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Protección de Generador M‑3425Sistema de protección Integral para Generadores de todo tamaño
Unidad mostrada con los modulos opcionales HMI y señalización
PROTECCIÓN
• Proporcionaproteccióncompletaparageneradores,incluyendoFalladelCampo(64F),Fueradepaso(78),yDiferencialdeFasePartida(50DT)
• ElsoftwaredecomunicacionesIPScom®expandido,proporcionaunaprogramacióndeajustessimpleylógica
• Mejoralafuncionabilidad“pickandchoose”proporcionandoaplicacioneshechasalamedidayalmasbajocosto
–2–
M‑3425 Protección de Generador
Funciones de Protección Estandar • Proteccióndedistanciadefasecondoszonas
pararespaldodefallasentrefases[21]
• Protecciónde(V/Hz)sobreexcitación[24]
• Proteccióndesubtension[27]
• Protección de falla a tierra del 100% delestator vía subtension de neutro de tercerarmónico[27TN]
• Dosajustessensitivosparapotenciainversa,deteccióndebajoniveldepotenciadirectaodesobrepotencia,unodeloscualespuedeserusadoparadisparosecuencial[32]
• ProteccióndepérdidadecampoMho-Offsetcondoszonas[40]
• AlarmayProtecciónsensitivadesobreccor-rientedesecuencianegativainversa[46]
• Proteccióndesobrecorrienteinstantánea[50]
• Protección de energización inadvertida delgenerador[50/27]
• Proteccióndefalladelinterruptordelgenera-dor[50BF]
• Sobrecorrienteatiempodefinido[50DT]quepuedeserusadoparaproteccióndiferencialdefasepartida
• Sobrecorrientedeneutroinstantánea[50N]
• ProtecciónSobrecorrientedeneutroatiempoinverso[51N]
• Proteccióndesobrecorrienteatiempoinversotrifásico[51V]
• Proteccióndesobretensióndefase[59]
• Proteccióndefallaatierradelgenerador[59N]
• Detección de pérdida de fusible del TV ybloqueo[60FL]
• Proteccióncontrafueradepaso[78]
• Protecciónconcuatroetapasdesobre/sub-frecuencia[81]
• Dosetapasdegradientedefrecuencia[81R]
• Proteccióndiferencialdefase[87]
• Proteccióndiferencialdetierra[87GD]
• Funcionesexternasquepermitenadispositi-vosexternosdispararatravésdelreléM-3425
Nuevas Funciones de Protección • Protección térmica del estator usando so-
brecorrientedesecuenciapositivaatiempoinverso[51T]
• Proteccióndefallaatierradelcampo[64F]
Características Estándar • Ochosalidasprogramablesyseísentradas
programables
• Archivodeoscilografía
• Almacenamientodeseñalconindicacióndeltiempopara24eventos
• Medicióndetodoslosparámetrosmedibles
• Dospuertos de comunicaciónRS-232CyunoRS-485
• Software de comunicaciónes IPScom® M-3820A
• IncluyeprotocolosMODBUSyBECO2200
• Diseñadoparamontajeenbastidorestándarde19”.
• Tarjeta principal y fuente de alimentaciónextraíble.
• Modelosdisponiblesen50y60Hz
• Entradasdecorrientenominalesdisponiblesen1Ay5A
• Entradas adícionales para disparos a dis-positvoconectadosexternamente
• SincronizacióndetiempovíaIRIG-B
• Temperaturadeoperación:–20°Ca+70°C
Características Opcionales • Fuentedealimentaciónredundante
• MódulodeSeñalizaciónM-3925(mostradoenlafigura)
• Módulo M-3931 de interface Hombre-Maquina(HMI)(mostradoenlafigura)
• SoftwareparaanálisisoscilograficoIPSplot® PLUS M-3801D
–3–
M‑3425 Protección de Generador
FUNCIONES DE PROTECCIÓN ESTANDARCódigo Rangos de ANSI/IEEE Función Ajustes Incremento Precisión†
Distancia de Fase (Dos Zonas de Características Mho)
Diámetrodelcírculo#1,2 0.1hasta100.00Ω 0.1Ω 0.1Ωó5% (0.5hasta500.00Ω) (0.5Ωó5%)
Desplazamiento#1,2 –100.0hasta100.00Ω 0.1Ω 0.1Ωó5% (–500.0hasta500.00Ω) (0.5Ωó5%)
Angulodeimpedancia#1,2 0°hasta90° 1° 1°
Temporización#1,2 1hasta8160Ciclos 1Ciclo 1Cicloó1%
Sobreexcitacion Volts/Hz
Tiempo Definido Arranque#1,2 100hasta200% 1% 1%
Temporización#1,2 30hasta8160Ciclos 1Ciclo 25Ciclos
Tiempo Inverso Curvascaracterísticas TiempoInverso#1–#4 — —
Arranque 100hasta200% 1% 1%
Dialdetiempos:Curva#1 1hasta100 1 Dialdetiempos:Curvas#2–4 0.0hasta9.0 0.1
Relacióndereposición 1hasta999Seg. 1Seg. .02Seg.ó1% (desdeelumbraldedisparo)
El porcentaje del arranque esta basado en los ajustes de frecuencia y voltaje secundario nominal, La precisión de arranque es solo aplicable desde 10 hasta 80 Hz, 0 hasta 180 V, 100 hasta 150% V/Hz y aun voltaje nominal de 120 V.
Sub‑Voltaje de Tercer Armonico del Neutro
Arranque#1,2 3hasta20.0V 1V 0.15Vó1%
Temporización#1,2 1hasta8160Ciclos 1Ciclo 1Cicloó1%
Bloqueoporsubtensión#1,2 5hasta180V 1V 0.5Vó0.5% (SecuenciaPositiva)
Bloqueoporbaja potencia#1,2 0.002hasta3.000PU 0.001PU 0.002ó2%
Sub‑Voltaje RMS
Arranque#1,2 5hasta180V 1V 0.5Vó0.5%
Temporización#1,2 1hasta8160Ciclos 1Ciclo 1Cicloó0.5%*
*Cuando el valor RMS(forma de onda total) es seleccionada, la precisión de tiempo es +20 ciclos ó 1%†.
Potencia Direccional
Arranque#1,2 –3.000hasta+3.000PU 0.001PU 0.002PUó2%
Temporización#1,2 1hasta8160Ciclos 1Ciclo 16Ciclosó1%
El arranque en por unidad esta basado en los ajustes de corriente secundaria y voltaje secundario nominal, la función 32 puede ser selecciona como baja potencia directa, potencia inversa, o función de sobrepotencia.
32
32
27
24
27
27TN
†Seleccionarelmayordeestosvaloresdeprecisión. LosvaloresentreparentesissonaplicadosaTCde1Asecundario.
21
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M‑3425 Protección de Generador
FUNCIONES DE PROTECCIÓN ESTANDARCódigo Rangos de ANSI/IEEE Función Ajustes Incremento Precisión†
Pérdida de Campo (carácteristica de dos zona tipo Mho‑offset )
Diámetrodelcírculo#1,2 0.1hasta100.0Ω 0.1Ω 0.1Ωó5%
(0.5hasta500.0Ω) (0.5Ωó5%)
Desplazamiento#1,2 –50.0hasta50.0Ω 0.1Ω 0.1Ωó5%
(–250.0hasta250.0Ω) (0.5Ωó5%)
Temporización#1,2 1hasta8160Ciclos 1Ciclo 1Cicloó1%
ControldeVoltaje 5hasta180V 1V 0.5Vó0.5% (SecuenciaPositiva)
Elementodireccional Fijadoa13°
El control de voltaje para cada zona puede ser individualmente abilitada.
Sobrecorriente de Secuencia Negativa
Tiempo Definido Arranque 3hasta100% 1% 0.5%de5A (0.5%de1A)
Temporización 1hasta8160Ciclos 1Ciclo 1Cicloó1%
Tiempo Inverso Arranque 3hasta100% 1% 0.5%de5A (0.5%de1A)
Dialdetiempos 1hasta95 1 3Cicloó3% (K=I2
2t)
TiempoDefinidoMáximo paraDisparo 600hasta65,500Ciclos 1Ciclo 1%
Tiempomínimodefinido 12Ciclos — Fijo
Tiempodereposición(lineal) 4minutos — — (desdeelumbraldedisparo)
El arranque esta basado en el ajuste de la corriente nominal del generador.
Falla de Interruptor
Arranque Corrientedefase 0.10hasta10.00A 0.01A 0.1Aó2% (0.02hasta2.00A) (0.02Aó2%)
Corrienteneutral 0.10hasta10.00A 0.01A 0.1Aó2% (0.02hasta2.00A) 0.02Aó2%
Retardodetiempo 1hasta8160Ciclos 1Ciclo 1Cicloó1%
El 50BF puede ser inicializado desde los contactos de salida designados del M‑3425 o desde entradas program‑ables.
Sobrecorriente Instantánea
Arranque 0.1hasta240.0A 0.1A 0.1Aó3%
(0.1hasta48.0A) (0.02Aó3%)
RespuestadelTiempo dedisparo <2Ciclos
50BF‑Ph
50BF‑N
50
50BF
46
40
†Seleccionarelmayordeestosvaloresdeprecisión. LosvaloresentreparentesissonaplicadosaTCde1Asecundario.
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M‑3425 Protección de Generador
FUNCIONES DE PROTECCIÓN ESTANDARCódigo Rangos de ANSI/IEEE Función Ajustes Incremento Precisión†
Sobrecorriente Instantánea, del Neutro
Arranque 0.1hasta240.0A 0.1A 0.1Aó3%
(0.1hasta48.0A) (0.02Aó3%)
RespuestadelTiempo dedisparo <2Ciclos
Sobrecorriente a Tiempo Definido
ArranqueenlafaseA#1,2 0.2Ahasta240.0A 0.01A 0.1Aó3% (0.04hasta48.00A) (0.02Aó3%)
ArranqueenlafaseB#1,2 (Símilaralanterior)
ArranqueenlafaseC#1,2 (Símilaralanterior)
Retardodetiempo#1,2 1hasta8160Ciclos 1Ciclo 1Cicloó1%
Cuando la función 50DT es usada para protección diferencial de fase partida, las funciones 50BF, 87 y 87GD no están disponibles.
Energización Inadvertida
Sobrecorriente Arranque 0.5hasta15.00A 0.01A 0.1Aó2%
(0.1hasta3.00A) (0.02Aó2%)
Subtensión Arranque 40hasta130V 1V 0.5V
Retardodelarranque 1hasta8160Ciclos 1Ciclo 1Cicloó1%
Retardodelarecaída 1hasta8160Ciclos 1Ciclo 1Cicloó1%
Sobrecorriente del Neutro a Tiempo Inverso
Arranque 0.25hasta12.00A 0.01A 0.1Aó1%
(0.05hasta2.40A) (0.02Aó1%)
Curvacaracterística TiempoDefinido/Inverso/Muyinverso/ExtremadamenteInverso/CurvasIEC
Dialdetiempos 0.5hasta11.0 0.1 ±3%ó±3ciclos 0.05hasta1.10(curvasIEC) 0.01
Sobrecorriente a Tiempo Inverso, con Control de Voltaje o Restricción de Voltaje
Arranque 0.5hasta12.00A 0.01A 0.1Aó1% (0.10hasta2.40A) (0.02Aó1%)
Curvacaracterística TiempoDefinido/Inverso/Muyinverso/ExtremadamenteInverso/CurvasIEC
Dialdetiempos 0.5hasta11.0 0.1 0.3%ó3Ciclos 0.05hasta1.10(curvasIEC) 0.01
Voltajedecontrol(VC) 5hasta180V 1V 0.5Vó0.5% ó Voltajederestricción(VR) Restricciónlineal — —
50N
50DT
50/27
51N
51V
50
27
†Seleccionarelmayordeestosvaloresdeprecisión. LosvaloresentreparentesissonaplicadosaTCde1Asecundario.
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M‑3425 Protección de Generador
FUNCIONES DE PROTECCIÓN ESTANDARCódigo Rangos de ANSI/IEEE Función Ajustes Incremento Precisión†
Sobrevoltaje RMS
Arranque#1,#2 5hasta180V 1V 0.5Vó0.5% 0.8Vó0.75%*
Temporización#1,#2 1hasta8160Ciclos 1Ciclo 1Cicloó1%**
*Cuando ambos RMS la Linear Tierra a Linea‑Linea son sececcionados.**Cuando se selecciona RMS (forma de onda completa), la precisión en el tiempo es +20 ciclos ó ±1%.
Sobrevoltaje RMS de Neutro
Arranque#1,#2 5.0hasta180.0V 0.1V 0.5Vó0.5%
Temporización#1,#2 1hasta8160Ciclos 1Ciclo 1Cicloó1%
Detección de Pérdida de Fusible del TV
La condición de pérdida de fusible es detectada usando las componentes de secuencia negativa de las corrientes y las tensiones. La salida de esta función puede ser inicializada desde una lógica generada internamente o desde contactos de entrada.
Temporización 1hasta8160Ciclos 1Ciclo 1Cicloó1%
Fuera de Paso (Característica mho)
DiámetrodelCírculo 0.1hasta100.00Ω 0.1Ω 0.1Ωó5% (0.5hasta500.00Ω) (0.5Ωó5%)
Desplazamiento –100.0hasta100.0Ω 0.1Ω 0.1Ωó5% (–500.0hasta500.0Ω) (0.5Ωó5%)
AngulodeImpedancia 0°hasta90° 1° 1%
Límites(blinders) 0.1hasta50.0Ω 0.1Ω 0.1Ωó5% (0.5hasta250.0Ω) 0.5Ωó5%
Temporización 1hasta8160Ciclos 1Ciclo 1Cicloó1%
DisparoSobrelaSalidadelaCurvaMho Enable/Disable
Contadorde DeslizamientodelPolo 1hasta20 1
Restauraciónde DeslizamientodelPolo 1hasta8160Ciclos 1Ciclo 1Cicloó1%
Frecuencia
Arranque#1,2,3,4 50.00hasta67.00Hz 0.01Hz 0.02Hz 40.00hasta57.00Hz*
Temporización#1,2,3,4 2hasta65,500Ciclos 1Ciclo 2Ciclosó1%
La precisión del arranque se aplica a modelos de 60 Hz en el rango de 57 hasta 63 Hz, y para modelos de 50 Hz en el rango de 47 hata 53 Hz. Fuera de estos rangos, la precisión es 0.1 Hz”. * Este rango se aplica a modelos con frecuencia nominal de 50Hz.
Relación de Cambio de Frecuencia
Arranque#1,2 0.1hasta20.00Hz/Seg. 0.01Hz/Seg. 0.05Hz/Seg.ó5%
Temporización#1,2 1hasta8160Ciclos 1Ciclo 20Ciclos
VoltajedeFrenadode SecuenciaNegativa 0hasta99% 1% 0.5%
59
59N
60FL
81
81R
78
†Seleccionarelmayordeestosvaloresdeprecisión. LosvaloresentreparentesissonaplicadosaTCde1Asecundario.
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M‑3425 Protección de Generador
FUNCIONES DE PROTECCIÓN ESTANDARCódigo Rangos de ANSI/IEEE Función Ajustes Incremento Precisión†
Corriente Diferencial de Fase
Arranque 0.20Ahasta3.00A 0.01A 0.1Aó5%
(0.04hasta0.60A) (±0.02Aó5%)
PendientePorcentual 1hasta100% 1% ±2%
Temporización 1hasta8160Ciclos 1Ciclo 1Cicloó1%
Cuando se selecciona el retardo de 1 Ciclo, el tiempo de respuesta es menor que 1–1/2 ciclos.
Diferencial de Tierra (Secuencia Cero)
Arranque 0.20Ahasta10.00A 0.01A 0.1Aó5% (0.04hasta2.00A) (0.02Aó5%)
Temporización 1hasta8160Ciclos* 1Ciclo 1a-2Ciclosó1%
Correcciónderelación deTC(Rc) 0.10hasta7.99 0.01
*El ajuste de retardo de tiempo no debe ser menor de 2 ciclos.La función 87GD es prevista principalmente para aplicaciones del generador con puesta a tierra de baja imped‑ancia. Esta función opera como un diferencial direccional. Si 3Io ó In es extremadamente pequeña (menor que 0.2 Amps secundarios), el elemento direccional es desabilitado.
Funciones Externas
Dos funciones son proporcionadas a dispositivos conectados externamente para disparar a través del M‑3425 para proporcionar lógicas adicionales e información de señales. Uno o más contactos de entrada (INPUT 1 hasta INPUT 6) pueden ser programados para activar contactos de salida designados después de un tiempo seleccionado.
Temporización#1,#2 1hasta8160Ciclos 1Ciclo 1Cicloó1%
Ajustes Nominales
VoltajeNominal 50hasta140V 1V — CorrienteNominal 0.5hasta6.0A 0.01A — ConfiguracióndelTV Línea-Línea/Línea-Tierra/Línea-TierraaLínea-Línea* Temporicaciónde Retención 2hasta8160Ciclos 1Ciclo 1Cicloó1%
*Cuando la opción Línea‑Tierra a Línea‑Línea es seleccionada, el relé internamente cálcula el voltaje Línea‑Línea desde los voltajes. Línea‑Tierra para todas las funciones de voltaje sensitivas. Esta opción solo debería ser usada para un voltaje nominal secundario del TV de 69 V (no para 120 V).
87
87GD
EXT
†Seleccionarelmayordeestosvaloresdeprecisión. LosvaloresentreparentesissonaplicadosaTCde1Asecundario.
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M‑3425 Protección de Generador
NUEVAS FUNCIONES DE PROTECCIÓNCódigo Rangos de ANSI/IEEE Función Ajustes Incremento Precisión†
Sobrecorriente de Secuencia Positiva a Tiempo Inverso (I2t=K), para Protección Térmica de Estator
Arranque 0.5hasta15.00A 0.01A ±0.1A (0.10hasta3.00A) (±0.02A)
Temporización@6X* 0.10hasta10.00Seg. 0.01Seg ±3%ó±3Ciclos
Características derestauración 4minutos — ±3% (Lineal) (desdeelumbraldedisparo)
*Este ajuste de tiempo es a seís veces la corriente de arranque.
Protección del Campo a Tierra
Arranque#1,2 5hasta100KΩ 1KΩ ±10%ó1KΩ
Temporización#1,2 1hasta8160Ciclos 1Ciclo ±(2If+1)Seg.
Frecuenciade Inyección(IF) 0.10hasta1.00Hz 0.01Hz
Detección de Separación de las Escobillas(CircuitodeControldeMedida) Arranque 0hasta5000mV 1mV
Temporización 1hasta8160Ciclos 1Ciclo ±(2If+1)Seg.
Cuando la función 64F es comprada, se proporciona un módulo acoplador externo (M‑3921) para aislamiento desde los voltajes continuos del campo.
Figura 7, Diagrama de Bloque Protección del Campo a Tierra, ilustra una conexión tipica que utiliza el Acoplador a Tierra del Campo M‑3921. El equipo dimensional y la información de montaje se muestran en la Figura 8, Dimen‑siones de Montaje para el Acoplador de Falla a Tierra del Rotor M‑3921.
64B
64F
51T
†Seleccionarelmayordeestosvaloresdeprecisión. LosvaloresentreparentesissonaplicadosaTCde1Asecundario.
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M‑3425 Protección de Generador
DescripciónElrelédeprotecciónparageneradoresM-3425esapropiadoparageneradoresdetodotamañoytodatipodemaquinaprima.LosdiagramasdeconexióntipicossonilustradosenlaFigura2,DiagramadeConexiónUnifilarTípicoM-3425,laFigura3,MuestraelDiagramadeConexiónUnifilarTípicoM-3425(configuradoparadiferencialdefasepartida),ylaFigura4,MuestraelDiagramadeConexiónTrífilarTípico.
Configuración de Opciones ElrelédeprotecciónparageneradoresM-3425estadisponibleconfuncionesdeprotecciónestándar,nuevasfuncionesdeprotección,ycaracterísticasopcionales.Estoproporcionalaflexibilidadalusuarioenlaseleccióndeunsistemadeprotecciónelcualincluyetodaslasfuncionesdeprotecciónestándar.Lasnuevasfuncionesdeprotecciónpuedenseradicionadasalmomentodelacompracomopreciosporfunciones.
Elrelétambiénescompradocomounsistemabase,conlaseleccióndelusuariodecualquieradelas(10)fun-cionesdeprotecciónestándar.Lasfuncionesestándaradicionalesy/onuevasfuncionesdeprotecciónpuedenseradicionadasenelmomentodelacompraaunprecioporfunción.
ElusuariopuedeseleccionarelMóduloHMI,MódulodeSeñal,olafuentedealimentaciónredundanteenelmomentodelacompratantoparaelSistemadeProteccióncomoparalasopcionesdelSistemaBase.
Cuandoelusuariocompralanuevafuncióndeproteccióncontrafallaatierradelcampo(64F),seproporcionaunmodulodeacoplamientoexterno(M-3921)paraaislamientodesdelosvoltajesdelcampo.
Medición Elreléproporcionalamedicióndevoltajes(cantidadesdesecuencias,defaseyneutro),corrientes(Cantidadesdesecuencias,defaseydeneutro),potenciareal,potenciareactiva,medidadelaimpedanciaydelfactordepotencia.
Lasprecisionesenlamediciónson:
Voltaje: 0.5Vo0.5%,cualquieraqueseamayor 0.8Vo0.75,cualquieraqueseamayor (cuandoambosRMSandLinea-TierraaLinea-Lineasonsececcionados)
Corriente: 5Anominal,0.1Ao3%,cualquieraqueseamayor 1Anominal,0.02Ao3%,cualquieraqueseamayor
Potencia: 0.01PUo2%,cualquieraqueseamayor
Frecuencia: 0.02Hz(desde57hasta63Hzparamodelosde60Hz;desde47 hasta53Hzparamodelosde50Hz).
Archivo de OscilografíaElarchivodeoscilografiaproporcionaelregistrodedatosdetodaslasformasdeondamonitoreadas,almacenahasta170ciclosdedatos.Lalongitudtotaldelregistroesconfiguradaporelusuariopara1,2,3ó4divisiones.Larelacióndemuestreoesde16veceslafrecuenciaindustrialdelsistema(50ó60Hz).Elregistropuedeserinicializadoyaseavíalaentradadeestadodesignada,salidasdedisparo,ovíacomunicaciónserial.Elregistra-dorcontinuamentealmacenadatosdelaformadeonda,manteniendolosdatosmasrecientesenlamemoria.Cuandoesactivado,elregistradorcontinuamentealmacenadatosenmemoriaporunperiododeretardodelapost-activacion,definidoporelusuario.LosregistrospuedenservistosaanalizadosusandoelprogramadeOscilagrafiaM-3801DIPSplot®PLUSdeBecwithóelprogramaComVertM-3813elcualconviertelosregistrososcilograficosdeformatoBeckwithElectricalformatoCOMTRADE.
Almacenamiento de Señales Sepuedenalmacenaruntotalde24señales.Lainformaciónincluirálafunción(es)operadas,lasfuncionesquearrancarón,elestadodeEntradas/Salidas,tiempos,ycorrientesdefaseydeneutroalmomentodeldisparo.
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M‑3425 Protección de Generador
CálculosValores RMS de Corriente y Voltaje:SeusaelalgorítmodetransformadadiscretadeFourierenlasseñalesdevoltajeycorrientemuestreadas,paraextraerlosfasoresafrecuenciafundamentalparaloscálculosdelM-3425.LosvoltajesRMSdefaseparalasfunciones59y27(cuandoseseleccionalaopciónRMS),ylafunción24seobtienenusandolaaproximacióneneldominiodeltiempoparaprecisiónsobreunabandaampliadefre-cuencia.CuandoseseleccionalaopciónRMS,elcálculodelamagnitudesprecisasobreunampliorangodefrecuencia(10hasta80Hz).CuandoseseleccionalaOpciónDFT,elcálculodelamagnitudesprecisacercaalafrecuencianominal(50ó60Hz).
Opciones en la Entrada de Alimentación110/120/230/240Vc.a.Nominal,50/60Hz,ó110/125/220/250Vc.c.operaapropiadamentedesde85Vc.a.hasta265Vc.a.ydesde80Vc.c.hasta288Vc.c.Resiste300Vc.a.ó300Vc.c.por1seg.Consume20VAa120Vc.a./125Vc.c.
24/48Vc.c.Nominal,Operadesde18Vc.c.hasta56Vc.c.Resiste65Vc.c.por1seg.Consume25VAa24Vc.c.y30VAa48Vc.c.
Lafuentedealimentaciónredundanteesopcional.
Entradas de SeñalesCuatro Entradas de Voltaje:convoltajenominaldesde50Vc.a.Hasta140Vc.a.A60Hzó50Hz.Resistirá240Vcontinuamentey360Vpor10segundos.Lafuentedevoltajepuedeserconectadadelinea-lineaolinea-tierra.LasecuenciadefaseesselecionableenABCóACB.LacapacidaddeltransformadordeVoltajeesmenorque0.2VAa120Vc.a.
Siete entradas de corriente:Corrientenominal(IR)de5.0Aó1.0Aalafrecuenciade60Hzó50Hz.Resistirá2IRdecorrientecontinuamente,y1002IRpor1segundo.Lacapacidaddeltransformadordecorrienteesmenorque0.5VApara5A,ó0.3VApara1A.
Estado de los Contactos de Entrada Lasentradasdeestado, INPUT1hasta INPUT6,puedenserprogramadosparabloquearcualquierade lasfuncionesdelrelé,paraactivarelregistrodeoscilografia,oparaoperarunoomássalidas.Lasentradasdeestadosdeberíansercontactossecos(libresdetensión)ysoninternamenteconectados(alimentados)aunafuentede24Vc.c.ParaproporcionarlaposiciondelinterruptorvíaLEDsobreelpanelfrontal,elcontactodeentradadeestadoINPUT1debeserconectadohaciaelcontactodeestadodelinterruptor(52b).Elvalorminimodecorrienteparainiciar/arrancarunaentradaes>25mA.
Contactos de Salida Setienenochocontactosdesalidaprogramables(seísdetipo‘a’ydosdetipo‘c’),elcontactodesalidadealarmadelafuentedealimentación(tipo‘b’),yelcontactodesalidadelaautosupervisión(tipo‘c’)estántodosnominadossegúnlasnormasANSI/IEEEC37.90-1989paradisparo:Cierran30Apor2segundos,conduce8A,interrumpe6Aa120Vc.a.,0.1Aa125Vc.c.,interrupcióninductivade0.1A.
Cualquieradelasfuncionespuedeserindividualmenteprogramadasparaactivaryaseaunoomásdelosochocontactosdesalidaprogramables.Unmoduloexpansordesalidasdigitalesestadisponiblecon16contactosdesalidaadicionales.
Controles e Indicadores de Estados/Señales ElLEDRELAY OKindicaelciclonormaldeoperacióndelmicrocomputador.ElLEDBRKR CLOSEDseactivaracuandoelinterruptorestacerrado(cuandolaentradadelcontacto52bestaabierto).ElLEDOSC TRIGindicaquelosdatosdeoscilografiahansidoregistradosenlamemoriadelaunidad.ElLEDTARGET seactivaracuandooperacualquierfuncióndelrelé.PresionandoyliberandoelbotonTARGET RESETreinicialosLEDsdeltargetsilascondicionesquecausaronlaoperaciónhansidoremovidas.PresionandoelbotónTARGET RESETsemuestraelestadodearranquedelasfuncionesdelrelé.LosLEDsPS1yPS2permaneceránactivadosmientraslaunidadesalimentadadesdeunafuenteauxiliarylafuenteestaoperandoapropiadamente.
–11–
M‑3425 Protección de Generador
Comunicaciones Lospuertosdecomunicación incluyendospuertosposteríoresRS-232yRS-485,unpuertoRS-232en lapartefrontal,yunpuertoIRIG-Bposterior.Losprotocolosdecomunicaciónsonimplementadosenformase-rial,byte-oriented,comunicaciónasincrona,proporcionandolassiguientesfuncionescuandouseelprogramadecomunicacionesIPScomM-3820CcompatibleparaWindows.ElsistemasoportalosprotocolosMODBUSyBECO2200proporcionando:
• Interrogaciónymodificacióndeajustes
• Informacióndelasseñalesdedisparoytiemposparalos24eventosmasrecientes
• Mediciónentiemporealdetodaslascantidadesmedidas
• Descargadedatososcilograficosregistrados
IRIG‑B ElreléM-3425puedeaceptaryaseaunaseñaldesincronizacióndelReloj IRIG-Byaseamoduladoode-modulado.LainformacióndesincronizacióneneltiempoIRIG-Besusadoparacorregirlainformaciondehora,minutos,segundos,ymilisegundos.
Módulo HMI (Interface Hombre‑Maquina)‑OpcionalProporcionaaccesolocalalreléatravesdeestemoduloopcionalM-3931HMI(InterfaceHombre-Maquina),permitiendoasíelfáciluso,accesoatodaslasfuncionesvíaseisbotonesyunaventanade2líneasde24caracteresalfanuméricos.LascaracterísticasdelmoduloHMIincluye:
• Códigosdeaccesodefinidosporelusuarioquepermitetresnivelesdeseguridad
• Interrogaciónymodificacióndeajustes
• Informacióndelasseñalesdedisparoytiemposparalos24eventosmasrecientes
• Mediciónentiemporealdetodaslascantidadesmedidas
Módulo de Señal (Opcional)ElmodulodeseñalopcionalM-3925proporciona24LEDsdeseñalesy8LEDsdesalidas.LosLEDsseiluminanapropiadamentecuandooperalafuncióncorrespondiente.LasseñalespuedensernormalizadasconelbotónTARGET RESET.LosLEDsdesalidaindicanelestadodelosrelésdesalidaprogramables.
Pruebas y NormasElreléM-3425cumpleconlassiguientestiposdepruebasynormas:
Resistencia al Voltaje
Resistencia Dieléctrica IEC255-5: 3,500Vc.c.por1minutoaplicadoentrecadacircuitoindependienteatierra. 3,500Vc.c.por1minutoaplicadoentrecadacircuitoindependiente. 1,500Vc.c.por1minutoaplicadoentrecircuitoIRIG-Batierra. 1,500Vc.c.por1minutoaplicadoentreelIRIG-Bycadacircuitoindependiente. 1,500Vc.c.por1minutoaplicadoentreelRS-485ycadacircuitoindependiente.
Voltaje de ImpulsoIEC255-5: 5,000Vpk,Polaridadaplicadoentrecadacircuitoindependienteatierra 5,000Vpk,Polaridadaplicadoentrecadacircuitoindependiente. 1.2por50µs,500ohmsdeimpedancia,tresondasalavezcada5segundos.
Resistencia de Aislamiento IEC255-5: >40Megaohms
–12–
M‑3425 Protección de Generador
Ambiente Eléctrico
Prueba de Descarga Electrostática IEC1000-4-2 Clase4(8kV)–descargaenelpuntodecontacto
Prueba de Disturbios con Transitorios Rapidos IEC1000-4-4 Clase4(4kV,2.5kHz).
Capacidad de Resistencia Contra Ondas ANSI7IEEE 2,500Vpk-pkoscilatorioaplicadoentrecadacircuitoindependienteatierraC37.90.1 2,500Vpk-pkaplicadoentrecadacircuitoindependiente 5,000Vpk-pkTransitoriorápidoaplicadoentrecadacircuitoindependienteatierra 5,000Vpktransitoriorápidoaplicadoentrecadacircuitoindependiente
Suceptibilidad a Radiaciones ANSI/IEEE 25–1000Mhz@35V/m(conopción64F,20V/m)C37.90.2
Contactos de Salida ANSI/IEEE Cierra30Apor0.2segundos,desactivadopor15segundosC37.90.0 para2000operaciones.Sección6.7.1,Requerimientosdeperformancedelas(1989) salidasdedisparo.
Ambiente Atmosférico
TemperaturaIEC68-2-1 Frío,–20°Cdurante96Horas
IEC68-2-2 Calorseco,+70°Cdurante96Horas
IEC68-2-3 CalorHúmedo,+40°C@93%deH.R,durante96Horas
Ambiente Mecánico
Vibración IEC255-21-1 RespuestaalavibraciónClase-1,0.5g ResistenciaalavibraciónClase-1,1.0g
CumplimientoUL-Listadoporlosequiposdecontrolindustriales–508
CSA-CertificadoporC22.2No.14-95–Equiposdecontrolindustriales
–13–
M‑3425 Protección de Generador
Caracteristicas FisicasTamaño:19.00”deanchox5.21”dealtox10.00”deprofundidad(48.3cmx13.2cmx25.9cm)
Montaje:Launidadesunestándarde19”,rasante,diseñadoparamontajeenrieldelpanel,conformealasespecificacionesANSI/EIARS-310CyDIN41494parte5.Setienendisponiblesopcionesdemontajeverticaluhorizontal.
Peso Aproximado:17lbs(7.7kg)
Peso Aproximado para Embarque:25lbs(11.3kg)
Parámetros de Almacenaje RecomendadosTemperatura:5°Ca40°C
Humedad:Máximahumedadrelativa80%paratemperaturashasta31°C,decrementandolinealmentea50%dehumedadrelativaen40°C.
Ambiente:Áreadealmacenajeaserlibredepolvo,gasescorrosivos,materialinflamable,rocío,filtracionesdeagua,lluvia,yradiaciónsolar.
Vea el Manual de Instrucción del M‑3425, Apéndice E, información adicional para Guardado y Almacenaje.
Patente y Garantia El relédeprotecciónparageneradorM-3425estacubiertopor losEstadosUnidosconpatentesnumeros5,592,393y5,224,011.
Elreléestacubiertoporcincoañosdegarantíadesdelafechadeembarque.
Conexiones ExternasLospuntosdeconexiónexternasdeelM-3425son ilustradosen laFigura1,ConexionesExternas,en lasiguentepagina.
–14–
M‑3425 Protección de Generador
8(5
2b
)
V
CO
M3
RS
48
5
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-1P +
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MP
,25
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(3A
B)
3A
MP
,25
0V
(3A
B)
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2P
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54
32
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CO
UP
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+-
+-
64
F
12
63
45
78
910
1112
1314
1615
1718
1920
2123
2224
2526
2728
3029
3132
3334
5135
3837
3641
4039
4544
4342
4847
4650
4963
5754
5352
5655
6059
5862
61
619
011
8th
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33
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EE
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50
Hz
60
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MO
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: M-3
425
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D-0
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61
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5 28
55
65
82
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65
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16
0-1
40
,50
/60
Hz
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1A,N
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3A
B)
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MP
,2
50
V(
3A
B)
PS
2P
S1
-
12
63
45
78
910
61
90
11
8t
hA
VE
NO
.
F2
F4
F3
F1
-
Figura 1 Conexiones Externas
–15–
M‑3425 Protección de Generador
50DT
Sistema de Potencia
52Unit
52Gen
50BFPh
87
5050/2740 51T 4651V60FL 21 78 32
27
81R 81 27 59 24
64F 64B
M-3921+
-
CT
VT
CT
M-3425
87GD 50N50
BFN 51N
R
CT
VT
59N27TN
27
32
R
M-3425 M-3425
Diagrama ConexionesTipico M-3425
Figura 2 M-3425 Digrama Unifilar
FuncionesdeProtecciónEstan-dar
FuncionesdeProtecciónOpcio-nales
Estafunciónproporcionacontrolalafunciónalacualestaapun-dando;esteindependeintemente.
NOTA:Algunasfunciónessonmu-tuamenteexclusivas.Verelmanualdeintruccionesparamasdetailes.
Aterramientodealtaimpedanciacon100%deproteccióndefallaatierradelestadorcondeteccióndetercerarmo-nico.
Aterramientodebajaimpedanciacon100%deproteccióndefallaatierradelestadorcondeteccióndesobrecorriente.
–16–
M‑3425 Protección de Generador
50DT
Sistema de Potencia
52Unit
52Gen
5050/2740 51T 4651V60FL 21 78 32
27
81R 81 27 59 24
64F 64B
M-3921+
-
CT
VT
CT
M-3425
50N 51N
R
CT
VT
59N27TN
27
32
R
M-3425 M-3425
Diagrama ConexionesTipico M-3425(Configured for Split-Phase Differential)
Figura 3 Diagrama de Conexión Típico
FuncionesdeProtecciónEstandar
FuncionesdeProtecciónOpcionales
Estafunciónproporcionacontrolalafunciónalacualestaapundando;esteindependeintemente.
NOTA:Algunasfunciónessonmutuamenteexclusivas.Verelmanualdeintruccionesparamasdetailes.
Aterramientodealtaimpedanciacon100%deproteccióndefallaatierradelestadorcondeteccióndetercerarmo-nico.
Aterramientodebajaimpedanciacon100%deproteccióndefallaatierradelestadorcondeteccióndesobrecorriente.
–17–
M‑3425 Protección de Generador
SISTEMAELECTRICO
ABC
48 49
46 47
OtrosReles M-3425
50 51
Generador
52Gen
A B C
Tres TV en ConexionEstrella-estrella
40
41
38
39
42
43
M-3
425
O
45
44
Aterramiento de alta impedancia
M-3425
58 59
56 57
54 55
M-3425
57 56
55 54
M-3425
59 58
57 56
55 54
M-3425
59 58
M-34255352
A B C
a b c a b ca b c
M duloAcopladorM-3921
10
1152b
M-3425
OR
Aterramiento de baja impedancia
Ejemplo de Conexiones de Salidas/Control
+
-61 11 10
60
16 15
52b 60FL
Fuentede
Poder
Alarma deFalla del
Auto-d agn stico
+
-
DC: 24 V 48 V
Entradas Externas Salidas de Alarmas Controlde Salidas
Alarma deDisparo
12 13
Alarma deEstado
Conformede la
Fuente dePoder
PØrdida de Fusibledel TV
Disparo
52G
Salidas de Disparo
Inicio de ArchivoOscilografico
Inicio deFalla delInterruptor
M-3425
ORDC: 110 V 125 V 220 V 250 VAC: 110 V 120 V 230 V 240 V
62
63
M-3
42542
43
40
41
38
39
Dos TV en ConexionDelta-abierto
A B C
40
41
38
39
42
43
M-3
425
Tres TV en ConexionEstrella-Estrella
AlternativaA B C
OtrosReles
OO
O
Figura 4 Diagrama de Conexión Trifilar Típico del M-3425
NOTA: Lasmarcasdepolaridad(•)delosterminalesdecorrientedeM-3425indicadirecciónde"ingreso"delacorrientedeentrada,cuandolacorrienteprimariaes"Desde"elgenerador.SilasconexionesdelTCdifierendeaquellasmostradas,reviselosterminalesdeentrada.
NOTA: CablearalosTCsdeldiferencialdefasepartidaparausoconlafuncióndefasepartida50DT.
–18–
M‑3425 Protección de Generador
Estandar 19" Bastidor Para Montaje Horizontal
19.00[48.26]
17.50[44.45]
17.50[44.45]
ACTUAL
5.21[13.23]
ACTUAL
0.40 [1.02] X 0.27[0.68] Slot (4X)
10.20[25.91]
18.31[46.51]
0.35[0.89]
1.48[3.76]
2.25[5.72]
17.68[44.91]
5.28[13.41]
NOTA: Las dimensiones en parentesis estan en centimetros.
Corte Recommendado cuando el rele no es usado para montaje en riel estandar.
Figura 5 Dimensiones para Montaje Horizontal
NOTA: Se tiene disponible paneles para montaje vertical. Cuando monte verticalmente, El módulo de señal sera ubicado en la parte superior y todo el panel frontal sera horizontalmente alineado. Consulte a la fabrica para detalles.
–19–
M‑3425 Protección de Generador
1.67[4.24]
19.00[48.26]
18.31[46.51]
2.25[5.72]
0.28 [0.71]Dia. (4X)
17.68[44.91]
5.59[14.20]Actual
1.67[4.24]
2.25[5.72]
10.20[25.91]
COM 1
TARGETS
OUT 1
OUT 2
OUT 3
OUT 4
OUT 5
OUT 6
OUTPUTSOUT 7
OUT 8
EXIT ENTER
TARGET DIAG
TIME
OSC.TRIG
SYNC
BRKRCLOSED
OKRELAY
TARGETRESET
PS 2 PS 1
17.5[44.45]
ACTUAL
5.65[14.40]
Corte Recommendado cuando el rele no es usado para montaje en riel estandar.
19.00[48.26]
17.50[44.45]
0.35[0.89]
0.03[0.076]
NOTA: Las dimensiones son dado pulgadas. Dimensiones en parentesis estan en centimetros.
Figura 6 Dimensiones para Montaje Vértical
–20–
M‑3425 Protección de Generador
Acoplador a Tierra del Campo M-3921 NOTAS: 1. El circuito de arriba mide la resistencia de aislamiento (Rf) entre el debanado de campo del rotor y
tierra (64F).
2. El relé inyecta 15 V con onda cuadrada(salida) y mide la señal de retorno (Vf) para calcular Rf.
3. La frecuencia de inyección puede ser ajustada (0.1 hasta 1.0 Hz) basados en la capacitancia del rotor, para mejorar la precisión.
4. Analizando la señal que se incrementa en el tiempo se puede determinar si las escobillas del eje están abiertas (64B).
Especificación de la FunciónCapacidad de la fuente de alimentación de la excitatriz/campo (terminales (3) a (2)):
• 60hasta1200Vc.c.,continuos
• 1500Vc.c.,1minuto
Temperatura de Operación: –20° C hasta +70° C
Patente y GarantíaEl acoplador a tierra del campo (M‑3921) esta cubierto por cinco años de garantía desde la fecha de embarque.
Pruebas y NormasEl Acoplador M‑3921 cumple con las siguientes pruebas y estándares:
Resistencia al Voltaje
Aislamiento4 kV c.a. por 1 minuto, todos los terminales a la caja.
Voltaje de Impulso IIEC 255‑5 5,000 V pk, 1.2 by 50 µs, 0.5 J, 3 impulsos positivos y 3 negativos en intervalos de 5 parte 5 segundos durante 1 minuto.
Interferencia Eléctrica
Pruebas de Descarga ElectrostáticaIEC 1000‑4‑2: Clase 4 (8 kV) – Descarga en el punto de contacto
Prueba de Disturbios con Transitorios Rápidos IEC 1000‑4‑4 Clase 4 (4 kV, 2.5 kHz)
Capacidad de Resistencia Contra Ondas ANSI/IEEE 2,500 V pk‑pk oscilatorio aplicado entre cada circuito independiente a tierra
C37.90.1 2,500 V pk‑pk aplicado entre cada circuito independiente
5,000 V pk Transitorio rápido aplicado entre cada circuito independiente a tierra
5,000 V pk transitorio rápido aplicado entre cada circuito independiente
–21–
M‑3425 Protección de Generador
Suceptibilidad a RadiacionesANSI/IEEE 25–1000 Mhz @ 35 V/m (con opción 64F, 20 V/m)C37.90.2
Ambiente AtmosfericoIEC 68‑2‑1 Frío, –20° C durante 96 Horas.
IEC 68‑2‑2 Calor seco, +70° C durante 96 Horas.
IEC 68‑2‑3 Calor Húmedo, +40° C @ 93% de H.R, durante 96 Horas
Protección de EncapsuladoNEMA 4, IEC IPC‑65
–22–
M‑3425 Protección de Generador
RELE DE PROTECCI NM-3425
PROCESADOR
Detecci n delCampo a Tierra
Generador deOnda Cuadrada
Seæal deMedici n y
ProcesamientoRf.Cf
Red de Acoplamiento(M-3921)
Aterramiento de lasCarcasa de la Maquina
Escobillasal Eje
Voltaje deAl mentacion
Rotordel
Gen.
37
35
36
TB5
Bloque de TerminalPosterior No.
Apantallamiento
TB4
TB1 TB1
Vf
Vout
Escobillas
TB3
TB2
Figura 7 Diagrama de Conexión Típica para Protección contra Fallas a Tierra del Campo (64F)
–23–
M‑3425 Protección de Generador
.18 DIA [0.46] 4 Agujeros
FORMA DE MONTAJEWITHOUT TABS
Field GroundCoupler4.72 [11.99]
7.87 [19.99] 2.96 REF [7.52]
3.54 [9.0]
NOTA: Las dimensiones en parentesis estan en centimetros.
7.40[18.79]
9.06 [23.01]
3.54 [9.0]
.18 DIA [0.46] 4 X
CO. INC.EL ECT RIC
BECKWITH
Made in U.S.A.
M-3921
Figura 8 Dimensiones de Montaje para el Acoplador de Falla a Tierra del Rotor M-3921
800-3425-SP-13MC6 01/13ESP-3MC5 01/13
© 1998 Beckwith ElectricImpreso en U.S.A. (03.02.03)