Protección contra infrafrecuencia/sobrefrecuencia (ANSI 81)

Presentación

La frecuencia de las instalaciones eléctricas debe mantenerse dentro de los niveles operativos aceptados para reducir al mínimo el riesgo de que se dañen las cargas del motor y los equipos electrónicos sensibles y para garantizar un funcionamiento y un rendimiento correctos de todas las cargas.

Existen dos protecciones independientes:

• Infrafrecuencia (ANSI 81U)

• Sobrefrecuencia (ANSI 81O)

La protección de infrafrecuencia/sobrefrecuencia supervisa constantemente la frecuencia. Si la frecuencia de una instalación supera sus límites aceptables, la información proporcionada por la protección de infrafrecuencia/sobrefrecuencia se puede utilizar para iniciar una acción apropiada para restaurar las condiciones de funcionamiento adecuadas en la instalación. La protección de infrafrecuencia/sobrefrecuencia se usa para generar una alarma o un disparo cuando es necesario.

La protección de infrafrecuencia/sobrefrecuencia es adecuada para el uso del generador. La supervisión continua de la frecuencia permite iniciar acciones apropiadas para salvaguardar el funcionamiento de la instalación durante situaciones anómalas o críticas (por ejemplo, deslastre de cargas, cambio de fuente y arranque del generador de emergencia).

Requisitos previos

La protección contra infrafrecuencia/sobrefrecuencia está disponible cuando se compra ANSI 81: Digital Module de infrafrecuencia/sobrefrecuencia y se instala en una unidad de control MicroLogic X.

La protección de infrafrecuencia/sobrefrecuencia requiere una fuente de alimentación externa de 24 V CC.

La protección de infrafrecuencia/sobrefrecuencia es compatible con:

• Unidades de control MicroLogic 2.0 X, 5.0 X, 6.0 X y 7.0 X para la norma IEC

• Unidades de control MicroLogic 3.0 X, 5.0 X y 6.0 X para la norma UL

• Unidades de control MicroLogic X con versión de firmware mayor o igual que 003.012.000 Las versiones anteriores del firmware deberán actualizarse.

Los datos de Digital Module están disponibles de forma remota mediante las interfaces de comunicación IFE/EIFE o IFM, si la versión de firmware IFE/EIFE o IFM es compatible con el módulo digital. Para obtener más información, consulte la compatibilidad de las interfaces de comunicación con el firmware.

Principio de funcionamiento de la protección de infrafrecuencia (ANSI 81U)

La protección de infrafrecuencia supervisa la frecuencia. Cuando la frecuencia del sistema alcanza el umbral Fmin, la protección lo detecta y se inicia el retardo de tiempo tFmin. La frecuencia se calcula a partir de la tensión de fase a fase V12. La protección de infrafrecuencia tiene las siguientes características: Se inhibe cuando V12 es menor que 20 V CA. Funciona con una característica temporal definida. Se puede desactivar. La protección se dispara si se cumplen las dos condiciones siguientes: La frecuencia es menor que Fmin. El retardo de tiempo tFmin ya ha transcurrido.

Principio de funcionamiento de la protección de sobrefrecuencia (ANSI 81O)

La protección de sobrefrecuencia supervisa la frecuencia. Cuando la frecuencia del sistema alcanza el umbral Fmax, la protección lo detecta y se inicia el retardo de tiempo tFmax. La frecuencia se calcula a partir de la tensión de fase a fase V12. La protección de sobrefrecuencia tiene las siguientes características: Se inhibe cuando V12 es menor que 20 V CA. Funciona con una característica temporal definida. Se puede desactivar. La protección se dispara si se cumplen las dos condiciones siguientes: La frecuencia es mayor que Fmax. El retardo de tiempo tFmax ya ha transcurrido.

Inhibición de la protección

Para inhibir las protecciones de infrafrecuencia (ANSI 81U) o sobrefrecuencia (ANSI 81O), se deben cumplir las dos condiciones siguientes:

• Inhibición activada mediante el ajuste del parámetro Inhibición en ON. Inhibición activada de forma independiente en cada protección (ANSI 81U o ANSI 81O).

• La inhibición de protecciones opcionales se activa mediante una entrada del módulo IO. La función Inhibir protección opcional se debe asignar a una entrada del módulo IO.

Si desea obtener más información sobre la inhibición de protecciones opcionales, consulte Enerlin'X IO - Módulo de aplicación de entrada/salida para un interruptor automático - Guía del usuario.

Configuración de la protección de infrafrecuencia

Los ajustes de la protección de infrafrecuencia son:

• Modo Fmin: activa (ON) o desactiva (OFF) la protección de infrafrecuencia

• Acción Fmin: establece el resultado de la activación de la protección de infrafrecuencia como disparo o alarma

  • Disparo: el interruptor automático se dispara y se generan tres eventos (inicio, funcionamiento y disparo)

  • Alarma: se generan dos eventos (inicio y funcionamiento)

• Inhibición Fmin: activa (ON) la opción de que el módulo IO inhiba la protección

• Fmin: umbral de protección de infrafrecuencia

• tFmin: temporización de protección de infrafrecuencia

Pueden ajustarse de la siguiente manera:

• Con el software EcoStruxure Power Commission (protegido con contraseña)

• Con EcoStruxure Power Device (protegido con contraseña)

La función de configuración dual no se aplica a la protección de infrafrecuencia. Cuando está activada la función de configuración dual, los ajustes de protección contra infrafrecuencia son los mismos cuando están activados los ajustes del conjunto A o el conjunto B.

Configuración de la protección de infrafrecuencia

Características de la protección de infrafrecuencia

• Temporización definida

• Tiempo de reinicio instantáneo

• Histéresis: fija 1,0002

• Tiempo mínimo de corte: 50 ms

• Tiempo máximo de corte (con retardo de tiempo establecido en 0 s):

  • 140 ms para rampas de frecuencia de 0,5 Hz/s a 5 Hz/s de acuerdo con IEC 60255-181

  • 140 ms en caso de cambio repentino de frecuencia de acuerdo con IEC 60255-181 para ajustes entre 48 y 52 para aplicaciones de 50 Hz y entre 58 y 62 para aplicaciones de 60 Hz

  • 200 ms en caso de cambio repentino de frecuencia de acuerdo con IEC 60255-181 para ajustes entre 45 y 55 para aplicaciones de 50 Hz y entre 55 y 65 para aplicaciones de 60 Hz

Configuración de la protección de sobrefrecuencia

Los ajustes de la protección de sobrefrecuencia son:

• Modo Fmax: activa (ON) o desactiva (OFF) la protección de sobrefrecuencia en una fase

• Acción Fmax: establece el resultado de la activación de la protección de sobrefrecuencia como disparo o alarma

  • Disparo: el interruptor automático se dispara y se generan tres eventos (inicio, funcionamiento y disparo)

  • Alarma: se generan dos eventos (inicio y funcionamiento)

• Inhibición Fmax: activa (ON) la opción de que el módulo IO inhiba la protección

• Fmax: umbral de protección de sobrefrecuencia

• tFmax: temporización de protección de sobrefrecuencia

Pueden ajustarse de la siguiente manera:

• Con el software EcoStruxure Power Commission (protegido con contraseña)

• Con EcoStruxure Power Device (protegido con contraseña)

La función de configuración dual no se aplica a la protección de sobrefrecuencia. Cuando está activada la función de configuración dual, los ajustes de protección contra sobrefrecuencia son los mismos cuando están activados los ajustes del conjunto A o el conjunto B.

Configuración de protección de sobrefrecuencia

Características de la protección de sobrefrecuencia

• Temporización definida

• Tiempo de reinicio instantáneo

• Histéresis: fija 0,9998

• Tiempo mínimo de corte: 50 ms

• Tiempo máximo de corte (con retardo de tiempo establecido en 0 s):

  • 140 ms para rampas de frecuencia de 0,5 Hz/s a 5 Hz/s de acuerdo con IEC 60255-181

  • 140 ms en caso de cambio repentino de frecuencia de acuerdo con IEC 60255-181 para ajustes entre 48 y 52 para aplicaciones de 50 Hz y entre 58 y 62 para aplicaciones de 60 Hz

  • 200 ms en caso de cambio repentino de frecuencia de acuerdo con IEC 60255-181 para ajustes entre 45 y 55 para aplicaciones de 50 Hz y entre 55 y 65 para aplicaciones de 60 Hz

Eventos predefinidos

La función genera los siguientes eventos predefinidos:

Los eventos predefinidos no pueden ser modificados por el usuario. Para obtener información general acerca de los eventos, consulte Gestión de eventos.

Los eventos de protección se generan de la manera siguiente:

• El evento de inicio se genera cuando la protección se dispara.

• El evento de funcionamiento se genera cuando transcurre la temporización de la protección.

  El evento de funcionamiento no se genera cuando se inhibe la protección opcional.

• El evento de disparo se genera cuando se activa la bobina de disparo del interruptor automático (MITOP).

  El evento de disparo no se genera cuando:

  • La protección opcional se establece en modo de alarma

  • Se inhibe la protección opcional

Acciones recomendadas

Restablecimiento de un evento de disparo

Para obtener información acerca de cómo restablecer el interruptor automático después de un disparo debido a un fallo eléctrico, consulte el documento correspondiente:

• MasterPacT MTZ1 - Interruptores automáticos e interruptores en carga - Guía del usuario

• MasterPacT MTZ2/MTZ3 - Interruptores automáticos e interruptores en carga - Guía del usuario