Protector contra Sobretensiones Series OVR - SPD Encapsulado Minas y Áridos

Transcripción

1 Nota de aplicación Protector contra Sobretensiones Series OVR - SPD Encapsulado Minas y Áridos Series ABB OVR Las sobretensiones eléctricas pueden convertirse en un problema real. La cantera de Sherwood Construction en Tulsa, Oklahoma, Estados Unidos, USA lo descubrió a su pesar. La conmutación ascendente de carga de la utilidad estaba causando sobrecargas en la red eléctrica, lo que tuvo un impacto directo en la calidad de la energía de llegada a la cantera. Las sobretensiones estaban deteriorando las trituradoras, transportadores, motores y accionamientos, provocando tiempos de parada, pérdida de ingresos y gastos de reemplazo del material dañado. Las evaluaciones del gestor de la cantera revelaban pérdidas de ingresos y gastos excesivos de $. La cantera produce 1.2 millones de toneladas de áridos de construcción al año, y el tiempo de actividad es el elemento más crítico de la operación. El tiempo de parada no planificado crea problemas operativos y de seguridad, como camiones de los clientes parados en la cantera, camiones adicionales para la carga del material de existencias y trabajo de los equipos de mantenimiento para poner de nuevo la instalación en línea. Había que encontrar una solución para garantizar que no habría más daños ni tiempos de parada derivados de los picos de tensión. Rep Tech Controls, Inc., departamento independiente ABB representación de ventas y Dispositivos Industriales Avanzados, distribuidor local, tenía relaciones comerciales con Sherwood Construction, como proveedor de productos ABB para la cantera, como arrancadores suaves, contactores y sobrecargas. Sugirieron el nuevo protector contra sobretensiones de ABB, el OVR NE12 con SPD encapsulado. El OVR NE12 fue desarrollado para completar el rail DIN de ABB existente con protector contra las sobretensiones. Está diseñado para su instalación en la entrada de servicio, protegiendo toda la instalación u operación contra las sobretensiones externas. El modelo elegido fue el OVR NE D X, para trabajar con la red trifásica Delta 480 V, 320 ka y proporcionar una protección por fase, y está dotado con una pantalla de cómputo/ diagnóstico de sobretensiones. Desde la instalación de la unidad OVR NE12 a mediados de 2010, el contactor de sobretensiones ha registrado siete eventos de sobretensión y la cantera no ha tenido ningún problema relacionado con ellos. El director de la cantera está satisfecho con la protección que le brinda el OVR NE12 y recomienda este tipo de dispositivo a quienes necesitan una protección contra las sobretensiones. "Si este equipo (OVR NE12 con SPD encapsulado) hace que sigamos trabajando, entonces nos ayuda a producir más material en un día determinado, es un logro y nos ayuda a alcanzar nuestros objetivos y a ser más productivos."

2 Introducción del producto OVR NE12 con SPD encapsulado El OVR NE12 con protector contra sobretensiones encapsulado (SPD) es la última novedad de la amplia gama de ABB de productos de protección contra las sobretensiones. Está diseñado para ser instalado en la entrada de servicio, protegiendo de este modo toda la instalación de los efectos nocivos de las sobretensiones transitorias. Estas sobretensiones son el resultado de: Los rayos directos e indirectos Conmutación de carga de la red de energía Carga ascendente con conmutación en otras instalaciones Si el protector no está instalado, pueden resultar grandes daños y reparaciones costosas debido a este tipo de alteraciones. Características y ventajas El OVR NE12 es un protector de etapas múltiples con varistor de accionamiento rápido (MOV) y filtro atenuador de ruido EMI/ RFI para limitar la sobretensión a valores compatibles con la sensibilidad del equipo conectado a la red. Además del OVR NE12, ABB recomienda agregar un OVR DIN rail SPD y paneles adicionales, creando un sistema de protección multietapas. General NEMA 12 de recinto Todos los modos de protección (L-L/L-N/L-G/N-G) Contactos auxiliares para monitoreo remoto Desconexión de seguridad, fusible LED de encendido / indicador de fallo Alarma acústica Tecnología MOV 160 ka o 320 ka por fase Bloques MOV reemplazables Indicador de reemplazo MOV visual y acústico Pantalla LCD sobretensiones de cómputo / diagnóstico (opción) Cómputo de sobretensiones 2 ka y superior con hora y fecha Información visual de diagnóstico Aplicaciones El OVR NE12 es adecuado para la protección de toda clase de instalaciones y operaciones. Está diseñado con un NEMA tipo 12 encapsulado, y configurado como SPD tipo 2, que requiere la instalación en interior del lado de carga del interruptor principal o fusible. A continuación algunos de los ejemplos de operaciones que tienen un OVR NE12 con SPD encapsulado: Potencia crítica (hospitales, centros de datos, etc.) Energía renovable Agua / aguas residuales Comunicaciones Fabricación Sector comercial Especificaciones Homologaciones: UL rd Edition Listed, UL 1283, CSA 22.2 No. 8 Protector contra sobretensiones de Tipo 2 NEMA 12 encapsulado Tres tensiones de servicio (AC): 240/120 V fase Split, 480 V Delta y 480/277 V Wye 160 ka o 320 ka por fase de protección Corriente asignada de cortocircuito (SCCR): 200 ka ABB recomienda la instalación del OVR NE12 con SPD encapsulado donde el tiempo de actividad es un elemento crítico de una instalación u operación. 2 ABB Protector contra Sobretensiones - Series OVR - SPD Encapsulado

3 Selección del producto OVR NE12 con SPD encapsulado Elegir el modelo idóneo Para elegir el modelo correcto de OVR NE12 siga tres etapas: Seleccione la tensión nominal Consulte con el personal cualificado si no conoce el voltaje de la instalación u operación. El OVR NE12 está disponible en tres voltajes nominales: 480 V Delta 480 Y/277 V 240/120 V fase Split Seleccione la capacidad de reacción (I máx) La capacidad de reacción es la corriente de descarga máxima (I máx) por fase. Cada MOV puede soportar subidas múltiples inferiores al nivel máximo de aumento. Hay disponibles dos niveles de protección: 160 ka por fase 320 ka por fase Elija una pantalla básica o la pantalla LCD de cómputo/ diagnóstico de sobretensiones Pantalla básica: Luces LED y alarma Pantalla LCD sobretensiones de cómputo / diagnóstico Luces LED, alarma y pantalla LCD con el nivel de protección en porcentaje, el cómputo de sobretensiones y la fecha del último evento Después de completadas estas tres etapas, consulte las tablas de abajo y la página 10 para seleccionar la unidad. Si necesita asistencia técnica, póngase en contacto con el servicio técnico de ABB en el (888) opción #4. Indicador de estado + Contador de sobretensiones / LCD (opción) Bloques MOV reemplazables Desconexión de seguridad, fusible ABB Protector contra Sobretensiones - Series OVR - SPD Encapsulado 3

4 Selección del producto OVR NE12 con SPD encapsulado Diagrama del número de pieza OVR NE12 encapsulado SPD Capacidad sobretensión 320 ka/fase o 160 ka/fase Servicio D = Delta Y = Wye SP = Fase Split ABB SPD OVR NE Y X Grado de protección NEMA 12 Tensión nominal Opción: X = Pantalla LCD Sobretensiones de cómputo / diagnóstico Blanco = Pantalla básica Funciones serie OVR NE 12 Designación OVR NE D X OVR NE D X OVR NE Y X OVR NE Y X OVR NE S P X OVR NE S P X OVR NE D OVR NE D OVR NE Y OVR NE Y OVR NE S P OVR NE S P Tensión nominal Características Visualización defecto Verde/rojo LED Alarma acústica 480 V Delta Sí Sí Sí 480 Y / 277 V Sí Sí Sí 240/120 V fase Split Sí Sí Sí 480 V Delta Sí Sí No 480 Y / 277 V Sí Sí No 240/120 V fase Split Sí Sí No Contador de sobretensiones Serie OVR NE 12 tensión nominal y ubicación Red Tensión nominal Número de conductores Delta Monofásico Fase Split Wye Entrada de servicio OVR NE12 con SPD encapsulado Panel de distribución principal OVR DIN rail SPD Panel de sub-distribución OVR DIN rail SPD 240/120 V HLD 4F+T OVR T23 N P TS U OVR T 23 N P U 240 V 3F+T OVR T23 L P TS U OVR T 23 L P U 480 V 3F+T OVR NE D (X) OVR NE D (X) OVR T23 L P TS U OVR T23 L P TS U 600 V 3F+T 3 x OVR P TS U 3 x OVR T P TS U 120 V 2F+T OVR T21 N P TS U OVR T21 N P U 240 V 2F+T OVR T21 N P TS U OVR T21 N P U 277 V 2F+T OVR T21 N P TS U OVR T21 N P U 240/120 V 3F+T OVR NE S P(X) OVR NE S P(X) OVR T22 N P TS U OVR T22 N P U 480/240 V 3F+T OVR T22 N P TS U OVR T22 N P U 208/120 V 4F+T OVR T23 N P TS U OVR T23 N P U 480/277 V 4F+T OVR NE Y (X) OVR NE Y (X) OVR T23 N P TS U OVR T23 N P U 600/347 V 4F+T OVR T23 N P TS U OVR T23 N P TS U 4 ABB Protector contra Sobretensiones - Series OVR - SPD Encapsulado

5 Introducción del producto OVR DIN rail SPD Introducción Más del 80% de las sobretensiones transitorias son provocadas por causas internas, como conmutación de carga y las operaciones normales de los equipos. La instalación de ABB OVR UL a Edición de IEC enchufable SPD en rail DIN AC luchará contra estas sobretensiones, brindando una protección de sus valiosos equipos y ayudándole a conservar en funcionamiento su instalación. Esta nueva gama de productos tiene la aprobación Tipo 4, con componentes reconocidos, y puede utilizarse en aplicaciones de Tipo 2. Estos productos tienen la misma calidad alta que los dispositivos ABB UL a Edición, con una mejora de la seguridad en conformidad con el ensayo adicional exigido por la norma UL a Edición. Aconsejamos la utilización de paneles adicionales, paneles de control y equipos terminales para completar la protección. Especificaciones UL a Edición - Tipo 4 Componente Homologado Imáx - 15 ka y 40 ka Tensión continua de funcionamiento (Uc) - 175, 320, 440, 550 y 660 V AC Configuración - 1L, 2L, 3L, N, 1N, 2N, 3N IEC / EN ABB recomienda un sistema multiniveles para la protección contra las sobretensiones. Combinando los railes OVR DIN del SPD con el OVR NE12 encapsulado SPD asegura usted la instalación o la operación con una protección total. Características y ventajas El rail OVR DIN del SPD utiliza la tecnología de activación rápida por varistor de óxido metálico (MOV) para limitar la sobretensión a valores compatibles con la sensibilidad del equipo conectado a la red. Indicador de final de vida útil Esta característica es de serie en todas las protecciones ABB de sobretensiones en rail OVR DIN. Cada cartucho está equipado con un indicador mecánico, verde cuando el SPD es operativo y el sistema está protegido, y rojo cuando se ha alcanzado el final de su vida útil. Cuando esto se produce, el cartucho ha de ser cambiado, para garantizar la protección. Enchufable La capacidad de conservar la eficiencia de los equipos es un elemento clave en las instalaciones industriales. Por esta razón, los railes ABB OVR DIN del SPD (excluyendo los productos de línea de datos) utilizan cartuchos enchufables. Si uno o varios cartuchos llegan al final de vida útil, el circuito eléctrico no tiene aislamiento o el dispositivo correspondiente no se desactiva. Basta extraer el cartucho desgastado de su alojamiento e insertar el nuevo. Características de la gama IEC SPD Características de la gama UL SPD Indicador de final de vida Normal Final de vida útil IMPORTANTE: Una protección de sobretensiones fuera de su vida útil no interrumpe el servicio, sencillamente se desconecta y el sistema ya no está protegido. IMPORTANTE: Cartuchos de protección de sobretensiones enchufables equipados con una "clave" adaptada a cada número de pieza, para evitar los reemplazos incorrectos. H Indicación remota (Opcional - denominación "TS") Esta función, activada al cablear uno de los 3 puntos de 1A de contacto libre de tensión, permite que el estado del SPD sea supervisado en modo remoto. Características técnicas del indicador remoto Contacto 1 NO (Normalmente Abierto) y 1 NC (Normalmente Cerrado) Mín. carga: 12 V DC - 10 ma Máx. carga: 250 V AC - 1 A Sección de la conexión: 1.5 mm 2 (16 AWG) Esquema de cableado Contacto de indicación remota Protector contra sobretensiones equipado con indicación remota Sistema de reserva de seguridad Normal En reserva Final de vida útil ABB Protector contra Sobretensiones - Series OVR - SPD Encapsulado 5

6 Selección del producto OVR DIN rail SPD 1 - Defina el estándar requerido por cumplir las UL a Edición o IEC Determinar la tensión nominal Consulte con el personal cualificado si no conoce la tensión de la instalación u operación. 3 - Seleccione la tensión de funcionamiento continuo máxima SPD (MCOV, U c) El MCOV debe corresponder con la tensión nominal. Ejemplo: Si la tensión nominal es de 480 V Delta, se necesita un SPD con 550 ó 660 V MCOV. Los protectores contra sobretensiones también deben proporcionar un nivel de protección compatible con la resistencia de la tensión de los equipos. Esta tensión no disruptiva depende del tipo de equipo y de su sensibilidad. La protección de tensión de entrada tal vez no sea suficiente por sí sola cuando ciertos fenómenos eléctricos pueden aumentar en gran medida la tensión residual si las longitudes de cables son superiores a 10 m. Puede ser necesario un segundo SPD. Ver Coordinación a continuación. 4 - Seleccione la capacidad de sobretensión del SPD (I máx) La capacidad de sobretensión es la cantidad de energía que el SPD puede soportar en un solo evento de sobretensión. Cuanto mayor sea la capacidad de sobretensión, más se protegerá el sistema con el dispositivo. Puede ser necesario instalar una segunda protección de sobretensión si la capacidad de la primera no puede desviar toda la corriente de sobretensión a tierra. Ver Coordinación a continuación. 5 - Monitoreo remoto (Opción) Contacto auxiliar integrado para el control remoto disponible en los modelos con la designación "TS". Consulte la tensión nominal y la tabla de ubicación de la página 16 para obtener ayuda en la selección de los SPD. Diagrama del número de pieza UL OVR Din rail SPD Fases 1P = Sin notación 2P = 2L 3P = 3L 1P+N = 1N 2P+N = 2N Capacidad sobretensión (Imáx) 15 ka 40 ka Enchufable OVR NE12 3N P TS U ABB SPD Designación Tipo 2 aplicaciones Tensión máxima (Uc) 150 (175 V) Contacto auxiliar (Opción) UL a Edición 320 V 440 V 550 V 660 V 6 ABB Protector contra Sobretensiones - Series OVR - SPD Encapsulado

7 Protección completa de la instalación La instalación de la protección contra las sobretensiones en el panel principal de distribución es sólo el principio de la protección de toda la operación. Como la mayoría de las sobretensiones transitorias son creadas internamente, es necesario instalar protecciones contra las sobretensiones en los paneles de sub-distribución (protección de equipos) para tener una protección completa. Recomendamos ir bajando el nivel de I máx desde la entrada de servicio hacia los equipos siguientes a proteger. Por ejemplo, si un SPD de 40 ka I máx está instalado en el panel de distribución principal, a continuación debe instalarse un SPD de 15 ka I máx en los paneles de sub-distribución para la protección del equipo. Coordinación Puede ser necesario añadir una segunda protección contra las sobretensiones, conectada a la unidad de entrada, para lograr la protección de tensión requerida y/o la capacidad de sobretensión. Para 2 ó 4 SPD, instale la segunda unidad como mínimo a 1 metro de la unidad principal para que ambas trabajen conjuntamente y tener la protección necesaria. Reglas de cableado La impedancia de los cables aumenta la tensión a través de los equipos conectados. Por consiguiente, la longitud del cable entre la protección contra las sobretensiones y el equipo debe ser reducida. El protector contra las sobretensiones debe instalarse lo más cerca posible del equipo a proteger. Si esto no es posible (el equipo está a más de 30 m del panel), debe instalarse luego una segunda protección contra las sobretensiones. Diagrama del número de pieza IEC OVR Din rail SPD Corriente de descarga máxima Imáx 8/20 15 ka 40 ka 70 ka 120 ka Corriente de impulso Iimp 10/ ka 25 ka s: con reserva de seguridad P: dispositivo enchufable OVR T2 N s P TS Designación: T1: Tipo 1 SPD T1+2: Tipo 1+2 SPD HL: Tipo 1+2 SPD con MOV T2: Tipo 2 SPD MÁS: SPD autoprotegido PV: SPD fotovoltaico TC: SPD línea de datos WT: Aerogenerador SPD Fases: 1N 1 fase (izq.) - neutro (derecho) 3N: 3 fases (izq.) - neutro (derecho) N1: neutro (izq.) - 1 fase (derecho) N3: neutro (izq.) - 3 fases (derecho) 3L: 3 polos 4L: 4 polos sin: 1 polo Tensión máxima de funcionamiento Uc 440 V 320 V 275 V 150 V 75 V Contacto auxiliar ABB Protector contra Sobretensiones - Series OVR - SPD Encapsulado 7

8 OPR Pararrayos con dispositivos de cebado La eficiencia OPR (ΔT) El rayo es uno de los más espectaculares fenómenos meteorológicos. Creado por la interacción de elementos de las nubes (agua y hielo), puede matar, herir y causar daños. La eficiencia sin igual de OPR de cebado se basa en la diferencia (ΔT), medida en laboratorio, en el tiempo entre la emisión del OPR y el de una jabalina simple. El pararrayos OPR ESE está formado por un punto de descarga conectado a un conductor de bajada que lleva el rayo a tierra. Líderes ascendentes Sin OPR Punto de intersección Arco de retorno Autonomía completa Durante una tormenta, el campo eléctrico de la atmósfera puede pasar de 600 V a kv/m. Cuando el campo eléctrico alcanza este nivel que representa un riesgo mínimo para un rayo, el OPR empieza su activación y genera impulsos de alto voltaje, lo que ayuda a crear y propagar un líder ascendente. Después de una impacto en el OPR, la corriente del rayo es conducida a tierra por el conductor de bajada hasta el sistema de puesta a tierra. Líderes ascendentes Con OPR Punto de intersección R p3 R p1 R p2 Radio de protección El radio de protección (Rp) de un OPR se calcula según la NF C (edición de 2011). Depende de la eficiencia OPR (ΔT) expresada en microsegundos. El valor máximo para ΔT es 60 µs. h 1 h 2 h 3 La evaluación de los riesgos debe calcularse según la NF C Anexo A / IEC y definirá un nivel de protección (LPL I, II, III o IV) que será utilizado para determinar el radio de protección OPR. Rp(h) : Radio de protección a una altura determinada (h) Rp(h) = 2rh - h 2 + Δ(2r + Δ) (para h 5 m) Para h < 5 m, consultar la tabla de abajo LPL I LPL II LPL III LPL IV Radio de esfera giratoria r(m) h : Altura de la punta del OPR sobre la superficie a proteger r(m) : Distancia estandarizada de descarga (m) = 10 6.ΔT (eficiencia OPR) Radio de protección de OPR Nivel de protección I (r = 20 m) II (r = 30 m) III (r = 45 m) IV (r = 60 m) OPR OPR 30 OPR 45 OPR 60 OPR 30 OPR 45 OPR 60 OPR 30 OPR 45 OPR 60 OPR 30 OPR 45 OPR 60 h (m) Radio de protección Rp (m) ABB Protector contra Sobretensiones - Series OVR - SPD Encapsulado

9 Una profesionalidad completa OPR detalles de pedido T Descripción Tipo Código de pedido Peso µs kg 30 OPR 30 IMH3000 2CTB899800R OPR 45 IMH4500 2CTB899800R OPR 60 IMH6000 2CTB899800R El mástil se pide por separado. Temperatura operativa máxima: 120 C. Mástiles Altura Descripción Tipo Código de pedido Peso (1 pieza) m kg 2.3 Mástil de Ø 30 de PDC de acero inoxidable MAT3002 2CTH070002R Mástil de Ø 35 de PDC de acero inoxidable MAT3503 2CTH070011R Tenga en cuenta que el MAT3503 debe pedirse con su kit de tornillos y fijación KFP0035, compuesto por una abrazadera de conexión especialmente diseñada para mástiles de Ø 35 mm OPR Cabeza pararrayos Kit para MAT3503 Descripción Tipo Código de pedido Peso (1 pieza) kg Tornillos y fijación KFP0035 2CTH050027R OPR con mástil de acero inoxidable Ø 30 - L = 2.3 m Instalación / pruebas La instalación y comprobación de los sistemas de protección contra los rayos con una o más unidades OPR deben realizarse en conformidad con las recomendaciones del fabricante y con la norma NF C O SDB SDB - Cuadro de subdistribución ABB Tipo 2 Dispositivo autoprotegido contra subretensiones OVR Plus N1 40 o OVR Plus N3 40 OPR ESE pararrayos OPR ABB Tipo 1 Dispositivo de protección contra sobretensiones OVR T1 3N TS O O MDB Telecom Board Contador electrónico de impactos de rayo Con grabación de datos Contador mecánico de impactos de rayo Entrada principal de alimentación eléctrica MDB - Cuadro principal de distribución Entrada teléfono ABB dispositivo de protección enchufable contra sobretensiones en teléfono y línea de datos OVR TC 200V P ABB Protector contra Sobretensiones - Series OVR - SPD Encapsulado 9

10 Contacte con nosotros ABB Francia División de Productos de Baja Tensión Polo Foudre Soulé y Hélita 1, avenue des Victimes du 11 juin 1944 BP 303 F Bagnères-de-Bigorre / Francia Tel.: +33 (0) Fax: +33 (0) Puede encontrar la dirección de su organización local de ventas en la página de inicio de ABB -> Productos de bajo voltaje Nota Nos reservamos el derecho a realizar cambios técnicos o modificar el contenido de este documento sin previo aviso. ABB no acepta responsabilidad alguna por errores potenciales o posible falta de información en este documento. Quedan reservados todos los derechos de este documento y de los temas e ilustraciones contenidos en el mismo. Cualquier reproducción, revelación a terceros o utilización de este contenido, en su totalidad o en parte, está prohibida sin la previa autorización por escrito de ABB. Copyright 2014 ABB - Todos los derechos reservados 1TXH000327B Impreso en Francia ( PDF)