GE MMC 1000 Serie Instrucciones
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Relés modulares de protección de motores basados en microprocesador
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GE Power Management
Relés Modulares de Protección de
Motores basados en Microprocesador
MMC serie 1000
Instrucciones
GEK 98832A

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Resumen de contenidos para GE MMC 1000 Serie

  • Página 1 ÿ GE Power Management Relés Modulares de Protección de Motores basados en Microprocesador MMC serie 1000 Instrucciones GEK 98832A...
  • Página 2 B@ÃQ‚r…ÃHhhtr€r‡ ¢+D\ DOJR TXH QR HQFXHQWUD" ¢$OJR QR HVWi VXILFLHQWHPHQWH FODUR" TDà UD@I@à 6GBÔIà 8PH@IU6SDPà TP7S@à @Gà 8PIU@ID9Pà 9@G QS@T@IU@à H6IV6Gà QPSà A6WPSà @IWÌ@IPTà VI6à 8PQD6à 9@à @TU6 QÉBDI6à EVIUPà 8PIà 8PQD6à 9@à G6à QÉBDI6à @Ià G6à RV@à C6 "#à (#à #'$à '' @I8PUS69PÃ...
  • Página 4: Tabla De Contenido

    ÿþýüûúúùø÷ INDICE INDICE INDICE INDICE DESCRIPCION.......................... 3 LISTA DE MODELOS........................5 PRINCIPIOS DE OPERACION....................7 3.1. C MMC......................7 ONFIGURACIÓN DEL Ajustes............................7 3.2. P ........................7 ROTECCIÓN ÉRMICA Unidad de Imagen Térmica ......................7 3.3. U ....................8 NIDAD DE ECUENCIA OSITIVA 3.4.
  • Página 5 ÿþýüûúúùø÷ RECEPCION, MANEJO Y ALMACENAJE ................29 PRUEBAS DE RECEPCION....................31 8.1. I ........................31 NSPECCIÓN ISUAL 8.2. C ..........31 ONSIDERACIONES ENERALES SOBRE LA ED DE LIMENTACIÓN 8.3. U ......................32 NIDAD DE MAGEN ÉRMICA 8.4. U ....................32 NIDAD DE ECUENCIA OSITIVA...
  • Página 6: Descripcion

    Si se desea información complementaria o surge algún problema particular que no pueda resolverse con la información descrita en estas instrucciones, deberán dirigirse a: GE POWER MANAGEMENT Av. Pinoa, 10 48170 Zamudio (Vizcaya)
  • Página 7 ÿþýüûúúùø÷...
  • Página 8: Lista De Modelos

    ÿþýüûúúùø÷ 2. 2. 2. 2. LISTA DE MODELOS LISTA DE MODELOS LISTA DE MODELOS LISTA DE MODELOS Los datos requeridos para definir completamente un modelo son los indicados en el recuadro. Se ruega que con la denominación precisa del modelo especifiquen claramente sus características. DESCRIPCION TI fase= 5, TI tierra=5 TI fase= 5, TI tierra=1...
  • Página 9 ÿþýüûúúùø÷...
  • Página 10: Principios De Operacion

    ÿþýüûúúùø÷ 3. 3. 3. 3. PRINCIPIOS DE OPERACION PRINCIPIOS DE OPERACION PRINCIPIOS DE OPERACION PRINCIPIOS DE OPERACION 3.1. CONFIGURACIÓN DEL MMC El MMC puede operar a 50 ó 60 Hz. La unidad de configuración permite seleccionar la frecuencia de operación. Ajustes La unidad de configuración tiene asignado el número 0.
  • Página 11: Unidad De Secuencia Positiva

    ÿþýüûúúùø÷ Modo de Operación La intensidad equivalente citada anteriormente es procesada mediante un algoritmo de imagen térmica para hallar la temperatura equivalente en cada instante θ. Cuando θ alcanza un valor límite θ se produce la salida de disparo y una indicación mediante el LED rojo de DISPARO. La lectura F1 del MMC muestra la relación en tanto por ciento de la temperatura en un momento dado y el límite.
  • Página 12: Unidad De Secuencia Negativa

    ÿþýüûúúùø÷ 2-2 : Temporización. Rango : de 50 a 100 en pasos de 5 Unidades : milisegundos. Esta unidad puede ser inhabilitada si se desea; esto se logra programando un valor de 0 en el ajuste 2-1. 3.4. UNIDAD DE SECUENCIA NEGATIVA La unidad de secuencia negativa tiene dos modos de operación: como unidad instantánea o como unidad de tiempo inverso.
  • Página 13: Nidad De Secuencia Cero

    ÿþýüûúúùø÷ 3.5.UNIDAD DE SECUENCIA CERO La componente de secuencia cero de las intensidades puede ser aplicada al relé indistintamente a través de un transformador de intensidad tipo toroidal o a través del circuito residual de los tres transformadores de intensidad situados en el sistema de alimentación.
  • Página 14: Unidad De Mínima Intensidad

    ÿþýüûúúùø÷ 3.7. UNIDAD DE MÍNIMA INTENSIDAD Cuando la componente de secuencia positiva desciende por debajo de un valor programado pero tiene un valor superior al 15% del valor de la toma, se produce el arranque de esta unidad. Cuando este temporizador alcanza el tiempo programado, se produce la salida de disparo y una indicación mediante el LED rojo de DISPARO.
  • Página 15 ÿþýüûúúùø÷ A efectos de la detección de arranques, se considera que el motor se ha parado cuando la intensidad de secuencia positiva disminuye por debajo de 0.15 veces la toma y permanece allí por un período continuo de al menos 0.1 segundos. Se detecta un arranque cuando, estando el motor parado (de acuerdo con la definición anterior) la intensidad de secuencia positiva asciende de 0.15 a 0.70 veces la toma en menos de 0.1 segundos.
  • Página 16: Aplicacion

    ÿþýüûúúùø÷ 4. 4. 4. 4. APLICACION APLICACION APLICACION APLICACION Antes de seleccionar la protección de un motor, es importante considerar cuidadosamente sus características principales, tales como la Potencia, Tensión de operación, Corriente de arranque y su duración, características de la carga, máximo tiempo que puede permanecer en situación de bloqueo del rotor y la intensidad de corriente que se tiene en esta situación, etc.
  • Página 17: Motor En Servicio

    ÿþýüûúúùø÷ DIAGRAMA DEL CIRCUITO EQUIVALENTE DE UN MOTOR DE INDUCCION Corriente del motor en el estator Corriente de magnetización Tensión en bornas Resistencia del estator Rr(s) Resistencia del rotor referida al estator Deslizamiento Reactancia de dispersión del rotor Reactancia de dispersión del estator Impedancia de magnetización ÿÿü...
  • Página 18: Sobrecarga De Un Motor

    ÿþýüûúúùø÷ Si hacemos θ0 origen de temperaturas, en un momento dado la temperatura viene dada por: θ = θN (1 - e-(t/τ)) (I/IN)2 donde: θ: Incremento de temperatura en un tiempo dado θN. Temperatura nominal (la que se alcanza si I = IN) Corriente nominal del motor Corriente que circula por el motor Tiempo...
  • Página 19: Rango De Aplicación Del Sistema De Protección Digital Mmc

    ÿþýüûúúùø÷ τ1 = constante de tiempo Im / Is Im = Intensidad que circula por el motor Is = Intensidad nominal programada Esta ecuación es aplicable sólo si el relé parte del Estado Cero Térmico, es decir, de una situación en la que circulaba por él intensidad I = 0.
  • Página 20: Criterios De Aplicación De La Protección De Sobrecarga

    ÿþýüûúúùø÷ 4.3. CRITERIOS DE APLICACIÓN DE LA PROTECCIÓN DE SOBRECARGA Para la correcta regulación del elemento térmico, tendremos que actuar sobre una selección de la intensidad de entrada (intensidad de toma del relé, Is) y sobre la constante de tiempo del elemento térmico. Todo motor eléctrico tiene una intensidad nominal (IM), a la cual puede trabajar indefinidamente sin sufrir daños.
  • Página 21 ÿþýüûúúùø÷ Tiempo máximo de bloqueo del rotor: Intensidad de arranque: 5 veces la nominal Relación de transformación: 75/5 (15) I nominal del MMC: Calculamos la intensidad nominal del motor: η ϕ ≈ Ahora pasamos esta intensidad nominal a valores de lectura del relé. Para ello, debemos tomar en cuenta la relación de transformación de los T.I.
  • Página 22 ÿþýüûúúùø÷ ZONA DE DISPARO DEL EJEMPLO 1 Ejemplo 2: Supongamos un motor de: Potencia: 400 CV Tensión: 380 V η=0.92 Rendimiento: cos ϕ = 0.89 Factor de potencia: Sobrecarga admisible: Relación de transformación: 600/5 (120) I nominal del MMC: Calculamos la intensidad nominal del motor: η...
  • Página 23: Protección Contra Faltas Entre Fases

    ÿþýüûúúùø÷ los rotulados 0.4, el rotulado 0.1 y el rotulado 0.05, lo que nos da una suma de (0.4 + 0.4 + 0.1 + 0.05) = 0.95. En la figura puede verse que la zona de disparo ocupa parte de la zona de trabajo. ZONA DE DISPARO DEL EJEMPLO 2 4.4.
  • Página 24: Protección Contra Descebado De Bombas

    ÿþýüûúúùø÷ 4.9. PROTECCIÓN CONTRA DESCEBADO DE BOMBAS Para prevenir los daños que se producen en las bombas cuando trabajan en vacío, el MMC va provisto de una unidad de mínima intensidad. Esta unidad supervisa constantemente el valor de la componente de secuencia positiva.
  • Página 25 ÿþýüûúúùø÷...
  • Página 26: Especificaciones Tecnicas

    ÿþýüûúúùø÷ 5. 5. 5. 5. ESPECIFICACIONES TECNICAS ESPECIFICACIONES TECNICAS ESPECIFICACIONES TECNICAS ESPECIFICACIONES TECNICAS 5.1. CIRCUITOS DE INTENSIDAD Intensidades nominales. 5 A ó 1 A para los elementos de fase; 5 A ó 1 A para tierra. También 20 mA para una unidad especial de tierra.
  • Página 27 ÿþýüûúúùø÷ Unidad de secuencia negativa en modo instantáneo Rango Desde 0.5 a 8 veces la corriente seleccionada en la toma de la unidad de imagen térmica en pasos de 0.1. Tiempo de operación Temporizado de 0.05 a 10s en pasos de 0.05s. Unidad de secuencia negativa en modo curva Curvas de la figura 2 truncadas en un valor seleccionable entre 0.2 y 1.0 veces la toma en pasos de 0.1.
  • Página 28: Frecuencia

    ÿþýüûúúùø÷ 5.3. FRECUENCIA 50 ó 60 Hz, programable por el usuario. 5.4. CONTACTOS DE DISPARO Capacidad de cierre: 3000 W resistivos durante 0.2 s con un máximo de 30A y 300 VCC. Capacidad de corte: 50 W resistivos con 2 A y 300 VCC máximo. Capacidad continua: 5 A con 300 Vcc máximo.
  • Página 29: Pruebas Tipo

    ÿþýüûúúùø÷ 5.11. PRUEBAS TIPO Prueba de interferencia 2.5 kV longitudinal, 1 kV transversal, clase III según CEI- 255-4. Prueba de impulso: 5 kV de pico, 1 2/50 µs, 0.5 J según CEI- 255-4. Descarga electrostática Según CEI 801-2 clase III. Radiointerferencia: Según CEI 801-3 clase III.
  • Página 30: Construccion

    ÿþýüûúúùø÷ 6. 6. 6. 6. CONSTRUCCION CONSTRUCCION CONSTRUCCION CONSTRUCCION 6.1. CAJA La caja del MMC es de chapa de acero. Las dimensiones generales se muestran en la figura 8. La tapa frontal es de material plástico y se ajusta a la caja del relé haciendo presión sobre una junta de goma situada en toda la periferia del relé, lo que produce un cierre hermético que impide la entrada de polvo.
  • Página 31: Señalizaciones Externas

    ÿþýüûúúùø÷ Pulsadores y Display El MMC dispone de tres pulsadores para control de todas las operaciones del relé. Asimismo, dispone de tres displays luminosos de siete segmentos para suministrar información al usuario. La operación de estos elementos se explica con detalle en la sección MANEJO DEL MMC. 6.5.
  • Página 32: Recepcion, Manejo Y Almacenaje

    ÿþýüûúúùø÷ 7. 7. 7. 7. RECEPCION, MANEJO Y ALMACENAJE RECEPCION, MANEJO Y ALMACENAJE RECEPCION, MANEJO Y ALMACENAJE RECEPCION, MANEJO Y ALMACENAJE Este relé se suministra al cliente dentro de un embalaje especial que lo protege debidamente durante el transporte, siempre que éste se haga en condiciones normales. Inmediatamente después de recibir el relé, el cliente deberá...
  • Página 33 ÿþýüûúúùø÷...
  • Página 34: Pruebas De Recepcion

    ÿþýüûúúùø÷ 8. 8. 8. 8. PRUEBAS DE RECEPCION PRUEBAS DE RECEPCION PRUEBAS DE RECEPCION PRUEBAS DE RECEPCION Se recomienda que una vez recibido el relé se hagan de forma inmediata una inspección visual y las pruebas que a continuación se indican, para asegurarse de que el relé no ha sufrido ningún daño en el transporte.
  • Página 35: Unidad De Imagen Térmica

    ÿþýüûúúùø÷ 8.3. UNIDAD DE IMAGEN TÉRMICA Esta sección describe el procedimiento de prueba del relé MMC mediante una red trifásica. El procedimiento para pruebas con una red monofásica se describe en el Apéndice 1. 1. Conectar el relé como se indica en la figura 5. Para aplicar intensidad al relé usar la red de 120 V - 60 Hz , con una resistencia variable en serie.
  • Página 36: Unidad De Secuencia Negativa

    ÿþýüûúúùø÷ 3. Aplicar intensidad al relé y comprobar que se enciende el LED de arranque y se cierra posteriormente el relé de disparo cuando la intensidad está entre el 95% y el 105% del valor de arranque ajustado. 4. Con el contacto del relé de disparo cerrado, disminuir la intensidad aplicada comprobando que se repone el relé...
  • Página 37: Unidad De Secuencia Cero

    ÿþýüûúúùø÷ TABLA 3. Curva de tiempo inverso (In = 5A) Veces la toma Intensidad aplicada Tiempos de operación para curva (IT=0.5) mínima en segundos 8.9 – 11.24 3.82 – 4.43 2.3 – 2.55 10.0 20.0 0.88 – 0.973 8.6. UNIDAD DE SECUENCIA CERO Conectar el relé...
  • Página 38: Unidad De Mínima Intensidad

    ÿþýüûúúùø÷ 8.8. UNIDAD DE MÍNIMA INTENSIDAD Conectar el relé como se indica en la figura 5. Comprobación del arranque 1. Ajustar el relé en la toma mínima. La unidad de mínima intensidad se ajustará en 80% de Is. Ajustar la temporización a 0.1 s.
  • Página 39 ÿþýüûúúùø÷...
  • Página 40: Manejo Del Mmc

    ÿþýüûúúùø÷ 9. 9. 9. 9. MANEJO DEL MMC MANEJO DEL MANEJO DEL MANEJO DEL El MMC se controla mediante un teclado formado por tres pulsadores situados en el frente del relé. Estos pulsadores están alineados verticalmente y, comenzando por el superior, están rotulados “ENTER”, “+” y “-“. El primero está...
  • Página 41 ÿþýüûúúùø÷ Si volvemos a pulsar ENTER aparecerá F3, código de la siguiente lectura, y al soltarla aparecerá el valor de F3, que corresponde a la intensidad de Secuencia Negativa que circula por el motor; si seguimos pulsando y soltando, iremos viendo sucesivamente todas las lecturas hasta la 8. De esta se pasará a la 0 y así sucesivamente.
  • Página 42 ÿþýüûúúùø÷ Cuando la representación interna de la imagen térmica es mayor que el espacio destinado a almacenarla, su valor ya no se incrementa, sino que permanece bloqueado hasta que deja de circular corriente y comienza el enfriamiento. Para cada constante de tiempo de la curva térmica, este punto representa un tanto por ciento distinto del límite de disparo, porque cada Constante de Tiempo tiene un límite distinto.
  • Página 43 ÿþýüûúúùø÷ F8: Intensidad de secuencia cero del último disparo Esta lectura muestra la intensidad de secuencia cero que circulaba por el motor cuando se produjo el último disparo en veces la toma de neutro (x In GRN). La representación es la misma de F4. Esta información se conserva aunque al relé...
  • Página 44 ÿþýüûúúùø÷ SECUENCIA DE AJUSTES La Secuencia de Ajustes es el estado del relé en el cual se pueden modificar los ajustes de las distintas unidades del MMC, así como habilitar o inhabilitar aquellas que lo permitan. La Secuencia de Ajustes requiere el uso de los tres pulsadores del MMC, por lo que no puede accederse a ella con la tapa puesta.
  • Página 45 ÿþýüûúúùø÷ Unidad 2: Instantáneo de secuencia positiva Valor de arranque Veces la toma (xIs) Temporización Milisegundos Unidad 3: Secuencia Negativa Selector inst - Curva Inst=1, Curva=2 Arranque del instantáneo Veces la toma (xIs) Temporización del instantáneo Segundos Truncamiento de la curva Veces la toma (xIs) Dial de la curva Adimensional...
  • Página 46 ÿþýüûúúùø÷ Una vez con el 3-1 en pantalla, pulsamos ENTER y aparecerá, parpadeando, el valor del ajuste. Supongamos que es 1, es decir, que está seleccionado el modo instantáneo. Para cambiarlo a 2 (curva) pulsamos la tecla “+”. En el display aparecerá...
  • Página 47 ÿþýüûúúùø÷ Después de cambiar un ajuste, éste se actualiza en el momento en que se pulsa ENTER para aceptar el cambio. Cuando un ajuste cambia, toda la unidad a la que pertenece se reinicializa. El resto de unidades no se ven afectadas por el cambio y siguen funcionando normalmente.
  • Página 48: Uesta A Cero De La Imagen Térmica

    ÿþýüûúúùø÷ 9.3. PUESTA A CERO DE LA IMAGEN TÉRMICA El MMC va dotado de un sistema para poner a cero la unidad de imagen térmica, permitiendo así que las pruebas se hagan para las curvas en frío. Para poner a cero la imagen térmica debemos estar en la Secuencia de Lecturas.
  • Página 49 ÿþýüûúúùø÷ 81 – Fallo de escritura a EEPROM La memoria no volátil se ha deteriorado y ya no es capaz de almacenar los ajustes. Es preciso reemplazarla.
  • Página 50 ÿþýüûúúùø÷ APENDICE 1 PRUEBA DEL MMC CON UNA FUENTE MONOFASICA Se sabe por la teoría de las componentes simétricas que una corriente monofásica aplicada a los transformadores de intensidad del relé en la forma descrita en la figura 9 produce corrientes de secuencia positiva y negativa dadas por la siguiente expresión: donde: I1 = componente de secuencia positiva detectada por el relé.
  • Página 51 ÿþýüûúúùø÷ APENDICE 2 COMPONENTES SIMETRICAS Introducción Si se aplica el principio de superposición, podemos descomponer cualquier sistema trifásico de vectores en un conjunto de tres sistemas de vectores equilibrados, dos de ellos trifásicos pero con sentidos de rotación opuestos entre sí, y otro compuesto por tres vectores equilibrados y paralelos, girando en el mismo sentido que uno de los anteriores.
  • Página 52 ÿþýüûúúùø÷ Cálculo de las componentes simétricas de un sistema: Consideremos el operador a, que al ser aplicado a un vector lo gira 120º en sentido antihorario sin afectar al módulo. Dado un sistema trifásico de intensidades podríamos descomponerlo en sus componentes simétricas del modo siguiente: Filtro de secuencias Si no existiera la secuencia homopolar (caso de los motores, en los que el neutro no está...
  • Página 53 ÿþýüûúúùø÷ El módulo de este vector es el valor de la componente de secuencia positiva; análogamente podemos despejar la componente de secuencia negativa: − El módulo de este vector es, pues, el valor de la componente de secuencia negativa. Para hacernos una idea intuitiva del funcionamiento de este filtro, vamos a representar el diagrama vectorial de una línea trifásica.
  • Página 54 ÿþýüûúúùø÷ CASOS PRACTICOS Vamos a deducir los valores que adquieren las componentes simétricas de un sistema trifásico en el relé MMC, en determinadas situaciones prácticas. Sistema Trifásico Equilibrado − En módulo: − En módulo: − Sistema Trifásico Equilibrado con Secuencia de Fases Cambiada −...
  • Página 55 ÿþýüûúúùø÷ Sistema Trifásico Equilibrado, con Transformador de Intensidad con Polaridad Invertida. Supongamos que el transformador con polaridad invertida es el de la fase B. − − En módulo: − − En módulo: Sistema Trifásico Equilibrado ante la Pérdida de una Fase Supongamos que la fase que falta es la B.
  • Página 56 ÿþýüûúúùø÷ Curva térmica del MMC para τ1 = 180 segundos. Figura 1. Figura 2. Familia de curvas de tiempo inverso de la unidad de secuencia negativa. Figura 3. Placa frontal del MMC Figura 4a. Diagrama de conexiones del MMC (modelo no extraible) Figura 4b.
  • Página 57 ÿþýüûúúùø÷ FIGURA 1. CURVA TÉRMICA DEL MMC PARA τ τ τ τ 1 = 180 SEGUNDOS.
  • Página 58 ÿþýüûúúùø÷ FIGURA 2. FAMILIA DE CURVAS DE TIEMPO INVERSO DE LA UNIDAD DE SECUENCIA NEGATIVA.
  • Página 59 ÿþýüûúúùø÷ FIGURA 3. PLACA FRONTAL DEL MMC...
  • Página 60 ÿþýüûúúùø÷ ALARMA EQUIPO SYSTEM READY DISPARO MANUAL CIERRE MANUAL MANUAL MANUAL CLOSE TRIP DISPARO TRIP 52/a 52/b ALARMA TERMICA THERMAL ALARM BD(TC) BC(CC) FIGURA 4A. DIAGRAMA DE CONEXIONES DEL MMC (NO EXTRAÍBLE)
  • Página 61 ÿþýüûúúùø÷ DISPARO CIERRE ALARMA EQUIPO MANUAL MANUAL SYSTEM READY MANUAL MANUAL TRIP CLOSE DISPARO (TRIP) ALARMA TERMICA 52/a 52/b (THERMAL ALARM) (TC) (CC) FIGURA 4B. DIAGRAMA DE CONEXIONES DEL MMC (EXTRAÍBLE)
  • Página 62 ÿþýüûúúùø÷ ý ÷ FIGURA 5. CONEXIONES PARA LAS PRUEBAS DE LAS UNIDADES DE IMAGEN TÉRMICA, SECUENCIA POSITIVA, ROTOR BLOQUEADO, MÍNIMA INTENSIDAD Y CONTROL DE ARRANQUES...
  • Página 63 ÿþýüûúúùø÷ ý ÷ FIGURA 6. CONEXIONES PARA LAS PRUEBAS DE LA UNIDAD DE SECUENCIA NEGATIVA.
  • Página 64 ÿþýüûúúùø÷ Extraíble No extraíble FIGURA 7. CONEXIONES PARA LAS PRUEBAS DE LA UNIDAD DE SECUENCIA CERO.
  • Página 65 ÿþýüûúúùø÷ FIGURA 8A. DIMENSIONES DEL MMC (NO EXTRAÍBLE) 226B6086F4...
  • Página 66 ÿþýüûúúùø÷ FIGURA 8B. DIMENSIONES DEL MMC (EXTRAÍBLE) 226B6086F2...
  • Página 67 ÿþýüûúúùø÷ ý ÷ FIGURA 9. CONEXIONES PARA LAS PRUEBAS DE IMAGEN TÉRMICA UTILIZANDO UNA FUENTE MONOFÁSICA (UN CIRCUITO)
  • Página 68 ÿþýüûúúùø÷ ý ÷ FIGURA 10. CONEXIONES PARA LAS PRUEBAS DE IMAGEN TÉRMICA UTILIZANDO UNA FUENTE MONOFÁSICA (DOS CIRCUITOS)
  • Página 69 ÿþýüûúúùø÷ FIGURA 11. CURVAS EN CALIENTE DEL MMC PARA τ τ τ τ 1 = 180 S.

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