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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

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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

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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%


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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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%)


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


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Sobrecorriente Instantánea, del Neutro


(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


(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


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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.


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%


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


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Corriente Diferencial de Fase

Arranque 0.20Ahasta3.00A 0.01A 0.1Aó5%

(0.04hasta0.60A) (±0.02Aó5%)

PendientePorcentual 1hasta100% 1% ±2%


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


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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


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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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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.

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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

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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–


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–


8(5

2b

)

V

CO

M3

RS

48

5

V AFI

ELD

GN

DV

VA B

CBV

B

INP

UT

S

NA

CVC

VI A

C

ALA

RM

S

BII

I N

-+

6ININ

IN4

5IN

IN2

31IN

SE

LF

-TE

ST

INR

TN

P/S

OU

TP

UT

S

aII b

Ic

-2P +

S

-1P +

S

3A

MP

,25

0V

(3A

B)

3A

MP

,25

0V

(3A

B)

PS

2P

S1

76

54

32

1

CO

UP

LER

+-

+-

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

AV

EN

O.

LA

RG

O,

FL

33

77

3

BE

CK

WIT

HE

LE

CT

RIC

CO

.IN

C.

WA

RN

ING

!C

ON

TA

CT

WIT

HT

ER

MIN

AL

SM

AY

CA

US

EE

LE

CT

RIC

SH

OC

K

50

Hz

60

Hz

SE

RIA

LN

O.

MO

DEL

: M-3

425

FIR

MW

ARE:

D-0

070

!

!

FO

RC

ON

TA

CT

RA

TIN

GS

SE

EIN

ST

RU

CT

ION

MA

NU

AL

61

-8

5 28

55

65

82

65

65

8-

16

0-1

40

,50

/60

Hz

RA

TE

DV

OL

TA

GE

RA

TE

DC

UR

RE

NT

1A,N

OM

5A

,NO

M

IRIG

BC

OM

2R

S2

32

F2

F4

F3F1

U.S

. PAT

ENT

5,59

2,39

3, 5

,224

,011

NR

TL /C

LR 8

9464R

U LLI

STED

IND

.CO

NT.

EQ.

83F4

US

C

1

3A

MP

,2

50

V(

3A

B)

3A

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–


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–


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–


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–


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–


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–


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–


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–


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–


.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

protección de generador m‑3425 - beckwithelectric.com · protección de generador . m‑3425....

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