrada de tenso Permanente
Tabela 10: Capacidade trmica das entradas de tenso.

500 V

Bornes da entrada de tenso: Borne Descrio do borne tenso fase A tenso fase B tenso fase C

A B C
Tabela 11: Identificao dos bornes das entradas de tenso.

A conexo das entradas de tenso do rel com a instalao eltrica funo da forma de fechamento do secundrio do transformador de potencial (TP). Neste manual apresentamos duas formas de conexo : - secundrio do transformador de potencial (TP) fechado em delta - (vide figura 3); - secundrio do transformador de potencial (TP) fechado delta aberto - V (vide figura 4).
SECUNDRIO TP A A entradas de tenso

Figura 3: Secundrio do transformador de potencial ( TP ) fechado em delta _

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SECUNDRIO TP entradas de tenso

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Figura 4: Secundrio do transformador de potencial ( TP ) fechado em delta aberto _ V

2.2.5 Entradas lgicas O rel tem 6 entradas lgicas com isolao ptica com as funes relacionadas na tabela 12. Borne Descrio do funo do borne Bloqueio do rel de subtenso V<< (27). Bloqueio do rel de sobrecorrente instantneo I>>> (50 e 50N). Estado disjuntor Lgica de atuao Estado da entrada sem tenso com tenso Disjuntor FECHADO ABERTO Sinalizao 52 vermelho verde

12 13 14

15 16 17

Disparo 86. Reset 86. Bloqueio do rel 79.

Nota: 1 - ponto COMUM das entradas lgicas.

Tabela 12: Identificao das entradas lgicas.

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As faixas que as entradas lgicas interpretam como nvel 1 (ligado) ou nvel 0 (desligado) so relacionadas abaixo: Faixa de alimentao auxiliar de 72 ... 250 Vca / Vcc faixa considerada como nvel 0 (desligada) faixa considerada como nvel 1 (ligada)
Tabela 13: Faixas de atuao das entradas lgicas em funo da alimentao auxiliar.

0 ... 20 Vca / Vcc 80 ... 250 Vca / Vcc

2.2.6 Multiplexador dos sinais de entrada de corrente e tenso Seleciona qual a entrada de corrente ou tenso ser amostrada atravs do conversor anlogo / digital. 2.2.7 Conversor analgico digital Converte o valor de tenso selecionada no multiplexador em palavra digital de 12 bits. 2.2.8 Unidade de processamento Microcontroladores de 16 bits que processam todos os sinais de entrada, executam os algoritmos de atuao das unidades de proteo do rel e controlam teclado - display - rels de sada - canal de comunicao serial. 2.2.9 Driver Amplificador para acionamento dos rels de sada. 2.2.10 Memria E2PROM Memria utilizada para armazenar os parmetros programados pelo usurio. A parametrizao do rel mantida caso o rel permanea sem alimentao auxiliar. No h necessidade de utilizao de baterias qumicas internamente no rel.

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2.2.11 Sadas de atuao e sinalizao Borne 15 16 15 17 15 18 19 20 21 Descrio auto check (NA ou NF) de sinalizao definir no cdigo de encomenda comando de rearme por tenso 79V e/ou frequncia 79F contato NA sinalizao TRIP I contato NA comando de TRIP REL contato reversvel 22 (BA -) 23 (BA +) 24 (+Vcc) comando de TRIP BA bobina de abertura com TRIP capacitivo

Tabela 14: Identificao das sadas.

O rel URP1439TU possui sada com fonte capacitiva incorporada para atuao direta na bobina de abertura do disjuntor (sada BA: bornes 22, 23 e 24). Esta caracterstica elimina o uso de dispositivo capacitivo adicional e proporciona reduo sensvel de fiao da instalao eltrica do esquema de proteo. A sada BA possui uma tecla [T] e um led de sinalizao frontal (verde) para teste dos capacitores . Outra caracterstica importante a proteo contra curto circuito na sada indicada atravs do led de sinalizao frontal (vermelho) realizada com um termistor do tipo PTC (coeficiente positivo de temperatura). As caractersticas de atuao da sada BA depende da tenso de alimentao auxiliar do rel e das especificaes da bobina de abertura do disjuntor em regime transitrio. Procedimento de teste da sada BA a) pressionar a tecla [ T ] ou com a tampa frontal o boto cinza. O led de sinalizao acende VERDE e indica que os capacitores esto carregados e rotina de teste inicializada. b) manter a tecla [ T ] ou com a tampa frontal o boto cinza pressionado at que o led verde apague totalmente. O tempo de descarga para uma tenso de alimentao auxiliar de 110 Vca de aproximadamente 20s para capacitores novos. O teste provoca uma descarga da energia armazenada no banco capacitivo da sada BA.

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Proteo contra curto circuito na sada No caso de curto circuito na sada BA, a proteo interna com PTC atua e abre a entrada de alimentao do banco capacitivo da sada, protegendo os componentes internos do rel. Disparo de BA com botoeira externa Posicionar boto pulsador entre o borne 24 (+Vcc) e 23 (BA +) para comando local sem evento de trip. ATENO: fonte capacitiva incorporada. Aplicar o seguinte procedimento para descarga dos capacitores (NR10), antes de manusear o rel: a) desenergizar o rel. b) esperar o led TESTE (verde) apagar. c) aplicar os conceitos de constatao da ausncia de tenso de segundo NR10, principalmente na sada +Vcc borne 24. 2.2.12 Auto-check Circuito lgico com temporizao interna que energiza o rel de auto-check no instante da energizao do rel. O software realiza uma srie de verificaes da sequncia de execuo dos vrios blocos do rel em um intervalo de 50 ms. Caso algum dos principais componentes apresente problema, a sequncia de verificao interrompida e automaticamente o rel de auto-check desenergizado. A operao do contato de auto-check est relacionada com a definio do cdigo de encomenda do rel e segue a lgica de atuao definida na tabela 15. Caso ocorra uma falha na sequncia de superviso da lgica de funcionamento do rel o contato de auto-check (bornes 15 e 16) atua e todos os rel de sada so bloqueados e o rel durante 0,5s provoca um reset geral automtico. O reset automtico sendo satisfatrio, o rel retorna ao servio, desbloqueando as sadas de TRIP e atuando novamente o contato de auto - check. O contato de auto - check (bornes 15 e 16) pode ser conectado a um sistema de sinalizao visual ou sonora. Contato auto-check (bornes 15 e 16) Descrio da lgica de atuao normal em condio de funcionamento normal do rel fecha o contato de sada em condio de funcionamento irregular do falta rel abre o contato de sada normal em condio de funcionamento normal do rel abre o contato de sada em condio de funcionamento irregular do falta rel fecha o contato de sada

NA

NF

Tabela 15: Descrio da atuao do rel de auto-check.

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Sequncia de superviso da lgica - sequncia de execuo do software. - falta de alimentao auxiliar ou variao da alimentao abaixo do limite mnimo especificado. - funcionamento irregular de circuitos eletrnicos principais do rel: microcontrolador e fonte de alimentao. 2.2.13 Teclado Teclado com micro chaves de fcil operao. O teclado somente utilizado para acionamento de rotinas de testes, parametrizao e configurao do rel. O teclado de policarbonato suporta descargas eletrostticas. 2.2.14 Bandeirolas Um conjunto de leds permite uma visualizao total da atuao da proteo. possvel distinguir qual a fase de corrente ou tenso que provocou a atuao da proteo. Existem vrias maneiras de rearmar (resetar) as bandeirolas: a) sem a tampa frontal do rel pressionar a tecla [ R ] durante 3s. b) com a tampa frontal pressionar o boto de reset (preto) durante 3s. c) atravs da comunicao serial. Estas sinalizaes possuem memria, ou seja, possvel identificar o motivo do TRIP mesmo aps a perda da alimentao auxiliar do rel. Porm, toda vez que o rel for energizado o led de 27-0 acende, sinalizando a atuao por falta de alimentao auxiliar. 2.2.15 Display O display principal superior de quatro (4) dgitos utilizado como ampermetro trifsico e voltmetro, indicao dos registros e do valores ajustados na parametrizao do rel. O display inferior de funes de dois (2) dgitos utilizado para indicar a grandeza eltrica que est sendo apresentada no display principal, indicar o parmetro que est sendo programado ou verificado do rel e indicar os registros de tenso e corrente que foram memorizados durante a operao do rel e que est sendo apresentado no display principal . A sinalizao dos registros segue a tabela 16. Sinalizao Descrio registro de corrente mxima de fase. registro de corrente mxima de neutro. registro de tenso mnima de fase. registro de tenso mxima de fase. parametrizao do rel.

r1 r2 r3 r4 01 ... 45

Tabela 16: Identificao da sinalizao dos registros.

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O rel mede a corrente e tenso eficaz de cada ciclo. O maior valor registrado desde o ltimo rearme de bandeirola fica memorizado enquanto permanecer a alimentao auxiliar do rel. Para verificar este valor memorizado existem dois procedimentos: a) Pulsar a tecla [R]. O display de funes indica r1 e o display principal indica o valor mximo de corrente da fase. Pulsar, novamente a tecla [ R], para acesso ao registro r2 e o display principal indica o valor mximo de corrente de neutro. Pulsar, novamente a tecla [ R], para acesso ao registro r3 e o display principal indica o valor de tenso mnima de fase. Pulsar, novamente a tecla [R], para acesso ao registro r4 e o display principal indica o valor de tenso mxima de fase. Pulsar, novamente a tecla [ R], para acesso a parametrizao do rel. b) Via comunicao serial. 3 Proteo de sobrecorrente 3.1 Unidade instantnea I >>> (50 e 50N) Rel de sobrecorrente funo 50 e 50N. 3.1.1 Ajustes disponveis Os ajustes de fase (A, B e C) e neutro (N) esto disponveis nos seguintes parmetros de programao: Parmetro (P) Descrio do parmetro Corrente instantnea de fase I>>> 50 Corrente instantnea de neutro I>>> 50N
Tabela 17: Parmetros da unidade instantnea.

Faixa de ajuste recomendada 1,00 ... 100A x RTC

0,15 ... 50A x RTC

O rel pode ser ajustado para valores menores que 1A (fase). Neste caso no ser mantida classe de preciso do rel. 3.1.2 Funcionamento Quando o valor da corrente em uma das entradas de corrente, ou em todas, for maior que 1,02 do valor ajustado para partida do rel (pick-up), a sada DISPARO TENSO atua instantaneamente e permanece ativa por 750ms. A relao de rearme (drop-out) de aproximadamente 0,99 da corrente de atuao e o tempo de atuao <50ms. A sada REL fornece a imagem de atuao da unidade de corrente com possibilidade de bloqueio 86 parametrizado no parmetro 21: Habilita funo de selo da proteo.

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A seguir temos o exemplo de resposta da unidade instantnea de fase ajustada para um corrente de partida de 5A.

Figura 5 : Curva de resposta da unidade instantnea

O tempo em que os dois rels desoperam, aps a corrente atingir o valor de rearme (dropout) menor que 50ms para qualquer valor de corrente de partida ajustado ou qualquer valor de corrente aplicada no rel. 3.1.3 Sinalizao Existe um led para cada fase (A, B e C) e neutro (N), indicados pelo smbolo I>>>, para sinalizao da unidade instantnea. Para rearme verificar item 2.2.14. A sada TRIP I (bornes 15 e 18) sinaliza remotamente a atuao da proteo atravs de evento de corrente. 3.1.4 Bloqueio da unidade instantnea I >>> (50 e 50N) A unidade instantnea bloqueada atravs de energizao da entrada lgica BLOQUEIO I>>> (bornes 1 e 3) ou remotamente atravs da comunicao serial. 3.2 Unidade temporizada I > (51 e 51N-51GS) Rel de sobrecorrente funo 51 e 51N-GS.

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3.2.1 Ajuste da corrente de partida (pick-up) O rel possui os seguintes ajustes de corrente de partida para a fase e neutro para a unidade temporizada:

Fase A, B e C
Ajuste trifsico Parmetro (P) Descrio do parmetro Corrente de partida de fase I> 51 Tipo de curva de atuao para fase I> 51 dt de fase I> 51 Partida tempo definido de fase I>> 51 Tempo definido de fase I>> 51 Faixa de ajuste recomendada 0,047 ... 16,0A x RTC

NI-MI-EI-LONG-IT-I2T

0,10 ... 2s

0,047... 100A x RTC

0,10 ... 250s

Neutro N
Parmetro (P) Descrio do parmetro Corrente de partida de neutro I> 51N Tipo de curva de atuao para neutro I> 51N dt de neutro I> 51N Partida tempo definido de neutro - GS I>> 51N-GS Tempo definido de neutro - GS I>> 51N-GS
Notas: 1 Correntes de entrada acima de 100A de fase e 50A de neutro a atuao do rel da unidade temporizada com curva inversa tende ao tempo definido.
Tabela 18: Parmetros da unidade temporizada.

Faixa de ajuste recomendada 0,047 ... 6,50A x RTC

NI-MI-EI-LONG-IT-I2T

0,10 ... 2s

0,047 ... 50A x RTC

0,10 ... 250s

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3.2.2 Unidade de partida Quando o valor de corrente ultrapassar 1,02 vezes o valor da corrente de partida ajustada, ocorre a partida (pick-up) das unidades temporizadas do rel. Caso a corrente permanea tempo suficiente para a unidade temporizadora atuar o rel libera a atuao da sada DISPARO TENSO e permanece ativa por 750ms. A relao de rearme (drop-out) de aproximadamente 0,99 da corrente de atuao. A sada REL sinaliza a atuao da unidade de corrente com possibilidade de bloqueio 86 parametrizado no parmetro 21: Habilita funo de selo da proteo. A sada TRIP I sinaliza a atuao da unidade de corrente. 3.2.3 Configurao e ajuste das temporizaes A unidade temporizada atua de trs maneiras em funo da configurao do rel: Atuao temporizao com curva inversa Configurao - ajustar a programao de tempo definido e a corrente de partida da definido no valor mximo. tempo definido - ajustar corrente de partida da unidade de unidade de tempo

temporizao com curva inversa no valor mximo. - ajustar o dial de tempo dt mximo. - selecionar curva para tempo longo (LONG). temporizao curva inversa + tempo definido - para operao simultnea das curvas de atuao basta estudar valores adequados de ajuste para os parmetros das curvas.
Tabela 19: Configuraes da unidade temporizada.

para o valor

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3.2.4 Temporizao curva inversa ( dependente ) O tempo de atuao depende do valor da corrente. Quanto maior for o valor da corrente acima do valor de partida menor ser o tempo de atuao (Norma NBR 7099: RELS DE MEDIO COM UMA GRANDEZA DE ALIMENTAO DE ENTRADA A TEMPO DEPENDENTE ESPECIFICADO). As curvas caractersticas mais comuns para o rel aproximadamente representada pela expresso a seguir:

t
Onde : T K dt M

K x dt (M - 1 )

( equao 1)

tempo de atuao terica. constante que caracteriza o rel. dial de tempo. mltiplo da corrente de atuao (corrente de entrada / corrente de partida). constante que caracteriza a curva.

A tabela 20 fixa os ajustes de curvas padronizadas: Curva URP 1439TU K dt M Normalmente inversa (NI) NI 0,14 0,02 ajuste de tempo de atuao mltiplo da corrente de atuao Muito inversa (MI) MI 13,5 1 Extremamente inversa (EI) Tempo longo LON6 80 1

EI
80 2

Tabela 20: Curvas padronizadas da unidade temporizada.

Alm das curvas relacionadas atravs da equao 1 o rel executa as curvas IT e I2T de aplicao comum para proteo de baixa tenso. Estas curvas so representadas atravs da seguinte equao:

t
Onde: T K dt M -

K x dt M

( equao 2 )

tempo de atuao terica. constante que caracteriza o rel. dial de tempo. mltiplo da corrente de atuao ( corrente de entrada / corrente de partida ). constante que caracteriza a curva.

A tabela 21 fixa os ajustes de curvas IT e I2T:

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Curva URP1439TU K dt M

IT It 60 1 ajuste de tempo de atuao mltiplo da corrente de atuao

I2T I2t 540 2

Tabela 21: Curvas padronizadas da unidade temporizada.

3.2.5 Exatido da unidade de temporizao Unidade de temporizao temporizao com curva inversa temporizao com tempo definido Exatido classe 5 (NBR 7099 / IEC 255-3) ou 35ms (adotar como critrio o que for maior) 2,5% no ponto ou 35ms (adotar como critrio o que for maior)

Tabela 22: Exatido da unidade temporizada.

3.2.6 Curvas caractersticas Nos anexos apresentamos as curvas de operao do rel. Anexo 1 Anexo 2 Anexo 3 Anexo 4 Anexo 5 Anexo 6 Normalmente inversa (NI) Muito inversa (MI) Extremamente inversa (EI) Tempo longo (LONG) Curva IT Curva I2T

3.2.7 Sinalizao Existe um led para cada fase (A, B e C) e neutro (N), indicados pelo smbolo I> e I>>, para sinalizao da unidade temporizada de tempo dependente e definido, respectivamente. Para rearme verificar item 2.2.14. A sada TRIP I (bornes 15 e 18) sinaliza remotamente a atuao da proteo atravs de evento de corrente.

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3.3 Partida de carga fria (cold load pick-up) Retardo fixo de aproximadamente 200ms de atuao das sadas de TRIP para a transio de aberto para fechado do disjuntor, identificado atravs da entrada lgica ESTADO DISJUNTOR (52b) bornes 1 e 4. A entrada lgica ESTADO DISJUNTOR (52b) alimentada com o contado auxiliar normalmente fechado NF (52b) do disjuntor. Os estados de operao da entrada lgica ESTADO DISJUNTOR est descrita na tabela 12. 4 Proteo de sobretenso 4.1 Tempo definido V>> (59) Rel de sobretenso funo 59. 4.1.1 Atuao e ajustes disponveis O tempo de atuao do rel constante para qualquer valor de tenso de entrada acima da tenso de partida tempo definido de sobretenso V>>. A tabela 23 lista os parmetros de ajuste trifsico da unidade de tempo definido de sobretenso. Parmetro (P)
CH posio 1 em ON

Descrio do parmetro Partida tempo definido de sobretenso V>> 59 Tempo definido de sobretenso V>> 59

Faixa de ajuste recomendada 10,0 .... 500Vac x RTP

chave dip interna

0,10 ... 250s

Tabela 23: Parmetros da proteo de sobretenso.

A exatido relativa ao tempo terico de 2,5% no ponto ou 35ms (adotar como critrio o que for maior). Quando o valor da tenso de entrada for maior que o respectivo valor ajustado para partida da unidade de sobretenso parmetro 15: Partida tempo definido de sobretenso V>> 59 ocorre a partida (pick-up) do rel de sobretenso. Caso a tenso permanea tempo suficiente para a unidade temporizadora atuar o rel libera a atuao da sada DISPARO TENSO e permanece ativa por 750ms. A relao de rearme (drop-out) de aproximadamente 0,99 da tenso de atuao.A sada REL sinaliza a atuao de TRIP sem funo de bloqueio 86. 4.1.2 Sinalizao Existe um led para cada fase (A, B e C) indicados pelo smbolo V>>, para sinalizao da unidade temporizada tempo definido de sobretenso. Para rearme verificar item 2.2.14.

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4.1.3 Bloqueio da unidade de sobretenso V>> A unidade de sobretenso bloqueada com a chave dip interna CH posio1 em OFF (figura 1). 5 Proteo de subtenso 5.1 Tempo definido V<< (27) Rel de subtenso funo 27. 5.1.1 Atuao e ajustes disponveis O tempo de atuao do rel constante para qualquer valor de tenso de entrada abaixo da tenso de partida tempo definido de subtenso V<<. A tabela 24 lista os parmetros de ajuste trifsico da unidade de tempo definido de subtenso. Parmetro (P)
CH posio 1 em ON

Descrio do parmetro Partida tempo definido de subtenso V<< 27 Tempo definido de subtenso V<< 27

Faixa de ajuste recomendada 2,0 ... 500Vac x RTP

chave dip interna

0,10 ... 250s

Tabela 24: Parmetros da proteo de subtenso.

A exatido relativa ao tempo terico de 2,5% no ponto ou 35ms ( adotar como critrio o que for maior). Quando o valor da tenso de entrada for menor que o respectivo valor ajustado para partida da unidade de subtenso parmetro 11: Partida tempo definido de subtenso V<< 27 ocorre a partida (pick-up) do rel de subtenso. Caso a tenso permanea tempo suficiente para a unidade temporizadora atuar o rel libera a atuao da sada DISPARO TENSO e permanece ativa por 750ms. A relao de rearme (drop-out) de aproximadamente 1,01 da tenso de atuao. A sada REL sinaliza a atuao de TRIP sem funo de bloqueio 86. 5.1.2 Sinalizao Existe um led para cada fase (A, B e C) indicados pelo smbolo V<<, para sinalizao da unidade temporizada tempo definido de sobretenso. Para rearme verificar item 2.2.14.

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5.1.3 Bloqueio da proteo de subtenso V<< A unidade de subtenso bloqueada atravs dos seguintes procedimentos: a) aplicando-se tenso na entrada lgica BLOQUEIO V<< (bornes 1 e 2), b) posio do disjuntor identificado atravs da entrada lgica ESTADO DISJUNTOR (bornes 1 e 4) e com o parmetro 22: Habilita teste da entrada lgica ESTADO DISJUNTOR no bloqueio de 27 programado em on. Parmetro (P) Faixa de ajuste recomendada Habilita teste da entrada lgica ESTADO oFF 52b no bloqueia 27 DISJUNTOR no bloqueio de 27 on 52b bloqueia 27 27 (apenas se P24 = oFF) Descrio do parmetro

Tabela 25: Parmetros para habilitar lgica 52b na subtenso.

c) posicionar a chave dip interna CH posio 1 em OFF (figura 1). 6 Proteo de seqncia e falta de fase 6.1 Sequncia de fase (47) Rel de sequncia de fase de tenso 47. 6.1.1 Atuao Na deteco de sequncia errada de tenso o rel aciona a sada DISPARO TENSO e permanece ativa por 750ms. A unidade tem retardo fixo de aproximadamente 1,8s. A sada REL sinaliza a atuao de TRIP sem funo de bloqueio 86. 6.1.2 Sinalizao O led 47 sinaliza a atuao da proteo contra sequncia de fase. Para rearme verificar item 2.2.14.

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6.2 Falta de fase Rel de falta de fase de tenso monofsica e bifsica. Na falta de tenso trifsica ocorre a atuao da unidade de subtenso. 6.2.1 Atuao Na falta de fase de tenso o rel aciona a sada DISPARO TENSO e permanece ativa por 750ms. Os rels de sada permanecero atuados durante a deteco de falta de tenso. A unidade tem retardo fixo de aproximadamente 1,8s. A sada REL sinaliza a atuao de TRIP sem funo de bloqueio 86. 6.2.2 Sinalizao O led indicado pelo smbolo 47 sinaliza operao da proteo contra falta de fase. Para rearme verificar item 2.2.14. 6.3 Bloqueio da unidade de sequncia e falta de fase A unidade de seqncia e falta de fase bloqueada com a chave dip interna CH posio 1 em OFF (figura 1). 7 Proteo de subtenso na alimentao auxiliar 7.1 Proteo contra subtenso na alimentao auxiliar (27 0) Rel de proteo contra subtenso na alimentao auxiliar 270. 7.1.1 Atuao e ajustes disponveis A tabela 26 lista o parmetro de ajuste da unidade de proteo de retaguarda. Parmetro (P) Descrio do parmetro Tenso mnima auxiliar 27-0 Tenso auxiliar 27-0
Tabela 26: Parmetros da proteo de subtenso na alimentao auxiliar.

Faixa de ajuste recomendada 72,0 ... 250 V 0.00 alternada (Vca) 1.00 contnua (Vcc)

Selecionar o tipo de alimentao auxiliar do rel: alternada (CA) ou contnua (CC) atravs do parmetro 20: Tenso auxiliar 27-0. Aps queda do nvel de tenso da alimentao auxiliar abaixo do valor ajustado no parmetro 20: Tenso auxiliar mnima 27-0 o rel libera o comando de atuao da sada DISPARO TENSO e permanece ativa por 750ms.

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7.1.2 Sinalizao O tipo de alimentao auxiliar sinalizada com o led CA para alimentao alternada e CC para alimentao contnua. O led 27-0 sinaliza atuao da proteo contra alimentao auxiliar com tenso mnima. Para rearme verificar item 2.2.14. 8 Proteo de subfrequncia Rel de subfrequncia 81U. 8.1 Atuao e ajustes disponveis A tabela 27 lista o parmetro da unidade de subfrequncia. Parmetro (P) Descrio do parmetro Partida de subfrequncia F<< 81U
Tabela 27: Parmetros da proteo de subfrequncia.

Faixa de ajuste recomendada 41,0 69,0 Hz

Quando o valor da frequncia for menor que o valor ajustado para partida da unidade de subfreqncia no parmetro 15: Partida de subfreqncia F<<, o rel libera a atuao da sada DISPARO TENSO com retardo fixo de aproximadamente 1s e permanece ativa por 750ms. A sada REL sinaliza a atuao de TRIP sem funo de bloqueio 86. 8.2 Sinalizao O led 81 sinaliza atuao da unidade de subfreqncia 81U. Para rearme verificar item 2.2.14. 8.3 Bloqueio da unidade de subfrequncia A unidade de subfreqncia bloqueada com a chave dip interna CH posio 2 em OFF (figura 1).

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9 Rearme por retorno de tenso (79V) e/ou frequncia (79F) Rel de rearme por retorno de tenso 79V e/ou frequncia 79F. 9.1 Atuao e ajustes disponveis A tabela 28 lista o parmetro da unidade de rearme. Parmetro (P) Faixa de ajuste recomendada Habilita rearme por retorno de tenso e/ou oFF desabilita 79V e/ou 79F frequncia sem trip de corrente on habilita 79V e/ou 79F 79V fixa P21 = on e P22 = off 79F Tempo de rearme 79V 79F Frequncia de rearme 79F 10,0 ... 600s Descrio do parmetro

CH posio 2 em ON

chave dip interna

41,0 69,0 Hz

Tabela 28: Parmetros da unidade de rearme.

O rel realiza um ciclo de rearme somente para eventos de tenso e/ou frequncia. Para liberar o processo de rearme aplicar o seguinte procedimento: a) verificar a habilitao da medio de tenso e frequncia atravs da chave dip interna CH (figura 1). b) programar o parmetro 24: Habilita rearme por tenso e/ou frequncia sem trip de corrente em on para liberar lgica de rearme 79V e/ou 79F. Automaticamente o parmetro 21: Habilita funo de selo da proteo e programado em on e o parmetro 22: Habilita teste da entrada lgica ESTADO DISJUNTOR no bloqueio de 27 programado em off. c) programar a temporizao para restabelecimento no parmetro 25: Tempo de rearme. d) programar a frequncia de recuperao no parmetro 36: Frequncia de rearme.

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Com o processo de rearme ativo o rel verifica o retorno da normalidade das unidades de tenso e frequncia e dispara a contagem do tempo de rearme programado no parmetro 25: Tempo de rearme.Durante a contagem do tempo de rearme o led 79 pisca para sinalizar disparo de rearme. Aps este tempo o rel libera o pulso para rearme de no mximo de 750ms na sada 79V (bornes 15 e 17) e o led 79 acende sinalizando rearme satisfatrio. O pulso de rearme interrompido aps confirmao do fechamento do disjuntor atravs da entrada lgica ESTADO DISJUNTOR (bornes 1 e 4). O ciclo de rearme pode ser interrompido atravs da aplicao de sinal na entrada lgica DISPARO 86 (bornes 1 e 5) ou BLOQUEIO 79 (bornes 1 e 7). O led 79 pisca com frequncia maior para rearme no satisfatrio. O fluxograma da figura 6 mostra a sequncia de operao da unidade 79V e sem evento de frequncia.
INCIO

TRIP TENSO ?

NO

SIM

MONITORAR NORMALIDADE DE TENSO

TENSO NORMALIZADA ? SIM

NO

DISPARAR REARME

REARME SATISFATRIO? SIM

NO

FECHAR DISJUNTOR

FIM

Figura 6: Fluxograma de operao da unidade de rearme 79V.

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9.2 Sinalizao O led 79 sinaliza estado da unidade de rearme: 79 pisca para sinalizar disparo de rearme, 79 acende sinalizando rearme satisfatrio e 79 pisca com freqncia maior para rearme no satisfatrio.Para rearme verificar item 2.2.14. 9.3 Bloqueio da unidade de rearme A unidade de rearme bloqueada atravs da aplicao de sinal na entrada lgica BLOQUEIO 79 (bornes 1 e 7).
Nota: a unidade de rearme entra em bloqueio temporrio para qualquer alterao de parmetro com o disjuntor aberto at o prximo fechamento manual.

10 Funo de bloqueio (86) Aps um comando de TRIP, somente para eventos de corrente, o URP1439TU memoriza o estado das sadas: DISPARO TENSO de comando de trip, REL e sinalizao de TRIP I de forma no voltil. Este procedimento de bloqueio evita que o disjuntor seja energizado sob condio de falta. A funo 86 habilitada com o parmetro 21: Habilita operao da funo de bloqueio programado em on. Parmetro (P) Descrio do parmetro Habilita funo de selo da proteo 86 Faixa de ajuste recomendada oFF desabilita 86 ( apenas se P24 = oFF ) on habilita 86
Tabela 29 : Parmetro da funo de bloqueio (86).

O disparo da funo de bloqueio (86) realizado atravs de eventos de comando de TRIP por corrente ou sinal de tenso na entrada lgica DISPARO 86 (bornes 1 e 5). Para resetar a funo de bloqueio (86) pressionar a tecla [ R] durante 3s ou aplicar sinal de tenso na entrada lgica RESET 86 (bornes 1 e 6). 11 Restrio por 2a harmnica O rel analisa atravs filtro de Fourier a componente de 2a harmnica das correntes de fase. O a fator de restrio ajustado no parmetro 26: Fator de restrio de 2 harmnica. A operao da a unidade de corrente instantnea bloqueada para valores de 2 harmnica acima deste fator. Parmetro (P) Descrio do parmetro Fator de restrio de 2 harmnica a (2 harmnica / fundamental) a 2 HM
Tabela 30: Parmetro de restrio de 2a harmnica.

Faixa de ajuste recomendada 0,10 ... 1,00 + oFF

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12 Superviso da bobina de abertura (BA) O rel monitora a continuidade da bobina de abertura (BA) para deteco de falha da bobina de abertura do disjuntor. Para habilitar a funo de superviso, programar o parmetro 23: Habilita teste de continuidade da bobina de abertura do disjuntor em on. Parmetro (P) Faixa de ajuste recomendada Habilita teste de continuidade da bobina de oFF desabilita teste de BA abertura do disjuntor on habilita teste de BA BA Descrio do parmetro

Tabela 31: Parmetro para habilitar teste de continuidade da bobina de abertura do disjuntor.

Com falha na bobina de abertura (BA) o rel sinaliza no display oPEn bA, sinaliza na sada AUTO-CHECK (bornes 15 e 16) e bloqueia as sadas para comando de abertura do disjuntor.

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13 Ajustes de programao 13.1 Apresentao frontal

A B C N I> I>> I>>> V>> V<< 47 27-0

79 86

81 ABERTO CC 52 CA FECHADO TX2

SERIAL 2

CURTO

TESTE

Figura 7: Painel frontal

1 2 3 4 5 6

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Sinalizao da comunicao SERIAL 1 TX1. Sinalizao da comunicao SERIAL 1 RX1. Sinalizao da unidade em k. Sinalizao da unidade em M. Display digital principal para indicao de corrente, tenso, freqncia e valor do parmetro selecionado no nvel de parametrizao do rel. Display digital de funo para indicao da fase de tenso, fase de corrente e freqncia que est sendo exibido do display principal. No nvel de parametrizao mostra qual o parmetro est selecionado. Tecla para seleo de parmetro. Tecla para incremento do valor do parmetro a ser programado. Tecla para confirmao do valor programado para o parmetro selecionado. Tecla para decremento do valor do parmetro a ser programado. Tecla para reset local das bandeirolas de sinalizao. Bandeirolas de sinalizao. Sinalizao de estado do disjuntor: aberto (verde) e fechado (vermelho). Sinalizao da comunicao SERIAL 2 TX2. Tecla de teste do banco capacitivo da sada BA. Led de sinalizao de curto (vermelho) ou teste (verde) da sada BA. Conector mini DIN para comunicao frontal atravs da SERIAL 2 em RS232.

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13.2 Programao Ateno: a alterao da parametrizao com o rel em servio pode provocar a operao do mesmo. bloquear o disjuntor antes de programar o rel. Os ajustes para parametrizao do rel so facilmente realizados. Para que o rel entre no nvel de parametrizao necessrio posicionar a chave interna CH posio 4 para ON (padro de fbrica) para liberar programao e posicionada em OFF para inibio de programao (vide figura 1). Outro recurso disponvel a descarga da parametrizao via comunicao serial frontal (SERIAL 1 RS232) ou atravs dos bornes (SERIAL 2 RS485). Na condio local e sem acesso a comunicao serial, a programao do rel realizada atravs de quatro (4) teclas. Aplicar os procedimento descrito abaixo para verificar ou realizar a parametrizao do rel. Procedimento para verificao dos parmetros CH posio 1 = OFF

a) pressionar a tecla F [7], o display de funo [6] indica o parmetro 01 e o display principal [5] indica o valor ajustado para o parmetro. Para acesso ao conjunto de parmetros pulsar a tecla F [7]. b) para retornar a varredura das variveis pressionar a tecla F [7] at o parmetro 45 + 1 ou pressionar a tecla E [9].O display de funo volta a indicao das variveis aps aproximadamente 50s indicando parmetro atual sem nova seleo. As verificaes podem ser realizadas com o rel em servio. Caso exista uma ocorrncia durante a verificao o rel atua normalmente. Procedimento para ajustes dos parmetros CH posio 1 = ON

Ajuste os parmetros de constante de multiplicaco do ampermetro (RTC) e constante de multiplicao do voltmetro (RTP), para programar o rel em corrente primria da instalao. Parmetro (P) Descrio do parmetro Constante de multiplicao ampermetrica RTC
CH posio 1 em ON

Faixa de ajuste recomendada 1,00 ... 2.500

chave dip interna

Constante de multiplicao do voltmetro RTP

1,00 ... 4.300

Tabela 32: Parmetros de constante de multiplicao do ampermetro e voltmetro.

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a) posicionar a chave CH posio 4 para ON. b) selecionar o parmetro que ser ajustado atravs de pulsos na tecla F [7]. c) alterar o valor do parmetro selecionado pressionando a tecla [10] para decremento ou a tecla [8 para incremento do parmetro selecionado. d) aps ajuste do valor desejado pressionar a tecla E [9]. e) posicionar a chave CH posio 4 em OFF para inibir a programao do rel no local da instalao.

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13.3 Tabela de parmetros e faixas de ajustes Parmetro (P) Descrio do parmetro Constante de multiplicao ampermetrica RTC Corrente de partida de fase I> 51 Faixa de ajuste recomendada 1,00 ... 2.500

0,047 ... 16,0A x RTC

Tipo de curva de atuao para fase I> 51 dt de fase I> 51 Partida tempo definido de fase I>> 51 Tempo definido de fase I>> 51 Corrente instantnea de fase I>>> 50 Corrente de partida de neutro I> 51N Tipo de curva de atuao para neutro I> 51N dt de neutro I> 51N Partida tempo definido de neutro - GS I>> 51N-GS Tempo definido de neutro - GS I>> 51N-GS Corrente instantnea de neutro I>>> 50N

NI-MI-EI-LONG-IT-I2T

0,10 ... 2s 0,047... 100A x RTC

0,10 ... 250s

1,00 ... 100A x RTC 0,047 ... 6,50A x RTC

NI-MI-EI-LONG-IT-I2T

0,10 ... 2s

0,047 ... 50A x RTC

0,10 ... 250s

0,15 ... 50A x RTC

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Parmetro (P)

Descrio do parmetro Constante de multiplicao do voltmetro RTP

Faixa de ajuste recomendada 1,00 ... 4300

CH posio 1 em ON

chave dip interna

Partida tempo definido de sobretenso V>> 59 Tempo definido de sobretenso V>> 59 Partida tempo definido de subtenso V<< 27 Tempo definido de subtenso V<< 27 Tenso mnima auxiliar 27-0 Tenso auxiliar 27-0 Habilita funo de selo da proteo 86

10,0 .... 500Vac x RTP

0,10 ... 250s

2,0 ... 500Vac x RTP

0,10 ... 250s

72,0 ... 250 V 0.00 alternada ( Vca ) 1.00 contnua ( Vcc ) oFF desabilita 86 ( apenas se P24 = oFF ) on habilita 86

Habilita teste da entrada lgica ESTADO oFF 52b no bloqueia 27 DISJUNTOR no bloqueio de 27 on 52b bloqueia 27 27 ( apenas se P24 = oFF ) Habilita teste de continuidade da bobina de oFF desabilita teste de BA abertura do disjuntor on habilita teste de BA BA Habilita rearme por retorno de tenso e/ou frequncia sem trip de corrente 79V 79F Tempo de rearme 79V 79F Fator de restrio de 2a harmnica (2a harmnica / fundamental) 2a HM
47

oFF desabilita 79V e/ou 79F on habilita 79V e/ou 79F fixa P21 = on e P22 = off 10,0 ... 600s

0,10 ... 1,00 + oFF

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Parmetro (P)

Descrio do parmetro

Faixa de ajuste recomendada 1 ... 240 minutos + oFF oFF desabilita oscilografia

Tempo de registro de perfil de carga

Habilita registro de oscilografia

on habilita oscilografia

Relgio de tempo real AJUSTE ANO Relgio de tempo real AJUSTE MS Relgio de tempo real AJUSTE DIA Relgio de tempo real AJUSTE HORA Relgio de tempo real AJUSTE MINUTOS Relgio de tempo real AJUSTE SEGUNDOS
CH posio 2 em ON

00 ... 99

01 ... 12

01 ... 31

00 ... 23

00 ... 59

00 ... 59

chave dip interna

Partida de subfrequncia F<< 81U

41,0 69,0 Hz

Frequncia de rearme 79F

41,0 69,0 Hz 1,20 1.200 bps 2,40 2.400 bps 4,80 4.800 bps 9,60 9.600 bps 14,4 14.400 bps 19,2 19.200 bps 28,8 28.800 bps 38,4 38.400 bps 57,6 57.600 bps

Velocidade da serial em kbps SERIAL 1

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Parmetro (P)

Descrio do parmetro Endereo do rel na rede de comunicao serial SERIAL 1 Nmero de stop bit da serial SERIAL 1 Paridade da serial SERIAL 1

Faixa de ajuste recomendada 1 ... 247 1,00 1 stop bit 2,00 2 stop bits 0,00 sem paridade 1,00 paridade par 2,00 paridade mpar 1,20 1.200 bps 2,40 2.400 bps 4,80 4.800 bps 9,60 9.600 bps

Velocidade da serial em kbps SERIAL 2

14,4 14.400 bps 19,2 19.200 bps 28,8 28.800 bps 38,4 38.400 bps 57,6 57.600 bps

Endereo do rel na rede de comunicao serial SERIAL 2 Nmero de stop bit da serial SERIAL 2 Paridade da serial SERIAL 2

1 ... 247 1,00 1 stop bit 2,00 2 stop bits 0,00 sem paridade 1,00 paridade par 2,00 paridade mpar oFF desabilita programao on habilita programao

Habilita programao atravs da serial 1 SERIAL 1

No ajustar os parmetros fora da faixa de ajuste recomendada. Caso o rel seja ajustado fora desta faixa poder ocorrer funcionamento irregular do rel.
Tabela 33: Parmetros de programao do rel.

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13.4 Ajuste padro de fbrica 01 = 1 02 = 1,00A 03 = MI 04 = 1,00s 05 = 100A 06 = 250s 07 = 20A 08 = 1,00A 09 = MI 10 = 1,00s 11 = 50A 12 = 250s 13 = 20,0A 14 = 1 15 = 300Vca 16 = 1,00s 17 = 200Vca 18 = 10,0s 19 = 72,0V 20 = 0,00 21 = on 22 = oFF 23 = oFF 24 = on 25 = 10,0s 26 = oFF 27 = oFF 28 = oFF 29 = ano 30 = ms 31 = dia 32 = hora 33 = minutos 34 = segundos 35 = 41,0Hz 36 = 58,0Hz 37 = 9,60 38 = 1 39 = 2,00 40 = 0,00 41 = 9,60 42 = 1 43 = 2,00 44 = 0,00 45 = off

Chave CH
Posio Padro ON OFF Posio Padro ON ON

1 2

3 4

Tabela 34: Ajuste padro de fbrica.

14 Manuteno preventiva A prpria construo do rel com recursos de ampermetro, voltmetro e unidade de auto-check facilitam o procedimento de manuteno preventiva do rel. Numa rpida visualizao da parte frontal do rel para verificao da corrente e tenso exibida no display e a comparao com outro multmetro porttil verificamos a calibrao do rel. A calibrao aprovada indica que de 80% do rel est em funcionamento normal. A verificao do contato de auto-check garante que 90% do rel est em condio normal. Para se conseguir a calibrao completa do rel recomendvel a realizao de um ensaio com injeo de corrente e tenso para verificao da atuao do rel. Utilizar para os ensaios de calibrao equipamentos compatveis com a classe de preciso do rel. 14.1 Rotinas de teste O rel possui 2 (duas) rotinas de teste com acesso atravs do painel frontal.

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14.1.1 TESTE 1 (T1) A rotina de teste verifica toda a sinalizao frontal do rel. Para acionar a rotina pressionar a tecla R [11] + [8]. Todos leds e segmentos do display principal [5] e display de funo [6] acendem (no acendem os pontos decimais dos displays). Este teste pode ser executado com o rel em servio, pois a prioridade de funcionamento sempre para a atuao da proteo. 14.1.2 - TESTE 2 (T2) Ateno: executar a rotina de teste 2 com o rel fora de servio. rotina de teste provoca atuao dos rels de sada. a

A rotina de teste executa uma rotina sequencial do funcionamento lgico das principais unidades internas do rel. Para acionar a rotina necessrio executar o seguinte procedimento: a) pressionar a tecla R [11] + [10]. Liberar a tecla R [11]. b) manter a tecla [10]. Neste instante o rel entra sinalizao e dos rels de sada. em teste seqncial de teste da

Os rels de potncia podem ser monitorados (contato NA) com um multmetro. Para encerrar a rotina de teste TESTE 2 liberar a tecla [10] e o rel volta para condio de servio normal. 15 Insero e extrao do mdulo eletrnico 15.1 Operao de insero do mdulo eletrnico As caractersticas de construo do rel garantem um sistema com mdulo eletrnico e caixa totalmente plugvel. As lminas de corrente e os terminais de conexo dos sinais de bloqueio, comando de trip, sinalizao e comunicao serial suportam a presso necessria para a correta insero do mdulo eletrnico, inclusive para operaes repetitivas de insero do rel de proteo. Para uma correta insero aplicar o procedimento a seguir: a) posicionar o mdulo eletrnico (figura 8) na caixa do rel. Utilize haste (figura 8) para encaixar as placas de circuito impresso do mdulo eletrnico nas guias internas da caixa. b) aplicar presso nas laterais da haste (figura 8) at que o suporte encaixe totalmente na caixa do rel, ou seja, o mdulo precisa ficar totalmente alinhado com a parede interna do compartimento para arruela de silicone (figura 9). Aplicar presso considervel para um encaixe uniforme e seguro. O sistema de conexo extremamente robusto e suporta o mecanismo de insero do rel. c) verificar, novamente, a insero do mdulo eletrnico quando instalar a tampa frontal de policarbonato cristal.

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Caixa do rel de proteo

Prisioneiro tampa frontal Mdulo eletrnico

Suporte frontal

Haste

Compartimento para arruela de silicone

Figura 8: Insero do mdulo eletrnico

Compartimento para arruela de silicone Parede interna

Mdulo eletrnico

Figura 9: Vista em corte do encaixe do rel

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15.2 Operao de extrao do mdulo eletrnico Para a extrao do mdulo eletrnico puxar a haste at extrao total da mesma. Neste ponto coloque seus dedos atravs da haste e puxe-a firmemente.

16 Especificaes tcnicas Entradas de medio Corrente: A, B e C Neutro: N Corrente nominal de fase Permanente Tempo curto - 1s Capacidade trmica Dinmica - 0,1s Consumo entrada de fase com corrente de 5A Impedncia de entrada da fase (ZIN) Faixa de medio Freqncia Tenso nominal de fase Capacidade trmica Permanente Consumo para 220 Vca Faixa de medio Impedncia de entrada (ZIN) Freqncia 5 15 300 1.000 0,2 7 0,03 ... 100 40 ... 70 A A A A VA m A Hz

Tenso: A, B e C

220 Vca 500 Vca 0,5 VA 7,1 ... 500 Vca 68,1K + j63,9K 40 ... 70 Hz

Entradas lgicas Borne 12 13 14 15 16 17 Nveis de tenso BLOQUEIO V<< BLOQUEIO I>>> ESTADO DISJUNTOR DISPARO 86 RESET 86 BLOQUEIO 79 Nvel baixo (desligado) Nvel alto (ligado) 0 ... 20 80 ... 250 Vca/Vcc Vca/Vcc Funo

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Sadas REL TRIP I 79V AUTO - CHECK Operao em tenso contnua 1 L / R 40 ms Operao em tenso alternada cos = 1 Capacidade do contato Relao de rearme (drop-out) 48 Vcc 125 Vcc 250 Vcc Vmax Pmax Contnua 1s 1,5 0,25 0,15 250 2.200 5 30 0,99 1,01 (subtenso) A A A Vca VA A A

Nota: 1 - para tenso de trip em Vcc utilizar um contato auxiliar do disjuntor NA para alvio de carga.

BA

Tenso auxiliar de 220 Vca Capacitncia

300 10 660 20%

Vcc F

Nota: para o caso de estocagem por longo perodo tempo necessrio energizar o rel antes do uso em 110Vca por 4 horas para regenerao dos capacitores eletrolticos que possuem alto produto CV (capacitncia x tenso de trabalho).

Alimentao auxiliar Faixa da alimentao auxiliar 1 Consumo na faixa 1 de alimentao auxiliar 72 ... 250 <6 Vca/Vcc VA

Nota: 1 - carga mnima para incio da faixa = sadas REL + TRIP I + AUTO CHECK acionadas.

Condies ambientais e caractersticas mecnicas Temperatura de trabalho mxima Temperatura de trabalho mnima Temperatura de armazenagem Peso 60 -10 50 1,5 C C C Kg

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Faixas de ajuste das protees 51 Corrente de partida de fase Tipo de curva de atuao para fase dt de fase Partida tempo definido de fase Tempo definido de fase Corrente instantnea de fase Tempo de atuao Corrente de partida de neutro Tipo de curva de atuao para neutro dt de neutro Partida tempo definido de neutro-GS Tempo definido de neutro-GS Corrente instantnea de neutro Tempo de atuao Partida tempo definido de sobretenso V>> Tempo definido de sobretenso V>> Partida tempo definido de subtenso V<< Tempo definido de subtenso V<< Tenso mnima auxiliar Tempo de rearme Frequncia de rearme Partida de subfreqncia 0,047 ... 16,0 x RTC A NI-MI-EI-LONG-IT-I2T 0,10 ... 2 s 0,047 ... 100 x RTC A 0,10 ... 250 s 1,00 ... 100 x RTC A <50 ms 0,047 ... 6,50 x RTC A NI-MI-EI-LONG-IT-I2T 0,1 ... 2 s 0,047 ... 100 x RTC 0,10 ... 250 0,15 ... 100 x RTC <50 10,0 .... 500 x RTP 0,10 ... 250 2,0 .... 500 x RTP 0,10 ... 250 72,0 ... 250 10,0 ... 600 41,0 ... 69,0 41,0 ... 69,0 A s A ms Vca s Vca s V s Hz Hz

50 51N-GS

50N 59 27 27-0 79V / 79F 79F 81U

Exatido da medio e temporizao Ampermetro Voltmetro Unidade instantnea Unidade temporizada Unidade temporizada tempo definido Unidade temporizada tempo dependente Exatido do ampermetro Exatido do voltmetro Exatido de operao Exatido de pick-up Exatido terico Exatido terico relativa relativa ao ao 2,5 % do ponto 2,5 % do ponto 2,5 % do valor ajustado 2,5 % do valor ajustado tempo 2,5 % do valor ajustado ou 35ms
(adotar como critrio o que for maior)

tempo Classe 5 (NBR 7099 / IEC 255-3) ou 35ms

(adotar como critrio o que for maior)

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Comunicao serial (SERIAL1 e SERIAL 2)

SERIAL 1 SERIAL 2

Padro de comunicao Protocolo de comunicao Velocidade serial

RS485 ou RS232 MODBUS RTU 1,20 2,40 4,80 9,60 14,4 19,2 28,8 38,4 57,6 (kbps) 1 ... 247 1 ou 2 bit(s) sem, par ou mpar

RS232 MODBUS RTU 1,20 2,40 4,80 9,60 14,4 19,2 28,8 38,4 57,6 (kbps) 1 ... 247 1 ou 2 bit(s) sem, par ou mpar

Nmero de rels Nmero de stop bit Paridade Ensaios de isolamento

Ensaio dieltrico (tenso de regime permanente) NBR 7116 Ensaio de medida de resistncia de isolamento Ensaio de tenso de impulso NBR 7116 - IEC 255-5

2k V 60 Hz 1 minuto >100 M para 500 Vcc _ 5s Forma de onda: 5kV _ 1,2/50 s Energia: 0,5J 3 positivos e 3 negativos Intervalo de aplicao de 5s

Ensaios de distrbios Ensaio de capacidade de suportar surtos ANSI-C3790a IEC 255-22-1 Radiao eletromagntica IEC 255-22-3 IEC 255-6 Ensaios climticos Exposio em cmara de ciclo trmico NBR 5497 Tmxima = 60oC, Tmnima = 0oC Taxa de subida/descida da rampa = 2oC / minuto 9 ciclos de 4 horas Classe _ III Modo comum _ 2,5KV 1MHz 120 pulsos/s Modo diferencial _ 1,KV 1MHz 120 pulsos/s Classe _ III (10 V/m) Frequncia _ 48 ... 170 MHz Polarizao vertical e horizontal

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Ensaios de exatido e consistncia Verificao de exatido e consistncia NBR 7099 Unidade temporizada Unidade instantnea Variao das grandezas - Tenso de alimentao auxiliar - Temperatura

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17 Identificao dos bornes e dimensional 17.1 Identificao dos bornes

PARMETROS DE PROGRAMAO
01 RTC 02 IpF I> (51) 03 CURVA F I> (51) 04 DtF I> ( 51 ) 05 IpF I>> (51) 06 TdefF I>> (51) 07 IinstF I>>> (50) 08 IpN I> (51N) 09 CURVA N I> (51N) 10 DtN I> (51N) 11 IpN I>> (51N-GS) 12 TdefN I>> (51N-GS) 13 IinstN I>>> (50N) 14 RTP 15 Vp Tdef V>> (59) 16 Tdef V>> (59) 17 Vp Tdef V<< (27) 18 Tdef V<< (27) 19 Vaux (27-0) 20 Vaux CA/CC 21 HAB 86 22 HAB TESTE 52b 23 HAB TESTE BA 24 HAB 79 25 TEMPO 79 26 RESTRIO 2H 27 t PERFIL CARGA 28 HAB OSCILO 29 ANO 30 MS 31 DIA 32 HORA 33 MINUTOS 34 SEGUNDOS 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 Fp F<< ( 81 ) F ( 79 ) VELOC SER 1 END SER 1 STOP BIT SER1 PARIDADE SER1 VELOC SER2 END SER2 STOP BIT SER2 PARIDADE SER2 HAB PROG SER 1

COMUM BLOQUEIO V<< BLOQUEIO I>>> ESTADO DISJUNTOR DISPARO 86 RESET 86 BLOQUEIO 79
ENTRADAS LGICAS

CNPJ 61.954.988 / 0001-12 www.pextron.com.br

X 1A A X 2A X 1B B X 2B X 1C C X 2C X 1N N X 2N
INCIO DE ENROLAMENTO

MEDIO TENSO

A B C Q Q M

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14

Figura 10 : Etiqueta de identificao dos bornes das entradas com SERIAL 1 em RS485.

Ateno: nmero de srie do rel identificado na etiqueta interna.

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SERIAL 1

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!
FONTE CAPACITIVA CARGA ARMAZENADA ( garantir condio de desenergizao - NR10 )
DISPARO TENSO

ENTRADAS LGICAS

28 27 26

A1 A2

ALIMENTAO

AUTO CHECK
1 COMUM 2 V<< 3 I>>> 4 ESTADO DISJUNTOR 5 DISPARO 86 6 RESET 86 7 BLOQUEIO 79

X1A

A
50 50N 51 51N_GS

24 23 22 21 20 19 18 17 16 15

+Vcc BA BA C NA NF TRIP I 79V

AUTO CHECK

X2A X1B

COMANDO DE TRIP

B C N

X2B
X1C

X2C X1N X2N

A B

REL
RELS DE SINALIZAO

SINALIZAO

MEDIO TENSO 27_27-0_47_59 SERIAL 1

C
M Q

Q A2 A1

COMUM (C)

Figura 11: Etiqueta de identificao dos bornes das sadas com SERIAL 1 em RS485.

Fiao recomendada Bornes Corrente Entradas lgicas Rels das sadas Alimentao auxiliar PE (condutor de aterramento) Comunicao serial Cabo 2,5 mm2 2,5 mm2 2,5 mm2 2,5 mm2 4,0 mm PE (NBR 5410) AF(T) 4x22 AWG
Malha tranada Resistncia 55 /Km Capacitncia mtua 58 pF/m
2

Terminal Olhal Forquilha Forquilha Forquilha Forquilha Forquilha

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PARMETROS DE PROGRAMAO
01 RTC 02 IpF I> (51) 03 CURVA F I> (51) 04 DtF I> ( 51 ) 05 IpF I>> (51) 06 TdefF I>> (51) 07 IinstF I>>> (50) 08 IpN I> (51N) 09 CURVA N I> (51N) 10 DtN I> (51N) 11 IpN I>> (51N-GS) 12 TdefN I>> (51N-GS) 13 IinstN I>>> (50N) 14 RTP 15 Vp Tdef V>> (59) 16 Tdef V>> (59) 17 Vp Tdef V<< (27) 18 Tdef V<< (27) 19 Vaux (27-0) 20 Vaux CA/CC 21 HAB 86 22 HAB TESTE 52b 23 HAB TESTE BA 24 HAB 79 25 TEMPO 79 26 RESTRIO 2H 27 t PERFIL CARGA 28 HAB OSCILO 29 ANO 30 MS 31 DIA 32 HORA 33 MINUTOS 34 SEGUNDOS 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 Fp F<< ( 81 ) F ( 79 ) VELOC SER 1 END SER 1 STOP BIT SER1 PARIDADE SER1 VELOC SER2 END SER2 STOP BIT SER2 PARIDADE SER2 HAB PROG SER1

URP1439TU

COMUM BLOQUEIO V<< BLOQUEIO I>>> ESTADO DISJUNTOR DISPARO 86 RESET 86 BLOQUEIO 79
ENTRADAS LGICAS

CNPJ 61.954.988 / 0001-12 www.pextron.com.br

X 1A A X 2A X 1B B X 2B X 1C C X 2C X 1N N X 2N
INCIO DE ENROLAMENTO

MEDIO TENSO

A B C TxD RxD M

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14

Figura 12: Etiqueta de identificao dos bornes das entradas com SERIAL 1 em RS232.

Ateno: nmero de srie do rel identificado na etiqueta interna.

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SERIAL 1

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!
FONTE CAPACITIVA CARGA ARMAZENADA ( garantir condio de desenergizao - NR10 )
DISPARO TENSO

ENTRADAS LGICAS

28 27 26

A1 A2

ALIMENTAO

AUTO CHECK
1 COMUM 2 V<< 3 I>>> 4 ESTADO DISJUNTOR 5 DISPARO 86 6 RESET 86 7 BLOQUEIO 79

X1A

A
50 50N 51 51N_GS

24 23 22 21 20 19 18 17 16 15

+Vcc BA BA C NA NF TRIP I 79V

AUTO CHECK

X2A X1B

COMANDO DE TRIP

B C N

X2B
X1C

X2C X1N X2N

A B

REL
RELS DE SINALIZAO

SINALIZAO

MEDIO TENSO 27_27-0_47_59 SERIAL 1

C
M TxD RxD

A2 A1

COMUM (C)

Figura 13: Etiqueta de identificao dos bornes das sadas com SERIAL 1 em RS232.

Fiao recomendada Bornes Corrente Entradas lgicas Rels das sadas Alimentao auxiliar PE (condutor de aterramento) Comunicao serial Cabo 2,5 mm2 2,5 mm2 2,5 mm2 2,5 mm2 4,0 mm PE (NBR 5410) AF(T) 4x22 AWG
Malha tranada Resistncia 55 /Km Capacitncia mtua 58 pF/m
2

Terminal Olhal Forquilha Forquilha Forquilha Forquilha Forquilha

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17.2 Dimensional
PRESILHA DE FIXAO

144,0 mm

72,0 mm

FRONTAL
Figura 14: Dimenses para montagem.

RECORTE DO PAINEL

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18 Anexos A A.1 A.2 A.3 A.4 A.5 B Comunicao serial Tabela MODBUS RTU para URP1439TU Oscilografia e memria de massa Relgio de tempo real Interface de comunicao serial CABO MINI-DIN: Cabo mini-din de conexo rel com computador Software de parametrizao, oscilografia e acesso a memria de massa

Anexo 1 Normalmente inversa (NI) Anexo 2 Muito inversa (MI) Anexo 3 Extremamente inversa (EI) Anexo 4 Tempo longo (LONG) Anexo 5 Curva IT Anexo 6 Curva I2T Anexo 7 Diagrama de blocos URP1439TU Anexo 8 Exemplo: esquema de ligao URP1439TU Termo de garantia

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