INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Tutorial de Teste · 2017-03-15 · 2.4 Relay Configuration...
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Tutorial de Teste
Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: ABB Modelo: REM 545 Funções: 48/66 ou PMSS/PMRI – Proteção contra partida prolongada/Proteção de motores para inibição de repartida(jogging block). Ferramenta Utilizada: CE- 6003; CE-6006; CE6706; CE-6710; CE-7012 ou CE-7024 Objetivo: Comprovar a atuação do relé para uma partida prolongada e a inibição de repartida após três partidas consecutivas.
Controle de Versão:
Versão Descrições Data Autor Revisor
1.0 Versão Inicial 14/02/2017 M.R.C. A.C.S.
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Sumário 1. Conexão do relé ao CE-6006 ................................................................................................... 5
1.1 Fonte Auxiliar ...................................................................................................................... 5
1.2 Bobinas de Corrente ............................................................................................................. 5
1.3 Entradas Binárias ................................................................................................................ 6
2. Configuração do relé REM545 ................................................................................................ 6
2.1 Criando um novo arquivo .................................................................................................... 6
2.2 Inserindo o relé .................................................................................................................... 8
2.3 Configurando a Comunicação ............................................................................................. 9
2.4 Relay Configuration Tool ................................................................................................... 12
2.5 Physical Hardware ............................................................................................................. 13
2.6 Analog Channels ................................................................................................................ 15
2.7 Logical POUs ..................................................................................................................... 15
2.8 Tasks ................................................................................................................................... 19
3. Parametrização do relé ABB REM545 .................................................................................. 20
3.1 Relay Download Tool ......................................................................................................... 20
3.2 Relay Setting Tool .............................................................................................................. 21
3.3 [6] Setting group 1 ............................................................................................................. 21
4. Ajustes do software Manual ................................................................................................... 22
4.1 Abrindo o Manual .............................................................................................................. 22
4.2 Configurando os Ajustes .................................................................................................... 23
4.3 Sistema ............................................................................................................................... 24
5. Direcionamento de Canais e Configurações de Hardware .................................................... 25
6. Estrutura do teste para a função 48 ........................................................................................ 27
6.1 Tela Principal ..................................................................................................................... 27
6.2 Tela Inserindo nova Curva ................................................................................................. 27
6.3 Teste de pontos da curva .................................................................................................... 30
6.4 Teste de pontos da curva .................................................................................................... 30
7. Relatório ................................................................................................................................. 34
8. Ajustes do software Sequenc ................................................................................................. 35
8.1 Abrindo o Sequenc ............................................................................................................. 35
8.2 Configurando os Ajustes .................................................................................................... 36
8.3 Sistema ............................................................................................................................... 37
9. Direcionamento de Canais e Configurações de Hardware .................................................... 38
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3
10. Restauração do Layout ....................................................................................................... 40
11. Estrutura do teste para a função 66 (jogging block) ........................................................... 40
11.1 Primeira sequência de eventos ........................................................................................... 40
11.2 Reinicializando o REM 545 ................................................................................................ 43
11.3 Inicializando teste .............................................................................................................. 44
11.4 Inserindo marcação ............................................................................................................ 46
12. Relatório ............................................................................................................................. 49
APÊNDICE A ............................................................................................................................... 50
A.1 Designações de terminais ....................................................................................................... 50
A.2 Dados Técnicos ...................................................................................................................... 51
APÊNDICE B ............................................................................................................................... 52
APÊNDICE C ............................................................................................................................... 54
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Termo de Responsabilidade
As informações contidas nesse tutorial são constantemente verificadas. Entretanto, diferenças na
descrição não podem ser completamente excluídas; desta forma, a CONPROVE se exime de
qualquer responsabilidade, quanto a erros ou omissões contidos nas informações transmitidas.
Sugestões para aperfeiçoamento desse material são bem vindas, bastando o usuário entrar em
contato através do email [email protected].
O tutorial contém conhecimentos obtidos dos recursos e dados técnicos no momento em que foi
escrito. Portanto a CONPROVE reserva-se o direito de executar alterações nesse documento sem
aviso prévio.
Este documento tem como objetivo ser apenas um guia, o manual do equipamento a ser testado
deve ser sempre consultado.
ATENÇÃO!
O equipamento gera valores de correntes e tensões elevadas durante sua operação.
O uso indevido do equipamento pode acarretar em danos materiais e físicos.
Somente pessoas com qualificação adequada devem manusear o instrumento. Observa-se que o
usuário deve possuir treinamento satisfatório quanto aos procedimentos de manutenção, um bom
conhecimento do equipamento a ser testado e ainda estar ciente das normas e regulamentos de
segurança.
Copyright
Copyright © CONPROVE. Todos os direitos reservados. A divulgação, reprodução total ou
parcial do seu conteúdo, não está autorizada, a não ser que sejam expressamente permitidos. As
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Sequência para testes do relé REM545 no software Manual/Sequenc
1. Conexão do relé ao CE-6006
No apêndice A-1 mostram-se as designações dos terminais do relé.
1.1 Fonte Auxiliar
Ligue o positivo (borne vermelho) da Fonte Aux. Vdc ao pino 1 no terminal X4.1 do
relé e o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino 2 do terminal X4.1 do relé.
Figura 1
1.2 Bobinas de Corrente
Para estabelecer a conexão das bobinas de corrente, ligue os canais I4, I5 e I6 com os
pinos 2, 5 e 8 do terminal do relé e os comuns aos pinos 1, 4 e 7. Caso esses três
últimos pontos estejam curto circuitados ligue todos os comuns a esse ponto.
Figura 2
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1.3 Entradas Binárias
Ligue as Entradas Binárias do CE-6006 às saídas binárias do relé.
BI1 ao pino 7 e seu comum ao pino 6 (slot X4.1).
BI2 ao pino 9 e seu comum ao pino 8 (slot X4.2).
Figura 3
2. Configuração do relé REM545
Ligue um cabo serial do notebook com o relé. Em seguida abra o “Start CAP 505”
clicando duas vezes no ícone do software.
Figura 4
Nesse tutorial considera-se que não existe nenhuma configuração no relé, de
modo que toda parametrização será inserida no relé.
2.1 Criando um novo arquivo
Primeiramente deve-se incluir um novo projeto. Clique na opção “File” e em seguida
“Organize Projects…”.
Figura 5
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Logo após clique em “Create...”:
Figura 6
Escolha um nome para o arquivo nesse caso utilizou-se “48e66”.
Figura 7
Feche as janelas e abra o arquivo recém-criado. Para isso clique em “File” > “Open”
em seguida novamente “Open”.
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Figura 8
2.2 Inserindo o relé
O próximo passo é inserir o nosso relé nesse arquivo para isso clique no ícone
destacado abaixo:
Figura 9
Escolha as opções “Protection & Control” e “REM54x – REM 543/545 Machine
Terminal” conforme figura a seguir e clique em “OK”.
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Figura 10
Escolha um nome para o relé nesse caso “REM545”.
Figura 11
2.3 Configurando a Comunicação
Clique no relé criado e no ícone destacado:
Figura 12
O próximo passo é clicar em “Attributes...”:
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Figura 13
Na tela seguinte deve-se escolher o modelo e a revisão do relé de acordo com os
dados fornecidos pelo equipamento.
Figura 14
Em seguida clique em “OK” e escolha a aba “Communication”, no campo
“Protocol” escolha a opção “SPA”.
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Figura 15
Clique em “System Configuration...” em seguida adicione uma “Serial Ports”.
Figura 16
Verifique utilizando o painel frontal do relé qual a velocidade de comunicação.
Aperte a tecla “E” por aproximadamente 2,0 segundos e entre nas opções
“Communication” > “SPA” e anote o valor de “Baud rate” que nesse caso está
ajustado em “19200Bd”. Ajuste esse valor na configuração da “Serial Ports”.
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Figura 17
Em seguida clique em “OK” > “YES” e “OK” novamente.
2.4 Relay Configuration Tool
Nessa opção cria-se o bloco lógico da função de sobrecorrente no relé.
Figura 18
Na janela seguinte será solicitada uma senha sendo que a padrão é “abb”.
Figura 19
O próximo passo é inserir a biblioteca adequada. Para isso verifique o manual
“Configuration Guideline 1MRS750745”, ou o Apêndice B.
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Em seguida clique em “Libraries” e na tecla “Insert”. Escolha o endereço
“c:\cap505\common\ieclibs\fi”. Por fim selecione o arquivo “REMLIB03.PWT”.
Figura 20
Figura 21
2.5 Physical Hardware
Clique na opção “Physical Hardware” e em seguida na tecla “Insert” escolha um
nome, por exemplo, “REM545” e no campo “PLC type” ajuste a opção “REM54x”.
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Figura 22
Clique na opção “REM545” e em seguida na tecla “Insert” escolha um nome, por
exemplo, “REM545” (adotado mesmo nome por conveniência), em “Type” escolha a
opção “Resource” e em “Processor type” ajuste a opção “REM545” e clique em
“OK”.
Figura 23
Efetue um duplo clique com o botão direito no ícone destacado e na opção
“Settings...”, de acordo com o tipo do relé ajuste o campo “Please Select Relay
Variant”.
Figura 24
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2.6 Analog Channels
Escolha a opção “Analog Channels” e em seguida altere o valor da frequência para
60Hz. Verifique as designações dos canais de corrente e tensão.
Figura 25
2.7 Logical POUs
Nesse momento criam-se os blocos lógicos das funções 48 E 66. Clique em “Logical
POUs” e na tecla “Insert”. Em seguida escolha um nome, por exemplo, “MSTRT”,
na opção “Language” utilize “FBD”.
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Figura 26
Realize um duplo clique com o botão esquerdo na opção “MSTRT” em seguida
efetue um clique na tela que se abre. Próximo passo é clicar na tecla “F”.
Figura 27
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Através da tecla “F” abre-se uma tela com os blocos das funções. Consultando o
manual do relé (Apêndice C) encontra-se a relação entre a nomenclatura ANSI e a
utilizada pela ABB. Para o primeiro elemento utiliza-se o bloco “MOTSTART” sendo
seus equivalentes uma função térmica com tempo inverso e um contador de partida.
Figura 28
Na tela seguinte escreve-se um comentário se houver necessidade ou simplesmente
clica-se em “OK”.
Figura 29
O próximo passo é direcionar a entrada do canal do bloco da função com seu canal
físico. Para isso clique em “IL1” em seguida clique na tecla “V” altera a
configuração do “Scope” para “Global” e escolha o canal “IL1”.
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Figura 30
Repita o procedimento anterior para os outros dois canais de corrente. Na saída de
“TRIP” ajuste a variável “PS1_4_HSPO3” e na saída “RESTART” ajuste a variável
“PS1_4_HSPO4”.
Figura 31
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2.8 Tasks
Antes de compilarmos essas funções é importante notar que cada bloco lógico possui
um tempo associado. Esse tempo deve ser verificado no manual do relé, nesse tutorial
ele é mostrado no Apêndice B. Portanto clique em “Tasks” e na tecla “Insert”
escolha um nome nesse caso “T10” em seguida clique “Settings...” e na opção
“Interval” ajuste para 10ms.
Figura 32
Em “T10” clique na tecla “Insert” nomeie como “MSTRT” em “Type” escolha
“Program” e em “Program type” escolha a opção “MSTRT”.
Figura 33
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Volte à tela do bloco lógico em seguida no menu “Make” e novamente na opção
“Make” caso os ajustes estejam todos corretos nenhuma mensagem de erro será
mostrada.
Figura 34
3. Parametrização do relé ABB REM545
3.1 Relay Download Tool
Feche a janela “Relay Configuration Tool” salvando os ajustes e abra a janela a
seguir:
Figura 35
Escolha os seguintes ajustes e clique em “Send”.
Figura 36
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Dois questionamentos serão feitos clique em “YES” para ambas as opções.
3.2 Relay Setting Tool
Feche a janela “Relay Download Tool” e abra a janela a seguir.
Figura 37
3.3 [6] Setting group 1
Clique em “Protection” > “MotStart” > “[6] Setting group1”. Nessa tela ajusta-se o
valor de pick-up e o tempo de operação.
Figura 38
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Os três primeiros ajustes até a linha azul correspondem à função de partida
prolongada (48) e serão testados com o software MANUAL, já os três últimos ajustes
correspondem à função de contagem de partida (66) e serão testados com o software
SEQUENC. Envie os dados clicando no ícone destacado em verde da figura anterior
e na opção “OK” da tela que se abre.
Figura 39
4. Ajustes do software Manual
4.1 Abrindo o Manual
Clique no ícone do gerenciador de aplicativos “CTC”.
Figura 40
Efetue um clique no ícone do software “Manual”.
Figura 41
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Figura 42
4.2 Configurando os Ajustes
Ao abrir o software a tela de “Ajustes” abrirá automaticamente (desde que a opção
“Abrir Ajustes ao Iniciar” encontrado no menu “Opções Software” esteja
selecionada). Caso contrário clique diretamente no ícone “Ajustes”.
Figura 43
Dentro da tela de “Ajustes” preencha a aba “Inform. Gerais” com dados do
dispositivo testado, local da instalação e o responsável. Isso facilita a elaboração
relatório sendo que essa aba será a primeira a ser mostrada.
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Figura 44
4.3 Sistema
Na tela a seguir dentro da sub aba “Nominais” são configurados os valores de
frequência, sequencia de fase, tensões primárias e secundárias, correntes primárias e
secundárias, relações de transformação de TPs e TCs. Existe ainda duas sub abas
“Impedância” e “Fonte” cujos dados não são relevantes para esse teste.
Figura 45
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Existem outras abas onde o usuário pode inserir notas e observações, figuras
explicativas, pode criar um “check list” dos procedimentos para realização de teste e
ainda criar um esquema com toda a pinagem das ligações entre mala de teste e o
equipamento de teste.
5. Direcionamento de Canais e Configurações de Hardware
Clique no ícone ilustrado abaixo.
Figura 46
Em seguida clique no ícone destacado para configurar o hardware.
Figura 47
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Escolha a configuração dos canais, ajuste a fonte auxiliar e o método de parada das
entradas binárias. Para finalizar clique em “OK”.
Figura 48
Na próxima tela escolha “Básico” e na janela seguinte (não mostrada) escolha
“SIM”, por fim clique em “Confirmar”.
Figura 49
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6. Estrutura do teste para a função 48
Utiliza-se a aba de sobrecorrente para averiguar a curva de partida longo. Entretanto
deve-se inserir essa curva. Os próximos passos mostram como inserir essa curva a
partir da equação adquirida no manual do relé. Essa equação é do tipo:
𝐼𝑝2𝑥 𝑡𝑝 = 𝐾
Incluindo o ponto de partida do motor que é Ip = 3xIn e tp = 4 s, iremos encontrar uma
constante K = 36 que deverá ser parametrizada no software “MANUAL”.
6.1 Tela Principal
Primeiramente clique na aba “Proteção > Corrente x tempo >Sobrecorrente” para
que os dados ajustados no relé sejam configurados no software. Em seguida ao lado
de corrente “I” escolha um nó como referencia, neste caso “AO_I01”. Somente após
a escolha do nó é que os campos para ajuste da função ficam ativos.
Figura 50
6.2 Tela Inserindo nova Curva
Clique na “seta” do campo “Curva Temp” e em seguida outra:
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Figura 51
Em seguida clique na aba “Nova Curva” e escolha a opção “Definida pela Inversa”.
Figura 52
Em seguida escolha um nome para curva nesse caso foi
“CURVA_48_ABB_REM_545”. Ajustar os valores de “A=36, P = 2, B = Q = K1 =
K2 = 0” e clicar na tecla “Enter” para chegar a figura abaixo:
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Figura 53
Clique em “Salvar em arquivo fonte” e confirme a próxima tela:
Figura 54
Na próxima tela selecione a curva criada e clique em “OK”.
Figura 55
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6.3 Teste de pontos da curva
O campo “Mult. Pkp Curva Temp Min” deve ser alterado para 1,1. Ajuste o “Dial de
Tempo igual” a 1 e o pick-up do temporizado igual a 5,00A. De acordo com o dado
técnico mostrado no apêndice A observa-se que a tolerância relativa para a corrente é
2,5% o tempo 2%. Já a tolerância absoluta de corrente é de 0,05 e de tempo é de
0,045. O tipo de simulação será trifásica.
Figura 56
6.4 Teste de pontos da curva
Dentro da aba “Falta” selecione a opção “NO01” para injetar os valores de corrente.
Ajuste a “Interface de Parada” como “BI01” para monitorar o sinal de trip.
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Figura 57
Nesse caso escolhem-se múltiplos do pickup do elemento temporizado como valores
de corrente a serem testados. O primeiro ponto testado será o múltiplo 1,5, ou seja,
7,5A. Inicie a geração clicando no ícone abaixo ou através do atalho “Alt + G”.
Figura 58
Após a atuação clique no ícone em destaque para capturar o ponto testado.
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Figura 59
O próximo ponto a ser testado será o múltiplo 2, ou seja, 10 A. Na próxima figura
mostra-se o ponto já capturado.
Figura 60
Os próximos pontos testando foram os múltiplos 2,5; 3,0; 3,5 e 4,0.
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Figura 61
Todos os pontos testados estão dentro da tolerância de tempo fornecida pelo
fabricante de modo a validar o teste. Caso o usuário queira testar múltiplos mais
elevados ele pode fazer uma nova combinação dos canais de corrente permitindo que
até o múltiplo 8,0 possa ser testado trifasicamente. A figura a seguir mostra o
esquema de ligação.
Obs: Modificar as ligações entre a mala de teste e o relé.
Figura 62
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7. Relatório
Ao final do teste pode-se solicitar um relatório automático, basta clicar no ícone
ilustrado abaixo ou utilizar o atalho “Ctrl + R”.
Figura 63
Ao solicitar o relatório abre-se uma tela onde o usuário escolhe as informações que
devem ser mostradas no relatório.
Figura 64
Figura 65
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8. Ajustes do software Sequenc
8.1 Abrindo o Sequenc
Clique no ícone do gerenciador de aplicativos “CTC”.
Figura 66
Efetue um clique no ícone do software “Sequenc”.
Figura 67
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Figura 68
8.2 Configurando os Ajustes
Ao abrir o software a tela de “Ajustes” abrirá automaticamente (desde que a opção
“Abrir Ajustes ao Iniciar” encontrado no menu “Opções Software” esteja
selecionada). Caso contrário clique diretamente no ícone “Ajustes”.
Figura 69
Dentro da tela de “Ajustes” preencha a aba “Inform. Gerais” com dados do
dispositivo testado, local da instalação e o responsável. Isso facilita a elaboração do
relatório sendo que essa aba será a primeira a ser mostrada.
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Figura 70
8.3 Sistema
Na tela a seguir dentro da sub aba “Nominais” são configurados os valores de
frequência, sequencia de fase, tensões primárias e secundárias, correntes primárias e
secundárias, relações de transformação de TPs e TCs. Existe ainda duas sub abas
“Impedância” e “Fonte” cujos dados não são relevantes para esse teste.
Figura 71
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Existem outras abas onde o usuário pode inserir notas e observações, figuras
explicativas, pode criar um “check list” dos procedimentos para realização de teste e
ainda criar um esquema com toda a pinagem das ligações entre mala de teste e o
equipamento de teste.
9. Direcionamento de Canais e Configurações de Hardware
Clique no ícone ilustrado abaixo.
Figura 72
Em seguida clique no ícone destacado para configurar o hardware.
Figura 73
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Escolha a configuração dos canais, ajuste a fonte auxiliar e o método de parada das
entradas binárias. Para finalizar clique em “OK”.
Figura 74
Na próxima tela escolha “Básico” e na janela seguinte (não mostrada) escolha
“SIM”, por fim clique em “Confirmar”.
Figura 75
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10. Restauração do Layout
Devido à grande flexibilidade que o software apresenta permitindo que o usuário
escolha quais janelas sejam apresentadas e em qual posição, utiliza-se o comando
para restaurar as configurações padrões. Clique no botão “Layout” e em seguida em
“Recriar Gráficos” repita o processo clicando em “Layout” e em “Restaurar
Layout”. No decorrer do teste são excluídas as janelas que não sejam relevantes.
Figura 76
A seguir é mostrada a estrutura padrão após os comandos anteriores.
Figura 77
11. Estrutura do teste para a função 66 (jogging block)
O teste consiste basicamente em aplicar uma situação de partida, em seguida uma
parada, uma segunda partida, uma segunda parada e por fim uma terceira partida e
uma terceira parada.
11.1 Primeira sequência de eventos
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41
Clique na opção “NO01” destacado em verde da figura anterior e diminua o tamanho
da janela do meio para facilitar a visualização. Mude o nome “Seq. 001” para
“Partida 01” e ajuste os valores de corrente com amplitude de 15,00A com ângulos
trifásicos equilibrados ABC e configure o valor do tempo para 3,00 s.
Figura 78
Insira uma nova sequência clicando no ícone em destaque e altere o nome para
“Parada 01”. Para que o relé entenda como uma parada deve-se ajustar um valor de
corrente abaixo de 0,05 x 𝐼𝑁. Nesse caso utiliza-se o valor 0,0A por 1,0 segundo.
Figura 79
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42
As próximas quatro sequencias nada mais são do que copia das duas primeiras. Para
realizar a cópia selecione uma sequência e clique no ícone em destaque.
Figura 80
Repetindo o raciocínio anterior e alterando os nomes chega-se a seguinte estrutura
para o teste.
Figura 81
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11.2 Reinicializando o REM 545
Antes de realizar o teste deve-se reiniciar a curva de partida, pois o objetivo é avaliar
o tempo de 9,0s que ultrapassado não permite uma nova partida. Primeiramente deve-
se reiniciar o relé para isso clique nos ícones destacados.
Figura 82
Figura 83
Após a reinicialização do relé pressione simultaneamente os botões “C” e “E”
durante 10 segundos para efetivar a inicialização da curva. O usuário possui 90
segundos para pressionar os botões, superado esse tempo não ocorre reinicialização
da curva.
OBS: Esse procedimento deve ser repetido toda vez antes de cada teste.
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Figura 84
11.3 Inicializando teste
Utilize o comando “Alt + G” para iniciar a geração. A próxima figura mostra o
resultado final.
Figura 85
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Efetue um duplo clique com o botão esquerdo na aba em destaque da figura anterior e
maximize a tela para configurar as informações relevantes.
Figura 86
Selecione a janela “NO01 – Tensões” e clique na tecla “delete”. Repita o
procedimento para a janela “Saídas Binárias”. Por fim seleciona apenas as saídas
“BI01” responsável pelo sinal de trip da partida longa (teste anterior) e “BI02”
responsável pelo sinal de “RESTART” enquanto ele está em nível “lógico 1” é
permitido a partida, quando ele vai a nível “lógico 0” não é permitido a partida.
Figura 87
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Para avaliar o tempo de 9,0s permitido para novas partidas, deve-se entender que o
relé faz uma soma dos tempos de partida. Olhando a figura anterior é fácil de
verificar que já existe um tempo de 6,0s (tempo da partida 01 + partida 02). Na
terceira partida em um dado momento o sinal “BI02” vai à zero. As próximas figuras
mostrarão como deve ser avaliado o tempo da terceira partida para se obter o valor de
9,0s. Volte para a tela principal clicando duas vezes com o botão esquerdo onde está
escrito “Forma de Onda”. Para inserir uma avaliação de tempo deve-se reeditar o
teste clicando no ícone em destaque a seguir:
Figura 88
11.4 Inserindo marcação
Acesse novamente a aba “Forma de Onda”, clique com o botão direito em cima do
gráfico e configure uma marcação em 8,0s valor onde começa a terceira partida.
Figura 89
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Figura 90
Retorne a tela principal clique na opção tempo e faça os seguintes ajustes.
Figura 91
Teoricamente o valor esperado é de 3,0s, (9 - 6.), contudo existe um erro de tempo
associado à função nesse caso adotado como 300ms. Para encontrarmos o valor final
utiliza-se a opção “Calc.” com os seguintes ajustes.
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Figura 92
Reinicie o relé de acordo com o procedimento anteriormente explicado e utilize o
atalho “Alt +G” para iniciar a nova geração. Na próxima figura o resultado final.
Figura 93
Verifica-se que o tempo final está dentro das tolerâncias de modo que o resultado foi
aprovado.
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12. Relatório
Após finalizar realize o comando “Ctrl +R” para chamar a tela de pré-configuração
do relatório. Escolha a língua desejada assim como as opções que devem fazer parte
do relatório.
Figura 94
Figura 95
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50
APÊNDICE A A.1 Designações de terminais
Figura 96
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A.2 Dados Técnicos
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APÊNDICE B
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54
APÊNDICE C
Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste.
Tabela 1
Software Sequenc
Relé ABB REM 545
Parâmetro Figura Parâmetro Figura
Time Limit 38 Tempo 92