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SPAJ 160 C
Dispositif de protection pour les bancs
de condensateurs
Manuel d'utilisation et description technique
= 1A
I
n
I
=
n
REGISTERS
0 0 0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
RS 421
f
n = 50Hz
5A (
I
)
∆
I
60Hz
1A
5A
(
)
SPAJ 160 C
80...265V ~ –
18...80V –
SPCJ 4D40
OPERATION IND.
0
1
I
/
I
I a
n
L1
2
I
/
I
I b
n
L2
3
/
I
I
I b
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L3
∆
(
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[
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RECONN. INH.
2
9
(
< %
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[
]
t
I
EXTERN. TRIP
Ser.No.
2
I
I
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U
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t
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ALARM
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>
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t
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TRIP
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k
>
ALARM
1
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>
START
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>
TRIP
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OPERATION
SGB
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3
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I
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2
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[
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I
I
n
cs
PROGRAM
TRIP
SPCJ 4D40
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Chapitres
Table des Matières
Manuels Connexes pour ABB SPAJ 160 C
Sommaire des Matières pour ABB SPAJ 160 C
- Page 1 SPAJ 160 C Dispositif de protection pour les bancs de condensateurs Manuel d'utilisation et description technique I > ∆ I < ∆ = 1A n = 50Hz 5A ( ∆ 60Hz SPAJ 160 C 80...265V ~ – RESET > STEP 18...80V –...
-
Page 2: Table Des Matières
1MRS 752240-MUM FR SPAJ 160 C Edité 2002-11-27 Dispositif de protection Version A (remplace 34 SPAJ 23 FR1) Vérifié pour les bancs Approuvé de condensateurs Modification éventuelle des caractéristiques sans préavis Caractéristiques ......................3 Table des Domaine d'utilisation ....................3 matières... -
Page 3: Caractéristiques
La principale application du dispositif présenté nectés sur un réseau en service. Toutes ces fonc- Domaine consiste à protéger des bancs de condensateurs tions sont réalisées par l'unité SPAJ 160 C. d'utilisation destinés à compenser l'énergie réactive et à fil- trer les harmoniques. -
Page 4: Description Du Fonctionnement
Le dispositif de protection effectue une mesure La protection contre les surcharges est souvent Description du monophasée, biphasée ou triphasée des courants une protection à maximum de tension. Elle me- fonctionnement de phase circulant à travers le banc de conden- sure les valeurs de crête et tient compte des har- sateurs. - Page 5 COURANT POUR INTERDIRE ∆ LA RECONNEXION Signal d'état de marche Entrée de DURÉE D'INTERDICTION DE commande RECONNEXION Interface sérielle COMMUNICATION SÉRIELLE Fig. 3. Fonctions de protection contre les surcharges et les déséquilibres pour les bancs de conden- sateurs, type SPAJ 160 C.
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Page 6: Schéma De Raccordement
SPAJ 160 C SPCJ 4D40 Fig. 4. Schéma bloc de la protection SPAJ 160 C pour les bancs de condensateurs, y compris tous les commutateurs de programmation pour les entrées de blocage/commande et pour la commande de la matrice des relais de sortie. - Page 7 Made in Finland Fig. 5. Face arrière de la protection SPAJ 160 C.
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Page 8: Bornes De Raccordement
Bornes de Bornes Fonctions raccordement Courant de phase I , 5 A. Courant de phase I , 1 A. Courant de phase I , 5 A. Courant de phase I , 1 A. Courant de phase I , 5 A. Courant de phase I , 1 A. - Page 9 Bornes Fonctions 77-78 Les signaux qu'on désire assigner au relais D sont sélectionnés à l'aide des commu- tateurs 1...4 du groupe SGR1. Le commutateur SGR1/1 assigne l'alarme de sur- charge I >, le commutateur SGR2/2 la mise au travail de l'échelon de surcharge >, le commutateur SGR2/3 l'alarme de l'échelon de déséquilibre ∆I >...
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Page 10: Signaux De Commande Entre Les Différents Modules
Fig. 6. Signaux de commande entre les différents modules constituant la protection pour les bancs de condensateurs, type SPAJ 160 C. Les fonctions des signaux de blocage, de mise pes des commutateurs sont indiquées dans le au travail et de déclenchement sont sélection-... -
Page 11: Abréviations Des Signaux Utilisés
Signal de déclenchement 1 Signal de déclenchement 2 AR1...3 Signaux pour le lancement du réenclenchement (non utilisés dans SPAJ 160 C) Signal de défaillance de la protection Signal de mise au travail 1 Groupe des commutateurs pour les fonctions SGB1...3 Groupe des commutateurs pour les blocages SGR1...2... -
Page 12: Voyants De Signalisation
∆ Une indication de déclenchement se reconnaît 60Hz au fait que seul le digit rouge est allumé. L'indi- SPAJ 160 C cation d'une mise au travail ou d'une interdic- 80...265V ~ – RESET tion de reconnexion est toujours rafraîchie dès >... - Page 13 D) L'indication de déclenchement à l'écran et L'automaintien est obtenu de la façon suivante: le voyant de déclenchement "TRIP" se main- tiennent même lorsque l'échelon de protection Commutateur SGF/3 = 1 retourne au repos. On procède au rappel de ces voyant de mise au travail de I >...
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Page 14: Module Avec L'alimentation Auxiliaire Et Les Relais De Sortie
Pour pouvoir fonctionner correctement le dis- panneau avant. Le primaire du module d'ali- Module avec positif de protection nécessite une alimentation mentation est protégé par un fusible, F1, placé l'alimentation auxiliaire fiable. Le module d'alimentation four- sur la carte électronique du module. Il s'agit d'un auxiliaire et les nit les tensions nécessaires au module de me- fusible lent de 1 A. -
Page 15: Caractéristiques Techniques
Caractéristiques Entrées analogiques techniques Entrées de courant de phase et du neutre Bornes 1-3, 4-6, 7-9, 1-2, 4-5, 7-8, 25-27 25-26 Courant nominal I Courant admissible: - en permanence 20 A - pendant 1 s 100 A 500 A Courant dynamique (pendant un demi-cycle) 250 A 750 A... - Page 16 Unités de protection du module SPCJ 4D40 Echelon contre les surcharges I > Courant de mise au travail I > 0,40...1,40 x I Temps de mise au travail <80 ms Caractéristique de fonctionnement ANSI inverse Facteur de multiplication k 0,2...2,0 Temps de retour <100 ms Rapport de retour...
- Page 17 Transmission des données Mode de transmission bus sériel à fibres optiques Code des données ASCII Sélection de la vitesse de transmission 4800 ou 9600 Bd Modules de connexion au bus à fibres optiques avec l'alimentation externe - pour câbles en fibre plastique SPA-ZC17BB - pour câbles en fibre de verre SPA-ZC17MM...
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Page 18: Exemples D'utilisation
Exemples d'utilisation Par exemple 3I>> SPAA 341 C1 3I/U> SPAJ 160 C I/U< Fig. 8. Protection d'un banc de condensateurs raccordés en double étoile dans un réseau de distri- bution à l'aide d'une mesure triphasée des courants. 2I>> Par exemple... - Page 19 SPAJ 140 C SPAJ 141 C 3I/U> SPAJ 160 C I/U< Fig. 10. Protection d'un banc de condensateurs raccordés en double étoile dans un parc industriel à l'aide d'une mesure biphasée ou triphasée des courants. Dans ce cas, une protection de terre non directionnelle est utilisée également.
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Page 20: Maintenance Et Réparations
Module de connexion au bus SPA-ZC17_ ou SPA-ZC21_ Protection pour les bancs de condensateurs sans interrupteur d'essai: Numéros de SPAJ 160 C RS 611 051-AB, CB, DB, FB commande Protection pour bancs de condensateurs avec interrupteur d'essai RTXP18: SPAJ 160 C RS 611 251-AB, CB, DB, FB Les dernières lettres du libellé... -
Page 21: Encombrement Et Instructions De Montage
Embases SPA-ZX 111 SPA-ZX 112 SPA-ZX 113 Exemple de libellé: Informations 1. Quantité et désignation 15 pièces SPAJ 160 C à fournir à la 2. Numéro de commande RS 611 051-AB commande 3. Fréquence nominale = 50 Hz 4. Tension auxiliaire = 110 V CC 5. - Page 23 Caractéristiques générales des modules de relais type D Manuel d'utilisation et description technique Vis de serrage 3 > Symbole du relais Indicateur d’auto-contrôle Indicateurs de grandeurs de (Défaut interne) mesure Affichage, 1+3 digits RESET > STEP Touche de remise à zéro/pas t [ ] >...
- Page 24 1MRS 750576-MUM FR Caractéristiques Edité 97-02-05 générales des modules Version A (remplace 34 SPC 3 FR1) Vérifié TK de relais type D Approuvé TK Modification éventuelle des caractéristiques sans préavis Disposition de la face avant .................... 1 Table des Touches de contrôle ....................... 3 matières Affichage.........................
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Page 25: Touches De Contrôle
La face avant du module comporte deux tou- position dans le menu principal vers le sous- Touches de ches. On utilise la touche RESET/STEP pour menu correspondant, pour entrer dans le mode contrôle remettre à zéro les indicateurs de fonctionne- réglage un certain paramètre et, à... -
Page 26: Réglages
Une partie des réglages et des sélections de tateurs concernés du groupe-commutateurs sont Groupes commu- caractéristiques de fonctionnement des modu- correctement réglés. tateurs de les de relais pour différentes applications est programmation réalisée par l’intermédiaire des groupes commu- SGF, SGB et Numéro du Position Poids... - Page 27 REMARQUE! Pendant n’importe quelle com- module qu’on veut insérer, on devrait de préfé- munication locale homme-machine, à l’aide des rence lire les réglages en utilisant un relais sup- touches et de l’affichage sur la face avant, une plémentaire ou bien en déconnectant les circuits fonction de temporisation de 5 minutes se met de déclenchement.
- Page 28 MENU PRINCIPAL SOUS-MENUS STEP 0.5 s PROGRAM 1 s Etat normal, afficheur éteint Courant de la phase 1 Courant de la phase 2 Courant de la phase 3 Step recule 0,5 Step avance 1 s Courant neutre Io sous-menus Réglage secondaire Réglage principal Valeur de démarrage réelle I>...
- Page 29 Exemple 1 Fonctionnement dans le mode réglage. Réglage courant. La valeur initiale du réglage principal est manuel de la valeur principale de la valeur du 0,80 x I et le second réglage 1,00 x I . Le réglage courant de démarrage I> du relais à maximum de principal de démarrage demandé...
- Page 30 RESET STEP Régler le chiffre par la touche STEP. 1 1. 0 5 PROGRAM Appuyer sur la touche PROGRAM pour faire 1 1. 0 5 clignoter le point décimal. RESET STEP Si nécessaire, on peut déplacer le point décimal 1 1. 0 5 par la touche STEP.
- Page 31 Exemple 2 Fonctionnement dans le mode réglage. Réglage doit régler les commutateurs SGF1/1 et SGF1/3 manuel pour le total de contrôle pour le groupe- sur la position 1. C’est-à-dire qu’au résultat final, commutateurs SGF1 d’un module de relais. La on doit avoir un le total de contrôle de 005. valeur initiale du total de contrôle est 000 et on RESET STEP...
- Page 32 RESET STEP En appuyant une fois sur la touche STEP on peut modifier la position du commutateur. PROGRAM En utilisant le même procédé on appelle tous les 5 x 1 s commutateurs SGF1/4 à 8 et selon l’exemple on les laisse sur position 0. Dans la position finale du mode réglage corres- pondant au c), on indique le total de contrôle 1 0 0 5...
- Page 33 Les paramètres mesurés lors d’un défaut à l’instant Le sous-menu 2 du registre A possède une surveil- Informations du déclenchement sont enregistrés dans les lance de communication sur bus pour le bus SPA. stockées registres. Sauf pour quelques paramètres, les Si le relais de protection, qui contient le module données enregistrées sont remises à...
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Page 34: Fonction Test De Déclenchement
Le registre 0 donne aussi accès à la fonction de En appuyant simultanément sur touches STEP Fonction test de test de déclenchement qui permet d’activer l’un et PROGRAM, on peut actionner le demarrage déclenchement après l’autre des signaux de sortie du relais. Si le ou le déclenchement désiré. - Page 35 Exemple 3 Fonction test de déclenchement. Activation for- cées des sorties. Avancer sur l’afficheur jusqu’au registre 0. RESET STEP n x 1 s 0 0 0 0 Appuyer sur la touche PROGRAM pendant 3 > environ 5 secondes jusqu’à ce que les trois chiffres verts sur la droite clignotent.
- Page 36 Pour aller à la position suivante, appuyer sur la 3 > touche PROGRAM pendant environ une se- conde jusqu’à ce que le deuxième indicateur 0 0 0 0 commence à clignoter. RESET > STEP PROGRAM t [ ] > >> >>...
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Page 37: Indicateurs De Fonctionnement
Un module de relais est muni de plusieurs même si l’échelon de fonctionnement est re- Indicateurs de échelons de fonctionnement séparés, chacun tombé. L’indicateur est remis à zéro à l’aide de la fonctionnement avec son propre indicateur de fonctionnement touche RESET du module du relais. Un indica- présenté... - Page 39 SPCJ 4D40 Module de protection pour les bancs de condensateurs Manuel d'utilisation et description technique I > ∆ I < ∆ RESET > STEP > a min < I < s rec min ∆ ∆ > ∆ ∆ ∆ > ∆...
- Page 40 1MRS 752241-MUM FR SPCJ 4D40 Edité 2002-11-27 Module de protection Version A (remplace 34 SPCJ 15 FR1) Vérifié pour les bancs Approuvé de condensateurs Modification éventuelle des caractéristiques sans préavis Caractéristiques ......................2 Table des Description du fonctionnement ..................3 matières Schéma bloc........................
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Page 41: Description Du Fonctionnement
La tâche de l'unité contre les surcharges consiste On peut bloquer le fonctionnement des deux Description du à protéger les bancs de condensateurs contre les échelons contre les surcharges en envoyant un fonctionnement courants de surcharge et les courants dus aux signal de blocage BS1, BS2 ou RRES vers l'ap- harmoniques. - Page 42 Unité à minimum L'unité à minimum de courant est destinée à condensateurs est dechargé à un niveau accepta- de courant détecter une mise hors circuit des condensateurs. ble. Le voyant de fonctionnement est illuminé Lorsque la tension sur les barres d'alimentation lorsque la horloge t est en fonctionnement.
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Page 43: Schéma Bloc
réglée dans un domaine de 0 à 20 % de ∆I Compensation du Des déséquilibres existent habituellement dans . Le déséquilibre naturel les bancs de condensateurs triphasés destinés à déséquilibre naturel du banc de condensateurs compenser l'énergie réactive. C'est pour cette est compensé... -
Page 44: Face Avant
Face avant I > Symbole simplifié de l'appareil ∆ I < ∆ Voyants pour les valeurs Voyant d'alarme pour de courant mesurées, l'autosurveillance phases L1, L2, L3 et ∆I Ecran Voyant pour le réglage de I > RESET > STEP Touche de rappel et de pas Voyant pour le réglage de k à... -
Page 45: Voyants De Signalisation
Chaque échelon possède son propre voyant de Si la mise au travail d'un échelon ne subsiste pas Voyants de signalisation repris par un chiffre rouge à la suffisamment longtemps afin de pouvoir libérer signalisation gauche sur l'écran. De plus, l'ensemble des un ordre de déclenchement, le voyant de signa- échelons possède un voyant commun dénommé... -
Page 46: Réglages
Les réglages sont affichés à l'aide des trois chif- adjacent au symbole correspondant au réglage Réglages fres situés tout à droite à l'écran. Un voyant indique quel réglage est repris à l'écran. Réglage Paramètre Domaine de Réglage réglage en usine >... -
Page 47: Commutateurs De Programmation
Les fonctions supplémentaires nécessaires à des de 1 à 8, et la position de ceux-ci, 0 ou 1, sont Commutateurs de applications spécifiques sont sélectionnées à l'aide affichées au cours du réglage. En service normal, programmation des groupes de commutateurs SGF, SGB1...3 et seules les sommes de contrôles sont affichées. - Page 48 Groupe de commutateurs SGB1 pour les entrées de blocage et de commande Commu- Fonction Réglage tateur en usine SGB1/1 Ces commutateurs sont utilisés lorsque le signal de commande SGB1/2 externe BS1 doit verrouiller un ou plusieurs échelons du module SGB1/3 de protection.
- Page 49 Commu- Fonction Réglage tateur en usine SGB1/7 Fonction d'automaintien pour l'ordre de déclenchement TS2 en provenance de l'échelon contre le déséquilibre ∆I >. Avec SGB1/7=0, l'ordre de déclenchement retombe lorsque le signal qui a provoqué le déclenchement revient au-dessous du seuil affiché.
- Page 50 Groupe de commutateurs SGB2 pour les entrées de blocage et de commande Commu- Fonction Réglage tateur en usine SGB2/1 Ces commutateurs sont utilisés lorsque le signal de commande SGB2/2 externe BS2 doit verrouiller un ou plusieurs échelons du module SGB2/3 de protection.
- Page 51 Groupe de commutateurs SGB3 pour les entrées de blocage et de commande Commu- Fonction Réglage tateur en usine SGB3/1 Ces commutateurs sont utilisés lorsque le signal de commande SGB3/2 externe RRES doit verrouiller un ou plusieurs échelons du module SGB3/3 de protection.
- Page 52 Groupes de commutateurs SGR1 et SGR2 pour la matrice des relais de sortie Commu- Fonction Réglage tateur en usine SGR1/1 Avec SGR1/1=1, la sortie d'alarme de l'échelon contre les surcharges I > est assignée à SS1. SGR1/2 Avec SGR1/2=1, le signal de mise au travail de l'échelon contre le surcharges I >...
-
Page 53: Valeurs Mesurées
Les valeurs mesurées sont affichées à l'aide des Remarque! Valeurs trois chiffres situés sur la droite de l'écran. La Le symbole "//" indique que l'information cor- mesurées grandeur mesurée est indiquée par la diode respondante est accessible dans un sous-menu. électroluminescente qui est allumée en face avant. - Page 54 Registre Information sauvegardée Durée de la dernière mise au travail (n) de l'échelon ∆I > en % du temps de fonctionnement affiché t . Lorsque l'échelon concerné a libéré un ordre de ∆1 déclenchement, le compteur indique une valeur de 100%. // Durée de la mise au travail (n-1) de l'échelon ∆I >.
- Page 55 Registre Information sauvegardée Adresse du module de mesure nécessaire pour le système de communication sérielle. // Sélection de la vitesse de transmission de la communication sérielle. // L'échange de données sur le bus permet d'indiquer l'état du système de communication sérielle. Si le module est raccordé...
- Page 56 Principaux menus et sous- Etat normal, écran éteint menus pour les MENU PRINCIPAL SOUS-MENUS STEP 0.5 s PROGRAM 1 s Courant mesuré dans réglages et les la phase L1 registres Courant mesuré dans la phase L2 Courant mesuré dans la phase L3 Courant de déséquilibre Courant de déséquilibre mesuré...
- Page 57 Les interventions nécessaires pour entrer dans téristiques générales des modules de type D". un sous-menu ou dans un mode de réglage ainsi Ci-dessous un résumé des interventions les plus que l'utilisation du mode d'essai (TEST) sont importantes: décrites en détail dans la fiche technique "Carac- Pas ou opération désirée Touche Action...
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Page 58: Caractéristiques Temps-Courant
Le déclenchement de l'échelon contre les sur- Caractéristiques charges I > est basé sur une caractéristique à temps/courant retard inverse ANSI et CEI. Caractéristique de type ANSI > t (s) Durées standard (s) 1,15 1620 1800 CEI 871-1 1,20 CEI 871-1 1,30 ANSI 18-1980, CEI 871-1 1,40... - Page 59 100000 10000 1000 0.01 I/Ib> 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.10 2.20 Figure 5. Caractéristiques ANSI dans le module de protection pour les bancs de condensateurs, type SPCJ 4D40.
- Page 60 ∆ 0.01 ∆ ∆ 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 Ic/ I2> Figure 6. Caractéristiques de déséquilibre à retard inverse dans le module de protection pour les bancs de condensateurs, type SPCJ 4D40. Avec SGF/6 = 0, le temps de fonctionnement est selon Fig. 6. Lorsque SGF/6 = 1, le temps de fonctionnement est multiplié...
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Page 61: Caractéristiques Techniques
Caractéristiques Echelon contre les surcharges I > techniques Courant de mise au travail I > 0,40...1,40 x I Temps de mise au travail <80 ms Caractéristique de fonctionnement ANSI inverse Facteur de multiplication k 0,2...2,0 Temps de retour <100 ms Rapport de retour >0,95 Précision du temps de fonctionnement... - Page 62 Lorsque le module de protection pour les bancs Une mémoire tampon est capable de sauvegar- Code des de condensateurs, type SPCJ 4D40, est raccordé der jusqu'à huit événements. Si plus de huit événements à un gestionnaire de bus par l'intermédiaire du événements surviennent avant que le contenu bus SPA, le module fournit des événements de la mémoire n'ait pu être envoyé...
- Page 63 Code Evénement Nombre Valeur par représentant défaut du l'événement facteur Signal de sortie TS1 actif Rappel du signal de sortie TS1 Signal de sortie SS1 actif Rappel du signal de sortie SS1 Signal de sortie SS2 actif Rappel du signal de sortie SS2 Signal de sortie SS3 actif Rappel du signal de sortie SS3 Signal de sortie TS2 actif...
- Page 64 En plus du transfert des événements le bus SPA certaines données peuvent être modifiées en en- Données à trans- permet de lire toutes les données d'entrée (donnés voyant un ordre approprié par l'intermédiaire du férer par l'inter- I) du module, les seuils de réglage (données S), les bus SPA.
- Page 65 Données Code Sens Domaine d'écou- lement des don- nées Signal SS1 R,W(P) 0 = non actif 1 = actif Signal SS2 R,W(P) 0 = non actif 1 = actif Signal SS3 R,W(P) 0 = non actif 1 = actif Signal TS2 R,W(P) 0 = non actif 1 = actif...
- Page 66 Données Code Sens Domaine d'écou- lement des don- nées VALEURS DE REGLAGE Seuil de mise au travail de l'échelon I > R,W(P) 0,40...1,40 x I Facteur de multiplication k pour R,W(P) 0,2...2,0 l'échelon I > Seuil de mise au travail de l'échelon I >...
-
Page 67: Codes D'événements
Données Code Sens Domaine d'écou- lement des don- nées Nombre de mises au travail de 0...255 l'échelon I > Nombre de mises au travail de 0...255 l'échelon I > Nombre de mises au travail de l'échelon ∆I > 0...255 Nombre de mises au travail de 0...255 l'échelon ∆I >... - Page 68 Données Code Sens Domaine d'écou- lement des don- nées Lecture du registre des événements temps, numéro du canal et code d'événement Relecture du registre d'événements temps, canal et code d'événement Désignation du type de module SPCJ4D40 Lecture des données d'état du module 0 = état normal 1 = module sujet à...
- Page 69 Le voyant d'alarme IRF de couleur rouge s'allu- chiffre un de couleur rouge et d'un numéro de Codes d'erreur me une minute environ après que la panne ait code de couleur verte indiquant la nature de la été détectée par le système d'autosurveillance défaillance.
- Page 72 ABB Oy Substation Automation B.P. 699 FIN-65101 VAASA Finlande Tel. +358 (0)10 22 11 Fax.+358 (0)10 22 41094 www.abb.com/substationautomation...