Vezetéki termikus védelmi funkció

Átírás

1 Budapes, 016. auguszus

2 Bevezeés A vezeéki ermikus védelmi fukció alapveőe a három miavéeleze fázisáramo méri. Kiszámolja az effekív érékeke, és a hőmérsékle számíásá a fázisáramok effekív érékére alapozza. A hőmérsékleszámíás a ermikus differeciálegyele lépésről lépésre módszerrel való megoldására alapul. Ez a módszer a úlmelegedés szolgálaja, azaz hogy meyivel emelkedik a hőmérsékle a köryezei hőmérsékle fölé. Eszeri a véde elem hőmérséklee a számío úlmelegedés és a köryezei hőmérsékle összege. Ha a számío hőmérsékle (számío úlmelegedés + köryezei hőmérsékle) felee va a beállío küszöbérékek, előjelző, kioldó vagy bekapcsolás-reeszelő sáusjel kelekezik. A megfelelő beállíás érdekébe a kövekező érékeke kell megméri, és mi paraméereke beállíai: álladó áramérék, ez a mérés ala alkalmazo érék; a évleges hőmérsékle, ez a évleges erhelőáram haására lérejövő álladó hőmérsékleérék; az alaphőmérsékle, ez a mérés alai köryezei hőmérsékle; és végül az időálladó, ez a hőmérsékleválozás expoeciális függvéyéek mér melegedési/hűlési időálladója. Az algorimus leheővé eszi, hogy a védelem bekapcsolásakor az iduló hőmérséklei érék mi a hőmérsékleszámíás kezdő éréke megadhaó legye. A Iduló hőmérsékle paraméer a köryezei hőmérsékle felei kezdei hőmérsékle a köryezei hőmérsékle felei évleges hőmérséklere viszoyíva. A köryezei hőmérsékle mérése leheséges például egy hőmérséklei szoda segíségével, amely a hőmérsékleel aráyos aalóg villamos jele állí elő. Ilye mérés hiáyába a köryezei hőmérsékle beállíhaó a Köryezei hőmérsékle paraméerrel. Logikai paraméerrel lehe válaszai a közvele mérés vagy a paraméer érék közö. A fémes elemek (véde vezeék) problémája, hogy a apsüés erhelő áram élkül is okoz köryezei hőmérsékle felei úlmelegedés, illeve hogy az elemek főleg a szél mia hűlek, és hogy a hőáadási éyező is agy mérékbe függ a szél haásáól. Mivel a ávvezeék yomvoala egyes szakaszai külöböző geografikus köryezebe helyezkedek el, a ap és a szél haása részleeibe em becsülheő. A legjobb megközelíés a erhelés élküli, de a véde vezeékkel azoos köryezei feléelekek kie ávvezeék egy darabjáak hőmérsékleé méri. Egy ávvezeékre ermikus védelem alkalmazása jobb megoldás, mi a úláramra alapozo egyszerű úlerhelésvédelem, mer a ermikus védelem emlékezik a vezeék megelőző erhelési állapoára, és beállíása em igéyel olya agy bizosági sávo, mi ami a vezeék megegede árama és a megegede arós ermikus árama közö kell bizosíai. A erhelési állapook és a köryezei hőmérsékle széles aromáyába megegedi a vezeék ermikus és kövekezésképpe az áram ávieli kapaciásáak jobb kihaszálásá. A megoldadó ermikus differeciálegyele a kövekező: d 1 I ( d A differeciálegyelebe: ( ) R ), és a melegedési időálladó: cm I() (eff) R c m h A melegíő áram, az effekív érék redszeri időbe válozó; a vezeék elleállása; a vezeék fajlagos hőkapaciása; a vezeék ömege; hőmérsékleemelkedés a köryezei hőmérsékle fölö; a vezeék felüleéek hőleadási éyezője; a vezeék felülee; idő. VERZIÓ 1.1 / Póka Gyula/Erdős Péer

3 A ermikus differeciálegyele megoldása a hőmérsékle éréke az idő függvéyébe álladó áram eseé (az egyele maemaikai levezeése külö dokumeumba alálhaó): I R ( ) e oe 1 Θo iduló hőmérsékle. Az előzőekből a mér hőmérsékle: Hőmérsékle() = Θ() + Köryezei hőmérsékle Köryezei hőmérsékle a köryezei hőmérsékle éréke. Külö dokumeum igazolja, hogy a fe emlíeek helye éháy köyebbe mérheő paraméer lehe bevezei. Így az egyele a kövekező lesz: H() Θ I o H ( ) I 1 e ( ) I a melegedő elem ermikus szi -je, az elem hőmérséklee a Θ referecia (évleges) hőmérséklere voakozava. (Ez dimezió élküli meyiség, azoba kifejezheő százalékos érékbe is.) a referecia (évleges) hőmérsékle a köryezei hőmérsékle fele, amelye álladó I referecia áram melle álladósul állapoba lehe méri. a referecia áram (a melegedő elem évleges árama is lehe). Ha ez álladó érékű, akkor álladósul állapoba a referecia (évleges) hőmérsékle mérheő. az iduló hőmérsékle paraméere a referecia hőmérséklere voakozava. Az Effekívérék-számoló modul kiszámolja egyeké a fázisáramok effekív érékei. A számíás miavéeli frekveciája 1 khz, ezér az effekív érék a frekvecia-összeevőke 500 Hz ala elméleileg helyese aralmazza. Ez a modul em a ermikus védelmi fukció része, haem az előkészíő részhez arozik. A Max-kiválaszó modul a három fázisáram effekív érékei közül a legagyobba válaszja ki. A Hőmás modul egyszerű lépésről-lépésre módszerrel megoldja az elsőfokú ermikus differeciálegyelee, és a kiszámío hőmérséklee összehasolíja a paraméerekkel beállío érékekkel. A külső hőmérsékleel aráyos hőmérséklei érzékelő éréke bemei érék lehe (a jel figyelembe véele paraméerrel válaszhaó). A fukció részlees leírásáak fejezeébe egy álaláos egyele alálhaó, amely segíségével a ermikus védelem működése álladó árammal elleőrizheő. A fukció paraméerrel kikapcsolhaó, vagy kioldó impulzus ad, ha a hőmérsékle úllépi a paraméerrel megado kioldási éréke, vagy folyamaos kioldó jele ad, ha a hőmérsékle úllépi a paraméerrel megado kioldási éréke, de ez a jel csak akkor esik vissza, ha a hőmérsékle a Reeszfeloldó hőmérs. alá csökke. A vezeéki ermikus védelmi fukcióak ké biáris bemeei jele va. A bemeeek feléelei a felhaszáló adja meg a grafikus egyeleszerkesző segíségével. Egyik jel béíja a ermikus védelme, míg a másik jel örli a számío hőmérséklee, és visszaállíja paraméerrel megado érékre sorozaos melegedési vizsgálaok elvégzése céljából. o e VERZIÓ 1.1 3/ Póka Gyula/Erdős Péer

4 Műszaki adaok Fukció Működési idő, I > 1, x Ikiold-ál Poosság <3 % vagy <+ 0 ms Paraméerek Felsorol ípusú paraméer Paraméer eve Elevezés Válaszási leheőség Paraméer a ípus kiválaszására: R49L_Oper_EPar_ Üzemmód Kikapcsolva, Impulzusos, Folyamaos Impulzusos A felsorol ípusú paraméerek jeleése a kövekező: Kikapcsolva a fukció kikapcsol állapoba va, kimeő jele em ad; Impulzusos a fukció kioldó impulzus ad ki, ha a számío hőmérsékle meghaladja a kioldó hőmérséklee; Folyamaos a fukció kioldó jele ad ki, ha a számío hőmérsékle meghaladja a kioldó hőmérséklee, de a kioldó jel csak akkor szűik meg, ha a hőmérsékle a Reeszfeloldó hőmérs. alá csökke. Alapérelmezés Egész ípusú paraméer Paraméer eve Elevezés Egység Mi Max Lépés Alapérelmezés Előjelzési hőmérsékle: R49L_Alm_IPar_ Előjelzési hőmérsékle fok Kioldó hőmérsékle: R49L_rip_IPar_ Kioldási hőmérsékle fok Névleges hőmérsékle: R49L_Max_IPar_ Névleges hőmérsékle fok Alaphőmérsékle: R49L_Ref_IPar_ Alap hőmérsékle fok Reeszfeloldó hőmérsékle: R49L_Ul_IPar_ Reeszfeloldó hőmérs. fok Köryezei hőmérsékle: R49L_Amb_IPar_ Köryezei hőmérsékle fok Iduló hőmérsékle: R49L_Sr_IPar Idulási hőmérsékle % Névleges erhelőáram: R49L_Iom_IPar_ Névleges erhelőáram % Melegedési időálladó: R49L_p_IPar_ Időálladó perc Logikai paraméer Logikai paraméer Elevezés Válaszási leheőség Alapérelmezés Paraméer a köryezei hőmérséklee érzékelő szoda alkalmazására: R49L_Ses_BPar_ Hőfok érzékelő IGAZ, HAMIS HAMIS VERZIÓ 1.1 4/ Póka Gyula/Erdős Péer

5 Biáris kimeei sáusjelek Biáris kimeei Elevezés sáusjelek R49L_Alm_GrI_ R49L_Ger_GrI_ R49L_Lock_GrI_ Jelzés Kioldás Visszakapcs.reeszelve Magyaráza A vezeéki ermikus védelmi fukció előjelzése A vezeéki ermikus védelmi fukció kioldása (lásd a felsorol ípusú paraméer) A vezeéki ermikus védelmi fukció álal kiado jel, amely a vezeék visszakapcsolásá reeszeli Biáris bemeei sáusjelek Biáris bemeei Elevezés sáusjelek R49L_Blk_GrO_ R49L_Rese_GrO_ Reeszelés Hőmérsékle-örlés Magyaráza A fukció béíására szolgáló biáris bemeő jel, amelye a felhaszáló a grafikus egyeleszerkesző segíségével haároz meg A felhaszáló álal a grafikus egyeleszerkesző segíségével meghaározo biáris bemeő jel a számío hőmérsékle érékéek örlésére, és a hőmérséklee visszaállíására a paraméerrel megado érékre (sorozaos melegedési vizsgálaok elvégzése céljából) O-lie mér érék O-lie mér érék R49M_emp_OLM_ Magyaráza A számío hőmérsékle. VERZIÓ 1.1 5/ Póka Gyula/Erdős Péer