Relés de protecção diferencial Vigirex Catálogo 2004 Vigirex Índice geral Apresentação Funções e características 11 Instalação e ligações 45 Complementos técnicos 65 Referências Schneider Electric 2 107 1 Adaptados a todas as redes e a todas as tensões. Gama de tensões de alimentação auxiliar alargada. Vasta gama de regulações e funcionamento. Gama alargada de captadores compatíveis até 4000 A: b toros fixos tipo A: TA30, PA50, IA80, MA120, SA200 e GA300 b toros abertos tipo OA: POA e GOA b toros somadores. Para todos os tipos de instalação Os relés Vigirex foram concebidos para funcionar com todos os aparelhos eléctricos existentes no mercado. Protecção Sinalização Central de medidas 2 Gama completa de aparelhos de protecção e sinalização Em conformidade com as normas internacionais Os relés diferenciais estão confornes com todas as normas mundiais, especialmente: b de protecção diferencial: IEC 60755, IEC 60947 para protecção de pessoas e bens, b de instalação: IEC 60364, b de compatibilidade electromagnética (CEM): IEC 61000, b de coordenação do isolamento: IEC 60664 e normas norte-americanas : b de protecção contra defeitos de terra, para protecção dos bens: UL 1053. Os relés diferenciais da gama Vigirex, com toro associado, medem a corrente de fuga à terra da instalação eléctrica. Asseguram: b a protecção diferencial: RH10, RH21 e RH99, b a sinalização: RH99 e RMH, b a protecção diferencial e a sinalização: RHUs e RHU. Os relés de protecção provocam o corte da alimentação da rede vigiada. Protegem: b as pessoas, contra contactos directos e indirectos b os bens, contra riscos de incêndio. Memorizam o defeito diferencial e comandam a abertura do disjuntor a que estão associados quando o nível da corrente de fuga I∆n é ultrapassado. Conforme os relés, o nível de sensibilidade I∆n pode ser fixo, comutável ou regulável. Os relés de sinalização vigiam a ultrapassagem de um nível da corrente de fuga. Rearmam automaticamente após eliminação do defeito. Associados a um relé de religações múltiplas, asseguram a função de protecção contra defeitos de isolamento à terra: b relés de telefonia, b relés hertzianos, b aplicações específicas. O Vigirex aplica-se em todos os níveis da instalação, nas entradas de BT, na distribuição de potência, no controlo industrial e na distribuição terminal. Integra-se nas redes alternadas em esquemas de ligação à terra (ELT) IT, TT e TNS, com tensões até 1000 V e frequências compreendidas entre 50/60 Hz e 400 Hz. 3 Segurança máxima Uma regulação adequada dos DDR (Dispositivo de corrente Diferencial Residual) garante a segurança de pessoas e bens. As características de todos os relés e toros permitem medidas fiáveis. Disjuntores 4 com Vigirex Protecção absoluta de pessoas e bens Funcionamento garantido em menos de 40 ms A Schneider Electric garante a eliminação do defeito para a associação de um Vigirex com qualquer um dos seus disjuntores de calibre inferior ou igual a 630 A, caso o nível esteja regulado para 30 mA. e toros associados Categoria de sobretensão de nível IV O isolamento reforçado da gama, de nível IV - que é o mais severo - permite a ligação directa tanto à cabeça da instalação como no barramento a montante, sem necessidade de isolamento galvânico suplementar. Auto-vigilância permanente Os Vigirex asseguram a auto-vigilância da alimentação, da ligação entre captador e relé e da electrónica interna. A falha do circuito de detecção é sinalizada e pode ser utilizada para abrir o disjuntor. A visualização dos LEDs na face frontal permite verificar o funcionamento instantaneamente. Aparelho da classe II na face frontal Os Vigirex, formato DIN ou encastrado, são da classe II na face frontal, segundo as normas IEC 60664-1 e NFC 15-100. Interdição de acesso às regulações por tampa selável Possibilidade de interdição de acesso às regulações por tampa selável, mantendo-se os botões de ‘’teste’’ e ‘’rearme’’ acessíveis na face frontal do aparelho. 004-005_v6.FM/5 Suprimir a paragem de exploração inútil Tolerância do nível de protecção Os Vigirex disparam entre 0,8 e 1 x I∆n, aumentando a imunidade aos disparos intempestivos de 60 % relativamente aos valores prescritos pela norma de protecção diferencial IEC 60947-2. Detecção Alarme Filtragem em frequência Os conversores de frequência do tipo variador de velocidade geram correntes de fuga de alta frequência elevadas. Em utilização normal, estas correntes de fuga de alta frequência não representam qualquer perigo para o utilizador. A filtragem em frequência dos relés diferenciais da gama Vigirex garante a máxima protecção em caso de defeito de isolamento e uma continuidade de serviço particularmente optimizada. Curva de disparo de tempo inverso Protecção Quando os circuitos são colocados sob tensão, a curva de disparo de tempo inverso permite evitar os disparos intempestivos das protecções diferenciais devido às falsas correntes homopolares geradas por: b correntes transitórias elevadas de certos receptores, (ex.: motor, transformador BT/BT), b carga das capacidades entre os condutores activos e a terra. Medida rms das correntes de fuga à terra O relé de protecção diferencial mede todos os tipos de sinais e calcula o seu verdadeiro valor eficaz ponderado em função da filtragem em frequência. Teste e rearme Para vigiar a cadeia de protecção ou sinalização: b teste completo com disparo da protecção, b teste sem diparo, se necessário. 6 Continuidade de serviço optimizada Tolerância do nível de protecção Protecção obrigatória Minimizar os cortes Toda a gama proporciona grandes possibilidades de regulação e permite inúmeros níveis de selectividade, desde a entrada até ás saídas terminais. Uma regulação adequada dos DDR (Dispositivos de corrente Diferencial Residual) garante a selectividade total em caso de defeito de isolamento da instalação; apenas a parte da rede em defeito é colocada fora de serviço. A supressão da maior parte dos disparos intempestivos dos DDR permite reconciliar os imperativos de segurança e de continuidade de serviço, indispensáveis ao conforto do utilizador. Diagnosticar os defeitos da rede Os relés de sinalização permitem: b vigiar os abaixamentos do isolamento eléctrico, b prevenir os cortes, b provocar uma acção de manutenção preventiva. Zona de funcionamento Possibilidade de teste sob tensão com ou sem disparo Este teste permite verificar: b os contactos de saída, b o funcionamento correcto do mostrador (RHU/RHUs e RMH), b os sinalizadores, b a electrónica interna. 7 Formatos adaptados a todas as aplicações Quadro geral BT Encastrado Quadro de distribuição de potência b zona de aparelhos de medida Encastrado b zona de aparelhos modulares DIN Quadro de controlo motor (MCC) DIN com toro encaixável Armário de automatismo ou quadro de máquina DIN com acessórios de fixação Quadro de distribuição terminal DIN Formato DIN montagem em calha Formato encastrado Formato DIN com acessórios de montagem em platina Ligadores e toros encaixáveis A escolha dos ligadores, para maior segurança de desligação, facilita a recepção do quadro ao ensaio dieléctrico. Os Vigirex formato DIN podem receber toros de Ø30 e 50 mm. 8 Simples de instalar Simples de utilizar Formatos adaptados a todos os sistemas de instalação A gama Vigirex, formato Multi 9 (RH10, RH21 e RH99), permite a montagem em calha DIN ou, com acessórios de fixação, em platina universal. A montagem do formato encastrado 72 x 72 (RH10, RH21, RH99, RMH, RHU e RHUs), é feita por encaixe em painéis, portas ou espelhos. Teste centralizado O teste de vários aparelhos é feito, à distância, com ou sem disparo da aparelhagem de corte a que estão associados. Em continuidade com a oferta actual A gama é totalmente compatível com a existente. Qualidade certificada: ISO 9001: 2000 O nosso compromisso é suportado por um Sistema de Gestão da Qualidade que tem como objectivo aumentar a eficácia dos nossos procedimentos, num espírito de melhoria constante e em conformidade com a norma ISO 9001: 2000. Os nossos objectivos de qualidade são integrados logo na fase de concepção dos nossos produtos. Comprometemo-nos a pôr em prática os cinco eixos da nossa política de qualidade: b medição da satisfação dos nossos clientes, b robustez dos nossos produtos, b domínio da industrialização, b gestão dos nossos projectos de desenvolvimento, b empenhamento de todos os actores. Marcação CE A marcação CE, criada no âmbito da legislação europeia, destina-se a garantir o carácter não perigoso do produto, que é não poluente e a sua imunidade electromagnética (directiva CEM). Um empenhamento quotidiano O respeito do ambiente, a diminuição do consumo de recursos naturais, o controlo do consumo de electricidade e a reciclagem dos produtos são tidos em consideração desde a fase de concepção dos produtos, em todas as unidades de produção do grupo. Para a concepção, a Schneider Electric equipou-se com as ferramentas necessárias para calcular e reduzir o impacto dos seus produtos no meio ambiente, durante todo o ciclo de vida. O programa de auxílio à concepção EIME (Environnemental Information and Management Explorer - Informação e gestão Ambiental) guia os projectistas nas escolhas de matteriais e desenho. Unidades de produção ISO 14001 As unidades de produção beneficiam do sistema de gestão ambiental implementado em todas as unidades certificadas ISO 14001: é uma garantia duradoura de progresso. Triagem e reciclagem facilitadas Os plásticos utilizados têm uma marcação que permite identificá-los para posterior separação e reciclagem. A sua eliminação por incineração não liberta substâncias poluentes. 9 Vigirex Funções e características Apresentação 2 Guia de escolha 12 Funcionamento e utilização 14 Características gerais 15 Selectividade das protecções contra defeito de isolamento 22 Compatibilidade electromagnética 23 Descrição 24 Relés RH10M, RH21M e RH99M Relés RH10P, RH21P e RH99P Relés RHUs e RHU Relés RMH e multiplexador RM12T Comunicação dos relés RHU e RMH Captores 24 25 26 27 29 31 Características 32 Relés de protecção com contacto de saída com rearme manual local após defeito Relés de sinalização com contacto de saída com rearme automático após eliminação do defeito Captores 36 40 Curvas de disparo e filtragem de frequência 42 RH10, RH21 e RH99 RHUs e RHU 42 43 Instalação e ligações Complementos técnicos Referências Schneider Electric 32 45 65 107 11 Funções e características Guia de escolha Todos os produtos da gama Vigirex são da classe A e respondem às exigências da classe AC. Relés de protecção (1) RH10 RH21 059481R_A 059606R 059480R_A 059608R_A Funções b b - b b - b b b b b b b b b b - b b - Alarme 1 nível fixo instantâneo por referência a escolher de 0,03 A a 1 A - 2 níveis comutáveis pré-definidos 0,03 A ou 0,3 A - Pré-alarme - - Defeito Instantânea Alarme - Instantânea para I∆n = 0,03 A 1 temporização comutável instantânea ou 0,06 s para I∆n = 0,3 A - Pré-alarme - - b b - b b - Protecção Sinalização local Sinalização à distância fio a fio Sinalização à distância através da comunicação Indicação da medida Cablagem Continuidade de serviço optimizada Segurança optimizada (segurança positiva) Montagem Em calha DIN Encastrada Tensão de emprego estipulada 1 gama de tensões CC de 12 a 48 V 6 gamas de tensão CA de 12 a 525 V 4 gamas de tensão CA de 48 a 415 V Níveis de regulação Defeito (I∆n) Temporizações Indicação e sinalização Da presença de tensão (LED e/ou relé) (5) De ultrapassagem do nível de defeito (LED) de alarme (LED e relé) de pré-alarme (LED e relé) Da corrente de fuga e das regulações (digital) Teste com ou sem basculamento dos contactos de saída Local À distância fio a fio À distância fio a fio de vários relés À distância através da comunicação b b b - b b b - - - pág. 32 pág. 32 Comunicação Aptidão à supervisão (bus interno) Características Captadores Toros A, O, E Merlin Gerin (6) b Toros somadores Merlin Gerin b (1) Relé com contacto de saída com rearme manual local após defeito. (2) Relé com contacto de saída com rearme automático após eliminação do defeito. (3) A utilizar obrigatoriamente com um RMH (multiplexagem dos 12 toros). (4) A utilizar obrigatoriamente com um RM12T (multiplexagem dos 12 toros). (5) Conforme o tipo de cablagem (continuidade de serviço optimizada ou segurança optimizada). (6) Ver características pág. 40. 12 b b Schneider Electric Guia de escolha (cont.) Funções e características Relés de sinalização (2) RH99 RHUs ou RHU RH99 RMH 059485R_A 059484R_A 059482R_B 059479R 059483R 059482R_A 059607R_A + (3) b b - b b b b excepto RHUs b b b - b b b b 12 vias de medida (4) b b b b - - b b b b b b b b - b b b - 220 a 240 V CA 9 níveis comutáveis pré-definidos de 0,03 A a 30 A - 1 nível regulável de 0,03 A a 30 A 1 nível regulável de 0,015 A a 30 A - - - 9 níveis comutáveis pré-definidos de 0,03 A a 30 A - 1 nível regulável/via de 0,03 A a 30 A 1 nível regulável/via de 0,015 A a 30 A - - 9 temporizações comutáveis pré-definidas instantânea a 4,5 s - 1 temporização regulável/via instantânea a 5 s - 1 temporização regulável instantânea a 5 s 1 temporização regulável instantânea a 5 s - b b - b b b b b b - b b b b b b b - b b b b excepto RHUs b b b - b b - b excepto RHUs - b pág. 32 pág. 32 pág. 36 pág. 36 b b b - b b b - - 9 temporizações comutáveis pré-definidas instantânea a 4,5 s - Schneider Electric 1 temporização regulável/via instantânea a 5 s 13 Funções e características Funcionamento e utilização Função Os relés Vigirex, através do toro associado, medem a corrente de fuga à terra de uma instalação eléctrica. A gama dos relés Vigirex destina-se a assegurar: b protecção diferencial (RH10, RH21, RH99), b sinalização (RMH ou RH99), b protecção diferencial e sinalização (RHUs et RHU). Relés de protecção diferencial Os relés de protecção provocam o corte da alimentação da rede a vigiar para proteger: b as pessoas, contra contactos indirectos e, em complemento, contra contactos directos, b os bens, contra riscos de incêndio, b os motores. Os relés comandam a abertura do disjuntor a que estão associados quando o nível de sensibilidade da corrente de fuga I∆n é ultrapassado. Conforme os relés, o nível de sensibilidade I∆n pode ser fixo, regulável ou comutável e a indicação da ultrapassagem do nível pode ser feita por visualização digital do valor da corrente medida ou por LED. O disparo pode ser instantâneo ou temporizado. Certos aparelhos permitem a regulação desta temporização. Os relés de protecção memorizam o defeito diferencial. Após eliminação do defeito, o relé fica pronto a funcionar de novo, após rearme manual do contacto de saída. Relés de sinalização Os relés de sinalização permitem vigiar um abaixamento do isolamento eléctrico devido ao envelhecimento dos cabos ou à extensão da rede. A medida permanente da evolução das correntes de fuga permite planificar as acções de manutenção preventiva, identificando as saídas afectadas. O aumento destas correntes de fuga pode provocar a paragem da exploração. A sinalização é comandada pela ultrapassagem de um nível de corrente de fuga. Conforme o relé, o nível pode ser regulável ou comutável e a visualização da ultrapassagem do nível pode ser feita por indicação digital do valor da corrente medida ou por LED. Esta sinalização pode ser instantânea ou temporizada. Alguns aparelhos permitem a regulação da temporização. Os relés de sinalização não memorizam o defeito diferencial e o contacto de saída rearma automaticamente após eliminação do defeito. Associados a um automatismo de religações múltiplas ATm3 (oferta Multi 9: ref. Schneider Electric 18306) ou ATm7 (oferta Multi 9: ref. Schneider Electric 18307), asseguram a função de protecção contra defeitos de isolamento à terra. As aplicações típicas são os relés de telefonia ou os relés hertzianos. Em caso de defeito fugidio, este sistema permite voltar a ligar a alimentação eléctrica de estações isoladas. Assim, obtem-se mais disponibilidade e melhor continuidade de serviço. Utilização A gama Vigirex responde às necessidades de protecção e manutenção a todos os níveis da instalação. Conforme os relés, integram-se em redes de BT alternadas em regime de neutro TT, IT ou TNS com tensões que podem atingir os 1000 V e frequências compreendidas entre 50/60 Hz e 400 Hz. Os relés Vigirex de protecção são indicados para funcionar com todos os aparelhos eléctricos existentes no mercado. 14 Schneider Electric Funções e características Características gerais E95347 E95346 Conformidade com as normas A utilização da marcação combinada indica que o produto responde às exigências de segurança dos Estados Unidos e Canadá. Os relés da gama Vigirex foram concebidos para responder às normas: b IEC/EN 60755: regras gerais para os dispositivos de protecção de corrente diferencial residual, b IEC/EN 60947-2: aparelhagem de baixa tensão, parte 2 (disjuntores), b IEC/EN 60947-5-1: aparelhagem de baixa tensão, parte 5-1 (aparelhos electromecânicos), b IEC/EN 61000-4-2: ensaios de imunidade às descargas electroestáticas, b IEC/EN 61000-4-3: ensaios de imunidade aos campos electromagnéticos, b IEC/EN 61000-4-4: ensaios de imunidade às transitórios eléctricos rápidos consecutivos, b IEC/EN 61000-4-5: ensaios de imunidade às ondas de choque, b IEC/EN 61000-4-6: ensaios de imunidade às perturbações conduzidas induzidas pelos campos radioeléctricos, b CISPR 11: ensaios de emissão conduzida e irradiada à frequência radioeléctrica, b obrigatórias para a marcação CE: v EN 61000-6-2: imunidade aos ambientes industriais, v EN 50081-1: emissão para ambientes terciários e residenciais, b IEC/EN 60664-1: coordenação do isolamento dos aparelhos nas redes de baixa tensão, parte 1, b EN 50102: graus de protecção assegurados pelos invólucros eléctricos contra os choques mecânicos externos, b IEC 60364 e NFC 15-100: regras de instalação para a distribuição eléctrica de baixa tensão, b UL 1053: os relés RH10, RH21 e RH99 até 220/240 V inclusive foram concebidos para responder à norma UL1053. Dispositivos de detecção de defeitos à terra e de comando intermédio UL 1053 A norma de referência para os produtos deste tipo é a UL 1053 "Ground-Fault Sensing and Relaying Equipment" (Dispositivos de detecção de defeitos à terra e de comando intermédio). A colocação da marcação dos "Underwriters Laboratories Inc." num produto é o único meio autorizado pelos UL para identificar produtos fabricados em conformidade com as suas prescrições. A marcação inclui o nome e/ou logotipo dos "Underwriters Laboratories Inc." (cf. figura), a menção "Listed" (homologado), um número de acompanhamento e a indicação "Ground-Fault Sensing and Relaying Equipment" (Dispositivo de detecção de defeitos à terra e de comando intermédio). Esta categoria inclui dispositivos de detecção de defeito à terra, relés de protecção ou uma combinação dos dois, capazes de accionar um aparelho de corte quando a corrente de defeito à terra atinge um nível pré-determinado, em conformidade com as exigências do "National Electrical Code", ANSI/NFPA70. Os relés RH99, RH21 e RH10 (M e P) são dispositivos com alimentação auxiliar concebidos para proteger a instalação eléctrica contra defeitos à terra. O relé recebe informações de um captador, trata-as e, se necessário, fecha um contacto de saída para accionar o aparelho de corte associado. Estes produtos da classe 1 associam um dispositivo de detecção de defeito à terra e um relé. Foram concebidos para accionar um aparelho de corte, tal como disjuntor ou interruptor-seccionador em caixa moldada, com uma bobina de disparo. Deste modo, o aparelho de corte interrompe todos os condutores não ligados à terra quando um nível pré-determindo de corrente de defeito à terra é atingido. Estes produtos estão preparados para proteger circuitos de tensão nominal até 600 V CA e frequência 50/60 Hz. Em cada relé devem ser indicadas as seguintes características, para as duas versões M e P: b versão M: formato DIN (formato Multi 9, montagem rápida + montagem com parafuso), b versão P: formato encastrado (em painel, porta, etc.), b calibres: v nível I∆n fixo (vasta escolha) e temporização instantânea ou v nível I∆n comutável de 0,03 a 30 A e temporização comutável de 0 a 4,5 s (ver valores das regulações págs. 32 a 37), b tensão de alimentação: v corrente alternada: 20 a 24 V CA, 48 V CA, 110 a 130V CA ou 220 a 240 V CA, 50/60 Hz, ou v corrente contínua: 12 a 48 V CC. b consumo máximo: 4 W. Schneider Electric 15 Funções e características Características gerais (cont.) Comportamento ao ambiente 059480_B Os relés Vigirex satisfazem as exigências climatéricas das seguintes normas: b IEC/EN 60068-2-30: ensaios em calor húmido fora de funcionamento; taxa de humidade relativa de 95 % a 55 ˚C (clima quente e húmido), b IEC/EN 60068-2-52: ensaios em nevoeiro salino; ensaios KB severidade 2, b IEC/EN 60068-2-56: ensaios em calor húmido em funcionamento; 48 h, categoria de ambiente C2. Isto permite utilizar os relés em todos os climas. Grau de poluição 059608_B Aparelho formato encastrado Os relés Vigirex estão aptos a funcionar nos ambientes industriais mais severos. Satisfazem o grau de poluição 3 segundo as normas IEC/EN 60664-1 e IEC/EN 60947-1 para aparelhagens de baixa tensão. Temperatura ambiente A gama dos relés Vigirex foi concebida para ser utilizada com temperaturas ambientes de -35 ˚C a +70 ˚C. Os relés com indicação digital estão limitados aos valores -25 ˚C a +55 ˚C. A colocação em serviço deve ser feita à temperatura ambiente acima indicada. A temperatura de armazenamento dos relés, na embalagem de origem, deve estar compreendida entre -55 ˚C e +85 ˚C. Isolamento reforçado com a rede a montante Aparelho formato DIN. O isolamento reforçado dos relés da gama Vigirex, categoria de sobretensão IV (a mais severa) permite, sem isolamento galvânico suplementar: b ligação directa da alimentação do relé à cabeça da instalação (ligado a montante de um disjuntor de entrada BT do tipo Masterpact, por exemplo), b ligação directa a um barramento a montante. Classe de isolamento Todos os relés Vigirex, formato DIN ou encastrado, são da classe II na face frontal segundo as normas IEC/EN 60664-1 e NFC 15-100. As saídas comunicação dos relés RHU e RMH são igualmente da classe II. Grau de protecção Segundo as normas EN 60529 (índice de protecção IP) e EN 50102 (protecção contra choques mecânicos externos IK): IP40 e IK07 para as faces frontais através de porta ou em espelho, outras faces IP30 e ligações IP20. 16 Schneider Electric Funções e características Características gerais (cont.) Os relés Vigirex obedecem às regulamentações relativas à protecção do ambiente. Comportamento às vibrações Os relés Vigirex satisfazem as exigências das companhias Veritas e Lloyd's (ensaio de vibração de 2 a 13,2 Hz ±1 mm e de 13,2 a 100 Hz - 0,7 g). Etiquetas e marcações E92329 b UL, CE e segundo IEC 60947-2, b tensão de alimentação do relé Vigirex, b referência do produto, b a origem Schneider Electric do produto e dos terminais de ligação (ver págs. 433F2300.fm/24 a 28) são inscritos numa etiqueta ou marcados no produto. Reciclagem E92323 As embalagens são de cartão reciclável. Os relés Vigirex respeitam as regulamentações relativas à protecção do ambiente: b as partes moldadas são feitas de materiais termoplásticos (policarbonato carregado com 10 % de fibra de vidro - PC10FV), b indicação da composição marcada nas peças (neste caso: PCFV), b a eliminação destes materiais, mesmo por incineração, não liberta substâncias poluentes. Informações inscritas na caixa Segurança máxima A protecção das pessoas contra contactos directos é assegurada por um tempo combinado de interrupção do circuito em defeito de menos de 40 ms: Os relés diferenciais garantem a protecção das pessoas contra contactos directos intervindo em menos de 40 ms quando são regulados para uma sensibilidade de 30 mA e associados a disjuntores e interruptores Merlin Gerin ou Telemecanique com o calibre máximo de 630 A. A protecção de pessoas e bens contra contactos indirectos é garantida por uma medida optimizada da corrente de fuga. E92257 A tolerância do nível de protecção I∆n é menor do que a prescrita pela norma de protecção diferencial: Segundo a norma IEC 60947-2, o disparo instantâneo deve produzir-se entre 0,5 e 1 x I∆n. Os Vigirex disparam entre 0,8 e 1 x I∆n, aumentando assim de 60% a imunidade aos disparos intempestivos. Tolerância do nível de protecção I∆n : normativa de fabrico Ganho em imunidade aos disparos com Vigirex. Schneider Electric 17 Características gerais (cont.) Funções e características E95324 Curva de disparo em tempo inverso: Quando os circuitos são colocados sob tensão, a curva de disparo em tempo inverso permite evitar os disparos intempestivos devidos às correntes homopolares transitórias curtas, geradas por: b correntes transitórias elevadas de alguns receptores (ex.: motor, transformador BT/BT, …), b carga das capacidades entre os condutores activos e a terra. Curva 1: curva de disparo em tempo inverso segundo norma IEC 60947-2 Curva 2: curva de disparo com nível I = I∆n fixo Curva 3: corrente homopolar transitória quando um receptor é colocado sob tensão Zona de continuidade de serviço optimizada pela curva de disparo em tempo inverso Zona de não disparo (curva 2). E95326 Filtragem em frequência: Os conversores de frequência (ex.: variador de velocidade) concebidos com IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) geram correntes de fuga de alta frequência. Em utilização normal (sem defeito), estas correntes de fuga capacitivas que circulam nos condutores da instalação não representam qualquer perigo para o utilizador. Geralmente, os relés de protecção diferencial são sensíveis a estas correntes de fuga naturais. Em caso de defeito de isolamento a jusante do conversor de frequência, a corrente de defeito comporta componentes de corrente de alta frequência. Estas correntes de defeito HF não têm os mesmos efeitos fisiológicos no corpo humano que as correntes de 50/60 Hz (cf. IEC 60479). Variação do nível de fibrilação ventricular para frequências compreendidas entre 50/60 Hz e 1000 Hz. Ganho em imunidade aos disparos com Vigirex. 18 Schneider Electric Funções e características Características gerais (cont.) A filtragem em frequência dos relés diferenciais da gama Vigirex foi estudada para assegurar: b uma protecção máxima em caso de defeito de isolamento, b uma continuidade de serviço particularmente optimizada com este tipo de receptor. Medida rms das correntes de fuga à terra A medida rms das correntes de defeito permite aos relés de protecção diferencial medir todos os tipos de sinais e calcular o valor eficaz real ponderado em função da filtragem de frequência. A medida rms das correntes de fuga à terra, a filtragem em frequência, a menor tolerância do nível de protecção e a curva de disparo em tempo inverso integradas nos relés Vigirex optimizam a protecção de pessoas e bens, assim como a continuidade de serviço. Zona de não disparo Ganho em imunidade aos disparos com Vigirex = continuidade de serviço optimizada Zona de tolerância reduzida da protecção Zona de protecção obrigatória Auto-vigilância permanente dos relés VIGIREX Os relés Vigirex asseguram a auto-vigilância permanente: b da ligação relé/toro (RH10, RH21, RH99, RHUs, RHU e RMH), b da ligação relé RMH/multiplexador RM12T, b da alimentação, b da electrónica interna. Em caso de defeito, o contacto de saída de defeito ou de presença de tensão dos relés de protecção (RH10, RH21, RH99, RHUs e RHU) bascula. É necessário eliminar a causa do defeito. Dois tipos de cablagem dos relés de protecção São aconselhados 2 esquemas de cablagem: b o primeiro esquema priveligia a segurança: o contacto de presença de tensão do relé Vigirex de protecção diferencial (RH10, RH21, RH99 ou RHUs e RHU) é ligado em série com o contacto de defeito, o que garante o funcionamento em segurança positiva, b o segundo esquema privilegia a continuidade de serviço em caso de falha da alimentação do relé diferencial. Schneider Electric 19 Características gerais (cont.) Funções e características Teste e rearme (Reset) Teste Segundo as normas IEC 60364 e NFC 15-100 é necessário um teste periódico para verificar o bom funcionamento da cadeia de protecção diferencial. O teste permite verificar: b os contactos de saída: v a cadeia de protecção completa com basculamento dos contactos de saída (provoca a paragem da instalação), v a cadeia de protecção sem basculamento dos contactos de saída (teste "no trip") para preservar o funcionamento da instalação, b funcionamento correcto do mostrador (RHUs, RHU e RMH), dos sinalizadores e da electrónica interna. Rearme/Reset Seja qual for o modo de teste, o defeito memorizado é apagado e os sinalizadores e estado dos relés colocados a zero. Modos de teste e rearme 4 modos possíveis Basculamento dos contactos de saída sem com b b (1) b (1) b (RHU/RMH) Local, com os botões da face frontal À distância de um relé de vários relés Através da comunicação (1) Excepto para o RMH. b b (1) b (1) b (RHU/RMH) Recepção do quadro facilitada E92027 E92026 Durante a recepção do quadro, antes do ensaio dieléctrico, é obrigatório desligar os relés diferenciais com corte da alimentação. A alimentação dos relés Vigirex é feita por um ligador de encaixe, que permite ligá-los e desligá-los facilmente e com toda a segurança. As ligações dos relés encastrados da gama Vigirex são feitas com ligadores de encaixe. RIN IN GE MERL ex Vigir M RH99 on t Rese fault 0.25 1 Test 0.5 0.3 Test no trip 0.1 0.03 3 5 10 0.31 0.5 0.8 1 0.15 4.5 0.06 30 0 t (S) (A) I n Ligação da alimentação formato DIN e encastrado Formatos adaptados a todos os sistemas de instalação 062081 Os relés Vigirex existem em dois formatos: b formato encastrado 72 x 72 mm (RH10, RH21, RH99, RHUs, RHU e RMH), b formato DIN (RH10, RH21, RH99). Os relés formato DIN podem receber por encaixe directo: b toros ∅30 mm e ∅50 mm, b três patilhas de fixação que permitem a instalação do relé na platina de um armário de comando. Sistema de instalação Quadro geral de BT Quadro de distribuição de potência: b zona de aparelhos de medida b zona de aparelhagem modular Formato indicado Encastrado Encastrado DIN Aparelho formato DIN com patilhas de fixação para montagem em platina. 20 Schneider Electric Características gerais (cont.) Funções e características 058030N-47 052812-25 054851-29 062080 Formatos adaptados a todos os sistemas de instalação (cont.) 059609 Aparelho formato DIN. Quadro geral de baixa tensão 054504-89 Armário de automatismo Quadro de distribuição de ou quadro de máquina potência 062079 Aparelho formato DIN com toro encaixado Quadro de controlo motor (MCC) Aparelho formato encastrado Tampas 059481R_B Todos os relés Vigirex possuem tampas seláveis que impedem o acesso às regulações, continuando a permitir o teste ou o rearme do aparelho. Tampa selável Schneider Electric 21 Funções e características Selectividade das protecções contra defeitos de isolamento E92030 É possível dividir a instalação em vários grupos de circuitos e proteger cada grupo por um dispositivo diferencial apropriado. A diversidade dos níveis de defeito, alarme ou pré-alarme e dos níveis de temporização da gama VIGIREX facilita a integração de relés diferenciais em todos os níveis da instalação eléctrica. A coordenação entre os dispositivos a montante e a jusante de uma instalação permite o corte da alimentação (relé de protecção) unicamente da parte em defeito. Selectividade A selectividade entre um DDR (dispositivo diferencial residual) a montante e os DDR situados a jusante é obrigatoriamente do tipo amperimétrico e cronométrico. Obtém-se pelo escalonamento: b dos valores de regulação das sensibilidades, b dos valores dos tempos combinados e de não-funcionamento. As seguintes regras de selectividade gerais garantem o escalonamento correcto das regulações: b em corrente, a regulação da sensibilidade do aparelho a montante deve ser o dobro da do aparelho a jusante (de acordo com as regras normalizadas das correntes de funcionamento / não-funcionamento), b em tempo, o tempo de não-funcionamento (temporização) do aparelho a montante deve ser superior ao tempo combinado (o tempo total de corte inclui o atraso intencional do DDR e o tempo de intervenção do aparelho de corte). Estas duas condições resumem-se como segue: b nívell I∆n a montante u 2 x nívell I∆n a jusante b tempo de não-funcionamento ∆T a montante u tempo combinado ∆T a jusante. Nota : dado que o DDR não limita a corrente de defeito, uma simples selectividade amperimétrica não é praticável. As curvas tempo/corrente dão os valores de corrente de disparo dos Vigirex em função das suas características normalizadas: a sobreposição das curvas indica directamente os valores de regulação das protecções para assegurar a selectividade total (ver curvas págs. 42 e 43). Os Vigirex associados aos órgãos de corte (interruptores, disjuntores) das marcas Merlin Gerin e Telemecanique dispõem de regulações de níveis e de temporizações que melhoram as regras de selectividade acima enunciadas. Regras de selectividade Dispositivo (DDR + órgão de corte Schneider Electric) Regulação A montante A jusante Rácio I∆n Temporização Vigirex DDR Schneider 1,5 1 reg. de dif. salvo (1) DDR Schneider Vigirex 2 1 reg. de dif. salvo (1) (1) Considerar 2 regulações de diferença para a regulação 0,25 s (ou seja, 0,25 s e 0,5 s). Nota : para mais pormenores, ver capítulo 4. As gamas de protecção diferencial Merlin Gerin (função protecção diferencial da unidade de controlo do disjuntor Masterpact, Vigicompact, Multi 9 diferencial, ...) são coerentes e concebidas para serem associadas, assegurando a selectividade em caso de defeito de isolamento. 22 Schneider Electric Funções e características Compatibilidade electromagnética Perturbações electromagnéticas Os relés Vigirex são imunes a: b sobretensões produzidas pela manobra dos órgãos de corte (ex.: circuito de iluminação), b sobretensões produzidas por perturbações atmosféricas, b ondas radioeléctricas emitidas por aparelhos do tipo telemóvel, transmissor rádio, walky-talkies, radar, etc., b descargas electroestáticas produzidas directamente pelos utilizadores, para o que foram submetidos aos ensaios prescritos nas seguintes normas: b IEC/EN 60947-2: aparelhagem de baixa tensão (parte 2: disjuntores), b IEC/EN 61000-4-1: vista global da série IEC/EN 61000-4, b IEC/EN 61000-4-2: ensaios de imunidade às descargas electroestáticas, b IEC/EN 61000-4-3: ensaios de imunidade aos campos electromagnéticos, b IEC/EN 61000-4-4: ensaios de imunidade às transitórias eléctricas rápidas consecutivas, b IEC/EN 61000-4-5: ensaios de imunidade às ondas de choque, b IEC/EN 61000-4-6: ensaios de imunidade às perturbações conduzidas induzidas pelos campos radioeléctricos, b CISPR 11: ensaios de emissão conduzida e irradiada à frequência radioeléctrica. Características das perturbações radioeléctricas. Limites e métodos de medida. Os elevados níveis de imunidade dos Vigirex asseguram uma segurança optimizada, sem disparos intempestivos. Comportamento aos microcortes da alimentação auxiliar Os relés Vigirex são insensíveis aos microcortes de duração inferior ou igual a 60 ms. O tempo máximo de intervenção em caso de microcortes obedece à norma IEC/EN 60947-2. Schneider Electric 23 Funções e características Descrição Relés RH10M, RH21M e RH99M Marcação dos relés E92012 1 4 11 14 Tipo de relé Zona de marcação reservada ao cliente (para identificação da saída) Identificação da sensibilidade do relé (RH10M) Classificação Comandos 7 Uma pressão contínua no botão "Reset" e seguidamente no "Test" dá um comando de teste sem basculamento dos contactos de saída 12 Botão "Test" (teste) 13 Botão "Reset" (rearme) Sinalização 5 LED verde de presença de tensão (on) 6 LED vermelho de presença de defeito de isolamento (fault). RH10M Estado dos LED on Significado fault E92017 Funcionamento normal Corrente de defeito detectada Ligação captador/relé em defeito Ausência de tensão ou aparelho fora de serviço Anomalia detectada Legenda: apagado ( ) verde (ou vermelho) aceso a piscar Regulações E92016 RH21M 15 Comutador de níveis e de temporização (RH21) 3 regulações possíveis: b sensibilidade 0,03 A instantânea, b sensibilidade 0,3 A instantânea, b sensibilidade 0,3 A temporizada de 0,06 s.. 16 Comutador de temporizações (RH99) 9 regulações possíveis (instantânea – 0,06 s – 0,15 s – 0,25 s – 0,31 s – 0,5 s – 0,8 s – 1 s – 4,5 s). 17 Comutador de níveis (RH99) 9 regulações possíveis (0,03 A – 0,1 A – 0,3 A – 0,5 A – 1 A – 3 A – 5 A – 10 A – 30 A). Ligações 3 2 10 9 8 Alimentação extraível Captador Teste/Rearme à distância Contacto de presença de tensão Contacto de defeito RH99M 24 Schneider Electric Funções e características Descrição (cont.) Relés RH10P, RH21P e RH99P Marcação dos relés E92018 1 4 8 9 Tipo de relé Zona de marcação reservada ao cliente (para identificação da saída) Identificação da sensibilidade do relé (RH10P) Classificação Comandos 5 Botão Test (teste) 6 Botão "Reset" (rearme) 7 Uma pressão contínua no botão "Reset" e seguidamente no "Test" dá um comando de teste sem basculamento dos contactos de saída RH10P Sinalização E92020 2 LED verde de presença de tensão (on) 3 LED vermelho de presença de defeito de isolamento (fault) Estado dos LED on Significado fault Funcionamento normal Corrente de defeito detectada Ligação captador/relé em defeito Ausência de tensão ou aparelho fora de serviço Anomalia detectada RH21P. Legenda: apagado ( ) verde (ou vermelho) aceso a piscar E92015 Regulações RH99P 10 Comutador de níveis e de temporização (RH21) 3 regulações possíveis: b sensibilidade 0,03 A instantânea b sensibilidade 0,3 A instantânea b sensibilidade 0,3 A temporizada de 0,06 s. 11 Comutador de temporizações (RH99) 9 regulações possíveis (instantânea – 0,06 s – 0,15 s – 0,25 s – 0,31 s – 0,5 s – 0,8 s – 1 s – 4,5 s). 12 Comutador de níveis (RH99) 9 regulações possíveis (0,03 A – 0,1 A – 0,3 A – 0,5 A – 1 A – 3 A – 5 A – 10 A – 30 A). Ligações E92330 Todas as ligações dos relés encastrados são extraíveis. 13 Contacto de defeito 14 Captador 15 Alimentação extraível 16 Contacto de prsença de tensão 17 Teste/Rearme à distância Face posterior para ligações Schneider Electric 25 Descrição (cont.) Relés RHUs e RHU Funções e características Marcação dos relés E92014 1 Tipo de relé 13 Classificação Comandos 6 7 8 9 10 Sinalização RHUs e RHU LED alarme 2 3 4 5 11 LED de alarme LED de defeito Indicação digital (3 dígitos) das medidas e das regulações LED de unidades de corrente medoda ou regulada LED dos parâmetros de rregulação indicados (corrente de alarme, temporização de alarme, corrente de defeito, temporização de defeito) 12 LED do tipo de medida indicado (corrente de fuga, percentagem da corrente de fuga ou corrente de fuga máxima medida) LED de medida defeito Botão de modificação das regulações Botão de validação Botão "Test/Reset" (teste/rearme) Botão de deslocação para a direita Botão de deslocação para baixo Indicação digital LED de (3 dígitos) regulação I, % (I ∆n), máx. unidade Significado I alarme, t alarme (s), I ∆n, t ∆n (s) 30 80 100 888 / TOR Er SAT OFF On Caso de um relé RHUs ou RHU regulado para I alarme = 70 mA e I∆n = 90 mA. Funcionamento normal Ausência de tensão ou aparelho fora de serviço Ultrapassagem do nível de alarme Ultrapassagem do nível de defeito Em modo teste, controlo do bom funcionamento dos LEDs e da indicação Ligação captador/relé em defeito Anomalia detectada Corrente de fuga superior a 2 x I ∆n Apagamento do defeito Teste sem disparo dos contactos de saída alarme e defeito Teste com disparo dos contactos de saída alarme e defeito Legenda: apagado ( ) verde (ou vermelho) aceso a piscar indicação a piscar E95323 Ligações Todas as ligaações dos relés encastrdos são extraíveis. 14 Contacto de alarme 15 Test/Reset (teste/rearme) 16 Contacto de presença de tensão 17 Alimentação 18 Barramento de comunicação para RHU unicamente 19 Captador 20 Contacto de corrente de defeito Face posterior para ligações 26 Schneider Electric Funções e características Descrição (cont.) Relé RMH e multiplexador RM12T Marcação dos relés E92019 1 Tipo de relé Comandos 6 7 8 9 10 Botão de modificação das regulações Botão de validação Botão "Test/Reset" (teste/rearme) Botão de deslocação para a direita Botão de deslocação para baixo Sinalização 2 3 4 5 11 LED de pré-alarme LED de alarme indicação digital (3 dígitos) das medidas e das regulações LED de unidades de corrente medida ou regulada LED dos parâmetros de regulação indicados (corrente de pré-alarme, temporização de pré-alarme, corrente de alarme, temporização de alarme) 12 LED do tipo de medida indicado (corrente de fuga, percentagem da corrente de fuga ou corrente de fuga máxima medida) 13 Número da(s) via(s) meedida(s) ou regulada(s) RMH LED pré-al. Número(s) da(s) via(s) LED de medida afectada(s) (1) alarme I, % (I ∆n), máx 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Indicação digital LED de (3 dígitos) regulação unidade I pre-al., t pre-al. (s), I alarm, t alarm (s) 30 80 --- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 --- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 888 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TOR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Er, Er0, Er1 Er2 SAT Adr 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Significado 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 OFF 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 On / Funcionamento normal Ausência de tensão ou aparelho fora de serviço Ultrapassagem do nível de pré-alarme numa via Ultrapassagem do nível de pré-alarme em várias vias Ultrapassagem do nível de alarme numa via Ultrapassagem do nível de alarme em várias vias Em modo teste, controlo do bom funcionamento dos LEDs e da indicação Ligação(ões) captador/relé em defeito Anomalia detectada Ligação RMH, RM12T em defeito Corrente de fuga superior a 60 A Ligação por bus interno: a via a endereçar pisca Sem ligação por bus interno: a mensagem desaparece após 30 s Apagamento da memorização da indicação do alarme Teste sem disparo dos contactos de saída pré-alarme e alarme Teste comm disparo dos contactos de saída pré-alarme e alarme (1) A vermelho Legenda: apagado verde (ou vermelho) aceso a piscar indicação a piscar Schneider Electric 27 Funções e características Descrição (cont.) Relé RMH e multiplexador RM12T (cont.) Ligações do RMH E92230 Todas as ligações dos relés encastrados são extraíveis. 14 Contacto de pré-alarme 15 Contacto de presença de tensão 16 Alimentação 17 Multiplexador RM12T 18 Bus de comunicação 19 Contacto de alarme Ligações do multiplexador RM12T 20 Captadores (12 vias de medidas) 21 Relé RMH 22 Alimentação E92013 Face posterior para ligações do RMH Face frontal do multiplexador RM12T 28 Schneider Electric Descriçao (cont.) Comunicação dos relés RHU e RMH Os relés Vigirex RHU e RMH integram-se totalmente no sistema de gestão da lnstalação eléctrica SMS PowerLogic, comunicando com os protocolos Digipact. Uma interface de comunicação permite a comunicação notras redes: - Modbus - Profibus - Ethernet... Os relés RHU e RMH dispõem de comunicação por bus interno que permite a gestão à distância através do concentrador de dados DC150. Schneider Electric E92031 Funções e características 29 Funções e características Descrição (cont.) Comunicação dos relés RHU e RMH (cont.) Panorama das funções A comunicação permite: b identificação do aparelho, b sinalização de estado (leitura), b comando (escrita), b parametrização das protecções e alarmes (leitura e escrita), b análise das correntes diferenciais instantâneas e máximas para auxílio à exploração e à manutenção (leitura). Ist é feito através de dados (bits ou palavras). As informações são transferidas : b em tempo real, b periodicamente, b a pedido. Nota : a descrição completa da comunicação e do protocolo encontram-se na documentação do concentrador de dados DC150. Controlo à distância RHU RMH b RHU b RMH b b b b b b b - b b b b b b b b b b b - b b b b b b b b b b b b b Identificação do aparelho Endereço fixado pelo DC150 Tipo de aparelho Sinalização de estado Alarme RHU / pré-alarme RMH Defeito RHU / alarme RMH Comandos Teste com disparo dos contactos de saída Teste sem disparo dos contactos de saída Rearme do contacto de saída após defeito Rearme da memorização da indicação de alarme Parametrização das protecções Nível I pré-alarme Temporização de pré-alarme Nível alarme Temporização de alarme Nível de defeito Temporização de defeito Auxílio à exploração e à manutenção Medidas Corrente de fuga Percentagem da corrente de fuga Corrente de fuga máxima Leitura dos defeitos Anomalia detectada Ligação RMH, RM12T em defeito Saturação da medida das correntes de defeito Ligação captador em defeito 30 Schneider Electric Funções e características Descrição (cont.) Captadores Compatibilidade com os toros 059470 Os relés Vigirex RH10, RH21, RH99, RHUs, RHU e RMH ppodem ser associados aos seguintes captadores: b toros fechados ou abertos (tipo A, OA), b toros do tipo E (instalações existentes): v TE (∅30 mm) e PE (∅50 mm): compatibilidade total, v IE (∅80 mm), ME (∅120 mm) e SE (∅200 mm): o nível de sensibilidade do Vigirex deve ser regulado para um valor u 300 mA. Adaptação às instalações 059474 Toro fechado do tipo A: SA200 b os toros fechados integram-se bem nas novas instalações até 630 A. Alguins montam-se em calha DIN, painel ou ferragem, encaixam-se no relés Vigirex ou no cabo com abraçadeiras (ver pág. 49), b os toros abertos facilitam a montagem em instalações existentes até 400 A e montam-se em painel ou ferragem, b os toros somadores permitem a montagem em barras para instalações com correntes y 4000 A. Compatibilidade com os toros somadores Os relés RH10, RH21, RH99 podem ser associados aos toros somadores 280 x 115 mm e 470 x 160 mm. O nível de sensibilidade do Vigirex deve ser regulado para um valor u 500 mA. Comportamento com fortes correntes diferenciais de defeito Toro aberto POA Os ensaios realizados garantem uma medida precisa após uma forte corrente homopolar que percorra o toro quando se produz uma corrente de curto-circuito entre fase e condutor de protecção PE. 059476 Comportamento à temperatura b v v b v v a temperatura de funcionamento dos captadores é: toros A e OA: -35 ˚C/ +70 ˚C, toros somadores: -35 ˚C / +80 ˚C, a temperatura de armazenamento dos captadores é: toros A e OA: -55 ˚C/ +85 ˚C, toros somadores: -55 ˚C / +100 ˚C. Toro somador Schneider Electric 31 Características Relés de protecção com contacto de saída com rearme manual local após defeito Funções e características Relés Vigirex RH10 RH21 50/60/400 Hz y 1000 V TT, TNS, IT b -35 ˚C / +70 ˚C -55 ˚C / +85 ˚C 50/60/400 Hz y 1000 V TT, TNS, IT b -35 ˚C / +70 ˚C -55 ˚C / +85 ˚C Características gerais Tipo de rede a vigiar: BT alternada/Tensão da rede Esquema de ligação à terra Classificação tipo A, AC segundo IEC 60947-2 Temperatura de funcionamento Temperatura de armazenamento Características eléctricas do produto segundo IEC 60755 e EN 60755, IEC 60947-2 e EN 60947-2, UL 1053 Alimentação: tensão de emprego estipulada Ue Tensões de funcionamento 12 a 24 V CA -12 a 48 V CC 50/60 Hz / CC 48 V CA 50/60 Hz 110 a 130 V CA 50/60 Hz 220 a 240 V CA 50/60/400 Hz 380 a 415 V CA 50/60 Hz 440 a 525 V CA 50/60 Hz Ue: 12 a 24 V CA - 12 a 48 V CC 48 V y Ue y 415 V Ue > 415 V Categoria de sobretensão Tensão estipulada de comportamento aos choques até Ue = 525 Uimp (kV) V CA Consumo máximo CA CC Insensível aos micro-cortes y 60 ms Tempo máx. de intervenção corte do toro (segundo a norma IEC 60947-2) Medida da corrente de fuga Limites da medida Precisão da medida Tempo de refrescamento do mostrador Detecção da corrente de defeito Nível I∆n Detecção da corrente de defeito Temporização ∆t Alarme Teste com ou sem basculamento dos contactos de saída e rearme (Reset) dos contactos de saída após defeito Auto-vigilância b b b b b b 55 % a 120 % Ue (1) 55 % a 110 % Ue 70 % a 110 % Ue IV 8 b b b b b b 55 % a 120 % Ue (1) 55 % a 110 % Ue 70 % a 110 % Ue IV 8 b 4 VA b 4W b b 1 nível fixo 0,03 A - 0,05 A - 0,1 A - 0,15 A 0,25 A - 0,3 A - 0,5 A - 1 A 80 % I∆n a 100 % I∆n instantânea b 4 VA b 4W b b 2 níveis comutáveis 0,03 A ou 0,3 A 0s 0,015 s 80 % I∆n a 100 % I∆n instantânea para I∆n = 0,03 A 1 temporização comutável instantânea ou 0,06 s para I∆n = 0,3 A 0s 0,06 s 0,06 s 0,015 s 0,13 s 0,04 s sem inversor com retenção - 0,04 s comutador inversor com retenção - Detecção da corrente de alarme Temporização ∆t alarme - - Nível de regulação de ∆t alarme Tempo máx. de não detecção a 2 I alarme Tempo máx. de detecção a 5 I alarme Regulação Contacto de saída Histerese Local À distância fio a fio (10 m máx.) À distância fio a fio em vários relés (10 m máx.) À distância através da COM Da ligação captor/relé Da alimentação Da electrónica b b b permanente permanente permanente b b b permanente permanente permanente Nível de regulação de ∆t Tempo máx. de não-funcionamento a 2 I∆n Tempo máx. de funcionamento a 5 I∆n (só relé diferencial) Tempo combinado máx. a 5 I∆n (4) Regulação Contacto de saída Nível I alarme 0,15 s (1) 80 % a 120 % Ue se Ue < 20 V. (2) -15 % na colocação sob tensão. (3) < 10 % de I∆n: indicação 0 e > 200 % de I∆n: indicação SAT. (4) Tempo máximo de eliminação da corrente de defeito em associação com um disjuntor ou interruptor Schneider Electric de calibre y 630 A. 32 Schneider Electric Funções e características Características Relés de protecção com contacto de saída com rearme manual local após defeito (cont.) RH99 RHUs e RHU 50/60/400 Hz y 1000 V TT, TNS, IT b -35 ˚C / +70 ˚C -55 ˚C / +85 ˚C 50/60/400 Hz y 1000V TT, TNS, IT b -25 ˚C / +55 ˚C -55 ˚C / +85 ˚C b b b b b b 55 % a 120 % Ue (1) 55 % a 110 % Ue 70 % a 110 % Ue IV 8 b 4 VA b 4W b b 9 níveis comutáveis 0,03 A - 0,1 A - 0,3 A - 0,5 A - 1 A - 3 A - 5 A - 10 A - 30 A b b b b 70 % a 110 % Ue (2) IV 8 b 4 VA b b de 10 % (3) a 200 % de I∆n ± 10 % de I∆n 2s 1 nível regulável de 0,03 A a 1 A por passos de 0,001 A de 1 A a 30 A por passos de 0,1 A 80 % I∆n a 100 % I∆n 80 % I∆n a 100 % I∆n instantânea para I∆n = 0,03 A instantânea para I∆n = 0,03 A 9 temporizações comutáveis pré-definidas 1 temporização regulável instantânea a 4,5 s instantânea a 5 s por passos de 10 ms 0s 0,06 s 0,15 s 0,25 s 0,31 s 0,5 s 0,8 s 1 s 4,5 s 0 s 0,06 s y ∆t 0,06 s 0,15 s 0,25 s 0,31 s 0,5 s 0,8 s 1 s 4,5 s idem RH99 0,015 s 0,13 s 0,23 s 0,32 s 0,39 s 0,58 s 0,88 s 1,08 s 4,58 s 0,015 s 0,04 s 0,15 s 0,25 s 0,34 s 0,41 s 0,6 s comutador inversor com retenção - b b b permanente permanente permanente Schneider Electric 0,9 s 1,1 s 4,6 s 0,04 s idem RH99 teclado inversor com retenção 1 nível regulável de 0,015 A a 1 A por passos de 0,001 A de 1 A a 30 A por passos de 0,1 A com 0,015 A < I alarme < 30 A 80 % I alarme a 100 % I alarme 1 temporização regulável instantânea a 5 s por passos de 10 ms 0s 0,06 s y ∆t idem I∆n 0,015 s idem I∆n teclado ou bus interno de fecho sem retenção desactivação do alarme a 70 % do nível I alarme b b b b (RHU unicamente) permanente permanente permanente 33 Características Relés de protecção com contacto de saída com rearme manual local após defeito (cont.) Funções e características Relés Vigirex RH10 Características eléctricas do produto segundo IEC 60755 e EN 60755, IEC 60947-2 e EN 60947-2, UL 1053 (cont.) Características dos contactos de saída Corrente nominal térmica (A) segundo a norma IEC 60947-5-1 Carga mínima Corrente de emprego estipulada (A) Categoria de emprego 24 V 48 V 110 V 220-240 V 250 V 380-415 V 440 V 660-690 V Indicação e sinalização De presença de tensão (LED e/ou relé) (1) Da ultrapassagem do nível de defeito (LED) de alarme (LED e relé) Da corrente de fuga e das regulações (digital) Bloqueio das regulações: tampa selável, que permite o teste e o rearme local 8 10 mA a 12 V AC12 AC13 6 6 6 6 6 6 6 6 5 b b b AC14 5 5 4 4 - AC 15 5 5 4 4 - DC12 6 2 0,6 0,4 - DC13 2 - Comunicação Aptitidão à supervisão por bus interno - Características mecânicas do produto Encastrado DIN Dimensões Peso Classe de isolamento (IEC 60664-1) 72 x 72 mm 0,3 kg II IP40 IP30 IP20 IK07 (2 joule) 2 a 13,2 Hz ±1 mm e de 13,2 a 100 Hz - 0,7 g b 6 passos de 9 mm 0,3 kg II IP40 IP30 IP20 IK07 (2 joule) 2 a 13,2 Hz ±1 mm e de 13,2 a 100 Hz - 0,7 g b Grau de protecção IP (IEC 60529) Face frontal Saída comunicação Face frontal Outras faces Ligações Choque na face frontal IK (EN 50102) Vibrações sinusoidais (Lloyd's e Veritas) Comportamento ao fogo (IEC 60695-2-1) Ambiente Calor húmido fora de funcionamento (IEC 60068-2-30) Calor húmido em funcionamento (IEC 60068-2-56) Nevoeiro salino (IEC 60068-2-52) Grau de poluição (IEC 60664-1) Compatibilidade electromagnética (2) Poder calórico 28 ciclos +25 ˚C / +55 ˚C / HR 95 % 48 h 00 Cetagoria de ambiente C2 Ensaio KB severidade 2 3 Descargas electroestáticas (IEC 61000-4-2) Nível 4 Susceptibilidade irradiada (IEC 61000-4-3) Nível 3 Susceptibilidade conduzida fraca energia (IEC 61000-4-4) Nível 4 Susceptibilidade conduzida forte energia(IEC 61000-4-5) Nível 4 Perturbações rádio-frequência (IEC 61000-4-6) Nível 3 Emissões conduzidas e irradiadas (CISPR11) Classe B 3,52 MJ 4,45 MJ Captadores e acessórios Toros tipo A, OA b Toros somadores Merlin Gerin b para I∆n u 500 mA Câbles Ligação captadores-relés por par entrançado normal b não fornecido (1) Conforme o tipo de cablagem (continuidade de serviço optimizada ou segurança optimizada). (2) Compatibilidade pcom o conjunto relé + captor. (3) Compatibilidade com os toros E nas instalações existentes (ver restrições capítulo 3 "Instalação e ligações"). Captadores (3) 34 Schneider Electric Características Relés de protecção com contacto de saída com rearme manual local após defeito (cont.) Funções e características RH21 RH99 RHUs e RHU 8 10 mA a 12 V AC12 AC13 6 6 6 6 6 6 6 6 5 b b b 8 10 mA a 12 V AC12 AC13 6 6 6 6 6 6 6 6 5 b b b 8 10 mA a 12 V AC12 AC13 6 6 6 6 6 6 6 6 5 b b b b b AC14 5 5 4 4 - AC15 5 5 4 4 - DC12 6 2 0,6 0,4 - DC13 2 - - AC14 5 5 4 4 - AC15 5 5 4 4 - DC12 6 2 0,6 0,4 - DC13 2 - AC14 5 5 4 4 - AC15 5 5 4 4 - DC12 6 2 0,6 0,4 - b (RHU unicamente) - Encastrado DIN Encastrado DIN Encastrado 72 x 72 mm 0,3 kg II IP40 IP30 IP20 IK07 (2 joule) 2 a 13,2 Hz ±1 mm e de 13,2 a 100 Hz - 0,7 g b 6 passos de 9mm 0,3 kg II IP40 IP30 IP20 IK07 (2 joule) 2 a 13,2 Hz ±1 mm e de 13,2 a 100 Hz - 0,7 g b 72 x 72 mm 0,3 kg II IP40 IP30 IP20 IK07 (2 joule) 2 a 13,2 Hz ±1 mm e de 13,2 a 100 Hz - 0,7 g b 6 passos de 9 mm 0,3 kg II IP40 IP30 IP20 IK07 (2 joule) 2 a 13,2 Hz ±1 mm e de 13,2 a 100 Hz - 0,7 g b 72 x 72 mm 0,3 kg II II IP40 IP30 IP20 IK07 (2 joule) 2 a 13,2 Hz ±1 mm e de 13,2 a 100 Hz - 0,7 g b 28 ciclos +25 ˚C / +55 ˚C / HR 95 % 48 h 00 Categoria de ambiente C2 Ensaio KB severidade 2 3 Nível 4 Nível 3 Nível 4 Nível 4 Nível 3 Classe B 3,52 MJ 4,45 MJ 28 ciclos +25 ˚C / +55 ˚C / HR 95 % 48 h 00 Categoria de ambiente C2 Ensaio KB severidade 2 3 Nível 4 Nível 3 Nível 4 Nível 4 Nível 3 Classe B 3,52 MJ 4,45 MJ 28 ciclos +25 ˚C / +55 ˚C / HR 95 % 48 h 00 Categoria de ambiente C2 Ensaio KB severidade 2 3 Nível 4 Nível 3 Nível 4 Nível 4 Nível 3 Classe B 10 MJ b b b b b - b b b Schneider Electric DC13 2 - 35 Funções e características Características (cont.) Relés de sinalização com contacto de saída com rearme automático após eliminação do defeito 059607_B Relés Vigirex Características gerais Tipo de rede a vigiar: BT alternada/Tensão da rede Esquema de ligação à terra Classificação tipo A, AC segundo IEC 60947-2 Temperatura de funcionamento Temperatura de armazenamento Características eléctricas do produto Alimentação: 12 a 24 V CA - 12 a 48 V CC 50/60 Hz / CC Tensão de emprego estipulada Ue 48 V CA 50/60 Hz 110 a 130 V CA 50/60 Hz 220 a 240 V CA 50/60/400 Hz 380 a 415 V CA 50/60 Hz 440 a 525 V CA 50/60 Hz Tensões de funcionamento Ue: 12 a 24 V CA - 12 a 48 V CC 48 V y Ue y 415 V Ue > 415 V Categoria de sobretensão Tensão estipulada de comport. aos choques até Ue = 525 V CA Uimp (kV) Consumo máximo CA CC Insensível aos micro-cortes y 60 ms Tempo máx. de intervenção corte toro (segundo a norma IEC 60947-2) Medida da corrente de fuga Limites de medida Precisão da medida Tempo de medida de uma via Tempo de medida das 12 vias Tempo de refrescamento do mostrador Alarme Nível I alarme 059482_C RH99M. 059484_B RH99P. Detecção da corrente de alarme Temporização ∆t alarme 059485_B RMH. Nível de regulação de ∆t alarme Tempo máx. de não detecção a 2 I∆n (2 I alarme para RMH) Tempo máx. de detecção a 5 I∆n (5 I alarme para RMH) Regulação Contacto de saída Histerese + Pré-alarme Nível I pré-alarme Detecção da corrente de pré-alarme Temporização ∆t pré-alarme Precisão Regulação Contacto de saída Histerese RM12T. Teste com ou sem basculamento dos contactos de saída Local À distância fio a fio (10 m máx.) À distância fio a fio em vários relés (10 m máx.) À distância através da COM Auto-vigilância Da ligação captor/relé Da ligação captor/multiplexador RM12T e RM12T/RMH Da alimentação Da electrónica (1) 80 % a 120 % Ue se Ue < 20 V. (2) -15 % na colocação sob tensão. 36 Schneider Electric Características Relés de sinalização com contacto de saída com rearme automático após eliminação do defeito (cont.) Funções e características RH99 RMH e RM12T associados 50/60/400 Hz y 1000 V TT, TNS -35 ˚C / +70 ˚C -55 ˚C / +85 ˚C 50/60/400 Hz y 1000 V TT, TNS -25 ˚C / +55 ˚C -55 ˚C / +85 ˚C b b b b b b 55 % a 120 % Ue (1) 55 % a 110 % Ue 70 % a 110 % Ue IV 8 4 VA 4W b b 9 níveis comutáveis 0,03 A - 0,1 A - 0,3 A - 0,5 A - 1 A - 3 A - 5 A - 10 A - 30 A b 70 % a 110 % Ue (2) IV 8 8 VA b b de 0,015 A a 60 A em 12 vias de medida ± 10 % de I alarme < 200 ms < 2,4 s (< n x 200 ms se n toros) 2s 1 nível regulável/via de 0,03 A a 1 A por passos de 0,001 A de 1 A a 30 A por passos de 0,1 A 80 % I alarme a 100% I alarme 80 % I alarme a 100 % I alarme instantânea para I alarme = 0,03 A 9 temporizações comutáveis pré-definidas: instantânea a 4,5 s 0s 0,015 s comutador inversor sem - b b b permanente permanente permanente Schneider Electric 0,06 s 0,06 s 0,13 s 0,15 s 0,15 s 0,23 s 0,25 s 0,25 s 0,32 s 0,31 s 0,31 s 0,39 s 0,5 s 0,5 s 0,58 s 0,8 s 0,8 s 0,88 s 1s 1s 1,08 s 4,5 s 4,5 s 4,58 s instantânea para I alarme = 0,03 A 1 temporização regulável/via instantânea a 5 s por passos de 10 ms 0s outras temporizações 0,2 s 0,2 s + ∆t alarme 2,4 s 2,4 s + (1,2 x ∆t alarme) teclado ou bus interno inversor desactivação do contacto de alarme a 70 % do nível I alarme 1 nível regulável/via de 0,015 A a 1 A por passos de 0,001 A de 1 A a 30 A por passos de 0,1 A com 0,015 A y I pré-alarme y I alarme y 30 A 80 % I pré-alarme a 100 % I pré-alarme 1 temporização regulável/via instantânea a 5 s por passos de 10 ms 0/-20 % para todas as regulações fora tempo de varrimento teclado ou bus interno com fecho desactivação do contacto de pré-alarme a 70 % do nível I pré-alarme b limpar (Reset) da memória a indicação de alarme (digital e LED). b limpar (Reset) da memória a indicação de alarme (digital e LED). permanente permanente permanente permanente 37 Funções e características Características Relés de sinalização com contacto de saída com rearme automático após eliminação do defeito (cont.) 059607_B Relés Vigirex Características eléctricas do produto (cont.) Características dos contactos de saída segundo a norma IEC 60947-5-1 Corrente nominal térmica (A) Carga mínima Corrente de emprego estipulada (A) Categoria de emprego 24 V 48 V 110 V 220-240 V 250 V 380-415 V 440 V 660-690 V Indicação e sinalização da presença de tensão (LED e relé) da ultrapassagem do nível de alarme (LED e relé) da ultrapassagem do nível de pré alarme (LED e relé) da corrente de fuga e das regulações (digital) Bloqueio das regulações: tampa selável, que permite o teste e o rearme local 059482_C RH99M Comunicação Aptidão à supervisão por bus interno Características mecânicas do produto RH99P 059484_B Dimensões Peso Classe de isolamento (IEC 60664-1) Grau de protecção IP (IEC 60529) Face frontal Saída comunicação Face frontal Outras faces Ligações Choque na face frontal IK (EN 50102) Vibrações sinusoidais (Lloyd's e Veritas) Comportamento ao fogo (IEC 60695-2-1) Ambiente 059485_B RMH + Calor húmido fora de funcionamento (IEC 60068-2-30) Calor húmido em funcionamento (IEC 60068-2-56) Nevoeiro salino (IEC 60068-2-52) Grau de poluição (IEC 60664-1) Compatibilidade electromagnética (1) Descargas electroestáticas (IEC 61000-4-2) Susceptibilidade irradiada (IEC 61000-4-3) Susceptibilidade conduzida fraca energia (IEC 61000-4-4) Susceptibilidade conduzida forte energia (IEC 61000-4-5) Perturbações rádio-frequência (IEC 61000-4-6) Emissões conduzidas e irradiadas (CISPR11) Poder calórico Captadores e acessórios Captadores (2) RM12T 38 Toros tipo A, OA Toros somadores Merlin Gerin para I∆n u 500 mA Cabos Ligação captadores-relés por par entrançado normal não fornecido (1) Compatibilidade para o conjunto relé + captador. (2) Compatibilidade com os toros E em instalações existentes (ver restrições capítulo 3 "Instalação e ligações"). Schneider Electric Características Relés de sinalização com contacto de saída com rearme automático após eliminação do defeito (cont.) Funções e características RH99 8 10 mA a 12 V AC12 AC13 6 6 6 6 6 6 6 6 5 b b - RMH e RM12T associados RMH AC14 5 5 4 4 - AC15 5 5 4 4 - DC12 6 2 0,6 0,4 - DC13 2 - b - RMH + RM12T RM12T - b - b b - - b - - 8 10 mA a 12 V AC12 AC13 6 6 6 6 6 6 6 6 5 b b b AC14 5 5 4 4 - AC15 5 5 4 4 - DC12 6 2 0,6 0,4 - DC13 2 - LED Encastrado DIN Encastrado 72 x 72 mm 0,3 kg II IP40 IP30 IP20 IK07 (2 joule) 2 a 13,2 Hz ±1 mm e de 13,2 a 100 Hz - 0,7 g b 6 pas de 9 mm 0,3 kg II IP40 IP30 IP20 IK07 (2 joule) 2 a 13,2 Hz ±1 mm e de 13,2 a 100 Hz - 0,7 g b 72 x 72 mm 0,3 kg II II IP40 IP30 IP20 IK07 (2 joule) 2 a 13,2 Hz ±1 mm e de 13,2 a 100 Hz - 0,7 g b - 12 passos de 9 mm 0,42 kg IP40 IP30 IP20 IK07 (2 joule) 2 a 13,2 Hz ±1 mm e de 13,2 a 100 Hz - 0,7 g b 28 ciclos +25 ˚C / +55 ˚C / HR 95 % 48 h 00 Categoria de ambiente C2 Ensaio KB severidade 2 3 Nível 4 Nível 3 Nível 4 Nível 4 Nível 3 Classe B 3,52 MJ 4,45 MJ 28 ciclos +25 ˚C / +55 ˚C / HR 95 % 48 h 00 Categoria de ambiente C2 Ensaio KB severidade 2 3 10 MJ Nível 4 Nível 3 Nível 4 Nível 4 Nível 3 Classe B - 28 ciclos +25 ˚C / +55 ˚C / HR 95 % 48 h 00 Categoria de ambiente C2 Ensaio KB severidade 2 3 14 MJ b b - b - - b - b - Schneider Electric 39 Funções e características Características (cont.) Captores 059470 Captor Relés associados Relés de sinalização Relés de protecção Utilização Para trabalhos novos e extensões Para renovação e extensões Características gerais 059475 Toro fechado do tipo A: IA80 Tipo de rede a vigiar Tensão de isolamento Ui Captador fechado Captador aberto Temperatura de funcionamento Temperatura de armazenamento Grau de protecção Características eléctricas do produto Toro aberto do tipo OA: GOA Relação de transformação Comport.com correntes de curto-circuito trifásicas Icw 100 kA/0,5 s Comport.com correntes de curto-circuito I∆w 85 kA/0,5 s diferenciais (segundo IEC 60947-2 em kA eficaz) Categoria de sobretensão Tensão de comportamento aos choques estipulada Uimp (kV) Características dos captadores Corrente de emprego estipulada Ie (A) Secção máx. admissível por fase dos condutores (mm∑ cobre) 059476 Características mecânicas do produto Toro somador Tipo de captor Toro TA30 Toro PA50 Toro IA80 Toro MA120 Toro SA200 Toro GA300 Toro POA Toro GOA Toro somador Toro somador Cablagem ∑) para uma resistência R = 3 Ω Secção dos fios (mm∑ 0,22 0,75 1 1,5 Tipo de montagem Encaixe em relé Vigirex (montagem posterior) Em calha DIN simétrica (montagem horizontal ou vertical) Em painel inteiro ou perfurado ou perfil Em cabo Em barramento Ambiente Calor húmido fora de funcionamento (IEC 60068-2-30) Calor húmido em funcionamento (IEC 60068-2-56) Nevoeiro salino (IEC 60068-2-52) Grau de poluição (IEC 60664-1) Poder calórico (MJ) (1) Para I∆n u 500 mA com RH10, RH21 e RH99. (2) De 0,5 a 2,5 mm∑. 40 Schneider Electric Funções e características Características Captores (cont.) Toro fechado tipo A Toro aberto tipo OA Toro somador RH99, RMH RH10, RH21, RH99, RHUs e RHU RH99, RMH RH10, RH21, RH99, RHUs e RHU RH99 (1) RH10, RH21, RH99 (1) b - b b - BT 50/60/400 Hz 1000 V b -35 ˚C / +70 ˚C -55 ˚C / +85 ˚C IP30 (ligações IP20) BT 50/60/400 Hz 1000 V b -35 ˚C / +70 ˚C -55 ˚C / +85 ˚C - BT 50/60/400 Hz 1000 V b -35 ˚C / +80 ˚C -55 ˚C / +100 ˚C IP30 (ligações IP20) 1/1000 b b 1/1000 b b 1/1000 b b IV 12 TA30 65 25 IV 12 POA 85 50 IV 12 280 x 115 1600 2 x 100 x 5 PA50 85 50 Dimensões ∅ (mm) 30 50 80 120 200 300 - IA80 160 95 MA120 250 240 SA200 400 2 x 185 GA300 630 2 x 240 Peso (kg) 0,120 0,200 0,420 0,590 1,320 2,230 - GOA 250 240 Dimensões ∅ (mm) 46 110 - Peso (kg) 1,300 3,200 - 470 x 160 4000 2 x 125 x 10 Dimensões interiores (mm) 280 x 115 470 x 160 Peso (kg) 13,26 21,16 Comprimento máx. da ligação (m) 18 60 80 100 Comprimento máx. da ligação (m) 18 60 80 100 Comprimento máx. da ligação (m) 10 (2) 10 (2) 10 (2) TA30, PA50 TA30, PA50, IA80, MA120 TA30, PA50, IA80, MA120, SA200 IA80, MA120, SA200, GA300 - POA, GOA - b b 28 ciclos +25 ˚C / +55 ˚C / HR 95 % 48 h 00 Categoria de ambiente C2 Ensaio KB severidade 2 3 0,98 1,42 3,19 3,89 28 ciclos +25 ˚C / +55 ˚C / HR 95 % 48 h 00 Categoria de ambiente C2 Ensaio KB severidade 2 3 8,02 16,35 28 ciclos +25 ˚C / +55 ˚C / HR 95 % 48 h 00 Categoria de ambiente C2 Ensaio KB severidade 2 4 - Schneider Electric 7,05 - 41 Funções e características Curvas de disparo e filtragem de frequência RH10, RH21 e RH99 Relé temporizado E92325 E92324 Relé instantâneo Tempo de não funcionamento Tempo de funcionamento Tempo combinado E92326 Filtragem de frequência Exemplo A 50 Hz, o nível de disparo é I∆n. A 900 Hz, o nível de disparo é de k x I∆n (sendo k = 5). 42 Schneider Electric Funções e características Curvas de disparo e filtragem de frequência (cont.) RHUs e RHU Relé temporizado E92325 E92327 Relé instantâneo Tempo de não funcionamento Tempo de funcionamento Tempo combinado E92328 Filtragem de frequência Schneider Electric 43 44 Schneider Electric Vigirex Instalação e ligações Apresentação Funções e características 2 11 Aparelhos e toros associados 46 Posições de instalação possíveis 48 RH10-21-99M/P, RHUs, RHU e RMH Tors A e OA e toros somadores 48 49 Dimensões 50 Relés RH10M, RH21M e RH99M Relés RH10P, RH21P, RH99P, RHUs, RHU, RMH e RM12T Toros fechados A Toros abertos OA e toros somadores 50 51 52 53 Ligações 54 Aparelhos e captadores Toros e toros somadores 54 56 Escolha e conselhos de instalação dos toros e toros somadores 57 Esquemas eléctricos 59 RH10, RH21 e RH99 59 Cablagem para continuidade de serviço optimizada Cablagem para segurança optimizada 59 60 RH99 de sinalização 61 Aplicação com religação automática para estação sem pessoal 61 RHUs e RHU RMH Bus de comunicação, teste e rearme à distância, alimentação dos relés 62 63 Complementos técnicos Referências Schneider Electric 64 65 107 45 Aparelhos e toros associados Instalação e ligações Relés de protecção diferencial RH10M E92036 E92035 E92034 Aparelhos formato Multi 9 (montagem em calha DIN) RH21M RH99M RH10M E90253 E90251 E90249 Aparelhos formato Multi 9 (com acessórios de fixação (1)) RH21M RH99M (1) Fornecidos em versão normal para montagem em platina, a encaixar pelo utilizador RH21P RH99P E90255 RH10P E90254 E90252 E90250 Aparelhos encastrados RHUs e RHU 46 Schneider Electric Aparelhos e toros associados (cont.) Instalação e ligações Relés de sinalização Aparelhos formato Multi 9 RH99M E90253 E90256 E92036 Acessórios de fixação RM12T RH99M O Vigirex RMH é obrigatoriamente associado ao multiplexador RM12T E90293 E90254 Aparelhos encastrados RH99P RMH Toros Toro A E90260 Abertos (instal. exist.) E90259 E90258 Fechados de 30 a 300 mm Toro GA300 Toro OA E90263 E90262 Toros somadores 280 x 115 mm 470 x 160 mm Escolha e compatibilidade dos toros e toros somadores Tipo de captor Toro fechado Toro aberto Tipo de Vigirex Toro somador (1) TA30 PA50 IA80 MA120 SA200 GA300 POA GOA 280 x 115 mm 470 x 160 mm (1) Ver quadro de restrições seguinte. RH10-21-99 M e P RHUs, RHU e RMH b b b b b b b b b b b b b b - Os toros E não foram incluídos na nova oferta, mas são compatíveis, dentro dos limites abaixo indicados, com os relés Vigirex. Quadro de restrições das associações Relés Captadores Toros fechados do tipo A Toros abertos do tipo OA Toros fechados do tipo E TE30 e PE50 IE80, ME120 e SE200 Toros somadores Schneider Electric RH10, RH21 e RH99 sem restrições sem restrições sem restrições I∆n u 0,3 A I∆n u 0,5 A RHUs, RHU e RMH sem restrições sem restrições sem restrições I∆n u 0,3 A proibida 47 Posições de instalação RH10-21-99M/P, RHUs, RHU e RMH Instalação e ligações Posições de instalação Aparelhos formato Multi 9 SIM E90268 E90266 E90270 RH10, RH21 e RH99 SIM SIM SIM E90269 E90267 E90265 Aparelhos encastrados SIM SIM Montagem dos aparelhos formato Multi 9 RH10M-21M-99M O relé pode ser montado: b em calha DIN, b em platina, com 3 parafusos M4 (não fornecidos) e 3 acessórios de fixação amovíveis (fornecidos), b em platina perfurada, porcas de encaixar M4 (ref. 05114: um lote de 20). E90264 E90270 Fixação dos aparelhos Em calha DIN Montagem dos aparelhos encastrados RH10P-21P-99P, RHUs, RHU e RMH A montagem do relé não requer nenhuma ferramenta especial. Basta introduzir o aparelho no recorte. As dimensões do recorte obedecem à norma DIN 43700. Espessura do espelho: mínima 1 mm / máxima 2,5 mm. A fixação é feita por encaixe na placa. Em platina E92033 E90289 Montagem do multiplexador RM12T O multiplexador monta-se unicamente em calha DIN. Pormenor RHUs, RHU e RMH. Encastrado Pormenor RH10P, RH21P e RH99P. E90288 Encastrado RM12T: unicamente em calha DIN 48 Schneider Electric Posições de instalação (cont.) Toros A e OA e toros somadores Instalação e ligações Fixação dos toros E33897 E33896 E33895 Em calha DIN (TA30, PA50, IA80 e MA120), acessórios fornecidos com o toro Accessoire. Em painel (TA30, PA50, IA80, MA120, SA200, GOA e POA) ou em ferragem E33899 E33898 Parafusos não fornecidos Parafuso Ø4 Parafuso Ø5 TA30 IA80 PA50 MA120 SA200 POA - GOA E90294 Fixado na parte posterior do aparelho (TA30 e PA50) por encaixe Em cabos, com abraçadeiras (IA80, MA120, SA200 e GA300), abraçadeiras não fornecidas E90295 E33900 Abraçadeiras com 9 mm de largura e 1,5 mm de expessura, no máximo E90296 E90297 Em cabos, com abraçadeiras (toros somadores) Schneider Electric E90298 E90299 Em barras, com calços (toros somadores) 49 Dimensões Relés RH10M, RH21M e RH99M Instalação e ligações E90226 E90225 Fixação em calha DIN Fixação em painel E90229 E90228 E90227 Furação do painel Recorte de porta E90232 Fixação em painel E90231 E90230 Fixação em calha DIN (1) Para respeitar IP4 50 Schneider Electric Dimensões (cont.) Relés RH10P, RH21P, RH99P, RHUs, RHU, RMH e RM12T Instalação e ligações Aparelhos encastrados (recorte em conformidade com a norma DIN 43700) RH10P, RH21P, RH99P E90235 E90234 E90233 Recorte de porta RHUs, RHU e RMH E90235 E90240 E90241 Recorte de porta Aparelho unicamente em calha DIN RM12T E90239 E90237 E90236 Recorte de porta (1) Para respeitar IP4 Schneider Electric 51 Dimensões (cont.) Toros fechados A Instalação e ligações Toros TA30 e PA50 E90290 E95329 Fixado na parte posterior do aparelho Tipo TA30 PA50 ØA 30 50 B 31 45 C 60 88 D 53 66 E 82 108 F 59 86 G 20 H 13 14 J 97 98 K 50 60 ØA 80 120 196 B 122 164 256 C 44 44 46 D 150 190 274 E 80 80 120 F 55 55 90 G 40 40 60 H 126 166 254 J 65 65 104 K 35 35 37 Toros IA80, MA120 e SA200 SA200 E95331 E95330 IA80-MA120 Tipo IA80 MA120 SA200 Toro GA300 E33901 Tipo GA300 52 ØA 299 B 29 C 344 Schneider Electric Dimensões (cont.) Toros abertos OA e toros somadores Instalação e ligações E33902 Toros POA e GOA Tipo POA GOA Dimensões (mm) ØA ØB C 46 148 57 110 224 92 D 57 76 E 22 16 F 38 44 Binários de aperto (mdaN/Ib-in) T1 T2 T3 7/0.79 3/0.34 3/0.34 7/0.79 3/0.34 3/0.34 Toros somadores E90300 Toro 280 x 115 mm E90301 Toro 470 x 160 mm Schneider Electric 53 Ligações Aparelhos e captores Instalação e ligações Produto/terminal/ Tipo de cabos parafuso Capacidade terminais (mm2) Tamanh. Descarna- Binário de condut. mento aperto Rígido Flexível Flexível c/ponteira mín. máx. mín. máx. mín. máx. AWG Rígido/flexív. (mm) (pol.) (N.m) (In-lbs) RH10M,RH21M e RH99M 11, 14 31, 32, 34 A1, A2 T1, T2 25, 26, 27 0,2 0,2 0,2 par entrançado 0,14 3 fios entranç. C < 10 m 0,14 4 4 2,5 1,5 1,5 0,2 0,2 0,2 0,14 0,14 2,5 2,5 2,5 1 1 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2,5 2,5 2,5 0,5 0,5 24-12 24-12 24-12 26-16 26-16 8 8 7 5 5 .31 .31 .27 .19 .19 0,6 0,6 0,6 0,25 0,25 0,0678 0,0678 0,0678 0,02825 0,02825 0,2 0,2 0,2 par entrançado 0,2 3 fios entranç. C < 10 m 0,2 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 24-12 24-12 24-12 24-12 24-12 7 7 7 7 7 .27 .27 .27 .27 .27 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,0678 0,0678 0,0678 0,0678 0,0678 0,2 0,2 0,2 0,2 par entrançado 0,2 3 fios entranç. C < 10 m 0,2 par entrançado 0,2 par entrançado 0,2 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 22-12 22-12 22-12 22-12 22-12 22-12 22-12 22-12 6 6 6 6 6 6 6 6 .23 .23 .23 .23 .23 .23 .23 .23 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,0565 0,0565 0,0565 0,0565 0,0565 0,0565 0,0565 0,0565 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 22-12 22-12 22-12 22-12 22-12 6 6 6 6 6 .23 .23 .23 .23 .23 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,0565 0,0565 0,0565 0,0565 0,0565 0,2 2,5 0,2 2,5 0,25 2,5 22-12 6 .23 0,5 0,0565 0,2 0,2 2,5 2,5 0,2 0,2 2,5 2,5 0,25 0,25 2,5 2,5 22-12 22-12 6 6 .23 .23 0,5 0,5 0,0565 0,0565 0,2 2,5 0,2 2,5 0,25 2,5 22-12 6 .23 0,5 0,0565 0,2 2,5 0,2 2,5 0,25 2,5 22-12 6 .23 0,5 0,0565 0,2 2,5 0,2 2,5 0,25 2,5 22-12 6 .23 0,5 0,0565 0,2 2,5 0,2 2,5 0,25 2,5 22-12 6 .23 0,5 0,0565 0,2 2,5 0,2 1,5 0,2 1,5 24-16 6 .23 0,5 0,0565 - 1,5 - 1 - - 16 7 .27 - - - - - - - - - - - 3 3 7 0,339 0,339 0,791 - - - - - - - - - 3 0,339 0,5 2,5 0,5 2,5 0,5 2,5 20-14 8à9 .33 - - RH10P,RH21P e RH99P 11, 14 31, 32, 34 A1, A2 T1, T2 25, 26, 27 RHUs e RHU A1, A2 11, 14 31, 32, 34 41, 44 T1, T2 25, 26, 27 Bus (1) 24 V, 0 V -, + RMH A1, A2 11, 14 31, 32, 34 41, 44 21, 22 23, 24 Bus 24 V, 0 V -, + par entrançado C < 10 m par entrançado C < 10 m par entrançado par entrançado RM12T Ligações 12 toros 1 a 12 e 15 a 20 21, 22 23, 24 1 par entrançado/toro C < 10 m par entrançado C < 10 m par entrançado C < 10 m 25, 26 Toros e toros somadores Ø 30 a 200 mm (2) ligadores fornecidos com os TA30 e PA50 GA300 2 olhais Faston 6,35 x 0,8, fornecidos com o produto POA - GOA olhais redond. Ø 5 mm não fornecidos: S1, S2 Shunt Aperto dos 2 meios-toros Fixação em platina Toros somadores M2, M3 Cu/Al entrançado Cu/Al entrançado Cu/Al entrançado par entrançado C < 10 m (1) RHU unicamente. (2) Ligadores fornecidos com os TA30 e PA50. 54 Schneider Electric Ligações Aparelhos e captores (cont.) Instalação e ligações Ligação dos aparelhos E90302 E90372 Aparelhos formato Multi 9 Déconnecter A1-A2 avant test diélectrique Disconnect A1-A2 before dielectric test A1 A2 220 / 240 VAC 50 / 60 / 400 Hz (1) Ver quadro pág. 54. E90304 Aparelhos de encastrar 31 fault 34 T1 T2 32 27 26 25 R T 11 on 14 Ligação dos toros Toros fechados IA80, MA120 e SA200 E33913 E33911 Toros fechados TA30 e PA50 (ligadores fornecidos) (1) Ver quadro pág. 54. Schneider Electric (1) Ver quadro pág. 54. 55 Ligações (cont.) Toros e toros somadores Instalação e ligações Ligação dos toros (cont.) Toros abertos POA e GOA (olhais redondos Ø = 5 mm não fornec.) E33914 E33912 Toro fechado GA300 (2 olhais faston 6,35 x 0,8 fornecidos) (1) Ver quadro pág. 54 (2) Em função do olhal Ligação dos toros somadores e passagem dos condutores Janela 470 x 160 mm Barramento com passo de 115 mm E90307 E90306 Janela 280 x 115 mm Barramento com passo de 70 mm 2 barras de 50 x 10 mm (1600 A) M1 M2 M3 4 barras de 100 x 5 mm (4000 A) E90364 E90308 (1) Ver quadro pág. 54 2 barras de 100 x 5 mm (1600 A) M1 M2 M3 4 barras de 125 x 5 mm (4000 A) E92320 (1) Ver quadro pág. 54. 4 cabos de 240 mm2 (1600 A) (1) Ver quadro pág. 54. Nota : ligar M2 e M3 ao Vigirex. 56 Schneider Electric Escolha e conselhos de instalação dos toros e toros somadores Instalação e ligações E33905 E33904 E33903 Passagem dos cabos Ø toro u 2 x Ø do conjunto dos cabos E33907 E33906 Centrar os cabos no toro 1 N 2 3 E90365 E90366 Não curvar os cabos nem as barras perto dos toros E92366 Não curvar as barras perto dos toros somadores Escolha dos captadores em função do circuito de potência Cabos de cobre 3P + N Secção máx. por fase 25 mm2 50 mm2 95 mm2 240 mm2 2 x 185 mm2 2 x 240 mm2 4 x 240 mm2 Captadores TA30 PA50 ou POA IA80 MA120 ou GOA SA200 GA300 280 x 115 mm E92367 Não curvar as barras perto dos toros somadores Corrente de emprego estip. (Ie) 65 A 85 A 160 A 250 A 400 A 630 A 1600 A Escolha dos toros somadores em função do circuito de potência Barras de cobre 3P + N Corrente de emprego estip. (Ie) 1600 A 4000 A Secção máx. por fase 2 barras 100 x 5 mm2 2 barras 125 x 10 mm2 Toros somadores 280 x 115 mm 470 x 160 mm Nota : Y u 25 cm janela 280 x 115 mm. Y u 30 cm janela 470 x 160 mm. Schneider Electric 57 Escolha e conselhos de instalação dos toros e toros somadores (cont.) Instalação e ligações Precauções especiais A associação de uma manga magnética para canalizar o fluxo de fuga permite aumentar a intensidade E33908 Manga magnética (aço macio e u 1 mm) C u Ø toro C = 80 mm C = 200 mm TA30 MA120 PA50 SA200 IA80 - C = 300 mm GA300 - Escolha dos toros em função do circuito de potência Cabos de cobre 3P + N Corrente de emprego estip. (Ie) com blindagem em volta dos cabos 85 A 150 A 225 A 400 A 630 A 800 A Secção máx. por fase Toros 25 mm2 50 mm2 95 mm2 240 mm2 2 x 185 mm2 2 x 240 mm2 TA30 PA50 ou POA IA80 MA120 ou GOA SA200 GA300 Ligação entre Vigirex e captador Secção (Cu) Comprimento máximo Toros 0,22 mm2 (1) 18 m 0,75 mm2 (1) 60 m 1 mm2 (1) 80 m 1,5 mm2 (1) 100 m Toros somadores 0,5 mm2 mín. / 2,5 mm2 máx. 10 m (1) Secção dos fios para uma resistência R máxima = 3 Ω. E90291 A ligação Vigirex / captor deverá ser feita segundo o esquema seguinte: Tipo de cabo Par entrançado normal a manter afastado dos circuitos de potência. Cablagem Par entrançado blindado a manter afastado dos circuitos de potência. A blindagem deve ser ligada à terra nas duas extremidades a massas homogéneas interligadas. É preciso reduzir ao máximo o comprimento da cablagem entre o captador e o relé. Se isto não for suficiente, utilizar um transformador com écrã de alta frequência (HF). E90292 Se o ambiente for muito perturbado: Alimentação auxiliar por transformador externo 58 Schneider Electric Esquemas eléctricos RH10, RH21 e RH99 Instalação e ligações Cablagem para uma continuidade de serviço optimizada Todos os esquemas representam circuitos "fora de tensão", todos os aparelhos "abertos" e os relés em posição "repouso". E95332 Ligação RH10M, RH21M, RH99M com disparador por emissão de corrente MX Ver pág. 65 L1 : lâmpada MX : disparador por emissão de corrente Q1 : disjuntor de protecção do circuito principal Q2 : disjuntor DPN Q3 : disjuntor 1 A curva C ou D RH10M, RH21M e RH99M : b A1-A2 : alimentação auxiliar b T1-T2 : toro tipo A ou OA ou toro somador (se I∆n u 500 mA) b 11-14 : relé de "presença de tensão alimentação" b 26-25 : teste do aparelho b 27-25 : rearme do estado "defeito" b 31-32-34 : relé inversor de "defeito" Nota : para o relé de sinalização RH99, utilizar o contacto "fault" (defeito) 31, 32, 34. Ligação RH10P, RH21P, RH99P com disparador por emissão de corrente MX MX : disparador por emissão de corrente Q1 : disjuntor de protecção do circuito principal E90243 L1 : lâmpada Ver pág. 65 Q2 : disjuntor DPN Q3 : disjuntor 1 A curva C ou D RH10P, RH21P e RH99P: b A1-A2 : alimentação auxiliar b T1-T2 : toro tipo A ou OA ou toro somador (se I∆n u 500 mA) b 11-14 : relé de "presença de tensão alimentação" b 26-25 : teste do aparelho b 27-25 : rearme de estado "defeito" b 31-32-34 : relé inversor de "defeito" Nota : para o relé de sinalização RH99, utilizar o contacto "fault" (defeito) 31, 32, 34. Schneider Electric 59 Esquemas eléctricos RH10, RH21 e RH99 (cont.) Instalação e ligações Cablagem para segurança optimizada Todos os esquemas representam circuitos "fora de tensão", todos os aparelhos "abertos" e os relés em posição "repouso". E90244 Ligação RH10M, RH21M, RH99M com disparador por mínimo de tensão MN Ver pág. 65 MN : disparador por mínimo de tensão Q1 : disjuntor de protecção do circuito principal Q2 : disjuntor DPN Q3 : disjuntor 1 A curva C ou D RH10M, RH21M e RH99M: b A1-A2 : alimentação auxiliar b T1-T2 : toro tipo A ou OA ou toro somador (se I∆n u 500 mA) b 11-14 : relé de "presença de tensão alimentação" b 26-25 : teste do aparelho b 27-25 : rearme do estado "defeito" b 31-32-34 : relé inversor de "defeito" Nota : para o relé de sinalização RH99, utilizar o contacto "fault" (defeito) 31, 32, 34. Ligação RH10P, RH21P, RH99P com disparador por mínimo de tensão MN Q1 : disjuntor de protecção do circuito principal Q2 : disjuntor DPN E90245 MN : disparador por mínimo de tensão Ver pág. 65 Q3 : disjuntor 1 A curva C ou D RH10P, RH21P e RH99P: b A1-A2 : alimentação auxiliar b T1-T2 : toro tipo A ou OA ou toro somador (se I∆n u 500 mA) b 11-14 : relé de "presença de tensão alimentação" b 26-25 : teste do aparelho b 27-25 : rearme do estado "defeito" b 31-32-34 : relé inversor de "defeito" Nota : para o relé de sinalização RH99, utilizar o contacto "fault" (defeito) 31, 32, 34. 60 Schneider Electric Esquemas eléctricos (cont.) RH99 de sinalização Instalação e ligações Aplicação com religação automática para estação sem pessoal Ligação RH99M de sinalização com religador múltiplo ATm Ver pág. 65 E95344 Todos os esquemas representam circuitos "fora de tensão", todos os aparelhos "abertos" e os relés em posição "repouso". ATm3 : automatismo H : sinalizador vermelho MT : telecomando motorizado MX : disparador por emissão de corrente Q1 : disjuntor de protecção do circuito principal Q2 : disjuntor 1 A curva C ou D Q3 a Q5 : disjuntor DPN RH99M de sinalização: b A1-A2 : alimentação auxiliar b T1-T2 : toro tipo A ou OA ou toro somador (se I∆n u 500 mA) b 11-14 : relé de "presença de tensão alimentação" b 26-25 : teste do aparelho b 27-25 : rearme do estado "defeito" b 31-32-34 : relé inversor de "defeito" S1 eS2 : comutadores unipolares SD : contacto auxiliar de defeito T : captador Ligação RH99P de sinalização com religador múltiplo ATm ATm3 : automatismo MT : telecomando motorizado Ver pág. 65 E95345 H : sinalizador vermelho MX : disparador por emissão de corrente Q1 : disjountor de protecção do circuito principal Q2 : disjuntor 1 A curva C ou D Q3 a Q5 : disjuntor DPN RH99P de sinalização: b A1-A2 : alimentação auxiliar b T1-T2 : toro tipo A ou OA ou toro somador (se I∆n u 500 mA) b 11-14 : relé de "presença de tensão alimentação" b 26-25 : teste do aparelho b 27-25 : rearme de estado "defeito" b 31-32-34 : relé inversor de "defeito" S1 e S2 : comutadores unipolares SD : contacto auxiliar de defeito T : captador Informações complementares b o contacto auxiliar SD é obrigatório, b o comando manual de telecomando MT mantem prioridade sobre o automatismo ATm3, b utilizar uma única alimentação (L/N) para todas as entradas (I), o ATm3 e o auxiliar MX. Schneider Electric 61 Esquemas eléctricos (cont.) RHUs e RHU Instalação e ligações Ligação RHUs e RHU com disparador por emissão de corrente MX: "continuidade de serviço optimizada" Ver pág. 65 E95334 Todos os esquemas representam circuitos "fora de tensão", todos os aparelhos "abertos" e os relés em posição "repouso". L1 : lâmpada e sinalizador sonoro L2 : lâmpada MX : disparador por emissão de corrente Q1 : disjuntor de protecção do circuito principal Q2 : disjuntor DPN Q3 : disjuntor DPN 1 A curva C ou D RHUs e RHU: b A1-A2 : alimentação auxiliar b T1-T2 : toro tipo A ou OA b 11-14 : relé de "presença de tensão alimentação" b 26-25 : teste do aparelho b 27-25 : rearme do estado "defeito" b 31-32-34 : relé inversor de "defeito" b 41-44 : relé de alarme b 24 V, 0 V, -, + : bus interno de comunicação do RHU (1) RHU unicamente Ligação RHUs e RHU com disparador por mínimo de tensão MN: "segurança optimizada" L1 : lâmpada e sinalizador sonoro Q1 : disjuntor de protecção do circuito principal Ver pág. 65 E90247 MN : disparador por mínimo de tensão Q2 : disjuntor DPN Q3 : disjuntor DPN 1 A curva C ou D RHUs e RHU: b A1-A2 : alimentação auxiliar b T1-T2 : toro tipo A ou OA b 11-14 : relé de "presença de tensão alimentação" b 26-25 : teste do aparelho b 27-25 : rearme de estado "defeito" b 31-32-34 : relé inversor de "defeito" b 41-44 : relé de alarme b 24 V, 0 V, -, + : bus interno de comunicação do RHU (1) RHU unicamente 62 Schneider Electric Instalação e ligações Esquemas eléctricos (cont.) RMH Ligação RMH com multiplexador RM12T E90248 Todos os esquemas representam circuitos "fora de tensão", todos os aparelhos "abertos" e os relés em posição "repouso". L1 e L2 : lâmpadas e sinalizadores sonoros L3 : lâmpada QA : disjuntor de entrada de quadro do circuito principal QB : disjuntor de protecção do circuito de alimentação dos RMH e RM12T Q1 a Q12 : disjuntor das saídas principais 1 a 12 T1 a T12 : toros de medida das correntes diferenciais das saídas 1 a 12 Multiplexador RM12T Relé de sinalização RMH b A1-A2 : alimentação auxiliar b T : transformador 220/240 V secundário se necessário u 4 VA b 11-14 : relé de "presença de tensão alimentação" b 21 à 24 : ligação ao multiplexador RM12T b 31-32-34 : relé inversor de "alarme" b 41-44 : relé de pré-alarme 24 V, 0 V, -, + : bus interno de comunicação terminais 1 a 12 e 15 a 20: ligação dos toros terminais 21 a 24: ligação ao relé de sinalização RMH terminais 25 e 26: alimentação auxiliar Schneider Electric 63 Esquemas eléctricos (cont.) Bus de comunicação, teste e rearme à distância, alimentação dos relés Instalação e ligações Todos os esquemas representam circuitos "fora de tensão", todos os aparelhos "abertos" e os relés em posição "repouso". E95336 Ligação entre Vigirex RHU ou RMH e bus de comunicação Bus interno Cabo de cor tipo Digipact ou pares entrançados 0,75 a 2,5 mm2 a manter afastados dos circuitos de potência. Cabo O comprimento do cabo não deve ser superior a 10 m. Utilizar um cabo com 3 fios entrançados. E95338 Ligação do teste e rearme à distância Contactos Utilizar botões de pressão com contactos "baixo nível" adaptados à carga mínima de 1 mA a 4 V. E95360 E95359 E95358 Ligação da alimentação dos relés RH10, RH21, RH99, RHUs e RHU T : transformador de isolamento classe 2 obrigatório para VA1,A2 y 24 V CA 64 A alimentação CC deve ser isolada galvanicamente da rede. Schneider Electric Vigirex Complementos técnicos Apresentação Funções e características Instalação e ligações 2 11 45 Definições e glossário 66 Plano de protecção por DDR Vigirex 68 Protecção das pessoas Esquemas de ligação à terra Protecção dos bens: risco de incêndio Perturbações das redes 68 71 74 76 Corrente de fuga à terra 76 Produto Vigirex 78 Princípio dos DDR Medida das correntes diferenciais 78 80 Características dos toros Características dos relés de medida: limunidade às correntes de fuga natural Características dos relés de medida: medida das correntes perturbadas com componentes contínuas Características do conjunto relés e tors: fiabilidade da medida 80 84 86 Instalação 88 Continuidade de serviço: selectividade dos DDR Protecções especiais 88 90 Aplicações 92 Estudo do plano de protecção por DDR Esquema mono-alimentação: DDR à cabeça da instalação Esquema multi-alimentações em TT Esquema multi-alimentações em TN Conselhos de instalação dos toros Ambiente perturbado 92 94 94 95 96 97 Perguntas-respostas 98 Associação dos DDR Regulação dos DDR em instalações com correntes de fuga elevadas 98 99 Plano de vigilância das correntes de fuga por DDR Schneider Electric 82 101 Medidas das correntes de fuga Esquemas de aplicação com RHUs ou RHU Esquemas de aplicação com RMH 103 104 105 Referências 107 65 Complementos técnicos Definições e glossário Corrente de defeito à terra: corrente de defeito que se escoa para a terra. Corrente de fuga: corrente que, não existindo defeito, se escoa para a terra ou para elementos condutores. Corrente de fuga intencional: corrente que, não existindo defeito, se escoa para a terra ou para elementos condutores através de componentes dispostos intencionalmente, resistências ou condensadores. Corrente de fuga natural: corrente que, não existindo defeito, se escoa para a terra ou para elementos condutores através dos isolantes. Corrente diferencial residual: soma algébrica dos valores instantâneos das correntes que percorrem todos os condutores activos de um circuito num dado ponto da instalação eléctrica. Condutor de protecção (símbolo PE): condutor prescrito nalgumas medidas de protecção contra choques eléctricos e destinado a ligar electricamente algumas das seguintes partes: massas, elementos condutores, terminal principal de terra, eléctrodo de terra, ponto da alimentação ligado à terra ou ao ponto neutro artificial, elementos metálicos da construção que não pertençam a um aparelho eléctrico, protegidos por ligação equipotencial, se estiverem simultaneamente acessíveis. Ligação equipotencial: ligação eléctrica que coloca ao mesmo potencial, ou a potenciais próximos, massas e elementos condutores. Massa, parte condutora acessível: parte condutora de um aparelho eléctrico susceptível de ser tocada e que não está normalmente sob tensão mas pode passar a estar em caso de defeito. Rede isolada: rede com alimentação autónoma, não ligada a uma rede em malha. Resistência de terra, na realidade "resistência global de ligação à terra": resistência entre o terminal principal de terra - terminal ou barra a que são ligados os condutores de protecção (PE) - e a terra. Eléctrodo de terra: parte condutora que pode ser incorporada num meio condutor especial, por exemplo cimento ou carvão em contacto eléctrico com a terra. Terra: massa condutora da terra, cujo potencial eléctrico em cada ponto é considerado, por convenção, igual a zero. Zero volt (de referência): ponto de referência de medida das diferenças de potencial (medida das tensões, frequentemente nos circuitos de controlo). 66 Schneider Electric Complementos técnicos Sigla/ Francês DDR DPCC dv/dt IGBT IT Filtre RFI RFI SLT TN TN-C TN-C-S TN-S TT CEM / EM GFP NEC THDI Valeur efficace Schneider Electric Variante/Inglês Definições e glossário (cont.) Sigla Português/Definição RCD DDR - Dispositivo de corrente diferencial residual: aparelho mecânico ou associação de aparelhos destinados a provocar a abertura dos contactos quando a corrente diferencial residual atinge, em condições especificadas, um dado valor. SCPD DPCC - Dispositivo de protecção contra curto-circuitos. dv/dt - Variação da tensão em função do tempo (designação reservada geralmente às variações rápidas - ordem de grandeza 1000 V/ms). IGBT (Insulated gate bipolar transistor) IGBT - Transistor bipolar de grelha isolada. IT IT - No esquema IT todas as partes activas são isoladas da terra, ou ligadas à terra num ponto através de uma impedância, sendo as massas da instalação eléctrica ligadas à terra. RFI filter Filtro RFI - Um filtro RFI é um filtro que limita as emissões perturbadoras às rádio-frequências. FRI: Interferência rádio-eléctrica, ou interferência de rádio-frequências. Earthing system ELT - Esquema de ligação à terra (antigamente designado por "regime de neutro"). TN TN - O esquema TN tem um ponto da alimentação ligado directamente à terra, estando as massas da instalação eléctrica ligadas à este ponto por condutores de protecção. TN-C TN-C - O esquema TN-C é um esquema TN em que as funções neutro e protecção estão combinadas num só condutor (PEN) em toda a instalação. TN-C-S TN-C-S - O esquema TN-C-S é um esquema TN em que as funções neutro e protecção estão combinadas num só condutor (PEN) numa parte da instalação (a montante do TN-S). TN-S TN-S - O esquema TN-S é um esquema TN em que um condutor de protecção distinto do neutro é utilizado em todo o esquema. TT TT - O esquema TT tem um ponto da alimentação ligado directamente à terra, estando as massas da instalação eléctrica ligadas a eléctrodos de terra electricamente distintos do eléctrodo de terra da alimentação. EMC / EM CEM / AM - Compatibilidade electromagnética (CEM): aptidão de um aparelho ou sistema a funcionar no seu ambiente electromagnético (AM) satisfatoriamente e sem produzir perturbações electromagnéticas intoleráveis para tudo o que se encontra no mesmo ambiente. GFP Ground fault protection (Protecção contra defeito à terra) Dispositivo de medida das correntes homopolares que circulam quando se produz um defeito em esquema TN-S (hábitos americanos). NEC National Electrical Code (Código Eléctrico Nacional) Normas de instalação editadas por uma associação para os EUA. THDI Total harmonic distorsion of intensity Distorsão harmónica total da intensidade. RMS Root mean square Valor eficaz. 67 Plano de protecção por DDR Vigirex Protecção das pessoas Complementos técnicos Os efeitos fisiopatológicos da corrente eléctrica no Homem (tetanização, queimaduras externas e internas, fibrilação ventricular e paragem cardíaca) dependem de vários factores: características fisiológicas do ser humano atingido, ambiente (húmido ou seco, por exemplo) e também das características da corrente que percorre o corpo. Norma IEC 60479 Os peritos do Comité Electrotécnico Internacional (IEC) estudaram o problema para uniformizar, a nível mundial, os pontos de vista e criar uma norma - a norma IEC 60479 - para definir cientificamente e concretamente os efeitos da coorrente no corpo humano. E89509 Incidência da intensidade da corrente A figura seguinte descreve os efeitos da corrente eléctrica alternada no corpo humano. Zona tempo/corrente (IEC 60 479-1). Os riscos de imobilização, paragem respiratória ou fibrilação cardíaca aumentam proporcionalmente ao tempo de exposição do corpo humano à corrente eléctrica: b zona 1 - 0,5 mA nível de percepção: este nível corresponde à percepção de uma corrente que se escoa para o corpo humano durante um tempo infinito. O eventual incómodo não está definido; b zona 2 - sem efeitos fisiológicos perigosos até ao nível de imobilização (linha b); b zona 3 (situada entre a linha b e a curva c1) as pessoas que se encontram nesta situação não sofrem geralmente quaisquer danos orgânicos, mas o incómodo sentido é grande; b - 10 mA nível de imobilização: nível de corrente que se situa na assimptota de uma linha designada por "curva de imobilização" durante um tempo infinito; c1 - 30 mA nível de fibrilação ventricular: abaixo deste nível, não há risco de fibrilação ventricular (ou seja, não há risco de paragem cardíaca) durante um tempo infinito; b zone 4 (situada à direita da curva c1) para além dos efeitos da zona 3, podem ocorrer efeitos fisiopatológicos tais como paragem cardíaca, paragem respiratória e queimaduras graves. Mais particularmente, a probabilidade de fibrilação ventricular é: v de cerca de 5 %, entre as curvas c1 e c2 v inferior a 50 % entre as curvas c2 et c3 v de mais de 50 % para além da curva c3. 68 Schneider Electric Complementos técnicos Plano de protecção por DDR Vigirex Protecção das pessoas (cont.) Incidência da frequência da corrente A norma IEC 60479-1 § 3 e -2 § 4 define a sensibilidade à fibrilação do corpo humano em função da frequência. Níveis de corrente em função da frequência Frequência (Hz) Percepção (mA) Imobilização (mA) Fibrilação (mA) Corrente contínua 2 - 100 50 100 0,5 0,5 10 10 40 80 300 0,6 12 180 1000 1 17 560 3000 2 23 - 5000 4 32 - 10000 6 50 - >10000 100 - - Norma de instalação IEC 60364 Tensão de contacto / tempo de corte A norma IEC 60479 define os efeitos de uma corrente eléctrica que percorre o corpo humano: b as normas de instalação IEC 60364 (NF C 15-100 em França) estabelecem, no capítulo 4-41, as regras de segurança a aplicar numa instalação eléctrica de BT: v traduzindo os valores corrente que percorre o corpo / tempo de exposição da curva anterior em valores de tensão de contacto / tempo de contactos a não ultrapassar. Os valores estão ligados às condições de ambiente (seco ou húmido) da instalação; v estabelecendo técnicas e esquemas operacionais para evitar (ou gerir) as tensões perigosas resultantes de um defeito de isolamento; b definem o valor limite de tensão de contact UL perigosa: v UL = 50 V para um ambiente seco (caso geral); b há, assim, dois tipos de exploração para uma instalação de BT: v exploração a uma tensão de emprego inferior à tensão limite: em caso de defeito de isolamento não são necessárias medidas especiais, v exploração a uma tensão de emprego superior à tensão de contacto (caso geral): em caso de defeito de isolamento, desligação automática da parte perigosa da instalação num tempo imposto (ver quadro seguinte). Tempo de corte máximo do dispositivo de protecção (conforme quadro 41A extraído da norma IEC 60364) Tensão simples U0 (V) Corrente CA Corrente CC U0 y 50 V 5s 5s 50 V < U0 y 120 V 120 V < U0 y 230 V 0,8 s 0,4 s 5s 5s 230 V < U0 y 400 V 0,2 s 0,4 s U0 > 400 V 0,1 s 0,1 s As normas de instalação de cada país interpretam este quadro em função do esquema de ligação à terra. Schneider Electric 69 Complementos técnicos Plano de protecção por DDR Vigirex Protecção das pessoas (cont.) Tipo de contacto E89516 As normas e regulamentos distinguem dois tipos de contactos potencialmente perigosos e indicam as medidas de protecção correspondentes: b contacto directo: contacto de pessoas com condutores activos (fase ou neutro) ou peças condutoras habitualmente sob tensão. A protecção contra este risco é normalmente assegurada pelo isolamento das partes activas por barreiras, écrãs ou invólucros (segundo a norma IEC 60364-4-41 ou NF C 15-100). Estes dispositivos têm um carácter preventivo e podem revelar falhas. Para evitar este risco, utiliza-se uma medida de protecção complementar de corte automático instalando um DDR de alta sensibilidade. O nível de disparo é fixado a 30 mA em corrente alternada (IEC 60364-4-41 ou NF C 15-100) e a 60 mA em corrente contínua. A sensibilidade das protecções diferenciais baseada no nível de uma corrente que percorre o corpo de 30 mA permite atingir um muito alto nível de segurança e preservar uma boa continuidade de serviço. Contacto directo E89656 Comparação entre sensibilidades 10 mA e 30 mA Um DDR regulado para um nível de 10 mA disparará um pouco mais rapidamente do que um DDR 30 mA. Em contrapartida, um nível de 10 mA aumenta fortemente o risco de degradação da continuidade de serviço devido aos disparos intempestivos ligados às correntes de fuga natural. Comparação disparo 10 mA/30 mA E89517 b contacto indirecto: contacto de pessoas com massas condutoras, normalmente sem potencial, colocadas sob tensão acidentalmente. Esta colocação sob tensão resulta de uma falha do isolamento de um aparelho ou de um condutor que provoca um defeito de isolamento. Este risco eléctrico é função da tensão de contacto que se desenvolve entre a massa do equipamento em defeito e a terra ou outras massas condutoras situadas nas proximidades. A construção de aparelhagens de protecção que utilizam os níveis fisiológicos tal como se encontram definidos pela norma IEC 60479 e que respeitam as regras prescritas pela norma IEC 60364 permite realizar instalações eléctricas seguras. Contacto indirecto 70 Schneider Electric Plano de protecção por DDR Vigirex (cont.) Esquemas de ligação à terra Complementos técnicos Para definir as protecções a aplicar, as normas de instalação propõem, para o caso de uma gestão de defeito perigosa por corte automático da instalação, vários esquemas de ligação à terra. Para mais explicações, consultar os Cadernos Técnicos n˚s. 172, 173 e 178. Para as redes eléctricas de BT, existem três tipos de esquemas de ligação à terra - ELT - normalmente designados por regimes de neutro. A corrente de defeito à terra é: b perigosa e análoga a um defeito curto-circuito: ELT TN ou IT 2º defeito com uma única ligação à terra das massas, b perigosa e limitada pelas impedâncias de terra ELT TT ou IT 2º defeito com ligações à terre distintas, b não perigosa e muito fraca - na realidade, limitada pela impedância natural de fuga - em ELT IT ao primeiro defeito. A utilização de uma protecção DDR só é de facto necessária quando a corrente de defeito de isolamento é perigosa e de baixo valor: é por isso que em ELT TT a protecção DDR é quase obrigatória e nos outros ELT só é utilizada quando as outras protecções não são eficazes. E89608 L1 L2 L3 N PE Esquema TT Esquema TT Neste tipo de esquema: b o neutro da alimentação é ligado a um eléctrodo de terra distinto do das massas, b todas as massas protegidas por um mesmo dispositivo de corte devem ser ligadas ao mesmo eléctrodo de terra. Características b a corrente dos defeitos de isolamento é fraca e limitada pelas resistências de terra (alguns ampere); b um defeito de isolamento pode apresentar um risco de electrocução: o esquema TT impõe o corte imediato; b as protecções contra sobreintensidade DPCC não estão aptas a assegurar a protecção contra defeitos de isolamento (porque a corrente de defeito é demasiado fraca): é necessário utilizar um Dispositivo de corrente Diferencial Residual (DDR), aparelhagem específica para vigilância dos defeitos de isolamento. Instalação dos DDR Os DDR devem ser montados à cabeça da instalação: b regulação dos níveis dos DDR (cf. 531.2.4.2 segundo a norma IEC 60364) A regra a respeitar imperativamente é I∆n y UL / R v sendo UL a tensão de segurança estipulada para a instalação eléctrica v e R o valor da resistência do eléctrodo de terra das massas utilizadores situadas a jusante do DDR. Valor máximo do eléctrodo de terra em função da corrente estipulada do DDR Corrente diferencial - residual máxima Valor máximo da resistência do estipulada do DDR (I∆n) eléctrodo de terra das massas (Ω) u a Baixa sensibilidade 20 A 2,5 10 A 5 5A 10 3A 17 Média sensibilidade 1A 50 500 mA 100 300 mA 167 100 mA 500 Alta sensibilidade y 30 mA > 500 Nota : se a resistência de terra for > 500 Ω o DDR deve ser regulado para 30 mA. b regulação das temporizações dos DDR Tempo de corte máximo do dispositivo de protecção (conforme quadro 41A extraído da norma IEC 60364) ELT TT Corrente CA Corrente CC 50 V < U0 y 120 V 120 V < U0 y 230 V Tensão simples U0 (V) 0,3 s 0,2 s 5s 0,4 s 230 V < U0 y 400 V 0,07 s 0,2 s U0 > 400 V 0,04 s 0,1 s Para que possa existir selectividade entre as protecções DDR, é admitido nos circuitos de distribuição um tempo de funcionamento igual, no máximo, a 5 s. Schneider Electric 71 Complementos técnicos Plano de protecção por DDR Vigirex Esquemas de ligação à terra (cont.) Esquema TN E89609 Neste tipo de esquema: b o ponto neutro BT de todas as alimentações é ligado directamente à terra, b todas as massas da instalação são ligadas à terra (e portanto ao neutro) por um condutor de protecão: v PE distinto do condutor de neutro: esquema TN-S, v ou PEN comum com o condutor de neutro: esquema TN-C. Características b a corrente de defeito é muito elevada, apenas limitada pelas impedâncias dos cabos (alguns ampere); b um defeito de isolamento pode representar um risco de electrocução: o esquema TN impõe o corte quase imediato, porque um defeito de isolamento é análogo a um curto-circuito monofásico fase-neutro. Os DPCC podem ser utilizados para assegurar a protecção contra defeitos de isolamento caso respeitem o tempo de intervenção da norma. Os tempos de resposta impostos são indicados no quadro seguinte. Esquema TN-S Utilização de DDR (unicamente em TN-S) E89518 Tempo de corte máximo do dispositivo de protecção (segundo quadro 41A extraído da norma IEC 60364) ELT TN Tensão simples U0 (V) Esquema TN-C Corrente CA Corrente CC 50 V < U0 y 120 V 120 V < U0 y 230 V 0,8 s 0,4 s 5s 5s 230 V < U0 y 400 V 0,2 s 0,4 s U0 > 400 V 0,1 s 0,1 s Se a impedância de anel for demasiado elevada (grande comprimento de cabo) ou a potência de curto-circuito da alimentação for demasiado baixa (caso de funcionamento com grupo electrogéneo GE), pode ser útil utilizar um DDR de baixa sensibilidade. b regulação dos níveis dos DDR v para grandes comprimentos de cabos: o valor de disparo a considerar é dado pelo valor da corrente de curto-circuito homopolar, que pode ser calculada por defeito como sendo igual a I∆n y 0,8 U0 / Rph+ RPE Nota : Não existem limitações de regulação, mesmo que a impedância de anel seja elevada - raramente ultrapassa um décimo de ohm - pelo que o limite de regulação da corrente é raramente inferior a 1000 A. Este princípio de utilização dos DDR é análogo ao imposto pelo NEC e de signado por "Ground Fault Protection" (cf. protecção contra incêndio, pág. 75) porque se trata. de facto, de controlar a impedância do anel de defeito num regime TN-S ; v para proteger uma alimentação por GE: o cálculo anterior é válido se a saída tiver uma potência inferior à do GE; caso contrário, é necessário limitar o valor de regulação a I∆n y 3 IN b regulação das temporizações dos DDR Os DDR devem disparar em tempos compatíveis com o quadro acima. 72 Schneider Electric Plano de protecção por DDR Vigirex Esquemas de ligação à terra (cont.) Complementos técnicos E89610 L1 L2 L3 N PE Esquema IT Esquema IT Neste tipo de esquema: b o neutro do transformador é: v isolado da terra (neutro isolado), v ligado à terra por uma impedância elevada (neutro impedante); b as massas da instalação são: v todas interligadas e ligadas ao mesmo eléctrodo de terra, v interligadas por grupo, sendo cada grupo de massas ligado à mesma terra. Características b normalmente, o primeiro defeito de isolamento não impõe o corte. O defeito deve ser detectado e sinalizado e seguidamente reparado antes que um segundo defeito de isolamento se produza num outro condutor activo, o que obrigaria a um disparo imediato; b ELT IT 2º defeito, terras não interligadas: as disposições a tomar são idênticas às do esquema TT com uma ou várias ligações à terra; b ELT IT 2º defeito, terras interligadas: v as disposições a tomar são idênticas às do esquema TN-S. Utilização dos DDR b ELT IT ao 1º defeito Se existirem dispositivos de média sensibilidade, a regulação dos DDR deve ser pelo menos igual ao dobro do valor da corrente que circula quando se produz o primeiro defeito. Nota : as correntes de 1º defeito podem atingir 1 A conforme o tamanho da rede (ver Caderno Técnico nº 178). Schneider Electric 73 Plano de protecção por DDR Vigirex (cont.) Protecção dos bens: risco de incêndio Complementos técnicos Os DDR são dispositivos eficazes para assegurar este tipo de protecção, porque só o nível de corrente de fuga permite gerir o risco. Nos esquemas TT, IT, TN-S, o risco de incêndio de origem eléctrica é evitado com a utilização de DDR 300 mA. Análise do risco E89659 E89660 E89655 b um estudo feito nos anos 80-90, na Alemanha, por uma companhia de seguros sobre incêndios em meio industrial e em escritórios, revelou: v que o custo era muito elevado: várias centenas de milhões de euros, v um aumento de 600 % do montante dos sinistros, muito superior ao do PNB (em 20 anos > 2 vezes o PNB). A compreensão do risco de incêndio é uma necessidade não só no plano da segurança, mas também em termos económicos. A análise dos fenómenos mostrou que o risco de incêndio de origem eléctrica (que representa cerca de 40 % das causas de sinistro) é uma causa importante; b a análise fez aparecer 2 causas principais: v a 1ª causa importante é a existência e os percursos dos arcos eléctricos em presença de humidade. Estes arcos só se podem desenvolver com anéis de defeitos impedantes (> 0,6 Ω) e só acontecem quando se produz um defeito de isolamento ou quando há circulação de correntes parasitas. Basta muito pouca energia para despoletar este fenómeno (alguns joule), ou seja uma corrente de defeito de isolamento ou uma corrente parasita u 300 mA representam um risco de incêndio real; Origem dos incêndios nos edifícios Os ensaios feitos demonstraram que uma corrente de defeito de isolamento de muito baixo valor (alguns mA) pode desenvolver-se e, a partir de uma corrente de 300 mA, gerar num ambiente de poeiras húmidas um foco de incêndio. v a 2ª causa está relacionada com os aquecimentoss não controlados gerados por protecções de canalizações mal reguladas ou impedâncias de anel de defeito mal calculadas (principalmente devido à idade ou à falta de manutenção da instalação). Quando as protecções térmicas não asseguram a sua função, produzem-se na instalação aquecimentos excessivos devido às sobreintensidades ou aos curto-circuitos, provocando um incêndio. 74 Schneider Electric Plano de protecção por DDR Vigirex Protecção dos bens: risco de incêndio (cont.) Complementos técnicos Normas de instalação b a norma de instalação IEC 60364 § 32 define as várias categorias de edifícios e no § 322.5 caracteriza-os em função dos riscos, ou seja: v BE2: risco de incêndio, v BE3: risco de explosão. Especifica as exigências especiais que devem ser respeitadas para esta categoria de edifícios: v no § 482.2.10, utilização de DDR com o nível regulado para 500 mA: está em curso uma evolução para o valor de 300 mA; v no § 482.2.13, proibição de aplicação do esquema TN-C. De um modo geral, aconselha a utilização de DDR para todos os tipos de instalação de BT, como dispositivos preventivos do risco de incêndio; b o "National Electrical Code" (NEC) - norma de instalações americana - impõe a utilização da GFP. Segundo o NEC, o esquema TN-S não permite controlar a impedância de anel de defeito de isolamento (é tipicamente o caso da segunda causa de defeito que provoca incêndios). Esta aparelhagem GFP destina-se a provocar um disparo rápido antes que o defeito gere uma corrente elevada e destruidora. As regulações dos níveis vão de algumas centenas de ampere até 1200 ampere. E89658 Nota : A protecção GFP, para valores de nível até 250 A, pode ser assegurada por um DDR do tipo Vigirex. Anel de defeito mal controlado em esquema NEC Schneider Electric 75 Plano de protecção por DDR Vigirex (cont.) Perturbações da rede Complementos técnicos Corrente de fuga à terra Capacidade de fuga dos cabos As capacidades parasitas dos cabos estão na origem de uma corrente de fuga permanente, designada por "corrente de fuga natural", dado que uma parte da corrente das capacidades não volta à origem nos condutores activos. E89505 L1 N Corrente de fuga permanente pelas capacidades parasitas dos condutores (a tracejado) Esta corrente de fuga "reparte-se" por toda a instalação. A ordem de grandeza da capacidade entre um cabo e a terra é de 150 pF/m. Nos equipamentos trifásicos, as dissimetrias entre fases são um factor de intensificação dos fenómenos. Capacidade de fuga dos receptores As cargas não lineares, principalmente as que incluem rectificadores estáticos, geram correntes harmónicas BF e HF. Para limitar a poluição EM (e respeitar os níveis de ambiente EM das normas IEC 61000), estes equipamentos possuem filtros RFI que são ligados directamente à terra. Estes filtros aumentam a corrente permanente de fuga à terra. Esta corrente de fuga é designada por "corrente de fuga intencional". E89508 Nota : este fenómeno é intensificado pela presença de tensões harmónicas BF que acentua a circulação de correntes de modo comum. Capacidades entre condutores activos e terra Os condensadores montados à entrada dos equipamentos electrónicas têm uma capacidade da ordem de 10 a 100 nF. Nota : em IT, devem ser tomadas precauções complementares no que se refere à montagem destes filtros RFI. Capacidades de fuga / ordem de grandeza Dispositivo Cabo normal (não blindado) 20 pF/m 150 pF/m Cabo blindado Conversor de frequência 30 pF/m Alguns 100 µF (com rectificador) Alguns 10 µF (com rectificador) 1 µF /10 W (capacidade de compensação) 200 pF/m 10 a 100 nF PC, impressora, caixa registadora Lâmpada fluorescente 76 Capacid. de modo diferencial Capacid. de modo comum 10 nF 1 nF (balastro electrónico) Schneider Electric E89507 Complementos técnicos Plano de protecção por DDR Vigirex Perturbações das redes (cont.) A O ambiente, as cargas de uma rede eléctrica de BT geram 3 grandes tipos de perturbações, que influenciam as correntes de fuga à terra das redes. 6 b Perturbações do tipo sobretensão Descarga atmosférica, sobretensão de manobra 10 4 E89506 2 Ir1 0 -2 -4 -6 0 0,02 0,04 t(s) Corrente diferencial residual na manobra de um interruptor Exemplo de perturbação de modo comum Níveis das sobretensões / ordem de grandeza Tipo Amplitude (xUn) Duração ou kV Frequência ou tempo de subida Defeito de isolamento y 1,7 30 - 1000 ms 50 Hz Manobra 2-4 1 - 100 ms 1 - 200 kHz Desc. atmosférica 2 a 8 kV (1) 1 - 100 µs 1 µs 1-10 µs 25 ns Descarga 8 kV electroestática (1) Conforme a localização na instalação. Através das capacidades naturais de fuga da rede, provocam correntes de fuga transitórias mais ou menos elevadas; E92124 b correntes harmónicas Estas correntes BF e HF podem ser significativas (cf. esquema "variador de frequências" ao lado). Estas correntes harmónicas devem ser tidas em consideração no cálculo da corrente de fuga à terra natural e/ou intencional e na regulação do nível dos DDR, para evitar disfuncionamentos; Espectro harmónico da corrente E92112 E92113 b forma de onda das correntes de defeito Para além dos problemas de correntes de fuga à terra, em caso de defeito de isolamento podem criar-se correntes de defeito com uma componente contínua. O DDR não deve ser "perturbado" nem "cegado" por este tipo de defeito. Incidência nos DDR Estes fenómenos têm como consequência a criação de correntes de fuga à terra elevadas (transitórias ou permanentes). O DDR não deve disparar com estas correntes de fuga, quando estas não forem perigosas. É necessário ajustar a regulação da protecção das pessoas em caso de contacto indirecto em função da corrente de fuga presumida. Schneider Electric 77 Produto Vigirex Princípio dos DDR Complementos técnicos E90125 Os Vigirex destinam-se principalmente à protecção das pessoas e bens, em locais industriais, terciários e análogos. Os DDR das gamas Vigirex utilizam o seguinte princípio: b relé electrónico alimentado por uma alimentação auxiliar, b medida feita por toro separado. Na ausência de defeito de isolamento, a soma algébrica das correntes nos condutores activos é nula. Em caso de defeito de isolamento, esta soma deixa de ser nula e a corrente de defeito induz no toro um campo magnético que gera uma corrente no secundário. Esta corrente é controlada por um circuito de medida e, se ultrapassar um determinado nível durante um tempo superior à temporização intencional fixada, é transmitida uma ordem de abertura ao órgão de corte da corrente. Obedecem à norma IEC 60755 - norma geral dos DDR - e à norma IEC 60947-2 (em curso de modificação). Estas normas definem as diversas características e os testes de conformidade a levar a efeito com estes produtos. Princípio do DDR Classes de sensibilidade de DDR A utilização de um relé electrónico permite uma vasta gama de regulação das sensibilidades e temporizações. As normas de instalação caracterizam a sensibilidade necessária aos DDR em função do tipo de protecção a assegurar. Sensibilidade em função das várias necessidades Alta sensibilidade Média sensibilidade Baixa sensibilidade 30 mA > 10 A 100 mA a 3 A Corrente de funcionamento/não-funcionamento de um DDR E90211 As normas indicam os valores preferenciais da corrente de regulação. Corrente de funcionamento I∆n em A: 0,006 – 0,01 – 0,03 – 0,1 – 0,3 – 0,5 – 1 – 3 – 10 – 30. Para ter em conta as tolerâncias (temperaturas, dispersão dos componentes, etc..), as normas indicam que um DDR regulado para um valor I∆n deve ter: v um não-funcionamento com todas as correntes de defeito y I∆n/2 v um funcionamento com todas as correntes de defeito u I∆n. As tecnologias utilizadas nos Vigirex permitem garantir um não-funcionamento seguro com 0,8 I∆n. A norma IEC 60947-2 deixa ao fabricante a liberdade de indicar o nível de non-funcionamento, caso seja diferente da regra geral. 78 Schneider Electric Complementos técnicos Produto Vigirex Princípio dos DDR (cont.) Medida das correntes diferenciais As principais limitações no que se refere aos DDR do tipo industrial relacionam-se com a qualidade da medida: b a medida das correntes de defeito em presença de cargas lineares não apresenta quaisquer dificuldades: v a corrente de defeito é de 50/60 Hz v as correntes de fuga são geralmente fracas; b em contrapartida, a medida das correntes de defeito em presença de cargas não lineares deve ser feita com DDR cujas características lhes permitam: v diferenciar a corrente de defeito das correntes de fuga, v não ser "cegados" pelas componentes contínuas. Schneider Electric 79 Complementos técnicos Produto Vigirex (cont.) Medida das correntes diferenciais Características dos toros Os toros das gamas Vigirex permitem ao relé electrónico fazer a medida das várias correntes homopolares que circulam na saída a vigiar. São caracterizados: b pela medida das correntes, b pelo comportamento às sobretensões, b pelo comportamento às correntes de curto-circuito. Medida das correntes homopolares b dinâmica de medida Para pôr em prática a dinâmica de medida, é necessário um circuito magnético especial para medir correntes muito fracas e uma adaptação correcta da impedância (para evitar a saturação) para medir as correntes mais fortes. Para tal, é preciso conseguir um bom compromisso entre: v um material com permeabilidade magnética µr elevada e os fenómenos de saturação, v uma grande secção de toro e um atravancamento aceitável, v um número elevado de espirais n e: - uma resistência suficientemente baixa, - uma amplitude de sinal suficiente (ganho 1/n). b limites de medida: Quando uma corrente trifásica passa no toro de medida e não existe defeito de isolamento (a soma das correntes é nula) cria-se - devido aos fluxos de fugas resultantes das tolerâncias de fabrico - uma corrente secundária equivalente a uma "falsa" corrente homopolar de defeito. É necessário caracterizar este fenómeno indicando a corrente nominal de emprego para uma determinada corrente homopolar de fuga. Quadro dos limites I∆n / corrente nominal Ver pág. 57. Nota : é indispensável respeitar rigorosamente as regras de instalação dos cabos através do toro. A adjunção de uma manga "reguladora" do campo magnético permite aumentar sensivelmente a corrente nominal de emprego. Medida das correntes perturbadas E90116 A captura de onda de corrente constituída por harmónicas de baixa frequência não representa qualquer problema para os toros. A exigência principal é assegurar a medida das correntes com componentes contínuas: estas podem provocar a saturação do circuito magnético e, assim, dessensibilizar a medida; neste caso, existe o risco de uma corrente de defeito para que o toro dê um sinal de saída correcto, é necessário utilizar um material magnético que não apresente uma curva de saturação horizontal, ou seja, um material com ciclo horizontal e fraca indução permanente Br. Isto permite assegurar uma medida do tipo A. Ciclo de histerese do toro 80 Schneider Electric Produto Vigirex Medida das correntes diferenciais Complementos técnicos (cont.) Comportamento aos curto-circuitos O DDR deve ser dimensionado para níveis de correntes de curto-circuito proporcionais à protecção que comande, no ponto da instalação em que está situado. A norma IEC 60947-2 prescreve que sejam declaradas as várias correntes de curto-circuito que o DDR deverá suportar para assegurar um funcionamento correcto e sem degradação da associação. b Icc: corrente de curto-circuito estipulada, b Icw: corrente de curto-circuito estipulada de curta duração, b I∆w: corrente de curto-circuito de defeito à terra. Nota : as características pedidas são as exigidas para uma associação DDR-disjuntor. No caso de uma associação interruptor-DDR, é necessário um estudo mais aprofundado se as correntes de defeito a cortar forem superiores a 6 In (sendo In o dimensionamento do interruptor). Para a gama Vigirex, a Schneider garante valores práticos, homogéneos com as características dos circuitos vigiados e os disjuntores que asseguram a protecção. Vigirex com toros TA 30, PA 50, IA 80, MA120 associado a um Vigirex com toros SA 200 e GA 300 associado a um disjuntor disjuntor das marcas Schneider Electric, de calibre y 630 A Compact NS800 a 3200 A, Masterpact NT ou NW até 6300 A Icw Icc I∆w 100 kA/0,5 s 150 kA 85 kA/0,5 s 100 kA/0,5 s 100 kA 85 kA/0,5 s Assim, a associação de um Vigirex e um disjuntor Compact NS ou Masterpact é perfeitamente coordenada e garantida seja qual for o ELT escolhido (sobretudo em TN-S). Comportamento às sobretensões E92270 Os Vigirex são testados para o comportamento às sobretensões segundo as prescrições da norma IEC 60947-1 anexo H (que retoma as da norma IEC 60664-1 "coordenação do isolamento"). b nível de comportamento aos choques de tensão A tensão da rede e a posição da aparelhagem na rede eléctrica determinam os níveis de sobretensões a que a aparelhagem eléctrica é susceptível de ser sujeita (quadro H1 da norma IEC 60947-1). Um DDR Vigirex (relé + toro) pode ser instalado à cabeça da instalação. Por isso, a Schneider Electric garante o comportamento às sobretensões dos toros para os esforços máximos de uma rede de BT com a tensão nominal máxima admissível (1000 V). Tensão Utilizações nominal da instalação 230/400 V 400/690 V …/1000 V Categoria Schneider Electric Na origem da instalação de BT Nos circuitos de distribuição 6 kV 4 kV 8 kV 6 kV 12 kV 8 kV IV III A nível dos receptores 2,5 kV 4 kV 6 kV II b aplicação ao Vigirex As seguintes características são especificadas: Captadores Alimentação (para Us > 48V) Contactos de saída relé Tensão de referência Categoria Uimp 400 V IV 6 kV 1000 V IV 12 kV 525 V IV 8 kV 81 Produto Vigirex Medida das correntes diferenciais Complementos técnicos (cont.) Características dos relés de medida: imunidade às correntes de fuga natural O Vigirex aplica 4 princípios: b para gerar a medida das correntes de fuga sem disparar intempestivamente b e assegurar a protecção das pessoas por um disparo imediato em caso de defeito perigoso. Filtragem das frequências harmónicas E90127 b corrente de fuga não perigosa v Os conversores de frequência provocam as correntes de fuga mais difíceis de analisar. A forma de tensão gerada pelo conversor de frequência e sobretudo a presença de frentes de tensão criadas pela comutação dos IGBT estão na origem de correntes de fuga de alta frequência que circulam nos cabos de alimentação. Circulação de correntes de fuga num conversor de frequência E90115 Estas correntes podem atingir várias dezenas ou centenas de miliampere em valor eficaz; b defeito perigoso A norma IEC 60479 traduziu a sensibilidade do corpo humano em função da frequência. Por conseguinte, a interpretação deste quadro mostra que: v a protecção das pessoas às frequências industriais 50/60 Hz é o caso mais crítico, v a utilização de filtros que respondem a esta curva de "dessensibilização" é uma medida de segurança perfeira. A figura seguinte mostra a aplicação de filtros nos Vigirex para reduzir os efeitos das correntes harmónicas e os disfuncionamentos provocados por correntes transitórias. Factor de frequência do nível de fibrilação (IEC 60749-2) Limites das correntes de fuga natural a jusante de um rectificador 82 Schneider Electric Complementos técnicos Produto Vigirex Medida das correntes diferenciais (cont.) Medida rms Os Vigirex asseguram a medida rms das correntes homopolares, o que permite: b medir com precisão as correntes harmónicas e evitar os disparos intempestivos devidos a correntes (não perigosas) com um factor de crista elevado, b calibrar correctamente as energias destas correntes de defeito porque, para um risco de incêndio ou para garantir a protecção dos bens, é a energia da corrente que deve ser considerada. Curva I∆n / tempo dos relés não temporizados E90128 A protecção das pessoas exige a utilização de relés não temporizados, que devem estar em conformidade com aa normas para garantir a segurança. As normas IEC 60947-2 e IEC 60755 indicam os valores preferenciais da corrente de regulação. Estabelecem os tempos de intervenção máximos a respeitar em função do nível da corrente diferencial de defeito, ou seja: Quadro B em B.4.2.4.1 da norma IEC 60947-2. If = I∆n 2 I∆n 5 I∆n 10 I∆n Tps 0,3 s 0,15 s 0,04 s 0,04 s Legenda: Tps: tempo total de interrupção da corrente (incluindo o tempo de abertura do órgão associado) If : corrente de fuga I∆n : regulação do nível do relé de protecção Para 30 mA, os 5 I∆n podem ser substituídos por 0,25 A: neste caso, os 10 I∆n são substituídos por 0,5 A. Curva de resposta DDR normalizada do quadro Curvas corrente de fuga, ao ser ligada uma carga com capacidade de fuga O Vigirex utiliza este tipo de curva de resposta para gerar falsas correntes de defeito ligadas à ligação de cargas (colocação sob tensão de transformadores, arranque de motores). A Schneider garante todos estes tempos de intervenção para a associação de um Vigirex com os seus disjuntores de calibre y 630 A. Sobretudo em caso de regulação do nível para 30 mA. Garantia de não-funcionamento até 0,8 I∆n Esta medida, aplicada nos relés Vigirex, permite aumentar sensivelmente (de 0,5 I∆n a 0,8 I∆n) a imunidade dos relés às correntes de fuga - naturais ou intencionais - permanentes. Schneider Electric 83 Produto Vigirex Medida das correntes diferenciais Complementos técnicos (cont.) Características dos relés de medida: medida de correntes perturbadas com componentes contínuas E90126 Em caso de defeito de isolamento a jusante de um rectificador, estabelece-se uma corrente com uma componente contínua. Apesar desta componente contínua, os dispositivos de protecção devem manter-se operacionais. Defeito no bus CC de um variador Classificação em função da corrente diferencial a controlar E90114 As normas definem uma classificação das protecções diferenciais conforme a corrente a analisar: b tipo AC: para as correntes alternadas sinusoidais, b tipo A: para as correntes alternadas com uma componente contínua. Estes aparelhos destinam-se à detecção de correntes monofásicas rectificadas, b tipo B: para as correntes contínuas. Estes aparelhos destinam-se a todos os tipos de correntes, sendo sobretudo necessários para correntes trifásicas rectificadas. Forma de onda das correntes de teste dos DDR do tipo A 84 Schneider Electric Produit Vigirex Medida das correntes diferenciais Complementos ténicos (cont.) Escolha dos DDR de tipo industrial A Schneider Electric levopu a cabo diversoss ensaios de caracterização das necessidades. A análise completa dos fenómenos consta do Caderno Técnico 204. O quadro seguinte (copiado do capítulo 6 do CT 204) apresenta uma síntese: indica o tipo de DDR a utilizar em função dos ELT, do equipamento a vigiar e das protecções a assegurar. Esquema Graduador - variador de luminosidade - regulador de aquecimento Conversor CA-CA com alimentação monofásica - variador de velocidade Conversor CA-CA com alimentação trifásica - variador de velocidade - equipamento de soldadura Protecção Alimentação Características dos aparelhos e da instalação E92114 A E92115 - variador de velocidade - carregador de bateria A AC A E92117 Rectificador monofásico com tiristores Tipo de DDR indicado E92116 Aplicação Rectificador monofásico com díodos - conversor de frequência, variador de velocidade - alimentação para circuitos de corrente contínua B A (não existindo risco de defeito no bus CC) E92118 Quadro recapitulativo Tipo de circuito Contra um contacto indirecto Trifásica Sem duplo isolamento do bus CC ELT: TT ou IT com massas Tipo B, baixa sensinão interligadas bilidade (u 300 mA) Contra um contacto directo Monofásica Com duplo isolamento do bus CC Tipo A, baixa sensibilidade (u 300 mA) Tipo A, baixa sensibilidade (u 300 mA) Trifásica Monofásica Se for necessária uma medida de protecção complementar, em caso de falha das outras medidas de protecção contra contactos ou imprudência dos utilizadores (cf. normas de instalação) Tipo A (30 mA), ou tipo B Tipo A (30 mA) se a resistência 30 mA de travagem estiver acessível ELT: TN-S Tipo A, baixa sensibilidade (u 300 mA) (1) ELT: IT (1) O defeito de isolamento é indêntico a um curto-circuito. O disparo deve normalmente ser assegurado pela protecção contra curto-circuitos, mas é aconselhada a utilização de um DDR em caso de risco de não disparo das protecções por máximo de corrente. Schneider Electric 85 Complementos técnicos Produto Vigirex Medida das correntes diferenciais (cont.) E92001 Características do conjunto relés e toros: fiabilidade da medida A fiabilidade da medida baseia-se na capacidade dos DDR para suportarem as várias perturbações das redes. A norma genérica de imunidade CEM IEC 61000-6-2 define o nível mínimo de imunidade. As normas de ensaio da série IEC 61000 definem os vários níveis de exigência. A norma IEC 60947-2 determina o nível exigido para os DDR com toro separado. A Schneider estabeleceu para os DDR Vigirex os seus próprios níveis de exigência, análogos ou superiores aos definidos na norma produto. O quadro seguinte indica os vários ensaios a fazer: Cablagem de um Vigirex com segurança optimizada Descrição dos fenómenos Normas de ensaio Títulos Ensaio de imunidade às IEC 61000-4-2 descargas electroestáticas Ensaio de imunidade IEC 61000-4-3 a campos EM irradiados (frequência rádio) As manobras de aparelhagem BT Ensaio de imundade IEC 61000-4-4 (contactores, ressaltos de contactos, corte de às transitórias carga indutiva, …) podem provocar eléctricas contínuas disfuncionamentos e destruições As sobretensões de origem atmosférica e as Ensaio de imunidade IEC 61000-4-5 manobras de aparelhagem MT podem às ondas de choque provocar disfuncionamentos e destruições energéticas Os defeitos da rede de alimentação podem provocar disfuncionamentos Ensaios Vigirex 8 kV ao contacto 8 kV no ar 8 kV ao contacto 15 kV no ar 10 V/m 80 a 1000 MHz modulado a 1kHz 12 V/m 80 a 1000 MHz modulado a 1kHz 4 kV na alimentação 2 kV nas E/S onda de 5 kHz contínua de 15 ms de 300 em 300 ms - Em alimentação > 100 V CA 4 kV entre linha e terra 4 kV entre linhas - Em alimentação < 100 V CA 2 kV entre linha e terra 1 kV entre linhas - Em alimentação CC 0,5 kV entre linha e terra 0,5 kV entre linhas - Em entrada/saída (E/S) 2 kV entre linha e terra 1 kV entre linhas onda 1,2 / 50 µs circuito aberto 8 / 20 µs curto-circuito 10 V 150 kHz a 80 MHz modulado a 1kHz 4 kV na alimentação 2 kV nas E/S onda de 5 kHz contínua de 15 ms de 300 em 300 ms - Em alimentação > 100 V CA 4 kV entre linha e terra 4 kV entre linhas - Em alimentação < 100 V CA (1) 4 kV entre linha e terra 4 kV entre linhas - Em alimentação CC 2 kV entre linha e terra 1 kV entre linhas - Em entrada/saída (E/S) 2 kV entre linha e terra 1 kV entre linhas onda 1,2 / 50 µs circuito aberto 8 / 20 µs curto-circuito 10 V 150 kHz a 80 MHz modulado a 1kHz Ensaios específicos para os DDR - Referências As descargas resultantes da acumulação de electricidade estática podem provocar disfuncionamentos e destruições Os campos EM irradiados (radiotelefone, emissores) podem perturbar o funcionamento dos aparelhos Os campos EM (radiotelefone, emissores) podem induzir correntes HF que podem provocar disfuncionamentos dos aparelhos Ensaios normalizados IEC 60947-2 Ensaio de imunidade IEC 61000-4-6 às perturbações conduzidas induzida pelos campos EM (frequência rádio) Ensaios de imunidade IEC 61000-4-11 às quedas de tensão (1) V CA < 48 V, o relé Vigirex não tem transformador na alimentação. 86 Schneider Electric Complementos técnicos Produto Vigirex Medida das correntes diferenciais (cont.) Comportamento às quedas de tensão A norma IEC 60947-2 define critérios precisos de comportamento às "quedas de tensão" para os DDR "dependentes" da tensão de alimentação. Para garantir a segurança, mesmo em caso de desaparecimento desta alimentação auxiliar, exige-se ao DDR um bom funcionamento até 70 % da tensão estipulada da alimentação auxiliar. Os Vigirex estão em conformidade com esta norma; b funcionamento em caso de degradação de tensão (ver características, págs. 32 a 39). Em versão normal, são propostas funcionalidades suplementares para melhor garantir a segurança da protecção: v possibilidade de segurança positiva: pela cablagem do relé, v sinalizador de tensão que permite visualizar localmente uma queda de tensão. Schneider Electric 87 Complementos técnicos Produto Vigirex (cont.) Instalação Continuidade de serviço: selectividade dos DDR A selectividade das protecções diferenciais é assegurada pela utilização de DDR temporizados. Características normativas dos DDR temporizados As normas DDR definem 2 categorias de DDR temporizados: b DDR com temporização y 0,06 s Estes DDR são principalmente de temporizações únicas e não reguláveis. Destinam-se a assegurar, em versão normal, a selectividade com DDR não temporizados. As normas impõem as características seguintes: v tempos de não-funcionamento Definição da temporização a 2 I∆n; esta deve ser, no máximo, 0,06 s; v tempos de funcionamento (só relé) Devem ser indicados pelo fabricante; v tempos combinados (relé associado a um órgão de corte) O fabricante deve indicar o órgão de corte associado e garantir tempos combinados máximos de acordo com o quadro seguinte: If = I∆n 2 I∆n Tps 0,5 s 0,2 s Legenda: Tps: tempo total de interrupção da corrente If : corrente de fuga I∆n : regulação do nível do relé de protecção. 5 I∆n 10 I∆n 0,15 s 0,15 s Nota : em caso de regulação para um valor < 30 mA, o relé deve funcionar instantaneamente. Os Vigirex regulação I estão em conformidade com este tipo de DDR temporizados. E92000 b DDR com temporização > 0,06 s São principalmente os DDR temporizados do tipo industrial, que permitem a selectividade a vários níveis v tempos de não-funcionamento preferencial (em s) A norma propõe os valores de temporização seguintes: 0,1 – 0,2 – 0,3 – 0,4 – 0,5 – 1. O tempo de funcionamento deve ser indicado no relé e garantido pelo fabricante; v tempos de funcionamento (só relé) Devem ser indicados e garantidos pelo fabricante; v tempos combinados (relé associado a um órgão de corte) Podem ser indicados pelo fabricante. DDR Vigirex Os relés Vigirex oferecem vastas possibilidades de temporização e respondem aos ensaios impostos pela norma IEC 60947-2: b tempos de não-funcionamento mínimos: são indicados pela posição do comutador de regulação de temporização na face frontal do relé, como indixaco na figura ao lado. b tempos de funcionamento / tempos combinados: são indicados nos quadros de características. Para a regulação I (= 0,06 s) e para os outros valores de temporização, a Schneider garante os tempos combinados dos relés Vigirex associados aos órgãos de corte (interruptores, disjuntores) das marcas Schneider Electric. Selectividade A selectividade entre um DDR a montante e os DDR situados a jusante é obrigatoriamente do tipo amperimétrico e cronométrico. Obtém-se escalonando: b os valores de regulação das sensibilidades, b os valores dos tempos combinados. As regras de selectividade gerais seguintes garantem o escalonamento correcto das regulações: b em corrente, a regulação da sensibilidade do aparelho a montante deve ser o dobro da do aparelho a jusante (segundo as regras normalizadas das correntes de funcionamento / não-funcionamento); b em tempo, o tempo de não-funcionamento (temporização) do aparelho a montante deve ser superior ao tempo combinado (o tempo total de corte inclui o atraso intencional do DDR e o tempo de intervenção do aparelho de corte). Estas 2 condições resumem-se como segue: nível I∆n a montanteu 2 x nível I∆n a jusante, tempo de não-funcionamento ∆T a montante u tempo combinado ∆T a jusante. 88 Schneider Electric Complementos técnicos Produto Vigirex Instalação (cont.) E94183 Assim, é interessante utilizar os DDR que respeitam os valores preferenciais normalizados. Nota : dado que o DDR não limita a corrente de defeito, não se pode explorar unicamente uma selectividade amperimétrica . As curvas Tempo/Corrente indicam os valores de corrente de disparo dos Vigirex em função das suas características normalizadas: a sobreposição das curvas indica directamente os valores de regulação das protecções para assegurar a selectividade total (ver curvas págs. 42 e 43). Os Vigirex associados aos órgãos de corte (Interruptores, disjuntores) das marcas Merlin Gerin e Telemecanique permitem regulações de níveis e temporizações sucessivas que melhoram as regras de selectividade atrás enunciadas. Regras de selectividade Vigirex Dispositivo (DDR + órgão de corte Schneider Electric) Regulação A montante A jusante Rácio I∆n Temporização Vigirex DDR Schneider 1,5 1 reg.de dif. salvo (1) DDR Schneider Vigirex 2 1 reg.de dif. salvo (1) (1) Considerar 2 regulações de diferença para a reg. 0,25 s (ou seja, as regs. 0,25 s e 0,5 s). A Schneider garante a boa coordenação de um Vigirex associado a um disjuntor Compact NS com todos os outros DDR desde que as condições gerais de regulação ou próprias dos relés Vigirex sejam respeitadas. Exemplo: Um relé Vigirex RHU regulado para I∆n = 100 mA / ∆T =1 s associado a um Compact NS630 é totalmente selectivo com um Vigirex RH99 regulado para I∆n = 30 mA / ∆T =0,8 s associado a um Compact NS250. Curvas tempo/corrente Vigirex ELT Síntese das regulações dos DDR conforme os ELT Disparo/imunidade dos DDR conforme as cargas e o ELT TN-C IT (1º defeito) IT (2º defeito) TT TN-S I defeito Valor típico Protecção das pessoas Fraca Alguns A DDR Elevada Alguns kA Disjuntor Elevada Alguns kA Disjuntor Protecção das pessoas complementar Nível - DDR - y UL/R De 3 a 250 A - Temporização Protecção incêndio Nível Temporização <1s DDR 300 mA - < 0,4 s conforme U0 DDR 300 mA - - Schneider Electric Muito fraca Inferior a 1 A 1º defeito não necessário - IT passa a esquema do tipo TT ou TN Idem TN Se DDR > 2 vezes corrente de fuga 1º defeito DDR 300 mA - Idem TT ou TN Idem TT ou TN DDR 300 mA - 89 Produto Vigirex Instalação (cont.) Complementos técnicos Protecções especiais Os Vigirex adaptam-se facilmente para assegurar protecções específicas de receptores devido: b à vasta gama de regulação dos níveis e das temporizações, b à existência de uma medida separada, b ao facto de não estar integrado na função de corte do circuito. Complementos sobre a protecção das pessoas por DDR ELT TT ligação à terra múltipla Um dispositivo diferencial deve ser montado à cabeça de cada parte da rede em que as massas das utilizações estejam ligadas a tomadas separadas: com efeito, podem produzir-se circulações de correntes perigosas sem provocar o disparo do DDR à entrada da instalação. E89657 Regulação do DDR de entrada (eventual) A instalação de um DDR à entrada é obrigatória se a parte da instalação a montante não possuir isolamento da classe 2. Um defeito a jusante do DDR de entrada deve ser considerado na sua forma mais crítica: considerar o valor máximo Rmax dos eléctrodos de terra. A regra a respeitar imperativamente é I∆n y UL / Rmax. Os DDR situados a jusante à cabeça de cada grupo de massas são regulados de acordo com a resistência de terra do grupo protegido. A regulação também deve ter em consideração a selectividade com o(s) DDR situado(s) a montante. Ligação à terra múltipla e circulação de corrente. E92119 ELT IT 2º defeito protecção do neutro O condutor neutro pode ser protegido por um DDR em vez de um disparador no pólo neutro (utilização de um disjuntor 4P 3D). Se a regulação I∆n do DDR for inferior ou igual a 0,15 vezes a corrente admissível no condutor neutro (cf. IEC 60364 474.3.2.2) a acção do DDR corta todos os condutores activos, inclusivé o neutro. 90 Schneider Electric Produto Vigirex Instalação (cont.) Complementos técnicos E92226 Protecção de bens Protecção dos receptores Um defeito de isolamento de baixo valor pode desenvolver-se rapidamente e terminar em curto-circuito, provocando degradações importantes e até mesmo a destruição do receptor. Um DDR de média sensibilidade (alguns ampere) assegura uma protecção correcta, colocando o receptor fora de serviço antes que se produzam danos graves. b regulação dos níveis dos DDR de 3 a 30 A conforme o tipo de receptores b regulações das temporizações dos DDR 1s é um valor típico. Aplicação motor A utilização de um relé Vigirex numa saída motor evita danos graves (rebobinagem dos estatores, disrupção dos isolantes, etc.) em caso de defeito de isolamento. A instalação em gaveta é fácil devido ao facto de o produto ser modular. E92002 Protecção dos geradores em paralelo Um defeito de isolamento no interior da carcassa metálica de um grupo gerador pode danificar gravemente o alternador do grupo. O defeito deve ser detectado e eliminado rapidamente. Além disso, se outros alternadores estiverem ligados em paralelo vão intensificar o defeito, existindo o risco de disparo devido a sobrecarga. A continuidade de serviço deixa de ser assegurada. Assim sendo, um DDR integrado no circuito do alternador permite: b desligar rapidamente o gerador em defeito e preservar a continuidade de serviço, b agir ao nível dos circuitos de comando do alternador em defeito, para o parar e diminuir os riscos de degradação. Este DDR é instalado o mais perto possível da protecção, conforme o esquema da figura para cada um dos grupos geradores. O esquema é do tipo TN-S para o GE considerado como receptor, TN-C para os GE considerados como gerador, b em caso de defeito no alternador n˚ 1: v uma corrente de defeito homopolar estabelece-se em PE1 Id1 + Id2 devido ao débito das alimentações 1 e 2 no defeito, v esta corrente é vista pelo DDR1, o qual vai dar uma ordem de desligação instantânea do alternador 1 (abertura do disjuntor D1), b esta corrente não é vista pelo DDR2, devido ao esquema TN-C. Regulação dos níveis dos DDR de 3 a 100 A segundo o calibre do GE. Regulações das temporizações dos DDR instantâneo ou baixa temporização (< 100 ms). Schneider Electric 91 Complementos técnicos Produto Vigirex (cont.) Aplicações Estudo do plano de protecção por DDR E92003 O esquema seguinte representa uma distribuição de BT em ELT TT de um edifício térreo com várias oficinas. A resistência dos eléctrodos de terra medida no transformador é de 1 Ω, no GE de 1 Ω e a dos utilizadores (a nível de cada oficina) é de 5 Ω para a oficina A e 10 Ω para a oficina B. Na oficina B há máquinas com correntes de fuga intencionais elevadas (filtros, …). O ambiente é normal, ou seja a tensão limite UL é de 50 V. Esquema de distribuição com selectividade. Regulação dos níveis dos DDR: o valor máximo permitido é 50 V/1,5 Ω, ou seja 33,3 A. Nota : embora o valor da RT no QGBT seja de 1 Ω o DDR de entrada também deve assegurar a protecção em caso de defeito a jusante (por exemplo, na entrada do quadro secundário). As regulações dos DDR tais como apresentadas no esquema: b garantem a segurança das pessoas e dos bens, b assegura a selectividade total em caso de defeito de isolamento na instalação, b eliminam os problemas de disfuncionamento ligados às correntes de fuga naturais. 92 Schneider Electric Complementos técnicos Produto Vigirex Aplicações (cont.) Imposição normativa Protecção contra contactos indirectos Um DDR deve ser montado à cabeça da instalação (ver pág. 90). As regulações permitidas são as seguintes: b nível regulação máxima I∆n = 50 V/10 Ω = 5 A Nota : embora o valor da resistência de terra RT do QGBT seja de 1 Ω, o DDR de entrada deve assegurar a protecção em caso de defeito a jusante seja qual for a sua posição, devendo portanto ser considerada a RT utilizador mais elevada, ou seja 10 Ω. b tempo de não-funcionamento (temporização) o tempo de não-funcionamento é no máximo de de ∆t = 1 s para garantir a selectividade (ver pág. 88). Protecção contra contactos directos A protecção contra contactos directos deve ser tida em consideração, principalmente para as saídas utilizadores e mais particularmente para as tomadas de corrente. É assegurada por DDR - HS de 30 mA - instantâneos. Aplicação do plano de protecção Correntes de fuga É absolutamente necessário medir/calcular as correntes de fuga: os quadros de valores para diversos receptores (ver pág. 76) e para os aparelhos informáticos (ver pág.103) permitem calculá-las. A regulação mínima de um DDR passa então a ser: I∆n > 2 IL (sendo IL a corrente de fuga total a jusante do DDR), b na saídas tomadas, a corrente de fuga deve ser limitada, ou seja IL < 30 mA/2 = 15 mA. Ex.: a jusante de ID63 - 30 mA, o número de PC instalados não pode ser superior a 4 (no quadro da pág. 103, a corrente de fuga tolerada para um PC é de 3,5 mA, ou seja 4 x 3,5 = 14 mA < 15 mA), b nas outras saídas, a regulação do nível do DDR é feita relativamente à protecção contra contactos indirectos: verifica-se então que a soma das correntes de fuga se mantém inferior a I∆n/2. Ex.: a jusante do NS250, há 20 variadores equipados com filtros de 100 nF (ver quadro da pág. 76), o que corresponde a uma corrente de fuga da ordem de 21 mA por variador. A soma das correntes IL de fuga é portanto de 420 mA. A regulação do Vigicompact deve ser no mínimo de 2 x IL, ou seja 1 A. Regras de selectividade (ver pág. 88) b selectividade amperimétrica devem ser consideradas as duas condições seguintes: v I∆n DDR a montante > 2 I∆n DDR a jusante (regra de selectividade), v I∆n DDR a montante > 2 IL (corrente total de fuga). Ex.: o Vigicompact NS250 está a montante das protecções diferenciais Multi 9 e Vigicompact C60 reguladas para 30 mA ou 300 mA. A corrente de fuga total calculada é de 420 mA: a regulação para 1 A preenche as 2 condições; b selectividade cronométrica a condição a preencher é a seguinte: tempo de não-funcionamento a montante > tempo combinado DDR a jusante. Uma vez que as protecções são do tipo Multi 9 e Vigicompact, basta regular o Vigicompact a montante para o valor seguinte, ou seja posição I (60 ms); b validação a protecção Vigicompact assim regulada deve satisfazer as regras normativas acima descritas para a regulação do nível e do tempo de não-funcionamento. Ex.: a protecção das pessoas contra contactos indirectos é assegurada para a oficina B se: I∆n < 5 A e ∆t < 1 s a regulação do Vigicompact – I∆n = 1 A e ∆t = 60 ms – está correcta. Nota 1 : com os DDR das gamas Vigirex, Vigicompact e Multi 9, a temporização é de 1 s no máximo, logo a condição ∆t é sempre respeitada naturalmente. Nota 2 : se a condição de nível não se verificar, a utilização de um DDR Vigirex pode torná-la realizável. Ex.: o DDR de entrada deve ser regulado de acordo com as regras gerais aplicadas ao DDR, ou seja para 6 A, o que deixa de ser compatível com a protecção das pessoas (5A) nesta instalação: a utilização de um Vigirex permite remediar este problema porque, com a regra específica dos Vigirex, a coordenação é garantida para 1,5 I∆n a jusante, ou seja 4,5 A. Schneider Electric 93 Complementos técnicos Produto Vigirex Aplicações (cont.) E92004 Esquema mono-alimentação: DDR à cabeça da instalação Na chegada transformador, a corrente de defeito pode ser calculada de 2 modos: b pela medida da soma das correntes dos condutores activos (3 F + N), b pela medida da corrente de defeito directamente na ligação à terra. É interessante utilizar o segundo modo, porque à cabeça da instalação de uma determinada potência o dimensionamento dos cabos ou dos barramentos é importante e por isso não é fácil montar o toro de medida nos condutores activos. Montagem do toro de medida do Vigirex à cabeça da instalação Toro somador Toro de medida na ligação à terra Vantagens Inconvenientes Comentários Solução normalizada Ensaios feito na fábrica. Tamanho do toro. Instalação fácil do toro mesmo após colocação em serviço. Difícil de instalar. Interessante para instalações novas Solução "à medida". Interessante para Montagem e instalações existentes cablagem específica A montagem só pode do toro no exterior do ser feita com DDR quadro. com toro separado. Ensaios no local. Nota : os toros "somadores" da gama Vigirex são específicos para este tipo de instalação. Esquema multi-alimentações em TT A este nível da instalação, em caso de defeito de isolamento, a continuidade de serviço obtem-se: b pela selectividade das protecções DDR para os defeitos localizados nas saídas, b pela redundância das alimentações para os defeitos localizados nos barramentos principais. As alimentações não devem ser eliminadas simultaneamente. Todas as alimentações têm uma ligação à terra E92005 O toro de medida do DDR de entrada é posicionado como num esquema mono-alimentação: b as 2 alimentações nunca são acopladas é a aplicação típica de uma alimentação normal com um grupo electrogéneo como alimentação de substituição. Cada DDR controla a corrente de defeito na rede em que se encontra instalado. As 2 alimentações nunca são acopladas E92125 b as 2 alimentações podem ser acopladas o esquema anterior não pode ser aplicado porque em caso de defeito cada um dos toros de medida dos DDR só vê uma parte da corrente de defeito: a protecção das pessoas não é assegurada correctamente. Para que o DDR possa assegurar uma protecção correcta, é necessário fazer passar as duas ligações à terra em cada um dos toros de medida dos 2 DDR de entrada. Na realidade, este esquema é idêntico a um esquema mono-alimentação com 2 transformadores em paralelo (para ter em conta os defeitos de isolamento). Nota : em caso de defeito, mesmo quando as alimentações não são acopladas, as 2 protecções disparam: não há eliminação selectiva da alimentação em defeito. Este esquema degrada a continuidade de serviço. As 2 alimentações podem ser acopladas 94 Schneider Electric Complementos técnicos Produto Vigirex Aplicações (cont.) As alimentações têm a mesma ligação à terra E92006 A instalação dos DDR deve ser feita com cuidado: b as 2 alimentações nunca são acopladas A montagem dos toros em A permite o controlo correcto do defeito de isolamento com eliminação selectiva da parte da instalação em defeito. As 2 alimentações nunca são acopladas E92007 b as 2 alimentações podem ser acopladas A mesma limitação (cada alimentação tem uma ligação à terra, 2 alimentações com acoplamento fechado), obriga a posicionar os 2 toros de medida em B, na ligação comum à terra. Este esquema apresenta os mesmos inconvenientes - não eliminação selectiva das alimentações. As 2 alimentações podem ser acopladas E92009 IMPORTANTE O acoplamento pode ser feito através de uma aparelhagem de acoplamento das alimentações (caso mais frequente), mas está também ligado à existência de um bus contínuo a jusante. Exemplo: bus contínuo comum a vários rectificadores. Acoplamento através da carga e do bus contínuo E92010 Esquema multi-alimentações em TN A utilização de DDR para a protecção das pessoas em TN à cabeça da instalação não é frequente: os cabos de grandes comprimentos e/ou o baixo valor da Icc são a razão desta utilização. A aplicação à protecção de bens para não-controlo da impedância de defeito é possível. O esquema funcional é idêntico ao de um esquema TT multi-alimentações com uma única ligação à terra: as limitações atrás referidas são idênticas (excepto o facto de as regulações serem de muito baixa sensibilidade, logo sem medida comum com as correntes naturais de fuga ou as correntes de acoplamento). A principal limitação é a circulação eventual da corrente de neutro nos circuitos de ligação à terra. Para garantir a selectividade e evitar disfuncionamentos é necessário estudar atentamente cada um dos esquemas. Esquema multi-alimentações em TN Schneider Electric 95 Complementos técnicos Produto Vigirex Aplicações (cont.) Conselhos de instalação dos toros A medida das correntes diferenciais por DDR com toro separado impõe o respeito de regras simples para evitar os problemas de disparos intempestivos: b centrar os condutores nos toros de medida, b respeitar a corrente de emprego dos toros, b montar o toro numa parte linear dos condutores. Estas regras são pormenorizadas no capítulo da instalação. Corrente estipulada de emprego dos captadores E33908 A montagem dos toros pode exigir precauções especiais. De facto, correntes elevadas - sem defeito de isolamento - podem saturar localmente o circuito magnético do toro, criando assim anomalias de fluxo que são interpretadas no secundário como correntes homopolares. A corrente estipulada de emprego para os toros associados ao Vigirex: b é indicada para o valor mínimo de regulação a 30 mA, b tem em conta as correntes de ligação (até 6 In). Manga magnética nos condutores 96 Escolha dos toros e toros somadores em função do circuito de potência Ver pág. 57. Exemplo 1: uma saída-motor de 150 kW/280 A a 400 V deve ser controlada por um Vigirex associado, podendo a regulação do nível do DDR ser feita para 30 mA instantâneo sem risco de disparo intempestivo. A corrente estipulada de emprego deve ser respeitada para evitar disparos intempestivos, embora o facto de fazer passar uma corrente mais elevada não provoque qualquer degradação do toro. Exemplo 2: na saída-motor do exemplo 1, a corrente de ligação é, de facto, nitidamente superior a 6 In. Para evitar eventuais disparos, pode ser necessário: b utilizar o mesmo toro e montar uma manga magnética que canaliza o fluxo (ver quadro da pág. 58), b utilizar um toro de diâmetro maior, b aplicar uma temporização, respeitando as regras de segurança (< 1 s) e selectividade com os DDR a montante. Estas 3 medidas podem ser aplicadas simultaneamente. Schneider Electric Produto Vigirex Aplicações (cont.) Complementos técnicos Ambiente perturbado E92234 A medida em ambiente perturbado requer eventualmente precauções especiais: b afastar a cablagem dos toros dos circuitos de potência, b utilizar cabos entrançados blindados, com a blindagem ligada nas 2 extremidades. É preciso verificar se existe realmente uma ligação equipotencial entre a massa a que está ligada a blindagem a nível do toro e aquela a que está ligada a blindagem a nível do Vigirex. Caso contrário, há o risco de a blindagem fazer de condutor de equipotencialidade das correntes BF e não é esta a sua função, donde risco de deterioração do cabo e/ou disfuncionamento do Vigirex. É necessário um condutor PE, b reduzir o mais possível o comprimento dos cabos entre toro e relé, b utilizar uma alimentação específica com isolamento galvânico para eliminar as perturbações conduzidas. Schneider Electric 97 Produto Vigirex (cont.) Perguntas-respostas Complementos técnicos Associação de DDR E92120 Pode-se assegurar a selectividade entre DDR dos tipos AC, A e B ? Para validar esta associação, é necessário verificar o tipo de defeito de isolamento a jusante que a associação dos DDR é susceptível de controlar. Se todos os tipos de defeito forem compatíveis com cada um dos DDR da associação, a selectividade entre os DDR, mesmo de tipos diferentes, é assegurada desde que se respeitem as regras de selectividade: no quadro encontram-se resumidas as associações possíveis: Associações de DDR possíveis Solução optimizada para defeito de tipo B AC ou A ou B A ou B B A AC ou A ou B A ou B B B + Tr isolamento ou A + isolamento classe II AC A B B Comentários técnicos Análise de uma associação DDR1 tipo A a montante de um DDR2 tipo B em caso de defeito de isolamento do tipo B. Mesmo não sendo perigoso, um defeito de isolamento do tipo B provoca a circulação de uma corrente contínua que pode ultrapassar os 6 mA (valor limite da corrente contínua aceitável para os DDR do tipo A). Esta corrente contínua pode levar a uma saturação do circuito magnético do toro de medida do DDR1 e provocar a sua "cegueira", logo o não disparo em caso de defeito perigoso numa outra parte da instalação. Esta "cegueira" é não dependente da regulação do nível do DDR1, que pode ser muito superior à do DDR2 (por ex.: I∆n1 = 30 A, I∆n2 = 30 mA). E92121 Aplicação das soluções A utilização de DDR do tipo B é específica para certos receptores. Assim, para eliminar a circulação de correntes CC na rede: b uma das soluções consiste em isolar este equipamento através de um transformador de isolamento, b uma outra solução consiste em isolar o quipamento susceptível de criar este tipo de defeito com um isolamento classe II. As 2 soluçõs podem ser aplicadas simultaneamente. Exemplos de aplicação Nota : em caso de utilização de transformador de isolamento, a selectividade entre DDR1 e DDR2 é naturalmente forte. 98 Schneider Electric Complementos técnicos Produto Vigirex Perguntas-respostas (cont.) Regulação dos DDR em instalações com correntes de fuga elevadas Em ELT TT b regulação do nível máximo I∆n1 Em primeiro lugar, é necessário verificar o valor da resistência de terra (RT) das massas dos utilizadores: o valor máximo de regulação de DDR I∆n1 é dado por UL/RT (UL sendo igual a 50 V para ambientes normais e a 25 V para ambientes húmidos) b regulação do nível mínimo I∆n2 Seguidamente, é necessário estabelecer para as diversas partes da instalação protegidas pelo mesmo DDR o nível de corrente de fuga natural (fraca, porque as capacidades de fuga são equilibradas) e intencional (criada pelos filtros dos receptores): o quadro seguinte indica os valores típicos das correntes de fuga de receptores particularmente poluentes. Sendo II este valor, a regulação mínima I∆n2 dos DDR é dada para 2 II. Nota : a regulação de fábrica específica e as tolerâncias de funcionamento aos esforços máximos (temperatura, tensão da alimentação auxiliar, etc.) permite utilizar um Vigirex com um nível de não-disparo garantido para 0,8 I∆n: a regulação mínima de um Vigirex pode descer até II /0,8 ou seja 1,25 x II . b quadro das correntes de fuga Equipamentos eléctricos Fax Impressora Posto de trabalho informático (UC, écrã e impressora) Fotocopiadora Pavimentos aquecido Filtros monofásicos e trifásicos Corrente de fuga medida (mA) 0,5 a 1 <1 1a3 0,5 a 1,5 1 mA / kW 1 mA / receptor Informática segundo a norma IEC 60950 Corrente de fuga máxima (mA) Classe II Classe I Classe I Classe I Todos os aparelhos Portáteis Móveis ou Fixos Tipo A Fixo Tipo B 0,25 0,75 3,5 3,5 ou 5 % In b I∆n2 << I∆n1 (rede pouco poluída) Não haverá problemas de disfuncionamento se forem respeitadas as regras de selectividade b I∆n2 ≈ I∆n1 para evitar disparos intempestivos, existem 3 soluções: v segmentar a instalação para diminuir as correntes de fuga em cada uma das partes, v instalar um transformador de isolamento em grupos de receptores muito poluentes, v fazer passar a totalidade ou uma parte da instalação para esquema TN-S. isto é possível se os receptores poluentes puderem ser identificados e localizados (caso dos equipamentos informáticos). Schneider Electric 99 Produto Vigirex Perguntas-respostas (cont.) Complementos técnicos Em ELT IT A característica essencial de um esquema IT é poder funcionar após o primeiro defeito de isolamento. Este defeito de isolamento, apesar de não ser perigoso, induz uma corrente de fuga nas várias capacidades naturais (elevadas porque desequilibradas) e intencionais. Esta corrente pode atingir ou ultrapassar o valor de 1 A. Se forem necessários DDR, estes deverão ter obrigatoriamente um nível superior a 2 vezes esta corrente de fuga (cf. § 531.2.5 da norma IEC 60364-553). b quadro das correntes de fuga em função da capacidade da rede Capacidade de fuga da rede (µF) Corrente de 1º defeito (A) 1 0,07 5 0,36 30 2,17 Quadro extraído da fig. 5 do Caderno Técnico 178. Nota : 1 µF é a capacidade de fuga típica de 1 km de cabo tetrapolar. E92123 Em caso de receptor com correntes de fuga elevadas, é muito utilizada a técnica de ilhotagem anteriormente descrita. Distribuição eléctrica de uma fábrica com uma ilhotagem TNS da informática de gestão. CPI: Controlador Permanente de Isolamento DLD: Dispositivo de Localização de Defeito 100 Schneider Electric Plano de vigilância das correntes de fuga por DDR Complementos técnicos Um defeito de isolamento provoca uma corrente homopolar de fuga e conforme o ELT o disparo da protecção é especificado pelas regras de instalação. No entanto, uma corrente homopolar pode também derivar: b de uma corrente de fuga intencional: filtro HF colocado entre a rede e a terra, b de uma corrente de fuga não perigosa: defeito de isolamento não declarado, defeito de isolamento no condutor neutro. Dado que estes 2 tipos de corrente de fuga não criam situações perigosas, a continuidade de serviço deve ser mantida: as protecções não devem actuar e a exploração deve continuar. Ora estas correntes de fuga podem: b degenerar e tornarem-se perigosas (riscos de incêndio, riscos de electrocussão), obroigando o utilizador a colocar a parte perigosa da instalação fore de serviço, b criar poluições na rede podendo provocar disfuncionamentos em equipamentos sensíveis. A medida da corrente de fuga permite prevenir o risco de defeito perigoso. Vigilância do condutor neutro em esquema TN-S E89511 Em ELT TN-S, o condutor neutro é ligado ao PE à cabeça da instalação. Este condutor neutro pode ser acidentalmente ligado à terra após um defeito de isolamento: b segurança de pessoas e bens sem consequências, pois não existe uma tensão de contacto perigosa: o potencial natural do condutor neutro é o do PE; b qualidade da energia Em esquema TN-S, a ligação à terra acidental do condutor neutro pode criar disfuncionamentos devido à circulação das correntes do condutor neutro no condutor de protecção e nas massas. Este tipo de defeito transforme insidiosamente o esquema TN-S em esquema TN-C, qué é proibido para alimentação de equipamentos sensíveis. Defeito de isolamento no condutor neutro: a montante de A, o esquema é do tipo TN-C. Tolerância de um defeito de isolamento no condutor neutro conforme o ELT TN-C TN-S TT IT Equipamento sensível às perturbações EM Schneider Electric Proibição de PE e neutro confundidos Bom Mas atenção o PE e o neutro não devem estar em contacto Muito bom Sem problemas mesmo que o neutro e o PE estejam em contacto Muito bom Sem problemas mesmo que o neutro e o PE estejam em contacto 101 Plano de vigilância das correntes de fuga por DDR (cont.) Complementos técnicos Consequências de um defeito de isolamento no condutor neutro Um defeito à terra do neutro em TN-S provoca: b interferências nos circuitos de terra dos equipamentos sensíveis, b uma emissão de campos EM perturbadores, Nota : as correntes que percorrem as massas são homopolares, donde uma irradiação EM ielevada. Por outro lado, os equipamentos informáticos são sensíveis: 1 A a 1 m perturba um écrã de PC. E89512 b diferenças de potencial entre os 0 V dos equipamentos. Efeitos de um defeito no condutor neutro em ELT TN-S. Estes fenómenos são ainda mais perturbadores: b em presença de cargas não lineares com fortes THDI, b devido à presença de harmónicas 3 e múltiplos de 3. A corrente de neutro é então da ordem de 30 a mais de 50 % da corrente das fases. Estes novos esforços impõem a instalação de uma aparelhagem de vigilância das correntes homopolares. 102 Schneider Electric Complementos técnicos Plano de vigilância das correntes de fuga por DDR (cont.) Medidas das correntes de fuga b gestão das correntes de fuga a instalação de uma vigilância da rede por RMH e RM12T permite vigiar a disposição dos vários aparelhos e fazer com que as correntes de fuga se distribuam correctamente e não perturbem o plano de protecção. b quadro das correntes de fuga Equipamentos Eléctricos Fax Impressora Posto de trabalho informático (UC, écrã e impressora) Fotocopiadora Chãos aquecidos Filtros monofásicos e trifásicos Corrente de fuga indicada (mA) 0,5 a 1 <1 1a3 0,5 a 1,5 1 mA / kW 1 mA / receptor Informática segundo a norma IEC 60950 Corrente de fuga máxima (mA) Classe II Todos os aparelhos 0,25 Classe I Portáteis 0,75 3,5 Classe I Móvel ou Fixo Tipo A (1) 3,5 ou 5 % In Classe I Fixo Tipo B (2) (1) Aparelho do tipo A: aparelho destinado a ser ligado à instalação eléctrica dos edifícios por uma tomada de corrente não industrial, um ligador não industrial ou ambos. (2) Aparelho do tipo B: aparelho destinado a ser ligado à instalação eléctrica dos edifícios por uma tomada de corrente industrial, um ligador industrial ou ambos em conformidade com a norma IEC 60309 ou normas nacionais similares. Para além dos receptores e dos equipamentos sensíveis, há ainda que vigiar os circuitos de iluminação. Os arrancadores dos circuitos de iluminação fluorescentes têm correntes de fuga naturais mais ou menos elevadas. Uma degradação do arrancador traduz-se frequentemente por um forte aumento da corrente de fuga. Schneider Electric 103 Plano de vigilância das correntes de fuga por DDR (cont.) Complementos técnicos Esquema de aplicação com RHUs ou RHU Rede pouco extensa Os RHUs e os RHU permitem a visualização das correntes de fuga. Quadro de escolha Produtos Referências RHUs ou RHU Toros do tipo A (1) Toros do tipo OA (2) 28573 ou 28560 50437 a 50442 50485 ou 50486 (2) Neste caso, o diâmetro do toro é geralmente muito mais pequeno que (1). E95340 Regulação Em função do nível de tolerância dos equipamentos alimentados de 30 mA a 1 A, a vigilância da iluminação não é assegurada. Rede pouco extensa 104 Schneider Electric Complementos técnicos Plano de vigilância das correntes de fuga por DDR (cont.) Esquemas de aplicação RMH Sala Informática Quadro de escolha Produtos RMH RM12T Toros do tipo A (1) Toros do tipo OA (2) Referências 28563 28566 50437 a 50442 50485 ou 50486 (2) Neste caso, o diâmetro do toro é geralmente muito inferior a (1). E95342 Regulação Níveis que podem ser aumentados (5%): b alguns amperes na ligação à terra das blindagens, b de 0,3 a 1 A em cada aparelho e na iluminação. Sala informática Schneider Electric 105 Complementos técnicos Plano de vigilâcia das correntes de fuga por DDR (cont.) Rede de PC Quadro de escolha Produtos Referências RMH 28563 RM12T 28566 Toros do tipo A (1) Toros do tipo OA (2) 50437 a 50442 50485 ou 50486 (2) Neste caso, o diâmetro do toro é geralmente muito inferior a (1). E89515 b verificação da corrente de fuga global: 1 a alguns ampere, b verificação da repartição das correntes de fuga por distribuição: Ifuga = 300 mA a 1 A, b iluminação fluorescente de 0,3 a 1 A. Se existirem grandes diferenças entre as alimentações, reconsiderar a alimentação dos postos de trabalho. Rede de PC 106 Schneider Electric Vigirex Referências Apresentação Funções e características Instalação e ligações Complementos técnicos Schneider Electric 2 11 45 65 Relés de protecção diferencial 108 Relés de sinalização 110 Captadores "toros e toros somadores" 111 107 Relés de protecção diferencial Referências RH10 com contacto de saída com rearme manual local após defeito RH10M RH10P GE RLIN MEirex E89644 BT y 1000 V E89643 Rede a proteger RIN Vig 0P RH1 1A/inst Test no trip Test Reset Montagem em calha DIN Montagem encastrada 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60/400 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 56100 56110 56120 56130 56140 56150 56200 56210 56220 56230 56240 56250 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60/400 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 56101 56111 56121 56131 56141 56151 56201 56211 56221 56231 56241 56251 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60/400 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 56102 56112 56122 56132 56142 56152 56202 56212 56222 56232 56242 56252 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60/400 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 56103 56113 56123 56133 56143 56153 56203 56213 56223 56233 56243 56253 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60/400 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 56104 56114 56124 56134 56144 56154 56204 56214 56224 56234 56244 56254 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60/400 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 56105 56115 56125 56135 56145 56155 56205 56215 56225 56235 56245 56255 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60/400 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 56106 56116 56126 56136 56146 56156 56206 56216 56226 56236 56246 56256 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60/400 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 56107 56117 56127 56137 56147 56157 56207 56217 56227 56237 56247 56257 Sensibilidade 0,03 A - instantâneo Alimentação 12 a 24 V CA -12 a 48 V CC 48 V CA 110 a 130 V CA 220 a 240 V CA 380 a 415 V CA 440 a 525 V CA Sensibilidade 0,05 A - instantâneo Alimentação 12 a 24 V CA - 12 a 48 V CC 48 V CA 110 a 130 V CA 220 a 240 V CA 380 a 415 V CA 440 a 525 V CA Sensibilidade 0,1 A - instantâneo Alimentação 12 a 24 V CA - 12 a 48 V CC 48 V CA 110 a 130 V CA 220 a 240 V CA 380 a 415 V CA 440 a 525 V CA Sensibilidade 0,15 A - instantâneo Alimentação 12 a 24 V CA - 12 a 48 V CC 48 V CA 110 a 130 V CA 220 a 240 V CA 380 a 415 V CA 440 a 525 V CA Sensibilidade 0,25 A - instantâneo Alimentação 12 a 24 V CA - 12 a 48 V CC 48 V CA 110 a 130 V CA 220 a 240 V CA 380 a 415 V CA 440 a 525 V CA Sensibilidade 0,3 A - instantâneo Alimentação 12 a 24 V CA - 12 a 48 V CC 48 V CA 110 a 130 V CA 220 a 240 V CA 380 a 415 V CA 440 a 525 V CA Sensibilidade 0,5 A - instantâneo Alimentação 12 a 24 V CA - 12 a 48 V CC 48 V CA 110 a 130 V CA 220 a 240 V CA 380 a 415 V CA 440 a 525 V CA Sensibilidade 1 A - instantâneo Alimentação 108 12 a 24 V CA - 12 a 48 V CC 48 V CA 110 a 130 V CA 220 a 240 V CA 380 a 415 V CA 440 a 525 V CA Schneider Electric Relés de protecção diferencial (cont.) Referências RH21 com contacto de saída com rearme manual local após defeito RH21M RH21P E89650 BT y 1000 V E89649 Rede a proteger Montagem em calha DIN Montagem encastrada 56160 56161 56162 56163 56164 56165 56260 56261 56262 56263 56264 56265 Sensibilidade 0,03 A - instantâneo Sensibilidade 0,3 A - instantâneo ou temporizado de 0,06 s Alimentação 12 a 24 V CA - 12 a 48 V CC 48 V CA 110 a 130 V CA 220 a 240 V CA 380 a 415 V CA 440 a 525 V CA 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60/400 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz RH99 com contacto de saída com rearme manual local após defeito RH99M RH99P E89646 BT y 1000 V E89645 Rede a proteger Montagem em calha DIN Montagem encastrada 56170 56171 56172 56173 56174 56175 56270 56271 56272 56273 56274 56275 Sensibilidade 0,03 A a 30 A - instantâneo ou temporizado 0 a 4,5 s Alimentação 12 a 24 V CA - 12 a 48 V CC 48 V CA 110 a 130 V CA 220 a 240 V CA 380 a 415 V CA 440 a 525 V CA 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60/400 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz RHUs com contacto de saída com rearme manual local após defeito RHUs BT y 1000 V E89651 Rede a proteger RIN IN GE MERL alarm fault Vigirex RHU mA A l I %(I Ðn) ma x m I alar m (s) t alar IÐn Ðt (s) Mo dif "on" "off" = trip trip = no Test t Rese Alarme: sensibilidade 15 mA a 30 A - instantâneo ou temporizado de 0 a 5 s Defeito: sensibilidade 30 mA a 30 A - instantâneo ou temporizado de 0 a 5 s Alimentação monofásica 48 V CA 110 a 130 V CA 220 a 240 V CA 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60/400 Hz 28576 28575 28573 RHU com contacto de saída com rearme manual local após defeito (comunicante) RHU BT y 1000 V E89651 Rede a proteger RIN IN GE MERL alarm fault Vigirex RHU mA A l I %(I Ðn) ma x m I alar m (s) t alar IÐn Ðt (s) Mo dif "on" "off" = trip trip = no Test t Rese Alarme: sensibilidade 15 mA a 30 A - instantâneo ou temporizado de 0 a 5 s Defeito: sensibilidade 30 mA a 30 A - instantâneo ou temporizado de 0 a 5 s Alimentação monofásica Schneider Electric 48 V CA 110 a 130 V CA 220 a 240 V CA 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60/400 Hz 28570 28569 28560 109 Relés de sinalização Referências RH99 com contacto de saída com rearme automático do Vigirex após eliminação do defeito RH99M RH99P E89646 BT y 1000 V E89645 Rede a vigiar Montagem em calha DIN Montagem encastrada 56190 56191 56192 56193 56194 56195 56290 56291 56292 56293 56294 56295 RM12T RMH Sensibilidade 0,03 A - instantâneo Sensibilidade 0,1 A a 30 A - instantâneo ou temporizado de 0 s a 4,5 s Alimentação 12 a 24 V CA - 12 a 48 V CC 48 V CA 110 a 130 V CA 220 a 240 V CA 380 a 415 V CA 440 a 525 V CA 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60/400 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz RMH e multiplexador RM12T (comunicante) E89647 BT y 1000 V E89648 Rede a vigiar Montagem em calha DIN Montagem encastrada 28566 28563 Pré-alarme: sensibilidade 15 mA a 30 A - instant. ou temporiz. de 0 a 5 s Alarme: sensibilidade 30 mA a 30 A - instantâneo ou temporizado de 0 a 5 s Alimentação monofásica 110 220 a 240 V CA 50/60/400 Hz Schneider Electric Captadores "toros e toros somadores" Referências Captadores E89652 Toros fechados tipo A Tipo TA30 PA50 IA80 MA120 SA200 GA300 Ø interior (mm) 30 50 80 120 200 300 50437 50438 50439 50440 50441 50442 Tipo POA GOA Ø interior (mm) 46 110 50485 50486 E89653 Toros abertos tipo OA Toros somadores E92232 Dimensões interiores (mm) 280 x 115 470 x 160 56053 56054 Nota : ligação captador-relé: cabos entrançados não fornecidos (ver capítulo "Instalação e ligações"). Schneider Electric 111 112 Schneider Electric Schneider Electric Portugal Sede: Avenida do Forte, Nº 3 Edifício Suécia II, Piso 3 A 2794-049 Carnaxide Tel.: 214 165 800 Fax: 214 165 857 Delegações: Porto (Maia) Edifício Vianorte Rua do Espido, Nº 164 C, sala 506 4471-904 Maia Tel.: 229 471 100 Fax: 229 471 137 Viseu Bairro de Santa Eugénia Rua Dr. Asdrúbal Moreira, Lote 3A R/C Dto. 3500-002 Viseu Tel.: 232 426 836 Fax: 232 426 280 Leiria Urbanização Quinta da Gordalina Rua António do Espírito Santo, Lote 1 - Loja 90 2415-440 Leiria Tel.: 244 852 170 Fax: 244 854 699 Lisboa Rua Castilho, Nº 167 - 2º 1070-050 Lisboa Tel.: 213 812 200 Fax: 213 812 247 Faro Urbanização Monte da Ria Rua Manuel Martins, Lote J - R/C Montenegro 8005-261 Faro Tel.: 289 818 867 Fax. 289 819 248 http://www.schneiderelectric.pt Art. Vigirex-2004 Os produtos e materiais apresentados neste documento são susceptíveis de evolução, tanto nos planos da técnica e da estética, como no plano da utilização. A sua descrição não pode, pois, em caso algum, ser considerada como tendo um aspecto contratual. Assim, só nos responsabilizamos pelas informações dadas após confirmação pelos nossos serviços.