Unità di campo a microprocessore Microprocessor

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PR21
Unità di campo a microprocessore
Microprocessor based field units
Generalità
General
ABB SACE ha realizzato una completa serie di unità a
microprocessore ovvero di componenti che sfruttano
i vantaggi della capacità elaborativa dei microprocessori uniti a quelli altrettanto importanti della trasmissione seriale dei dati. Tali unità, poste tipicamente a livello
di campo, sono in grado di svolgere autonomamente
un determinato numero di funzioni e di soddisfare le
molteplici esigenze impiantistiche dando vita ad impianti ad intelligenza distribuita.
La gamma disponibile delle unità a microprocessore
spazia dagli sganciatori di protezione per interruttori di
media tensione a quelli per interruttori di Bassa Tensione comprendendo inoltre una serie di unità dedicate
all’interfacciamento di interruttori non dotati. Ciò consente di interfacciare anche apparecchiature esistenti
e realizzare sistemi flessibili ed altamente integrati.
ABB SACE has constructed a complete series of
microprocessor units - i.e. components which exploit
the advantages of the processing capacity of microprocessors, together with those of the equally important serial data transmission. These units, normally
placed at field level, are able to carry out a certain
number of functions independently and to fulfil the
various installation requirements, giving rise to plants
with distributed intelligence.
The range of microprocessor units available goes from
protection releases for medium voltage circuit-breakers to those for low voltage circuit-breakers, also
including a series of units dedicated to interfacing
circuit-breakers which are not equipped. This also
allows interfacing of existing apparatus and construction of flexible and highly integrated systems.
SACE PR1
SACE PR1
Sganciatore a microprocessore per Microprocessor release for SACE
interruttori di Bassa Tensione di tipo Megamax F series low voltage air ciraperto serie SACE Megamax F
cuit-breakers
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Gli interruttori aperti della serie SACE Megamax F sono
dotati dell’unità modulare a microprocessore tipo SACE
PR1. Il SACE PR1 abbina i vantaggi delle protezioni
realizzate con tecnologia digitale all’estrema versatilità
della struttura componibile. Infatti è costituito da tre
moduli, protezione SACE PR1/P (base), controllo SACE
PR1/C (opzionale) e dialogo SACE PR1/D (opzionale)
che opportunamente combinati permettono di soddisfare le più svariate esigenze impiantistiche.
Il SACE PR1, inoltre, abbina alle normali funzioni di
protezione, funzioni di comando, misura, allarme,
supervisione e dialogo. Esse sono montate direttamente sugli interruttori e sono contenute in contenitori
schermati per non risentire di eventuali campi magnetici esterni.
Le funzioni di protezione disponibili sono le seguenti:
– protezione contro sovraccarico
– protezione selettiva e istantanea contro il corto circuito
– protezione contro guasto a terra.
Ogni funzione può essere esclusa per consentire la
selezione delle curve d’intervento più idonee alle varie
condizioni di impiego. Altre importanti caratteristiche
sono:
– funzionamento indipendente da sorgenti di energia
ausiliarie
– curve tempo-corrente in funzione del vero valore
efficace della corrente
– regolazione unica e contemporanea delle tre fasi e
del neutro (se presente)
– possibilità di predisporre il ripristino immediato o
ritardato dopo sovraccarico
– possibilità di ampie regolazioni delle correnti.
L’unità a microprocessore è inoltre in grado di visualizzare le grandezze elettriche della linea protetta (correnti, tensioni, potenza attiva, fattore di potenza, frequenza) e di fornire le seguenti indicazioni per la
manutenzione:
– numero di aperture meccaniche effettuate dall’interruttore
– indicazione di usura dei contatti.
Il SACE PR1, può essere dotato di unità di dialogo per
una sezione in grado di comunicare ad un Front-end,
The SACE Megamax F series of air circuit-breakers are
fitted with SACE PR1 type modular microprocessor
unit. The SACE PR1 combines the advantages of
protections carried out using digital technology with
the extreme versatility of a structure which can be built
up. In fact, it consists of three modules - SACE PR1/P
protection (basic), SACE PR1/C control (optional) and
SACE PR1/D dialogue (optional) - which, when suitably combined, allow the most varied installation requirements to be fulfilled.
Apart from this, the SACE PR1 combines normal
protection functions with control, measurement, alarm,
supervision and dialogue functions. The devices are
mounted directly on the circuit-breaker and are housed
in shielded containers to be protected against any
external magnetic fields.
The protection functions available are as follows:
– protection against overload
– selective and instantaneous protection against shortcircuit
– protection against earth fault.
Each function can be excluded to allow selection of the
most suitable trip curves for the various usage conditions. Other important features include:
– operation independent from auxiliary power sources
– time-current curves on the basis of the effective
current value
– single and simultaneous adjustment of the three
phases and of the neutral (if provided)
– possibility of immediate or delayed reset following
overload
– possibility of wide current adjustments.
The microprocessor unit is also able to display the
electric values of the protected feeder (currents,
voltages, active power, power factor and frequency)
and to supply the following indications for maintenance:
– number of mechanical openings carried out by the
circuit-breaker
– indication of contact wear.
The SACE PR1 can be fitted with a dialogue unit for a
section able to communicate the information regarding
the electric values, alarms, circuit-breaker and plant
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tramite il protocollo di gestione centralizzata, le informazioni relative alle grandezze elettriche, gli allarmi, le
condizioni dell’interruttore e dell’impianto rilevate durante il funzionamento. Riceve inoltre, sempre tramite
comunicazione seriale, i comandi di apertura, chiusura, di reset ed i parametri delle protezioni.
La trasmissione dei dati è realizzata con supporto bus
RS485 e con velocità di trasmissione selezionabile fra
300 e 19200 baud (tipicamente non inferiore a 9600
baud per garantire un costante e tempestivo afflusso
dei dati verso i livelli gestionali superiori).
A completamento delle funzioni suddette, il PR1 è in
grado di eseguire test di autodiagnosi, che permettono
la sua esclusione in caso di malfunzionamento, quali:
– allarme malfunzionamento microprocessore
– allarme sovratemperatura scatola microprocessore.
SACE Megamax F:
interruttore di Bassa
Tensione con sganciatore a
microprocessore SACE PR1
SACE Megamax F:
low voltage circuit-breaker
with SACE PR1
microprocessor release
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conditions determined during operation to a Front-end
unit, by means of the centralized management protocol. Still by means of serial communication, it also
receives the opening, closing, reset commands and
the protection parameters.
Data transmission is carried out with an RS485 bus
support and with transmission speed which can be
selected between 300 and 19200 baud (typically not
less than 9600 baud to ensure constant and rapid data
flow towards the higher management levels).
To complete the above functions, the PR1 can carry
out self-diagnosis tests which allow its exclusion in
case of incorrect operation, such as:
– alarm for incorrect microprocessor operation
– alarm for microprocessor box overheating.
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Dati tecnici
Technical data
Caratteristiche elettriche
Electrical characteristics
– tensione di alimentazione:
44 … 50
V c.c.
100 … 130 V c.a. - 50-60 Hz
200 … 250 V c.a. - 50-60 Hz
– medium time between faults (MTBF):
15 anni a 70 °C
– power supply voltage:
44 … 50
V d.c.
100 … 130 V a.c. - 50-60 Hz
200 … 250 V a.c. - 50-60 Hz
– average time between faults (MTBF):
15 years at 70 °C
Caratteristiche ambientali
Ambient characteristics
–
–
–
–
temperatura di lavoro: –25 … +70 °C
umidità relativa: 5 … 90 % senza condensazione
grado di protezione: IP40
compatibilità elettromagnetica:
in accordo con IEC 801-3.
– operating temperature: –25 ...+70 °C
– relative humidity: 5 ... 90% without condensation
– degree of protection: IP40
– electromagnetic compatibility:
in compliance with IEC 801-3.
Documentazione di riferimento
Reference documentation
Per approfondire aspetti tecnici e applicativi richiedere la
seguente documentazione: “Istruzioni di installazione,
esercizio e manutenzione per sganciatori di massima
corrente elettronici a microprocessore SACE PR1”.
To obtain in-depth knowledge of technical and application
aspects please ask for the following documentation: “Installation, service and maintenance instructions for solidstate SACE PR1 microprocessor overcurrent releases”.
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SACE PR212
SACE PR212
Sganciatore a microprocessore per Microprocessor release for SACE
interruttori di Bassa Tensione scatolati Isomax S series low voltage mouldedserie SACE Isomax S
case circuit-breakers
Gli sganciatori SACE PR212 sono installati direttamente negli interruttori e realizzano le seguenti funzioni.
– Protezione contro sovraccarico
– Protezione contro corto circuito selettivo e istantaneo
– Protezione contro guasto verso terra.
La regolazione sulle tre fasi e sul neutro (se presente) è
unica e contemporanea ed è garantito il funzionamento
in assenza di sorgente ausiliaria di alimentazione.
Ogni relè è dotato, in opzione, di una unità di dialogo
per la comunicazione con l’unità di Front-end. Tale
unità deve essere alimentata da sorgente di energia
ausiliaria.
Per gli interruttori con corrente nominale ≥ a 630 A è
possibile montare direttamente all’interno dell’interruttore stesso l’unità di dialogo.
Per interruttori con corrente nominale < di 630 A l’unità
di dialogo è costituita da una unità montata separatamente
e collegata con apposito cavetto per l’alimentazione e la
comunicazione con l’unità di protezione.
Attraverso l’unità di dialogo sono disponibili sul bus di
campo le seguenti informazioni:
– parametri di protezione
– valore di corrente delle fasi, del neutro (se presente)
e di terra
– stato dell’interruttore
– numero di manovre dell’interruttore
– correnti interrotte
– stato sganciatore di sovracorrente.
È possibile variare, dall’unità centrale attraverso il bus
di campo, i parametri delle protezioni e fornire i comandi di apertura e chiusura dell’interruttore.
In caso di errore nella comunicazione seriale, o di
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The SACE PR212 releases are installed directly in the
circuit-breakers and carry out the following functions:
– Protection against overload
– Selective and instantaneous protection against shortcircuit
– Protection against earth fault.
Adjustment on the three phases and on the neutral (if
provided) is unique and simultaneous and its operation
is guaranteed when there is no auxiliary power supply
source.
Each relay is fitted, as an optional, with a dialogue unit
for communication with the Front-End unit. This unit
must be supplied by an auxiliary power source.
For circuit-breakers with rated current ≥ 630 A, the
dialogue unit can be mounted directly inside the circuit-breaker itself.
For circuit-breakers with rated current < 630 A, the
dialogue unit consists of a unit mounted separately and
connected by means of a special cable for power
supply and communication with the protection unit.
By means of the dialogue unit, the following information is available on the field bus:
– protection parameters
– phase and neutral (if provided) and earth current
values
– state of the circuit-breaker
– number of circuit-breaker operations
– uninterrupted currents
– state of the overcurrent release.
From the central unit by means of the field bus, it is
possible to vary the protection parameters and give the
circuit-breaker opening and closing commands.
In case of an error in the serial communication or of a
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guasto dell’unità di dialogo o di mancanza dell’alimentazione ausiliaria, l’unità di protezione del relè opera in
accordo all’impostazione manuale.
La trasmissione dei dati è realizzata con supporto bus
RS485 e velocità di trasmissione programmabile tra
150 e 19200 baud.
fault in the dialogue unit or lack of auxiliary power
supply, the protection unit of the relay operates according the manual setting.
Data transmission is carried out with RS485 bus support and transmission speed can be programmed from
150 to 19200 baud.
Dati tecnici
Technical data
SACE PR212/D, SACE PR212/T, SACE PR212/K
SACE PR212/D, SACE PR212/T, SACE PR212/K
Caratteristiche meccaniche
Mechanical characteristics
– dimensioni SACE PR212/D esterno, SACE PR212/T,
SACE PR212/K: L=45 mm, H=100 mm, P=120 mm;
– dimensioni SACE PR212/D interno: L=65 mm, H=32
mm, P=45 mm;
– montaggio SACE PR212/D esterno, SACE PR212/T,
SACE PR212/K: su rotaia 35 mm (DIN EN 50022);
– montaggio SACE PR212/D interno: inserito a bordo
dell’interruttore.
– external SACE PR212/D, SACE PR212/T, SACE
PR212/K dimensions: L=45 mm, H=100 mm, D=120
mm;
– internal SACE PR212/D dimensions: L=65 mm, H=32
mm, D=45 mm;
– assembly of external SACE PR212/D, SACE PR212/T,
SACE PR212/K: on 35 mm rail (DIN EN 50022);
– assembly of internal SACE PR212/D: inserted on
board the circuit-breaker.
Caratteristiche tecniche Hardware
Hardware technical characteristics
– porta di comunicazione SACE PR212/D int/est: EIA
RS485 (connettore e viti per SACE PR212/D est).
– int/ext. SACE PR212/D communication port: EIA
RS485 (screw connector for ext. SACE PR212/D).
Caratteristiche elettriche
Electrical characteristics
– tensione di alimentazione: 24 Vc.c. ±20%, ondulazione massima 5%;
– MTBF: 15 anni, con temperatura ambiente media di
45 °C.
– power supply voltage: 24 V d.c. ± 20%, maximum
ripple 5%;
– MTBF: 15 years, with average ambient temperature
of 45 °C.
Caratteristiche ambientali
Ambient characteristics
– temperatura di funzionamento: –5 °C ... +70 °C;
– umidità relativa: 90% con condensazione;
– compatibilità elettromagnetica: in accordo con
normative IEC 801.2 - 801.3 - 801.4.
– operating temperature: –5 °C ... +70 °C;
– relative humidity: 90% with condensation;
– electromagnetic compatibility in compliance with
IEC 801.2 - 801.3 - 801.4 standards.
SACE Isomax S: interruttore
di Bassa Tensione con
sganciatore a microprocessore SACE PR212
SACE Isomax S: low voltage
circuit-breaker with SACE
PR212 microprocessor
release
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SACE SD
SACE SD
Gamma di dispositivi di input/output Range of remote input/output devices
remoto
I dispositivi della serie SACE SD consentono di realizzare l’acquisizione delle informazioni dal campo da
apparecchiature, che pur non essendo predisposte
con unità di dialogo, rivestono particolare importanza
nel contesto dell’impianto.
I dispositivi della serie SACE SD, consentono inoltre
l’impiego anche per problematiche di I/O remoto.
Costituiscono perciò il reale complemento degli sganciatori a microprocessore, permettendo di monitorare
grandezze significative dell’impianto anche se non
strettamente riferite agli interruttori.
Nel dettaglio la serie di unità a microprocessore SACE
SD è costituita dai componenti:
– SACE SD-D1/C ed SACE SD-D1/CA
– SACE SD-T1
– SACE SD-M1
– SACE SD-D2.
Il dispositivo SACE SD-D1, nelle due versioni /C e /CA,
rende possibile la connessione di qualunque interruttore
di bassa e media tensione, ad un sistema di gestione
centralizzata dell’impianto. È infatti dotato di ingressi
digitali dedicati alla lettura dello stato dell’interruttore:
– interruttore aperto
– interruttore chiuso
– interruttore inserito
– interruttore sezionato
– scattato relè.
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The devices in the SACE SD series allow information to
be acquired from the field by apparatus which, although not set up with a dialogue unit, are particularly
important within the plant.
The SACE SD series of devices can also be used for
remote I/O problems. They are therefore the true
complement of the microprocessor releases, allowing
significant plant values to be monitored even when
these are not strictly referred to the circuit-breakers.
In detail, the series of SACE SD microprocessor units
consists of the following components:
– SACE SD-D1/C and SACE SD-D1/CA
– SACE SD-T1
– SACE SD-M1
– SACE SD-D2.
The SACE SD-D1 device, in the two /C and /CA
versions, makes connection to the centralised plant
management system possible with any low and medium voltage circuit-breaker. It is, in fact, fitted with
digital inputs dedicated to readout of the state of the
circuit-breaker:
– circuit-breaker open
– circuit-breaker closed
– circuit-breaker connected
– circuit-breaker isolated
– relay tripped.
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Sono inoltre disponibili ingressi digitali “general purpose”
per il rilievo dello stato di apparecchiature ausiliarie e di
ingressi analogici (versione /CA) che rendono possibile
la lettura delle correnti dell’interruttore e/o di canali
analogici generici 4÷20 mA.
Al SACE SD-D1 è possibile associare l’unità opzionale
SACE SD-M1 (dispositivo di monitoraggio) che permette di visualizzare localmente le grandezze acquisite
e di fornire, sempre localmente, i comandi di attuazione, resi operativi dal dispositivo attuatore a relè SACE
SD-T1 (anch’esso opzionale e direttamente associabile
al SACE SD-D1).
Il dispositivo di input/output SACE SD-D2 è invece più
generico in quanto consente di acquisire segnali binari
dal campo e di fornire comandi di attuazione. Più
precisamente, il SACE SD-D2 ha la possibilità di gestire 32 segnali di cui 24 ingressi e 8 configurabili singolarmente come ingresso o come uscita.
Sia il SACE SD-D1 che il SACE SD-D2 sono stati
realizzati per consentire due modalità d’impiego. La
prima prevede la scelta di una configurazione prestabilita
degli I/O del dispositivo mentre la seconda consente
una configurazione libera.
Ciò significa che entrambi permettono (in particolare
per quanto riguarda gli interruttori) di usufruire di modi
di lavoro che prevedono un’esatta corrispondenza tra
le informazioni da gestire e il significato degli I/O delle
unità. Tali modi di impiego sono facilmente selezionabili
tramite dip-switch e chiaramente indicati nella documentazione tecnica di riferimento.
Ma significa inoltre che non c’è alcun vincolo, se non
quello della compatibilità fisica degli I/O, alle informazioni da gestire perché, selezionando il modo di lavoro
“configurazione libera” è possibile attribuire ad ogni
singolo segnale un nome o un identificativo specifico
(per es.: è possibile acquisire tramite SACE SD-D2 un
contatto d’allarme proveniente da una centralina trasformatore, chiamarlo “Allarme Temperatura Trafo”,
creando così una corrispondenza tra segnale ed
informazione, direttamente all’interno dell’Host computer).
Come gli sganciatori a microprocessore anche le unità
SACE SD-D1 e SACE SD-D2 sono dotate di interfaccia
di dialogo tipo RS485 a velocità selezionabile tra 150
e 19200 baud.
General purpose digital inputs are also available for
determining the state of auxiliary apparatus and of
analogue inputs (/CA version) which make readout of
the circuit-breaker currents and/or general 4÷ 20 mA
analogue channels possible.
The SACE SD-D1 unit can be associated with the
optional SACE SD-M1 unit (monitoring device), which
allows local display of the values acquired and supply,
still locally, of the activation commands made operational by the SACE SD-T1 relay activator device (also
optional and which can be directly associated with the
SACE SD-D1).
The SACE SD-D2 input/output device is, on the other
hand, generic, since it allows binary signals to be
acquired from the field and activation commands to be
given. More precisely, the SACE SD-D2 has the possibility of handling 32 signals, of which 24 are inputs
and 8 can be configured individually either as inputs or
outputs.
Both the SACE SD-D1 and the SACE SD-D2 have
been constructed to allow two methods of usage. The
former has the choice of a preset configuration of the
I/O of the device, whereas the latter allows free configuration.
This means that both (particularly with regard to circuitbreakers) allow working methods to be used that
provide exact correspondence between the information to be managed and the meaning of the unit I/Os.
These methods of usage can easily be selected by
means of dip-switches and are clearly indicated in the
technical reference documentation.
However, it also means that there is no limit, other than
physical compatibility of the I/Os, to the information to
be managed since, by selecting the “free configuration” working method, each individual signal can have
a name or specific identification assigned to it (e.g.: by
means of SACE SD-D2 it is possible to acquire an
alarm contact coming from a transformer station directly inside the Host computer, and call it “Transformer Temperature Alarm” - thereby creating correspondence between the signal and information).
Like the microprocessor releases, the SACE SD-D1
and SACE SD-D2 units are fitted with dialogue RS485
type interface with speed which can be selected from
150 and 19200 baud.
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PR21
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Dati tecnici
Technical data
SACE SD-D1/C, SACE SD-D1/CA,
SACE SD-D2, SACE SD-M1
SACE SD-D1/C, SACE SD-D1/CA,
SACE SD-D2, SACE SD-M1
Caratteristiche meccaniche
Mechanical characteristics
– dimensioni SACE SD-D1/C: L=30 mm, H=175 mm,
P=88 mm;
– dimensioni SACE SD-D1/CA: L=45 mm, H=175
mm, P=88 mm;
– dimensioni SACE SD-D2: L=72 mm, H=175 mm,
P=88 mm;
– dimensioni SACE SD-T1: L=30 mm, H=175 mm,
P=88 mm;
– dimensioni SACE SD-M1: L=102 mm, H=102 mm,
P=120 mm;
– montaggio: su rotaia 35 mm (DIN EN 50022).
– SACE SD-D1/C dimensions: L=30 mm, H=175 mm,
P=88 mm;
– SACE SD-D1/CA dimensions: L=45 mm, H=175
mm, P=88 mm;
– SACE SD-D2 dimensions: L=72 mm, H=175 mm,
P=88 mm;
– SACE SD-T1 dimensions: L=30 mm, H=175 mm,
P=88 mm;
– SACE SD-M1 dimensions: L=102 mm, H=102 mm,
P=120 mm;
– assembly: on 35 mm rail (DIN EN 50022).
Caratteristiche tecniche Hardware
Hardware technical characteristics
– porta di comunicazione: EIA RS485 (connettore e
viti).
– communication port: EIA RS485 (connector and
screws).
Caratteristiche elettriche
Electrical characteristics
– tensione di alimentazione: 24 Vc.c. ±20%, ondulazione massima (ripple) ±5 %;
– MTBF: 15 anni, con temperatura ambiente media di
45 °C.
– power supply voltage: 24 V d.c. ± 20%, maximum
ripple ± 5 %;
– MTBF: 15 years, with average ambient temperature
of 45 °C.
Caratteristiche ambientali
Ambient characteristics
– temperatura di funzionamento: 0 °C ... +70 °C;
– umidità relativa: 90% senza condensazione;
– compatibilità elettromagnetica: in accordo con
normative IEC 801.2 - 801.3 - 801.4;
– grado di protezione: IP30.
– operating temperature: 0 °C ... +70 °C;
– relative humidity: 90% without condensation;
– electromagnetic compatibility in compliance with
IEC 801.2 - 801.3 - 801.4 standards;
– degree of protection: IP30.
Documentazione di riferimento
Reference documentation
Per approfondire aspetti tecnici e applicativi richiedere la seguente documentazione: “Dispositivi SACE SD
per sistema di comunicazione e controllo universale
per interruttori”.
To obtain in-depth knowledge of technical and application aspects please ask for the following documentation: “SACE SD devices for universal communication
and control system for circuit-breakers”.