|
6 LẮP ĐẶT VÀ ĐIỀU KHIỂN
AF0500 có thể được gắn trên bảng gá bằng bốn vít 5 mm (10-32) hoặc có thể được gắn trên ray DIN bằng cách sử dụng giá đỡ (tùy chọn PGA-0031).
Đảm bảo có đủ khoảng trống cho phép tháo và lắp các đầu cắm cáp cảm biến.
Không cài đặt các mô-đun đã bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển.
HÌNH 16. AF0500 - kích thước và chi tiết lắp đặt.

6.1 Nguồn điện
Rơ le hồ quang AF0500 có nguồn cấp AC hoặc DC.
6.1.1 Nguồn điện AC
Kết nối nguồn điện xoay chiều với các cực 1 và 2. Điện áp nguồn phải từ 100 đến 240 Vac.
6.1.2 Nguồn điện từ tủ nguồn DC
Kết nối nguồn điện một chiều với các cực 1 và 2. Điện áp nguồn phải từ 110 đến 240 Vdc.
6.1.3 Nguồn DC phụ trợ
Kết nối nguồn điện một chiều với các cực 29 và 30, đảm bảo đúng cực. Các điện áp cung cấp phải từ 24 đến 48 Vdc.
6.1.4 Giám sát nguồn cấp
AF0500 sẽ tự động nhận nguồn cung cấp nào đang được kết nối và sẽ báo động nếu một trong các nguồn cung cấp bị thiếu hoặc nằm ngoài phạm vi danh định.
Điều này hữu ích để đảm bảo rằng nếu 1 nguồn dự phòng bị lỗi, hệ thống sẽ nhận biết được.
Cảnh báo sẽ tự động reset khi nguồn cung cấp được thiết lập lại hoặc có thể bị tắt bằng cách giữ nút RESET trong ba giây, thao tác này sẽ làm mới nguồn cung cấp được kết nối với AF0500.
Xem Phần 7.1 để biết thêm thông tin trên nút RESET.
6.2 Khối I/O
Trên mặt rơ le có đèn LED cho phép nhận diện trực quan trạng thái của các tín hiệu đầu ra.
Các tiếp điểm đầu ra ở mặt trước rơ le là dạng tiếp điểm khô (không có điện).
6.2.1 Rơle tín hiệu báo lỗi - ERROR
Đầu ra ERROR báo hiệu tình trạng lỗi của rơ le hồ quang, các cảm biến được kết nối và cuộn cắt.
Đầu ra ERROR là một cặp tiếp điểm (Form C / SPDT) ở chân 4, 5 và 6.
Các thiết bị đầu cuối 4 chập với 5 khi rơle không được cấp nguồn hoặc khi có một lỗi nào đó tồn tại, báo hiệu rằng chức năng bảo vệ không hoạt động.
Khi rơle hoạt động tốt và khỏe mạnh, chân 5 chập với 6.
Nếu một đang có một lỗi tồn tại và một lỗi khác tiếp tục xảy ra, đầu ra ERROR sẽ cấp điện trong thời gian ngắn, sau đó ngắt điện.
Điều này là để truyền thông tới thiết bị đang được kết nối rằng trạng thái lỗi đã đã thay đổi, nhưng có lỗi nghiêm trọng.
Một đèn LED trên mặt điều khiển phía trước của rơ le sẽ nhấp nháy cho biết vị trí xảy ra lỗi.
Hoặc người dùng có thể sử dụng phần mềm kết nối máy tính để hiển thị tổng quan về các lỗi đang xuất hiện.
Tiếp điểm ERROR của một số rơ le AF0500 có thể được kết hợp thành một tín hiệu báo lỗi ra ngoài bằng cách nối tiếp chân 5 và 6.
Theo cách đó, nếu chỉ một trong các rơ le được liên kết gặp lỗi, thì sẽ có cảnh báo đưa ra.
Tương tự như vậy, nếu dây bị đứt, thiết bị cũng sẽ cảnh báo.
HÌNH 17. Đèn cảnh báo lỗi khi sử dụng nhiều AF0500.

6.2.2 Rơle tín hiệu TRIPPED
Đầu ra TRIPPED được sử dụng để báo hiệu tình trạng cắt mạch sự cố tới hệ thống giám sát.
Tiếp điểm này không dùng để cắt CB bảo vệ.
Đầu ra TRIPPED bao gồm một tiếp điểm rơ le thường mở kiểu điện từ (Form A/SPST-NO), hai đầu tiếp điểm là chân 7 và 8.
Đầu ra TRIPPED sẽ hoạt động nếu AF0500 phát hiện ra lỗi hồ quang và sẽ duy trì hoạt động cho đến khi sự kiện sự cố hồ quang được đặt lại bằng cách nhấn nút RESET.
Trong trường hợp có sự cố mới tiếp tục xảy ra trước khi sự cố hiện tại được RESET, đầu ra sẽ hủy kích hoạt và kích hoạt lại để tạo cảnh báo mới trên thiết bị kết nối.
Có thể kết hợp đầu ra TRIPPED của một số Rơ le AF0500 thành một bằng cách kết nối song song chân 7 và 8 trên tất cả các rơ le AF0500.
Đường dây kết nối kiểu này này không thể phát hiện tự phát hiện khi dây nối bị đứt.
Có thể phát hiện dây dấu nối đứt bằng cách sử dụng điện trở đấu song song, nếu thiết bị giám sát cho phép đấu như vậy.
6.2.3 Đầu ra báo LỖI C/B (C/B Fail)
Đầu ra C/B FAIL được sử dụng để báo hiệu cho CB tổng phía trên rằng CB nhánh cục bộ không cắt được sự cố.
Điều này được phát hiện bằng cách xác nhận tín hiệu C/B ON đã mất sau một khoảng thời gian chờ nhất định khi tín hiệu cắt được gửi đến CB nhánh cục bộ thông qua đầu ra TRIP.
Nếu tín hiệu C/B ON vẫn hoạt động, đầu ra C/B FAIL phát xung ra.
Thông thường, đầu ra C/B FAIL sẽ được kết nối với đầu vào TRIP của AF0500 bảo vệ vùng CB ở phía trên.
Mục đích cắt CB đầu nguồn này để làm gián đoạn dòng điện cung cấp cho sự cố hồ quang.
6.2.4 Đầu vào Đặt lại (RESET)
Đầu vào RESET được sử dụng thiết lập lại từ xa sau khi phát hiện thấy lỗi hồ quang.
Kích hoạt đầu vào này sẽ đặt lại cảnh báo, xóa đầu ra TRIPPED và TRIP COIL, đồng thời xóa các đèn cảnh báo.
Đầu vào RESET sẽ không thay đổi cấu hình cài đặt của rơle và không thể xóa lỗi bằng cách sử dụng đầu vào này.
Đối với chức năng này, xem chi tiết trong Phần 7.1.
Nếu đầu vào RESET được kết nối với chân COM, AF0500 sẽ tự động đặt lại ngay sau khi có lệnh TRIP.
Nếu có một sự cố mới gây cắt (Trip), AF0500 sẽ phát xung cho đầu ra Trip Coil bất kể trạng thái Trip đang như thế nào.
6.3 Khối cầu đấu I/O của vùng bảo vệ
Mỗi vùng bảo vệ có một khối kết nối tín hiệu vào ra I/O riêng.
Khối này có ba đầu vào kỹ thuật số: Inhibit (ức chế), Trip (cắt)và phản hồi trạng thái C/B (C/B ON).
Theo mặc định, các đầu vào được coi là hoạt động khi kết nối với COM, ngoại trừ C/B ON.
C/B ON, được coi là hoạt động (CB vẫn đóng mạch, dẫn điện) khi cực đấu này hở mạch.
Đèn LED sẽ sáng liên tục khi các đầu nối tương ứng đang ở trạng thái kích hoạt hoặc liên quan tới lệnh cắt (trip).
Đèn LED sẽ tắt nếu ngược lại.
Các đầu nối có ký hiệu mũi tên màu xanh lá cây có nghĩa để kết nối thông tin liên lạc nhanh giữa các AF0500 bảo vệ khác vùng khác nhau.
Độ trễ tối đa của kết nối như vậy nhỏ hơn 1 ms, rất nhanh nên có thể bỏ qua một cách an toàn khi tính toán tổng thời gian cắt sự cố.
Các kết nối được đánh dấu bằng mũi tên màu xanh lá cây không được trang bị tính năng tự kiểm tra mạch dây dấu nối.
Littelfuse khuyến nghị rằng các kết nối được giữ trong cùng một dàn tủ.
6.3.1 Đầu vào Inhibit (Ức chế)
Chức năng INHIBIT triệt tiêu các tín hiệu từ cảm biến ánh sáng và đầu vào TRIP để CB không cắt được.
Ví dụ mục đích có thể là kết nối mô-đun cảm biến dòng điện bên ngoài để hạn chế cắt nhầm.
Nếu đầu vào INHIBIT được kích hoạt, AF0500 sẽ chỉ báo trên đèn LED ở trong cảm biến ánh sáng rằng anh sáng vượt ngưỡng đang được phát hiện, nhưng sẽ không phát xung đầu ra TRIP COIL, cũng như không kích hoạt đầu ra TRIPPED.
Trong nhật ký sự kiện có sẵn qua USB (xem phần 7.4), dữ liệu đã ghi sẽ cho biết một sự cố hồ quang đã được phát hiện, nhưng không bị ngắt do chức năng ức chế Inhibit.
Ức chế chặn tất cả các nguồn kích hoạt đầu ra cuộn dây ngắt, bao gồm đầu vào TRIP và tất cả các kênh từ xa.
6.3.2 Đầu vào TRIP (cắt)
Đầu vào TRIP được sử dụng để ngắt AF0500 từ xa.
Sau khi được kích hoạt, AF0500 sẽ phát xung tại đầu ra TRIP COIL trong vòng chưa đầy 1 ms.
6.3.3 Đầu vào C/B ON (trạng thái CB)
Phản hồi từ tiếp điểm phụ của CB được đấu tới đầu vào C/B ON để phản hồi trạng thái đóng của CB.
Nếu phát hiện lỗi cắt với CB nhánh cục bộ, tín hiệu C/B FAIL có thể được sử dụng để ngắt CB tổng ở phía trên.
Cực tính của đầu vào có thể lập trình được trong phần mềm cấu hình USB, nhưng để đảm bảo an toàn, cấu hình mặc định yêu cầu khi CB đóng (dẫn điện) thì đầu vào là hở mạch.
Điều này có nghĩa là nếu dây đấu nối bị đứt, AF0500 cho rằng mạch CB không mở, do đó sẽ cắt CB ở phía trên.
6.3.4 Đầu ra TRIPPED
Đầu ra TRIPPED được sử dụng để cắt từ xa một AF0500 khác.
Đầu ra này sẽ phát một xung ra khi có sự cố hồ quang và rơ le ra tín hiệu cắt.
Nếu đầu ra này được kết nối với đầu vào TRIP của một trên một vùng khác như trong Hình 7, vùng 1 cũng sẽ cắt vùng 2.
Nếu có cả kết nối ngược lại, hai khu vực được hợp nhất thành một – bất kỳ một lệnh cắt nào trong một khu vực cũng sẽ đồng thời cắt ở khu vực khác.
Cấu hình kết nối này cho phép mở rộng số lượng cảm biến cắt cùng một đầu ra TRIP OUTPUT.
6.4 Đầu ra cắt cuộn cắt CB: TRIP COIL OUPUT
Sử dụng các đầu ra TRIP COIL để cắt một cuộn cắt shunt hoặc cuộn thấp áp.
Chế độ hoạt động có thể được cài đặt bằng cách sử dụng phầm mềm cấu hình AF0500.
Xem Phần 7.3.

Đầu ra TRIP COIL có thể được sử dụng cho các cuộn cắt với điện áp cung cấp từ 24 đến 300 Vac/Vdc.
Đầu ra có mạch theo dõi để xác minh rằng có điện áp có sẵn cho việc cắt mạch hay không.
Nếu điện áp không được phát hiện, đầu ra ERROR sẽ thay đổi trạng thái và đèn LED cho TRIP COIL sẽ nhấp nháy màu đỏ để báo lỗi.
Đầu ra TRIP COIL là đầu ra xung khi ở chế độ cắt cuộn shunt.
Khi có một ánh sáng hồ quang được phát hiện, Đầu ra TRIP COIL được kích hoạt trong ít hơn một phần nghìn giây.
Đầu ra TRIP COIL sẽ tắt sau một thời gian gọi là độ trễ chu kỳ xung và độ trễ này có thể điều chỉnh được.
Đầu ra là một IGBT có thể được kết nối trực tiếp với cuộn cắt lên đến 200VA.
Để biết các thông số định mức chi tiết, xem Phần 10.
Đầu ra TRIP COIL được cách ly điện lên đến 1.000 Vac.
LƯU Ý:
Đầu ra TRIP COIL bao gồm cầu chỉnh lưu và IGBT.
Kết hợp lại, điều này tạo ra một công tắc giống như rơle và tác động rất nhanh, có thể ngắt ngay cả những bộ CB lớn mà không có thời gian trễ dài như với rơle điện từ (cơ).
Có sự sụt áp từ 2-4 V trên đầu ra TRIP COIL khi được cấp điện.
LƯU Ý:
Đầu ra TRIP COIL hoạt động như một công tắc tạm thời và được bảo vệ quá tải.
Nó sẽ giảm dần thời gian kích hoạt của cuộn cắt nếu AF0500 bị cắt lặp lại nhiều lần.
6.5 Đầu nối Cảm biến: SENSORS
Theo mặc định, mỗi vùng trong AF0500 được liên kết với hai cảm biến ánh sáng như trong Hình 1.
Trong phần mềm cấu hình USB, ta có thể điều chỉnh cảm biến của từng vùng tùy ý nếu muốn.
Cũng có thể kết nối các vùng với nhau hoàn toàn bằng cách đấu dây như sau: nối đầu ra TRIPPED từ một vùng với đầu vào TRIP của một vùng khác.
Trong trường hợp này, vùng đầu tiên sẽ chỉ ngắt vùng thứ hai.
6.5.1 Liên kết cảm biến với vùng bảo vệ
Liên kết vùng có thể được thay đổi trong phần mềm cấu hình USB, cho phép bất kỳ đầu vào cảm biến nào được liên kết với bất kỳ đầu ra nào.
Có thể liên kết cảm biến 4 với vùng 1 và cảm biến 1-3 với vùng 2, nhưng nó có thể dễ dàng gây nhầm lẫn.
Chúng tôi khuyên bạn nên giữ cấu hình tiêu chuẩn nếu có thể.
Các vùng cũng có thể được kết hợp bằng cách nối các đầu ra TRIPPED và TRIP của chúng.
Điều này tạo ra một vùng lớn hơn với nhiều cảm biến hơn và nhiều đầu ra cắt hơn, lúc này, các đầu ra sẽ cắt cùng lúc với nhau.
Xem các ví dụ ứng dụng trong Phần 5.
Để biết thông tin về cách sử dụng phần mềm cấu hình USB, xem Phần 7.3.
6.5.2 Điều chỉnh ngưỡng ánh sáng
Theo mặc định, các cảm biến sẽ báo hiệu sự cố hồ quang nếu cường độ ánh sáng cao hơn xấp xỉ 10 klux.
Cường độ ánh sáng từ sự cố hồ quang rất cao, điển hình là trong khu vực 1 Mlux và sự lựa chọn của 10 klux chủ yếu là để dung hòa giữa yêu cầu trên mức ánh sáng bình thường (khoảng 1 klux trong môi trường văn phòng có nhiều ánh sáng) và nhu cầu có thể dùng thiết bị phát sáng để kiểm tra hệ thống ví dụ như đèn flash công suất lớn.
Có thể thay đổi ngưỡng ánh sáng lên tới 25 klux thông qua phần mềm cấu hình USB.
Về thông tin về cách sử dụng phần mềm cấu hình USB, xem Phần 7.3.
Việc điều chỉnh ngưỡng anh sáng này có thể được yêu cầu đối với các ứng dụng có môi trường làm việc có anh sáng mạnh hoặc quy định đối với ngưỡng cắt.
Cảm biến ánh sáng không sử dụng được ngoài trời hoặc dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp, vì cường độ ánh sáng mặt trời trực tiếp sẽ làm bão hòa các cảm biến.
6.5.3 Kéo dài hoặc rút ngắn cáp cảm biến
Cả cảm biến điểm và cảm biến sợi quang đều được cung cấp cùng với cáp ba lõi có vỏ bọc dài 10 m (33 ft).
Nếu dự án yêu cầu, các cáp này có thể được rút ngắn hoặc kéo dài tới 50 m (164 ft).
Xem Mục 4.1 và 4.2.4.
Không kết hợp nhiều cáp cảm biến trong cùng một vỏ giáp chống nhiễu.
Không kết hợp các dây cáp cho Bộ phát và Bộ thu của cảm biến sợi trong cùng một vỏ giáp chống nhiễu.
6.6 Ethernet
AF0500 được trang bị hai cổng Ethernet 10/100 BaseTX.
Bộ chuyển mạch Ethernet bên trong kết nối cả hai cổng với nhau và với bộ xử lý của thiết bị AF0500.
Các cổng Ethernet cung cấp quyền truy cập SCADA vào trạng thái thiết bị và các phép đo thông qua MODBUS/TCP trên cổng 502.
Xem phụ lục A để biết bản đồ bộ nhớ.
|