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INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS

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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 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

1.3 Versão inicial 28/03/2014 A. C. S.

1.4 Adicionado logotipo

na primeira página

24/06/2014 M. R. C.

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Sumário 1. Conexão do relé ao CE-600X .................................................................................................. 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 .................................................................................................... 22

4.3 Valores de Referência ........................................................................................................ 23

5. Configurações de Hardware ................................................................................................... 24

6. Estrutura do teste para a função 48 ........................................................................................ 24

6.1 Tela Principal ..................................................................................................................... 25

6.2 Tela Inserindo nova Curva ................................................................................................. 25

6.3 Teste de pontos da curva .................................................................................................... 28

7. Relatório ................................................................................................................................. 33

8. Ajustes do software Sequenc ................................................................................................. 34

8.1 Abrindo o Sequenc ............................................................................................................. 34

8.2 Configurando os Ajustes .................................................................................................... 34

8.3 Valores de Referência ........................................................................................................ 35

9. Configurações de Hardware ................................................................................................... 35

10. Estrutura do teste para a função 66 (jogging block) ........................................................... 36

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10.1 Primeira sequência de eventos ........................................................................................... 36

10.2 Segunda Sequência de eventos ........................................................................................... 38

10.3 Terceira sequência de eventos ........................................................................................... 39

10.4 Avaliação do tempo de atuação ......................................................................................... 40

10.5 Iniciando a geração ........................................................................................................... 42

11. Relatório ............................................................................................................................. 44

APÊNDICE A ............................................................................................................................... 46

A.1 Designações de terminais ....................................................................................................... 46

A.2 Dados Técnicos ...................................................................................................................... 47

APÊNDICE B ............................................................................................................................... 48

APÊNDICE C ............................................................................................................................... 50

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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 suporte@conprove.com.br.

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

violações são passíveis de sansões por leis.

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Sequência para testes do relé REM545 no software Manual/Sequenc

1. Conexão do relé ao CE-600X

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 X4.1do

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 “5051”.

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. Entre

nas opções “Communication” > “SPA” e anote o valor de “Baud rate” que nesse caso

está ajustado em “4800Bd”. 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 de sobrecorrente. 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

seu equivalente 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 “PTOC” em “Type” escolha

“Program” e em “Program type” escolha a opção “Prot”.

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

Na pasta CE-600X Aplicativos dê um duplo clique no ícone do software Manual.

Figura 40

4.2 Configurando os Ajustes

Para acessar essa tela basta ir ao menu editar e na opção Ajustes como é mostrado

abaixo.

Figura 41

Após abrir a tela de Ajustes, preencha as “Informações Gerais” do teste como

demonstra a figura abaixo. Nesta tela informam-se dados a respeito do dispositivo

testado, local da instalação e o responsável de modo a facilitar a elaboração do

relatório.

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Figura 42

4.3 Valores de Referência

Na tela abaixo são ajustados os valores de frequência, sequência de fase, tensões

primárias e secundárias, as correntes primárias e secundárias do sistema.

Figura 43

Caso o usuário perceba a necessidade pode inserir comentários na aba “Nota & Obs” e

ainda alguma figura na aba “Figuras Explicativa”

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5. Configurações de Hardware

Clique no ícone ilustrado abaixo ou utilize o atalho “Ctrl + h”.

Figura 44

Clicando no ícone da figura anterior abre-se uma tela onde deve ser ajustada a

configuração dos canais de geração e a tensão da fonte de alimentação auxiliar.

Figura 45

6. Estrutura do teste para a função 48

Utiliza-se a aba de sobrecorrente para averiguar a curva de sobrecarga. Entretanto deve-se

inserir a curva térmica. Os próximos passos mostram como inserir essa curva a partir da

equação adquirida no manual do relé. Essa equação é do tipo:

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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 “Sobrecorrente” para que os dados ajustados no relé sejam

configurados no software. Em seguida na aba de corrente “I” habilite um canal de

corrente como referência nesse caso foi escolhido “I1”. Somente após a escolha do canal

é que os campos para ajuste da função ficam ativos.

Figura 46

6.2 Tela Inserindo nova Curva

Clique na flecha do campo “Curva Temp” e em seguida outra:

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Figura 47

Em seguida clique em “Nova Curva” e escolha a opção “Definida pela Inversa”.

Figura 48

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Em seguida escolha um nome para curva nesse caso foi

“CURVA_48_ABB_REM_545”. O próximo é ajustar o os valores de A = 36, P = 2,

B = Q = K1 = K2 = 0, conforme figura abaixo:

Figura 49

Caso aprove o resultado final da curva clique em “Salvar em arquivo fonte” caso

contrário redesenhe a curva.

Figura 50

Confirme a próxima tela:

Figura 51

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Na próxima tela selecione a curva criada e clique em “OK”.

Figura 52

6.3 Teste de pontos da curva

O campo “Mult. Pkp Curva Temp Min” deve ser alterado para 1,5. Ajuste o Dial de

tempo igual a 1 e o pick-up do temporizado igual a 5A. 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 0,02.

O tipo de simulação será trifásica.

Figura 53

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Antes de realizar o teste deve-se reiniciar a curva térmica. Primeiramente deve-se

reiniciar o relé para isso clique nos ícones destacados.

Figura 54

Figura 55

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 antes do teste de cada ponto.

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Figura 56

Retornando ao software Manual selecione a opção de sequência de fase “Trifásica

Equilibrada ABC”, o primeiro ponto testado será o múltiplo 1,5, ou seja, 7,5A.

Lembrando que a interface de parada é a BI1.

Figura 57

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31

Após realizar esses ajustes 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.

Figura 59

Para marcar o ponto testado clique no botão destacado da figura anterior. O próximo

ponto a ser testado será o múltiplo 2, ou seja, 10 A. Os próximos pontos testando

foram os múltiplos 2,5; 3,0; 3,5 e 4,0. Lembrando que sempre foi feita a

reinicialização da curva térmica entre um ponto e outro. Na próxima figura mostra-se

o ponto já capturado.

Como o teste está sendo realizado na curva fria repita os procedimentos

descritos na figura 63 e 64.

INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS

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Figura 60

Todos os pontos testados estão dentro da tolerância fornecido 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 61

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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 62

Ao solicitar o relatório abre-se uma tela onde o usuário escolhe as informações que

devem ser mostradas no relatório.

Figura 63

Figura 64

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8. Ajustes do software Sequenc

8.1 Abrindo o Sequenc

Na pasta CE-600X Aplicativos dê um duplo clique no ícone do software Sequenc.

Figura 65

8.2 Configurando os Ajustes

Para acessar essa tela basta ir ao menu editar e na opção Ajustes como é mostrado

abaixo.

Figura 66

Após abrir a tela de Ajustes, preencha as “Informações Gerais” do teste como

demonstra a figura abaixo. Nesta tela informam-se dados a respeito do dispositivo

testado, local da instalação e o responsável de modo a facilitar confecção do relatório.

Figura 67

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8.3 Valores de Referência

Na tela abaixo são ajustados os valores de frequência, sequência de fase, tensões

primárias e secundárias, as correntes primárias e secundárias do sistema.

Figura 68

Caso o usuário perceba a necessidade pode inserir comentários na aba “Nota & Obs”

e ainda alguma figura na aba “Figuras Explicativa”.

9. Configurações de Hardware

Clique no ícone ilustrado abaixo ou utilize o atalho “Ctrl + H”.

Figura 69

Clicando no ícone da figura anterior abre-se uma tela onde deve ser ajustada a

configuração dos canais de geração e a tensão da fonte de alimentação auxiliar.

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Figura 70

10. Estrutura do teste para a função 66 (jogging block)

10.1 Primeira sequência de eventos

O teste consiste basicamente em aplicar uma situação de partida, em seguida uma

parada, uma primeira repartida, uma segunda parada e por fim uma segunda repartida

e em seguida uma parada, ou seja, teremos três situações de partida e três situações de

parada. Para inserir uma sequência clique no ícone destacado a seguir:

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Figura 71

Altere o nome “Seq001” para “Partida 01” e ajuste os valores de corrente como

nominais e equilibrados.

Figura 72

Entre na aba “BO, GO e Avanço” e ajuste o tempo para 5,0s.

Figura 73

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Insira uma nova sequência e altere o nome para Parada 01. Nesse caso deve-se ajustar

um valor de corrente abaixo de 0,12 x . Nesse caso iremos utilizar o valor 0A por 5

segundos.

Figura 74

Figura 75

10.2 Segunda Sequência de eventos O próximo passo é inserir as duas sequências para a primeira repartida. Para isso basta copiar

as duas primeiras sequências e alterar o nome para Repartida 01 e Parada 02. Para copiar uma

sequência clique naquela desejada (na figura abaixo Partida 01) e em seguida no ícone

destacado.

Figura 76

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A figura a seguir mostra as sequências para a segunda repartida.

Figura 77

10.3 Terceira sequência de eventos

Repetindo o mesmo processo ajusta-se a sequência de eventos para a segunda

repartida. Habilite a BI2 para visualizar sua operação e ajuste um nome de “restart

enable”.

Figura 78

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10.4 Avaliação do tempo de atuação

Na aba “Tempo” crie avaliações para análise dos tempos de partida e repartida.

Substitua “Aval. 1” por “PART. 01”.

Figura 79

Em “Ignorar Antes”, selecione: Sequência – Partida 01.

Figura 80

Em “Início”, selecione: Sequência – Partida 01.

Figura 81

Em “Fim", selecione: Sequência – Parada 01.

Figura 82

Em “Tempo nominal” entre com o valor da própria sequência.

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Figura 83

Clique em adicionar uma nova linha uma vez.

Figura 84

Os ajustes são semelhantes aos passos descritos anteriormente. Sendo que a próxima

figura mostra as análises configuradas para uma Partida e Parada e em sequência uma

Repartida e uma nova Parada.

Figura 85

Na ultima avaliação de tempo iremos inserir uma marcação Basicamente deve-se

marcar o valor da corrente onde ocorre a última atuação da binária para cada

sequência. Portanto deve-se encontrar o tempo nessas situações. Caso seja necessário

pode-se efetuar um zoom para verificar o instante de tempo onde se deve realizar a

marcação. Para isso clique com o botão esquerdo e arraste a região desejada. Para

retirar o zoom, basta realizar um duplo clique no gráfico. A figura a seguir mostra o

tempo para os dois primeiros elementos. Para encontrar o valor exato utilize os

cursores.

Figura 86

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Figura 87

No inicio da segunda repartida com o intuito de testar o tempo de atuação da binária a

partir daquela marcação até a descida dessa mesma binária. Portanto, com a marcação

inserida teremos a terceira avaliação de tempo:

Figura 88

10.5 Iniciando a geração

Comece a geração através do atalho “Alt + G”. Após o término do teste pode-se

visualizar que o tempo encontrado esta dentro da tolerância.

Figura 89

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A avaliação de tempo feita acima foi parcial, de cada partida, o que nos interessa é o

tempo total em que a saída “RESTART” ficou ativa permitindo repartidas. No caso

acima, esse tempo deve ser próximo de 9 segundos. Para testarmos esse tempo

efetivo, utilizaremos o recurso “calculadora”.

Na aba “Calculadora” crie um cálculo com o nome de “Calc. 1” e um segundo

cálculo com o nome de “Calc. 2” para análise do total dos tempos de partida e

repartida permitidos pelo relé:

Figura 90

Em “Variável 1”, selecione: Part.01:

Figura 91

Em “Operação”, selecione: +:

Figura 92

Em “Variável 2” selecione: REPAR.01:

Figura 93

Em “Val. Nominal” configure 10 seg:

Figura 94

Na segunda linha da calculadora, adicione como variável 1 “Calc”, com uma

operação de soma, com a variável 2 “PART 03” e parametrize um tempo de 9

segundos com desvios de 0,4 s.(valor típico, pois no manual não se encontra esse

dado).

Figura 95

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Figura 96

Como podemos notar na figura acima, obtivemos uma avaliação de tempo total com o

valor de 8,7 segundos, dentro das tolerâncias do relé.

11. Relatório

Ao final do teste pode-se solicitar um relatório automático, basta clicar no ícone

ilustrado abaixo ou utilizar o atalho “Ctrl + R”.

Figura 97

Ao solicitar o relatório abre-se uma tela onde o usuário escolhe as informações que

devem ser mostradas no relatório.

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Figura 98

Figura 99

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APÊNDICE A

A.1 Designações de terminais

Figura 100

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A.2 Dados Técnicos

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APÊNDICE B

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APÊNDICE C

Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste.

Tabela 1

Software Manual

Relé ABB REM 545

Parâmetro Figura Parâmetro Item/Figura

Start Current 38 Ip Item 6.0

Start Time 38 tp Item 6.0

Time Limit 38 Tempo Figura 95

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