Manual del Usuario - GE Grid Solutions · 5.2 Configuración 43 ... 5.7 Sincronización Horaria en Red 57 ... MÓDULOS DE SEÑALES DE ENTRADA S10, S11, S12 61 7.1 Introducción 61

M871 (M871)

Manual del Usuario M871

Centro de Medida y Registrador de Perturbografía Publication Reference: M871/ES/M/D

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GRID

Manual del Usuario M871/ES M/D M871

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ÍNDICE

1. DESCRIPCIÓN 11

1.1 Introducción 11 1.2 Características 11 1.3 Especificaciones 11 1.4 Normas y Certificaciones 16 1.4.1 Facturación 16 1.4.2 Medio Ambiente 16

2. CAJA Y TARJETA POSTERIOR 18

2.1 Instalación 20 2.2 Inspección Inicial 20 2.3 Conexiones a Tierra de Protección 20 2.4 Montaje del Instrumento 20 2.5 Protección frente a ondas de choque 20 2.6 Limpieza 20 2.7 Retiro e instalación de módulos 20

3. MÓDULO DEL PROCESADOR PRINCIPAL DE SEÑALES ANALÓGICAS-DIGITALES H10, H11 22

3.1 Tarjeta anfitriona 22 3.1.1 Placa del panel frontal / puerto serial 22 3.1.2 Modos Auto-Test 28 3.1.3 Reloj del Sistema 30 3.2 Tarjeta del Procesador de Señales Analógicas-Digitales A10 30 3.2.1 Calibración 30 3.2.2 Principios para la Medición Instantánea 30

4. MEDIDAS 31

4.1 Intensidad (Actualización cada ¼ de ciclo) 31 4.1.1 Intensidad del Neutro e Intensidad Residual (Actualización cada ¼ de ciclo) 31 4.2 Canales de Tensión (Actualización cada ¼ de ciclo) 31 4.3 Factor de Potencia (Actualización cada ciclo) 32 4.4 Vatios / Voltios-Amperios (VAs) / VARs (Actualización cada ciclo) 32 4.4.1 Cálculos VA geométricos 33 4.4.2 Cálculos VA aritméticos 33 4.4.3 Cálculos VA Equivalentes 33 4.5 Energía (Actualización cada ciclo) 34 4.6 Frecuencia (Actualización cada ciclo) 34

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4.7 Medidas de la demanda (Actualización cada segundo) 35 4.7.1 Demanda de amperios y Demanda de amperios fundamentales 35 4.7.2 Demanda de Voltios 36 4.7.3 Demandas de Potencia (Vatios, VARs y VAs Totales) 36 4.7.4 Demanda de THD (Distorsión Armónica Total) de la Tensión 36 4.7.5 Demanda de TDD (Distorsión Dinámica Total) de la Intensidad 36 4.7.6 Reposiciones de la demanda 36 4.7.7 Intervalo de la demanda 37 4.8 Medidas de armónicos (Actualización cada ciclo) 37 4.8.1 Distorsión de la tensión (THD) (Actualización cada ciclo) 37 4.8.2 Distorsión de la Intensidad (THD y TDD) (Actualización cada ciclo) 37 4.8.3 Intensidad fundamental (Actualización cada ciclo) 38 4.8.4 Intensidad fundamental del Neutro (Actualización cada ciclo) 38 4.8.5 Tensión fundamental (Actualización cada ciclo) 38 4.8.6 Vatios / Voltios-Amperios (VAs) / VARs Fundamentales (Actualización cada ciclo) 39 4.8.7 Factor K (Actualización cada ciclo) 39 4.8.8 Factor de Potencia de Desplazamiento (Actualización cada ciclo) 39 4.8.9 Ángulo de Fase (Actualización cada ciclo) 39 4.8.10 Frecuencia de Deslizamiento (Actualización cada ciclo) 39 4.8.11 Magnitudes y Ángulos de Fase de Armónicos Individuales (Actualización cada ciclo) 39 4.9 Temperatura (Actualización cada segundo) 39 4.10 Componentes Simétricos (Actualización cada ciclo) 40 4.11 Lista de Medidas Disponibles 40

5. DESCRIPCIÓN FUNCIONAL 43

5.1 Contraseñas 43 5.2 Configuración 43 5.3 Registrador de Formas de Onda, Registrador de Perturbaciones y Registrador de

Tendencias (Históricas) 44 5.3.1 Registrador de formas de onda 44 5.3.2 Registradores de Perturbaciones 46 5.3.3 Registrador de tendencia (histórica) 47 5.3.4 Formato Comtrade 48 5.4 Sistema de Archivos M871 49 5.4.1 Servidor FTP 49 5.4.2 ZMODEM e Interfaz de Línea Comando 51 5.5 Asignado de Salidas de Impulsos a los Valores de Energía 51 5.6 IRIG-B 52 5.6.1 Visión general 52 5.6.2 Introducción a las Normas IRIG 52 5.6.3 Implementación del IRIG-B M871 53 5.6.4 Determinación del Año Correcto 54


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5.6.5 Métodos de Ajustes Horarios Automáticos 54 5.6.6 Tipos de sincronización horaria del M871 54 5.6.7 Etapas de Sincronización del IRIG-B y Exactitud 55 5.6.8 Algunos apuntes sobre el funcionamiento 56 5.6.9 Especificaciones eléctricas del IRIG-B 56 5.6.10 Instrucciones de Cableado del Puerto IRIG-B 57 5.7 Sincronización Horaria en Red 57 5.8 Utilización del M871 con un Convertidor de Salidas Analógicas 57

6. FUENTE DE ALIMENTACIÓN V10 58

6.1 Introducción 58 6.2 Características 58 6.3 Especificaciones 59 6.3.1 Ambiente 59 6.3.2 Datos físicos 59 6.4 Conexiones de la Fuente de Alimentación y la Tierra de Protección 60 6.5 Protección frente a sobreintensidad 60 6.6 Desconexión del Suministro /Red Eléctrica 60

7. MÓDULOS DE SEÑALES DE ENTRADA S10, S11, S12 61

7.1 Introducción 61 7.2 Características 61 7.3 Especificaciones 62 7.4 Conexiones de Entrada de Intensidad (TI) 65 7.5 Conexiones de Entrada de Tensión (TT) 65 7.5.1 Medidas de Intensidad 65 7.5.2 Intensidad del Neutro (Intensidad Residual) para Conexiones en Y 65 7.6 Medidas de Tensión 65 7.7 Modificación de las Relaciones de Transformación 65 7.8 Corrección de Ganancia y de Fase del Usuario (Transformación Externa) 66 7.9 Calibración 66

8. MÓDULOS ETHERNET P10, P11, P12 71

8.1 Introducción 71 8.2 Características 71 8.3 Especificaciones 71 8.4 Ambiente 72 8.5 Datos físicos 72 8.6 Compatibilidad con Inserción en Caliente (HS) 72 8.7 Configuración del Hardware 72 8.8 Cableado 72 8.9 Conexiones 72 8.10 Localización de Errores en la Conexión 72


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8.11 Indicadores 73 8.12 Configuración del Software 73 8.13 Detalles técnicos 73 8.13.1 Ajustes de Puentes 74 8.13.2 Localización de Errores 75 8.13.3 Contenidos del Registro PHYSTS 76 8.13.4 Estadísticas recogidas por el controlador Ethernet 77

9. MÓDULO P30A, P31 DE ENTRADAS / SALIDAS DIGITALES 78

9.1 Introducción 78 9.2 Características 78 9.3 Especificaciones 79 9.4 Ambiente 80 9.5 Datos físicos 80 9.6 Compatibilidad con Inserción en Caliente (HS) 80 9.7 Descripción 80 9.7.1 P30A 80 9.7.2 P31 80 9.8 Impedancia de Entradas / Salidas 81 9.9 Ajuste del Tiempo Anti-Rebote 81 9.10 Ajuste de los Puentes del Módulo de E/S Digitales 83 9.10.1 Desmontaje del Módulo P30A 83 9.10.2 Desmontaje del Módulo P31 83 9.10.3 Ajustes de los Puentes de la Tarjeta de Interfaz CompactPCITM (692) 84 9.10.4 Ajustes de los Puentes de la Tarjeta E/S (693) 85

ANEXO 87


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REVISIONES DEL FIRMWARE

Revisiones del Firmware

Descripción Versión dela Bios

Firmware DSP

Firmware Anfitrión

Configu-rador

Utilidades CD

Fecha de emisión

Familia M870

Versión Inicial M871 2.1 v1.040 v1.070 2.02 2.01 14/5/02

Versión Actualizada M871 " " v1.090 2.05 2.04 30/5/02

Versión Actualizada M871 " " " 2.07 2.09 14/8/02

Versión Actualizada M871 " " 1.110 2.09 2.12 6/1/03


Versión Actualizada M871 " v1.050 1.130 2.10 2.14 15/7/03





Versión Inicial H11 3.0 1.050 1.180 2.16 2.22 15/1/04

Versión Actualizada M871 2.1/3.0* 1.050 1.190 2.17 2.23 23/2/04


Versión Actualizada M871 2.1/3.0* 1.060 1.210 2.19 2.26 306//04




* H10/H11


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CERTIFICACIÓN

Alstom Grid certifica que la calibración de sus productos se basa en medidas obtenidas empleando un equipo cuya calibración es comprobable por el Instituto Nacional de Normas y Tecnología de Estados Unidos (NIST).

INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

Los productos Alstom Grid están diseñados para una fácil instalación y mantenimiento. Como sucede con cualquier producto de esta naturaleza, la instalación y el mantenimiento pueden presentan riesgos de carácter eléctrico y deberán ser llevados a cabo únicamente por el personal adecuadamente formado y cualificado. Si el equipo se utiliza en alguna forma no especificada por Alstom Grid, la protección suministrada por dicho equipo puede verse dañada.

Para mantener el reconocimiento de los laboratorios UL, se aplicarán las siguientes Condiciones de Aceptabilidad:

a. El uso de terminales y conectores conectados a líneas con tensión se encuentra limitado exclusivamente a aplicaciones en lugares habituales y permanentes.

b. Tras la instalación, todas las partes eléctricamente peligrosas deberán contar con protección frente a contacto por el personal o encerradas en el envolvente adecuado.

ASISTENCIA

Para asistencia técnica, contacte con Alstom Grid:

Worldwide Contact Centre

http://www.alstom.com/grid/contactcentre/

Tél : +44 (0) 1785 250 070

http://www.alstom.com/grid/contactcentre/


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MENCIÓN DE PROPIEDAD

Este manual está protegido por la ley de derechos de reproducción. Todos los derechos reservados. La distribución y venta de este manual están dirigidas al uso del comprador original o sus agentes. El presente documento no puede ser, totalmente o en parte, copiado, fotocopiado, reproducido, traducido o convertido a ningún soporte electrónico o forma legible por máquina sin el consentimiento previo de Alstom Grid, salvo para el uso del comprador original.

El producto descrito en este manual contiene hardware y software protegidos por derechos de reproducción propiedad de una o más de las siguientes entidades:

Bitronics LLC, 261 Brodhead Road, Bethlehem, PA 18017; Ardence, Inc., Five Cambridge Center, Cambridge, MA 02142; SISCO, Inc., 6605 19½ Mile Road, Sterling Heights, MI 48314-1408; General Software, Inc., Box 2571, Redmond, WA 98073; Schneider Automation, Inc., One High Street, North Andover, MA 01845; Triangle MicroWorks, Inc., 2213 Middlefield Court, Raleigh, NC 27615 Greenleaf Software Inc., Brandywine Place, Suite 100, 710 East Park Blvd, Plano, TX 75074

MARCAS COMERCIALES

A continuación figuran marcas comerciales o marcas comerciales registradas propiedad de Alstom Grid:

Alstom Grid el logotipo Alstom Grid

A continuación figuran marcas comerciales o marcas comerciales registradas propiedad de DNP User’s Group:

DNP DNP3

A continuación figuran marcas comerciales o marcas comerciales registradas propiedad de Electric Power Research Institute (EPRI) – Instituto de Investigaciones sobre la Energía Eléctrica:

UCA (Arquitectura de Comunicaciones para Empresas de Servicios)

A continuación figuran marcas comerciales o marcas comerciales registradas propiedad de Schneider Automation, Inc.:

MODSOFT Modicon Modbus Plus Modbus Compact 984 PLC

A continuación figuran marcas comerciales o marcas comerciales registradas propiedad de Ardence, Inc.:

Phar Lap el logotipo Phar Lap

A continuación figuran marcas comerciales o marcas comerciales registradas propiedad de Systems Integration Specialists Company, Inc. (SISCO):

SISCO MMS-EASE Lite AX-S4MMS

A continuación figuran marcas comerciales o marcas comerciales registradas propiedad de General Software, Inc.:

General Software el logotipo GS Embedded BIOS Embedded DOS

A continuación figuran marcas comerciales o marcas comerciales registradas propiedad de PCI Industrial Computer Manufacturers Group:

CompactPCI PICMG el logotipo CompactPCI el logotipo PICMG


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APARTADO DE SEGURIDAD

Este Apartado de Seguridad deberá leerse antes de iniciar cualquier trabajo sobre el equipo.

Seguridad e higiene

La información recogida en el apartado de Seguridad de la documentación del producto está dirigida a asegurar que los productos se instalen y manejen de forma adecuada para, de esta forma, mantenerlos en condiciones de seguridad. Se asume que todo aquel que vaya a tener relación con el equipo, estará familiarizado con los contenidos del apartado de Seguridad.

Explicación de simbología y etiquetas

A continuación figura el significado de los símbolos y etiquetas que pueden emplearse tanto en el equipo como en la documentación del mismo.

Cuidado: Consulte la documentación Cuidado: riesgo de electrocución de los equipos

Borna (*Tierra) de Conductor de Protección

Borna de Tierra de Conductor Funcional/de Protección Nota – Este símbolo también puede ser utilizado para una Tierra de Conductor de Protección en una caja de bornes o en un subconjunto, por ejemplo para la alimentación eléctrica.

Instalación, Puesta en Marcha y Mantenimiento

Conexiones del equipo

El personal encargado de la instalación, puesta en marcha o trabajos de mantenimiento de este equipo, deberá conocer los procedimientos de trabajo adecuados para asegurar la seguridad. Deberá consultarse la documentación del producto con anterioridad a la instalación, puesta en marcha o mantenimiento del equipo.

Los terminales abiertos durante la instalación, puesta en marcha y mantenimiento pueden presentar una tensión peligrosa, salvo que el equipo se encuentre aislado eléctricamente.

Si existe acceso sin bloquear al equipo, todo el personal deberá prestar especial atención en evitar riesgos de choques o descargas de energía eléctrica.

Las conexiones de tensión e intensidad deberán llevarse a cabo empleando terminaciones engastadas aisladas para asegurar el cumplimiento de los requisitos sobre seguridad del aislamiento de los bloques de terminales. Para asegurar que la terminación de los cables es la adecuada, deberán emplearse tanto el terminal engastado correcto como la herramienta adecuada para el tamaño del cable.


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Antes de la alimentación del equipo, éste deberá encontrarse conectado a tierra empleando el terminal de tierra de protección la terminación adecuada para la toma de alimentación en caso de un equipo conectado mediante toma. La omisión o desconexión de la toma de tierra del equipo puede provocar la aparición de riesgos para la seguridad.

La sección mínima recomendada para el cable de puesta a tierra es de 2.5 mm2 (#12 AWG), salvo que se especifique otro valor en la sección de datos técnicos de la documentación del producto.

Antes de la alimentación del equipo, deberá comprobarse lo siguiente:

1. Tensión de funcionamiento y polaridad

2. Capacidad nominal del circuito de la toma central y estado físico de las conexiones

3. Capacidad nominal del fusible protector.

4. Estado físico de la conexión a tierra (cuando sea aplicable)

5. Condiciones operativas del equipo.

El equipo deberá ser utilizado dentro de los límites eléctricos y ambientales especificados.

Circuitos transformadores de intensidad

No abrir el circuito secundario de una toma central viva ya que la alta tensión producida puede resultar letal para el personal y podría dañar el aislamiento.

Resistencias externas

En caso de que se ajusten resistencias externas a los relés, de tocarse, podrían presentarse riesgos de choques eléctricos o quemaduras.

Cambio de baterías

Cuando se trabaje con baterías internas, y para evitar posibles daños en el equipo, deberá procederse al cambio de las mismas haciendo uso del tipo recomendado y con la polaridad correcta.

Ensayos de resistencia del aislamiento y rigidez dieléctrica

El ensayo de resistencia del aislamiento puede dejar los condensadores eléctricos cargados con una tensión peligrosa. Al final de cada parte del ensayo, la tensión deberá reducirse gradualmente hasta cero, para descargar los condensadores eléctricos antes de la desconexión de las sondas de ensayo.


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Retiro e inserción de módulos

Todo el conjunto de circuitos activos de M871 se encuentra localizado en módulos extraíbles. Salvo que un módulo se encuentre específicamente destinado a Inserción en Caliente (véase documentación), no debe insertarse en o retirarse del equipo mientras éste se encuentre en tensión, debido al riesgo de daños. Los módulos de Inserción en Caliente pueden ser instalados y retirados en presencia de energía eléctrica. Para determinar si un módulo en particular es compatible con Inserción en Caliente, acuda al apartado o manual adecuados. Para todos los módulos restantes, retire toda la energía de la unidad antes de la instalación o retiro de cualquier módulo.

Con anterioridad al retiro o instalación del Módulo de la Fuente de Alimentación o el Módulo de Señales de Entrada, se DEBEN eliminar todas las tensiones peligrosas del M871.

Todas las conexiones a un módulo deben ser retiradas antes de la extracción del mismo. No intente instalar un módulo con señales conectadas.

Comunicación por fibra óptica

Cuando se presenten dispositivos de comunicación por fibra óptica, dichos dispositivos no deberán ser vistos directamente. Para determinar la operación o el nivel de señal del dispositivo se deberán emplear medidores de potencia óptica.

Retiro de servicio y Eliminación

1. Retiro de servicio

El circuito de alimentación auxiliar en el relé puede incluir condensadores eléctricos en todo el suministro o para la puesta a tierra. Para evitar riesgos de choques o descargas eléctricas, tras un aislamiento completo de las tomas de alimentación al relé (los dos polos de cualquier alimentación de corriente continua), antes de la retirada de servicio, los condensadores eléctricos deberán descargarse de forma segura vía los terminales externos.

2. Eliminación

Se recomienda que se evite la incineración y vertido en tuberías de alcantarillado. El producto deberá eliminarse de forma segura. Antes de su eliminación, las baterías de cualquier producto que las contenga deberán ser retiradas tomando las precauciones necesarias para evitar cortocircuitos. En la eliminación de baterías de litio puede que sean de aplicación las reglas y reglamentos específicos dentro del país de uso.


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1. DESCRIPCIÓN 1.1 Introducción

El M871 representa un gran avance en la tecnología para la medición de energía eléctrica. El M871 ha sido diseñado para ampliar los límites del intervalo, la velocidad y la precisión de las medidas, la velocidad de las comunicaciones y la modularidad. Combina un chasis de diseño modular para tarjetas equipado con una portaficha CompactPCITM, con un sistema de medida por procesador dual equipado con un Procesador de Señal Digital (DSP) de coma flotante de 32 bits y con un procesador principal de base 486.

1.2 Características

• Dos Registradores de Perturbaciones completamente independientes

• Registrador de formas de onda

• Registrador de tendencia (histórica)

• 128 muestras por ciclo, muestreo de 16 bits.

• DSP de coma flotante de 32 bits, capaz de 180 MFLOPS (Millones de Operaciones de Coma Flotante Por Segundo). Una Transformada Rápida de Fourier (FFT) compleja de 128 puntos se realiza en menos de 50 microsegundos.

• Procesador Principal clase 486.

• Temporizador de vigilancia que maximiza la estabilidad del sistema.

• Totalmente compatible con la tarjeta trasera CompactPCITM y con el sistema bus.

• Caja de aluminio robusta.

• Elección de chasis estándar (C07A5) o modelo extendido (C12X8) con tres bahías de expansión cPCI adicionales.

1.3 Especificaciones

Tensión de Entrada de la Alimentación Eléctrica

Nominal: 24-250 V corriente continua, 69-240 V corriente alterna (50/60 Hz)

Rango de operación: 20-300 V corriente continua, 55-275 V corriente alterna (45-65 Hz)

Carga: 50 VA máx., 20 Vatios máx. (C07A5)

70VA máx., 25W máx. (C12X8)


M871

Señales de Entrada

Configuración 4 entradas. 3 intensidades de fase y 1 neutro

Nominal 5 A

Intensidad máxima Lineal hasta 100 A simétricos (máx. 141 A) para el rango nominal de temperaturas.

Sobrecarga 30 A continuos. Soporta hasta 400 A durante 2 segundos.

Aislamiento 2500 Vca, mínimo

Carga 0,04 VA a 5 A eficaz, 60 Hz (0,0016 ohmios a 60 Hz).

Entradas de Intensidad TI (con módulo S10)

Frecuencia 15-70 Hz

Configuración 4 entradas 3 intensidades de fase y 1 neutro

Nominal 1 A / 5 A


Sobrecarga 30 A continuos. Soporta 400 A durante 2 segundos.




Frecuencia 15-70 Hz


Nominal 1 A

Intensidad máxima Lineal hasta 4 A simétricos (máx. 5,7 A) para el rango nominal de temperaturas.

Sobrecarga 30 A continuos. Resiste 400 A durante 2 segundos.




Frecuencia 15-70 Hz


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Señales de Entrada

Configuración 8 entradas miden 2 buses con 3 o 4 hilos.

Nominal 120 Vca

Tensión de la red Diseñado para uso con tensiones nominales de la red hasta 480 V eficaz fase a fase (277 V eficaz fase a neutro)

Tensión máxima Lee hasta 600 V (425 V eficaz), entrada al chasis (tierra)

Impedancia > 7,5 Mohmios, entrada al chasis (tierra)

Tensión que soporta 5 kV eficaz durante 1 minuto, entrada al chasis (tierra)

2 kV eficaz durante 1 minuto, entrada a entrada

Entradas de tensiones CA desde el TT a terminales 9 a 16 (con módulos S10, S11, S12)

Frecuencia 15-70 Hz

Configuración 2 entradas: VAX1 y VAX2

Nominal 125 Vcc / 120 Vca

Tensión de la red Diseñado para uso con tensiones de CA nominales de la red hasta 480 V eficaz fase a fase (277 V eficaz fase a neutro) y tensiones de CC de la red hasta 250 Vcc.



Tensión que soporta 5 kV eficaz durante 1 minuto, entrada al chasis (tierra)

2 kV eficaz durante 1 minuto, entrada a entrada

Entradas de tensiones CA/CC auxiliares a terminales 17 y 18 (con módulos S10, S11, S12)

Frecuencia Corriente Continua - 70 Hz


M871

Sistema de Muestreo

Tasa de Muestreo 128 muestras por ciclo

Amperios, Voltios Disponible cada cuarto de ciclo Velocidad Actualización Datos

Vatios, VAs, VARS, PF Disponible cada ciclo

Número de Bits 16

Exactitud

Las exactitudes se especifican a la frecuencia nominal y a 25ºC. Coeficiente de Temperatura < 25 ppm. Todos los valores son efectivos RMS e incluyen hasta 63 armónicos.

Tensión CA: mejor que el 0,1% de la lectura (de 20 a 425 V eficaz, entrada al chasis) CC (entradas auxiliares): ± 0.2V (24 a 250 Vcc, entrada al chasis)

mejor que 0,1% de la lectura ± 1 mA (de 0.5 A a 100.0 A), Intensidad

mejor que 0,1% de la lectura ± 2 mA (de 0.05 A a 0.5 A),

Frecuencia ± 0,01 Hertzios

Ángulo de fase ± 0,2 grados

Potencia mejor que 0,2% de la lectura (> 20% de las entradas nominales, factor de potencia de 1 a 0.7)

Ambiente

Temperatura de operación: -40ºC a +70ºC

Humedad Relativa 0 a 95 % sin condensación

Categoría de instalación IC III (Nivel de distribución). Véase el apartado definiciones

Grado de Contaminación Grado de contaminación 2. Véase el apartado definiciones

Protección por envolvente IP20 a IEC60529:1989

Elevación Hasta un máximo de 2000 m sobre el nivel del mar.

Aplicaciones para las que ha sido diseñado

Uso interior; Uso interior y exterior siempre y cuando se monte en una cubierta de protección adecuadamente situada dentro de las clasificaciones de protección NEMA o IP, tal y como se requiere para la instalación.


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Datos físicos

Intensidad Espigas 10-32 para entradas de intensidades. Alambres calibre 12 (3.3 mm2) AWG SIS, de 600 V, lengüetas a presión tipo anillo con costuras soldadas en fuerte. Par recomendado: 16 Pulgadas-Libras, 1.81 Newton-metro

Tensión

(Unidades CE)

Bloque de terminales removibles, acepta alambres calibre 12 a 22 (de 0.35 a 3.3 mm2) AWG, o lengüetas para terminales de hasta 0.250" (6.35 mm) de ancho. Un cabezal estándar de 0.200” (5.08 mm) acepta otros tipos de terminales estándar. Se deben tomar todas las precauciones necesarias para evitar el cortocircuito de las lengüetas en el bloque de terminales. Para mantener los requisitos de aislamiento, se recomienda una distancia mínima de 1/8” (3 mm) entre lengüetas no aisladas. Par recomendado: 10 Pulgadas-Libras, 1.13 Newton-metro

Tensión

(No CE)

Bloque de terminales removibles, acepta alambres calibre 12 a 22 (de 0.35 a 3.3 mm2) AWG, o lengüetas para terminales de hasta 0,325" (8,25 mm) de ancho. Un cabezal estándar de 0.200” (5.08 mm) acepta otros tipos de terminales estándar. Se deben tomar todas las precauciones necesarias para evitar el cortocircuito de las lengüetas en el bloque de terminales. Para mantener los requisitos de aislamiento, se recomienda una distancia mínima de 1/8” (3 mm) entre lengüetas no aisladas. Par recomendado: 10 Pulgadas-Libras, 1.13 Newton-metro

Conexiones

Equipo de Clase I según norma IEC61140: 1997


M871

Definiciones:

Categoría de instalación (Categoría de Sobretensión) III: Grado de distribución, instalación fijada, con sobretensiones transitorias más reducidas que las del nivel de alimentación primaria, líneas eléctricas aéreas, sistemas de cables, etc.

Contaminación: Cualquier grado de materia extraña, sólida, líquida o gaseosa que puede provocar una reducción en la resistencia a la perforación o en la resistividad superficial del aislamiento.

Grado de Contaminación 2: Sólo se producirá contaminación dieléctrica, salvo que, ocasionalmente, se espere la aparición de conductividad temporal ocasionada por condensación.

1.4 Normas y Certificaciones

1.4.1 Facturación

El M871 supera los requisitos de exactitud establecidos en las normas ANSI C12.20 y IEC 60687. La clase de exactitud del instrumento para cada norma se determina a través del Módulo de Señales de Entrada seleccionado.

Módulo Intensidad nominal Certificación

S10 5A ANSI C12.20, 0.5CA

IEC 60687, 0,5S

S11 5A ANSI C12.20, 0.2CA

IEC 60687, 0,2S

1A ANSI C12.20 0.5CA

IEC 60687, 0,5S

S12 1A ANSI C12.20, 0.2CA

IEC 60687, 0,2S

El M871 ha sido probado, únicamente, para el cumplimiento de los apartados sobre exactitud de las normas. El factor de forma del M871 difiere de los datos físicos de construcción para los medidores de facturación especificados en las normas ANSI y IEC, sin que se haya intentado el cumplimiento de las normas en su totalidad. Para más información, por favor contacte con el servicio de atención al cliente.

1.4.2 Medio Ambiente

Reconocido por los laboratorios UL y CSA, Número de Archivo E164178

Directiva de la Comunidad Europea 89/336/EEC sobre EMC

Directiva de la Comunidad Europea 73/23/EEC sobre Baja Tensión

Normas Genéricas y de Productos

Las siguientes normas genéricas y de productos se empleaban en el establecimiento de conformidad:

EN 61326-1: 1997, EN50263: 1999, EN61000-6-2: 2001, EN61000-6-4: 2001, EN 50081-2: 1993, EN 50082-2: 1995, EN 61010-1: 2001

Emisiones radiadas de campo eléctrico

IEC 60255-25 / EN 55011: 1998 Grupo 1, Clase A Frecuencia: 30 - 1000 MHz


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Emisiones conducidas por Línea Eléctrica CA

IEC 60255 / EN 55011: 1998 Grupo 1, Clase A Frecuencia: 150 kHz – 30 MHz

Ensayo de perturbaciones por transitorios rápidos de 1 MHz

IEC 60255-22-1: 1988 Clase III Amplitud: 2,5 KV

Inmunidad a la Energía Electromagnética Radiada (de Radio-Frecuencia)

IEC 61000-4.3: 1995 Clase III Frecuencia: 80 – 1000 MHz Amplitud: 10,0 V/m Modulación: 80% AM a 1 kHz

Inmunidad a la Energía Electromagnética Radiada (Radioteléfonos Digitales)

ENV 50204: 1996 Frecuencia: 900 MHz y 1890 MHz Amplitud: 10,0 V/m

Inmunidad a los transitorios rápidos

IEC 61000-4-4: 1995 Nivel de criticidad: 4 Amplitud: ± 4 kV

Inmunidad a Ondas de Choque de Intensidad /Tensión

IEC 61000-4-5: 1995 Clase de instalación: 3 Tensión en circuito abierto: 1,2 / 50 µs Intensidad de cortocircuito: 8 /20 µs Amplitud: 2 kV en modo común, 1 kV en modo diferencial

Inmunidad a Perturbaciones Conducidas inducidas por Campos de Radiofrecuencia

IEC 61000-4-6: 1996 Nivel: 3 Frecuencia: 150 kHz – 80 MHz Amplitud: 10 V EFICAZ Modulación: 80% AM a 1 kHz

Huecos e interrupciones de la tensión de alimentación de CA

IEC 61000-4-11: 1994

Duración: 10 ms en una fuente de alimentación auxiliar, en condiciones normales de operación y sin apagar.

Ensayo de resistencia ante ondas de choque para relés protectores y sistemas de relés

ANSI/IEEE C37.90.1: 1989

Vibración

IEC 60255-21-1: 1988 Clase de endurancia: 1

Choques y golpes

IEC 60255-21-2: 1988 Clase de golpe: 1


M871

2. CAJA Y TARJETA POSTERIOR El chasis del M871 tiene un diseño modular para tarjetas con una caja de aluminio robusta diseñada específicamente para cumplir con las condiciones más duras halladas tanto en aplicaciones para empresas eléctricas como en aplicaciones industriales. El chasis se caracteriza por contar con una tarjeta posterior pasiva, una sección de bus completamente compatible con CompactPCITM (cPCI), así como con secciones exclusivas de entradas de señales y un procesador analógico (DSP). Todo el conjunto de circuitos activos se encuentra ubicado en módulos extraíbles. Existen cuatros tipos de módulos: módulo de fuente de alimentación, módulo de señales de entrada, módulo de procesador principal de señales analógicas-digitales y módulo de expansión cPCI. Véase Figura 1 (abajo) para la ubicación de las bahías del módulo en el chasis estándar.

Extensión cPCI Anfitrión/DSP Entrada de señales

M0135ESa

Alimentación

FIGURA 1 – VISTA FRONTAL Y ASIGNACIÓN DE MÓDULOS (C07A5)

La bahía de fuente de alimentación emplea un conector de potencia cPCI estándar. La bahía de señales de entrada emplea un cabezal autoalineante de 24 pines. La tarjeta del procesador de señales analógicas-digitales interconecta con el bus PCI a través de un conector cPCI estándar, empleando un cabezal de 24 pines para conectar con las señales analógicas de la tarjeta de entrada de señales. El procesador principal y las bahías de expansión cPCI cuentan con conectores cPCI estándar. Las bahías de expansión son totalmente compatibles, tanto eléctrica como mecánicamente, con los estándares cPCI. La placa posterior es una tarjeta de circuito de 8 capas, que contiene un bus cPCI de 5 V y 33 MHz.

La asignación de bahía estándar para el chasis estándar (C07A5) se muestra anteriormente. El M871 está disponible en un chasis extendido, (C12X8) que agrega tres bahías de expansión cPCI adicionales.


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Mantener una distancia mínima de 44 mm arriba y abajo

M0136ESa

FIGURA 2 – MONTAJE Y DIMENSIONES GENERALES (C07A5)

FIGURA 3 – MONTAJE Y DIMENSIONES GENERALES (C12X8)


M871

2.1 Instalación

AVISO – LA INSTALACIÓN Y EL MANTENIMIENTO DEBERÁN LLEVARSE A CABO ÚNICAMENTE POR EL PERSONAL CUALIFICADO O ADECUADAMENTE FORMADO.

2.2 Inspección Inicial

Los instrumentos Alstom Grid son probados y "burned in"1 en la fábrica antes de su envío. No obstante, se pueden producir daños. Por lo que rogamos verificar el instrumento por si se hubieran producido daños en el envío una vez desembalado. En caso de que se produjese algún daño, notifíquelo a Alstom Grid inmediatamente y conserve cualquier recipiente de envío dañado.

2.3 Conexiones a Tierra de Protección

Existen dos puntos de puesta a tierra en el chasis que DEBEN conectarse a la Toma de Tierra (Véase Figura 8, página 51). El primero de ellos es el terminal de Tierra de Protección (terminal 2) en la entrada de la fuente de alimentación. La sección mínima del cable de conexión a tierra de protección es 2.5 mm2 (calibre 12 AWG). El segundo de ellos es la brida de montaje. Alstom Grid recomienda que toda puesta a tierra sea llevada a cabo conforme a ANSI/IEEE C57.13.3-1983.

2.4 Montaje del Instrumento

La unidad deberá montarse con cuatro tornillos 10-32 (M4). Asegúrese de que ninguna pintura u otro recubrimiento en el panel impida el contacto eléctrico. Este dispositivo ha sido diseñado para estar conectado a tierra en la placa de montaje. Véase Apartado 2.3.

2.5 Protección frente a ondas de choque

Los dispositivos de protección ante ondas de choque se encuentran incorporados en la fuente de alimentación. Véase apartado 2.3 sobre las recomendaciones para conectar a tierra. Si la unidad va a ser alimentada desde un TT, se recomienda que un lado del TT se encuentre conectado a tierra al instrumento siguiendo las normas ANSI/IEEE C57.13.3-1983. Véase apartado 6.5 sobre recomendaciones de fusibles de cortocircuitos.

2.6 Limpieza

La limpieza del exterior del instrumento deberá limitarse al enjuague del mismo, empleando un aplicador de paño suave y húmedo con agentes limpiadores cuyo componente base no sea el alcohol y que no tengan un carácter inflamable o explosivo.

2.7 Retiro e instalación de módulos

Todo el conjunto de circuitos activos se encuentra ubicado en módulos extraíbles. Los módulos de Inserción en Caliente pueden ser instalados y retirados en presencia de energía eléctrica. Para determinar si un módulo en particular es compatible con Inserción en Caliente, consulte el apartado o manual adecuados. Para todos los módulos restantes, retire toda la energía de la unidad antes de la instalación o retiro de cualquier módulo.

Con anterioridad al retiro o instalación del Módulo de la Fuente de Alimentación o el Módulo de Señales de Entrada, se DEBEN eliminar todas las tensiones peligrosas del M871. Antes de la extracción de los tornillos del panel frontal, el Módulo de Señales de Entrada y el Módulo de la Fuente de Alimentación pueden ser retirados de la caja.

1 “Burned in” hace referencia al hecho de mantener encendido y en funcionamiento un

aparato durante toda una noche o durante 24 horas para asegurar su correcto funcionamiento antes de su envío.


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Todas las conexiones a un módulo deben ser retiradas antes de la extracción del mismo. No intente instalar un módulo con señales conectadas. Para retirar un módulo cPCI, siga el siguiente procedimiento:

1. Retire la energía eléctrica de la unidad (excepto para los módulos de Inserción en Caliente).

2. Retire los tornillos M2.5 Phillips del panel frontal (advierta que dichos tornillos son cautivos). El tornillo en la manivela ha sido omitido intencionadamente.

3. Estire el separador de desenganche deslizante rojo hacia arriba y hacia atrás hasta desbloquear la manivela.

4. Empuje la manivela hacia abajo (visto desde la parte frontal) para extraer el módulo.

5. Una vez que el módulo esté desenganchado del conector de la tarjeta posterior, retírelo con cuidado.

6. Sea extremadamente cuidadoso en el manejo del módulo, especialmente del conector de la tarjeta posterior.

Para insertar un módulo cPCI, siga el siguiente procedimiento:

1. Asegúrese de que el separador de desenganche deslizante rojo se encuentra en el punto más alejado posible de la manivela y que la manivela se encuentra en posición hacia abajo (visto desde la parte frontal).

2. Alinee el módulo con las guías de tarjetas en la posición adecuada (el módulo del procesador principal de señales analógicas-digitales DEBE insertarse en el extremo derecho de la bahía de doble ancho).

3. Emplee la manivela para introducir el módulo en la caja.

4. Una vez que el módulo esté enganchado, apriete los tornillos M2.5 Phillips del panel frontal. El tornillo en la manivela ha sido omitido intencionalmente.


M871

3. MÓDULO DEL PROCESADOR PRINCIPAL DE SEÑALES ANALÓGICAS-DIGITALES H10, H11 El módulo del procesador principal de señales analógicas-digitales es un conjunto formado por dos secciones: la tarjeta anfitriona y la tarjeta del procesador de señales analógicas-digitales.

3.1 Tarjeta anfitriona

El módulo de la CPU principal está formada por un microprocesador clase 486, 16 Mbyes de DRAM, 8 Mbytes de memoria FLASH no volátil, un bus ISA estilo PC-AT interno y un conjunto de periféricos, cuatros puertos de comunicación y un puente maestro CompactPCITM. El Módulo Anfitrión H11 ofrece expansión de memoria no volátil vía una tarjeta Compact Flash opcional.

3.1.1 Placa del panel frontal / puerto serial

La placa del panel frontal / puerto serial está formada por cuatro conectores controladores seriales, cuatro LED de estado, cuatro LED bi-colores de puerto serial y un botón de reposición. El puerto P1 es un conector D de 9 pines de estilo PC-AT para el puerto exclusivo RS-232, mientras que los puertos P2, P3 y P4 son conectores extraíbles de 6 pines y 150-mil universales para los puertos seriales RS-232/RS-485. Los puertos P2, P3 y P4 son configurables a través de software (usuario) para el modo RS-232 o RS-485. Los controladores RS-232 soportan el modo dúplex y semi-dúplex. Véanse Figuras 3 a 6 (páginas 14 a 17) para las asignaciones de señales.

3.1.1.1 Puerto de servicio (P1)

El puerto de servicio puede ser empleado con un PC que esté ejecutando un programa simulador de terminal. Tras la puesta en marcha, la configuración predeterminada del M871 ajusta el P1 a 9600 baudios, 8 bits de datos, sin paridad, 1 bit de parada y sin diálogo de control de flujo. Dichos parámetros son configurables por el usuario. Se envía un pequeño número de mensajes a P1. A continuación, el M871 da salida a mensajes del sistema. Entre en el modo comando pulsando la tecla INTRO hasta que el sistema emita un mensaje indicador. Los comandos permitidos son los siguientes:

Comandos Puerto de servicio/ZMODEM c: dir re-inicializar estado cd salir recibir hora chp1 getlog reponer tipo chp2 goose enrutador disparar dr1 d: ip enviar disparar dr2 fecha mac serial disparar ww del nsap setlog ver dio point contraseña subnet whoami display activo pulso software vio point display inactivo

Teclee “ayuda <comando>” para saber más sobre un comando en concreto Los comandos más comúnmente utilizados son los siguientes:

ip – Fija la información de la dirección del Protocolo de Internet (IP) en formato "decimal con puntos". La dirección IP predeterminada es "192.168.0.254".

subred – Fija la máscara Subred. La máscara Subred predeterminada es "255.255.255.0".

enrutador – Fija la dirección de Pasarela (Enrutador). La dirección Pasarela (Enrutador) predeterminada es "192.168.0.1".

ip – Fija la dirección de la red OSI (NSAP) en formato "cadena de octetos con espacio delimitado". La dirección predeterminada es "49 00 01 42 49 09 01 01", siendo esta una dirección local no adjunta a la red OSI global.


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El valor correcto para su red deberá recibirlo del administrador de redes. Los valores predeterminados son válidos para un dispositivo adjunto a una red interna local con acceso opcional vía un enrutador (como puede ser un dispositivo dentro una sub-estación).

hora – Fija la hora como 24 horas en hora UTC. La hora se introduce como HH:MM:SS. Por defecto, de fábrica viene ajustada a hora GMT.

fecha – Fija la fecha. La fecha se introduce como MM/DD/AAAA.

serial – Muestra el número de serie del M871

salir – Sale del modo línea comando y vuelve al modo registro. Si no se recibe comando alguno en un período de 5 minutos, el dispositivo volverá al modo registro.

3.1.1.2 Puertos seriales estándar (P2, P3, P4)

Estos puertos pueden ser ajustados para RS-232 o RS-485 y no admiten un número de baudios superior a 115200. La configuración de los Puertos Seriales puede ser llevada a cabo utilizando el Configurador M871. Los valores predeterminados para la configuración de los puertos seriales son:

Valores Predeterminados del Puerto Serial

Puerto Protocolo Paridad Baudios Dirección IED Medio Físico

P1 ZMODEM/Display/Log Ninguna 9600 RS-232

P2 DNP 3.0 Ninguna 9600 1 RS-232

P3 Modbus Par 9600 1 RS-232

P4 ZMODEM/Display/Log Ninguna 9600 RS-232

La configuración de estos puertos se almacena internamente en el archivo "COMM.INI" (Apartado 5.2). Si, por cualquier motivo, la configuración de los puertos seriales se ajusta incorrectamente, los ajustes predeterminados de fábrica pueden re-establecerse empleando el FTP. Si se borra el archivo "COMM.INI", todos los puertos volverán a los ajustes predeterminados de fábrica. A continuación, los ajustes pueden modificarse empleando el Configurador del M871.

Características del cable anfitrión para el cumplimiento de la norma CE:

Sobre los puertos P2, P3 y P4 instalar un dispositivo de antiparasitaje enclipsable en ferrita (Fair-Rite n° 0461164181 o equivalente) sobre cada cable pasándole a través de la apertura de la ferrita dos veces antes de engatillar la ferrita. Conectar los blindajes del cable RS485 (pin 5) a la tierra en un punto de la red.

El par nominal recomendado para los sujetadores para cable del bloque terminales en los puertos P2, P3 y P4 es 2.2 Pulgadas-libra, 0.25 Newtons-metro.

3.1.1.3 LEDs del Estado Diagnóstico (S1, S2, S3, S4)

Existen cuatros tipos de LED en el panel frontal: S1, S2, S3, y S4. Llevan a cabo las siguientes funciones:

LED Descripción

S1 Encendido mientras se está escribiendo en la memoria flash; Apagado de no ser así.

S2 Emite un destello cada 5 ciclos de línea de potencia, indica que el DSP está operando adecuadamente.

S3 Encendido mientras la CPU está ocupada. Su intensidad indica el nivel de utilización de la CPU.

S4 Encendido durante auto-diagnósticos internos tras el arranque.


M871

DB9 HEMBRAconectado a

PC


PC

DB25 MACHOconectado a

Módem

SENALIRIG-B

(Desmodulada)

1 1

1 1

1

8

TXD TXD

TXD

DCD DCD

DCD IRIG-B Común

2 2

2 2

2

2

RXD RXD

RXD

RXD RXD

RXD

3 3

3 3

3

3

RTS RTS

RTS

TXD TXD

TXD Senal IRIG-B

4 4

4 4

4

20

CTS CTS

CTS

SHLD SHLD

SHLD

DTR DTR

DTR

GND GND

GND

5 5

5 5

5

7

6 6

6 6

6

6

7

4

8

5

9

9

GND GND

GND

DSR DSR

DSR

RTS RTS

RTS

CTS CTS

CTS

RI RI

RI

RS-232C M87x a DB9F PC

RS-232C M87x a DB25M Módem M87x a IRIG-B

RS-232C M87x a DB25F PC

8

32

207

6

459

M87x ANFITRIÓNPUERTOS SERIE

P2, P3, P4


P2, P3, P4


P2, P3, P4

M87x ANFITRIÓNPUERTOSP2, P3, P4

El cable debe ser Belden 9842 o equivalente.

Conexiones de Cables RS-232 e IRIG-B del M87x

M0137ESa

FIGURA 4 – CABLEADO TÍPICO PARA RS-232 Y IRIG-B


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M0138ESa

9 91

1

TA(-) TA(-)TA(-)

TA(-)

8 82

2

RA(-) RA(-)RA(-)

RA(-)

6 64

4

RB(+) RB(+)RB(+)

RB(+)

5 55

5

4 46

6

7 73

3

TB(+) TB(+)TB(+)

TB(+)

M87x

M87x

11A(-)

B(+) 10

12

Conexiones de Cables M87x y M870D RS-485

PUERTO

POST.

DISPLAY 2

PUERTO

POST.

DISPLAY 1

PUERTOS SERIE

Poner

terminador 120ohm

en los extremos

de la cadena RS-485

Poner

terminador 120ohm

en los extremos de

la cadena RS-485.

Puertos M870 al Puerto Posterior Display

SHLD SHLD SHLD

El puerto posterior del M870D y el puerto Anfitrión del M87x deben ajustarse al RS-485,velocidades de transmisión y paridad equiparables, y protocolo de Pantalla.

El cable debe ser Belden 9842 o equivalente. El largo máximo de cable para RS-485 es 4000 pies (1200m).

PUERTOS SERIE

PUERTO.

SERIE

AOC

SHLD SHLD

RS-485 M870 al AOC

FIGURA 5 – CABLEADO TÍPICO PARA RS-485


M871

PUERTOPOSTER.

PUERTOPOST.

DISPLAY

DB9 MACHOconectado al

PTO.FRONTAL

Db9 MACHOconectado al

PTO. FRONTAL


M870 P1

DB9 HEMBRAconectado al

PTO. SERIE PC

DB25 HEMBRAconectado al PTO.

SERIE PC

9

9

2

2

1 1

8

TXD

TXD

RXD

RXD

DCD DCD

DCD

8

8

3

3

2 2

3

RXD

RXD

TXD

TXD

RXD RXD

RXD

7

7

5

5

3 3

2

RTS

RTS

GND

GND

TXD TXD

TXD

6

6

4

4

4 4

20

CTS

CTSSHLD

SHLDDTR

DTR

DTR DTR

DTR

GND GND

GND

5

5

5 5

7

4

4

6 6

6

7 7

4

8 8

5

9 9

9

GND

GND

DSR DSR

DSR

RTS RTS

RTS

CTS CTS

CTS

RI RI

RI

Puerto Poster. M870D a DB9M M87x

Puerto Post. M870D a Puertos M87x

Puerto Frontal DB9F M870D a DB9M PC

Puerto Frontal DB9F M870D a DB25M PC

M870 ANFITR.PUERTOS SERIE

P2, P3, P4

2RXD1TXD3RTS4CTS

SHLD 56GND

El puerto posterior del Display del M870D y el puerto Anfitrión del M87x deben fijarse a RS-232,velocidad de transmisión y paridad equiparables, y protocolo de Pantalla.

El cable debe ser Belden 9842 o equivalente.El largo máximo de cable para RS-232 es 50 pies (15m).

Conexiones de Cables M870D RS-232

M0139ESa

FIGURA 6 – CABLEADO PARA RS-232 M870D


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Sinopsis del cableado interno del puerto M0141ESa

FIGURA 7 – ASIGNACIONES DE SEÑALES DEL PUERTO ANFITRIÓN


M871

3.1.2 Modos Auto-Test

El M871 está dotado de un gran número de auto-tests para asegurar que el instrumento está trabajando correctamente. Para conocer más detalles sobre el procedimiento para recuperar la información del auto-test, consulte el manual de protocolo adecuado. La siguiente tabla lista posibles fallos que serían detectados por los auto-tests, cómo se indican dichos fallos, los efectos de cada fallo y cualquiera de las necesarias acciones correctivas.

Bits Auto-Test

Bit Nº Descripción Hardware Efecto Valor por Defecto

0(LSB) Calibración de fábrica de la ganancia del “checksum error” 2 del Módulo Procesador de Señales Analógicas-Digitales. A10 EEProm

La unidad continuará funcionando, utilizando los valores predeterminados, con una precisión reducida.

Ganancia A/D = 1

1 Calibración de fábrica del desplazamiento del “checksum error” del Módulo Procesador de Señales Analógicas-Digitales.

A10 EEProm


Desplazamiento A/D = 0

2 Calibración de fábrica de la ganancia del “checksum error” del Módulo de Señal de Entrada. S1x EEProm


Ganancia TI/TT = 1

3 Calibración de fábrica del desplazamiento del “checksum error” del Módulo de Señal de Entrada. S1x EEProm


Desplazamiento TI/TT = 0

4 Calibración de fábrica de la fase del “checksum error” del Módulo de Señal de Entrada. S1x EEProm


Fase TI/TT = 0

5 Razones internas definidas por fábrica del “checksum error” del Módulo de Señal de Entrada. (Tipo de Módulo de Señal de Entrada).

S1x EEProm La unidad continuará funcionando. Asume - Módulo de Señal de Entrada S10.

Relación Voltios = 60:1

Relación Amperios = 14,136:1

2 "Checksum error" hace referencia al examen de la integridad digital por medio del error de suma de dígitos.


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Bits Auto-Test

Bit Nº Descripción Hardware Efecto Valor por Defecto

6 “Checksum error” de la razón externa de transformación definida por el usuario. S1x EEProm

La unidad continuará funcionando, utilizando los valores predeterminado (por ejemplo, sin relaciones del usuario).

TI Usuario = 5:5, TT = 1:1

7 “Checksum error” de los valores de corrección de ganancia del usuario. S1x EEProm

La unidad continuará funcionando, utilizando los valores (por ejemplo, sin ganancia del usuario).

Ganancia Usuario = 1

8 “Checksum error” de los valores de corrección de fase del usuario. S1x EEProm

La unidad continuará funcionando, utilizando los valores predeterminado (por ejemplo, sin fase del usuario).

Fase Usuario = 0

9 Definición por fábrica del “board ID” 3 para el “checksum error” del Módulo Procesador de Señales Analógicas-Digitales.

A10 EEProm Asume el Módulo Procesador de Señales Analógicas-Digitales por defecto.

Módulo A10

10 Definición por fábrica del “board ID” para el “checksum error” del Módulo de Señal de Entrada. S1x EEProm Asume el Módulo de Señal de Entrada

por defecto. Módulo -S10

11 Denominadores definidos por el usuario para el “checksum error” de mediciones de TDD (Distorsión Dinámica Total). S1x EEProm Asume el Denominador TDD por

defecto. Denom. TDD = 5 A secundario

12 “Checksum error” de la integridad del programa DSP (Procesador de Señal Digital). A1x DSP Ram El anfitrión dispara la vigilancia, la

unidad se re-inicializa.

13 “Overflow” (rebalse) de la pila de memoria del DSP. A1x DSP Ram El anfitrión dispara la vigilancia, la unidad se re-inicializa.

14 Factor de Escala de Intensidad y/o Tensión no válido o ausente Archivo flash H1x El protocolo usará el Factor de Escala

por defecto Factor de Escala = 1:1

15 Configuración Protocolo No Válida Archivo flash H1x El M871 usa la configuración predeterminada del protocolo Conjunto de Registros M871

3 “Board ID” hace referencia a la identificación de la tarjeta del circuito digital.


M871

3.1.3 Reloj del Sistema

El M871 está equipado con un Reloj del Sistema con una pila de litio para reserva cuando la unidad no recibe energía eléctrica alguna. El reloj y la pila están ubicados en la tarjeta Anfitriona H10. Los ajustes horarios pueden cambiarse a través del Puerto Serial (P1) o a través de diversos protocolos de comunicación. Para más detalles, véase el apartado 3.1.1a y los manuales de protocolo adecuados.

3.2 Tarjeta del Procesador de Señales Analógicas-Digitales A10

La tarjeta del procesador de señales analógicas/digitales es parte del sistema modular del M871. Dicha tarjeta contiene amplificadores, circuitos de muestreo-bloqueo, multiplexores, un convertidor de señales analógicas en digitales, un procesador de señales digitales (DSP) y un puente PCI. Las señales analógicas procedentes de la tarjeta TI/TT son enrutadas a través de la tarjeta posterior hacia la tarjeta del procesador de señales analógicas / digitales. Una vez en la tarjeta, cada señal es conectada al circuito de muestreo-bloqueo. El circuito muestreo-bloqueo está diseñado para retener el valor actual del canal durante el tiempo que sea necesario para que el convertidor de señal analógica en digital realice un muestreo en todos los canales. Esto permite, de forma eficaz, que el M871 realice un muestreo simultáneo de todos sus canales de entrada, eliminando cualquier sesgo canal a canal. Para todas las medidas se emplea un sencillo convertidor de señal analógica en digital de 16 bits. El DSP utiliza las muestras para calcular todos los parámetros medidos. Cada muestra es corregida por desplazamiento o ganancia empleando los valores de calibración de fábrica almacenados en la memoria no volátil de la tarjeta. De forma adicional, se realiza una retirada continua de CC sobre todas las entradas, salvo las tensiones auxiliares. Para mantener las 128 muestras por ciclo, con un rango de frecuencia de entrada de 15 a 70 Hz, se emplea un sistema de muestreo adaptativo. Véase Apartado 3.2.2.

3.2.1 Calibración

No se recomienda, por innecesaria, la re-calibración rutinaria. Una comprobación de la calibración de campo cada cierto número de años es una buena garantía de un funcionamiento adecuado.

3.2.2 Principios para la Medición Instantánea

El M871 mide todas las señales a una velocidad de 128 muestras por ciclo, dando cabida a las frecuencias de señal fundamentales entre 15 y 70 Hz. Las muestras de todas las señales de barra se toman en el mismo instante, empleando un convertidor A/D de 16 bits, creando, de forma eficaz, 128 "instantáneos" de tensión e intensidad de la red por ciclo.

3.2.2.1 Velocidad de muestreo y Frecuencia de la red

La velocidad de muestreo está sincronizada con la frecuencia de cualquiera de las entradas de tensión o intensidad barra, con la siguiente asignación de prioridades: V1A-N, V1B-N, V1C-

N, V2A-N, V2B-N, V2C-N, IA, IB, IC. Esta es la frecuencia catalogada como "Frecuencia de la Red". Las entradas de tensión AUX y neutros no se emplean en el sincronizado del muestreo. La velocidad de muestreo es la misma para todos los canales.


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4. MEDIDAS Las cantidades correspondientes a las medidas básicas se calculan y actualizan cada ¼ de ciclo. Dichas cantidades incluyen amperios RMS y voltios RMS. Vatios, VARs, Vas, factor de potencia, todas las medidas basadas en armónicos (como son las cantidades sólo-fundamentales), energía, frecuencia y ángulo de fase son actualizados cada ciclo.

NOTA: Para todas las siguientes medidas, es importante tener en cuenta que el protocolo específico empleado para acceder a los datos puede afectar bien a los datos que están disponibles, bien a su formato. No se pretende describir el método de acceso a las medidas – para una información más detallada, acuda al manual de protocolo adecuado.

4.1 Intensidad (Actualización cada ¼ de ciclo)

Las señales de intensidad son acopladas por un transformador, logrando así una señal de intensidad diferencial efectiva. De forma adicional, se realiza una retirada continua de CC sobre todas las entradas de intensidad. Para cada entrada de intensidad, se pueden introducir relaciones de transformación del instrumento, tal y como se describe en el apartado sobre el Módulo de Señales de Entrada (Apartado 7). Esto puede llevarse a cabo a través de una red y un protocolo (para más detalles consulte el manual específico del protocolo) o empleando el Configurador del M871.

Cuando se empleen sistemas de 2 elementos, si sólo existen dos intensidades disponibles para su medición, para la intensidad de fase que falta se puede escribir la cifra "0" en la relación TI. Esto provocará que el M871 obtenga la citada intensidad de fase restante a partir de la suma de las otras dos intensidades de fase. Esta característica no se recomienda para sistemas conectados en Y.

4.1.1 Intensidad del Neutro e Intensidad Residual (Actualización cada ¼ de ciclo)

Los Módulos de Señales de Entrada del M871 cuentan con una entrada separada para la intensidad del neutro. Este canal se mide de igual forma que cualquier otro canal de intensidad, siendo presentados los resultados como Intensidad del Neutro. Igualmente, el M871 calcula la suma vectorial de las tres intensidades de fase, conocida como Intensidad Residual. La Intensidad Residual es equivalente a enrutar, en sistemas sin retornos de intensidad separados para cada fase, el hilo estándar de retorno de intensidad a través de la entrada de intensidad del neutro, con la excepción de que en la Intensidad Residual no son medidos los Armónicos individuales.

En sistemas sin un TI Neutro, la medida de la Intensidad Residual puede emplearse como un sustituto para la Intensidad del Neutro. Esto permite la utilización de la entrada de Intensidad del Neutro para medir cualquier intensidad extra en la red.

4.2 Canales de Tensión (Actualización cada ¼ de ciclo)

El M871 utiliza un único método de conexión de tensión que, combinado con el muestreo simultáneo, provee un sistema de medición de la tensión extremadamente flexible. Todas las entradas de tensión son medidas respecto de un nivel de referencia común (esencialmente la tierra del panel). Para más información sobre las conexiones de entrada, véanse la Figura 9 (páginas 60-63) y el apartado 7. Debido a que todas las señales de entrada son muestreadas simultáneamente (incluyendo las intensidades), dichas señales pueden combinarse fácilmente para formar las medidas diferenciales Fase a Fase y Fase a Neutro, con errores de amplitud y de fase extremadamente bajos. Ello permite, igualmente, el cálculo de tensiones y ángulos diferenciales Barra a Barra. Cada muestra es corregida por desplazamiento o ganancia empleando los valores de calibración de fábrica almacenados en la memoria no volátil de la tarjeta. De forma adicional, se realiza una retirada continua de CC sobre todas las entradas, salvo las tensiones auxiliares.

El M871 calcula las tensiones en unidades PRIMARIAS, basándose en las Relaciones TT introducidas. Existen relaciones TT separadas para cada entrada. Las Relaciones pueden introducirse a través de una red y un protocolo (para más detalles consulte el manual específico del protocolo) o empleando el Configurador del M871.


M871

Cuando el M871 se usa en sistemas de 2, 2-1/2 y 3 elementos, las ventajas de este método de medición de tensiones son aparentes (Véase apartado 4.4). El M871 calcula siempre las tensiones Línea a Neutro, Línea a Línea y Barra a Barra con la misma exactitud. En conexiones de 2 elementos, cualquier fase puede servir como fase de referencia. Además, el M871 puede dar cabida a conexiones en Y en una Barra y a conexiones en DELTA en la otra Barra.

En sistemas de 2-1/2 elementos, falta una de las tensiones fase a neutro. El M871 debe crear dicha tensión a partir de la suma vectorial de las otras dos tensiones fase a neutro. Para configurar el M871 para modo 2-1/2 elementos y al faltar una de las tensiones de fase, para dicha tensión de fase escriba la cifra "0" en la relación TT fase a neutro.

Las medidas de entrada de tensión AUX. son similares a las tensiones de fase, salvo que no se produce retirada continua de CC y que no cuentan con circuito de muestreo-bloqueo. Se miden tanto la tensión diferencial entrada a tierra como la entrada a entrada. Al no producirse la remoción continua de CC, pueden ser empleadas para medir tanto señales de CA como señales de CC, siendo dichas medidas útiles para la supervisión de la batería de la subestación, tensiones del campo del generador, mediciones de tensión de la barra local, etc.

4.3 Factor de Potencia (Actualización cada ciclo)

La medida del factor de potencia por fase se calcula empleando el “Triángulo de Potencia”, o los vatios por fase divididos entre los VAs por fase. El cálculo del Factor de Potencia total es similar, pero empleando los vatios y los VAs totales. La convención de signos para el factor de potencia se muestra en la Figura 7 (página 25). Advierta que el cálculo del factor de potencia total depende del tipo de cálculo escogido para el VA total (apartado 4.4).

4.4 Vatios / Voltios-Amperios (VAs) / VARs (Actualización cada ciclo)

Sea cual sea el tipo de conexión (2, 2-1/2 y 3 elementos), el M871 calcula los vatios por elemento multiplicando las muestras de intensidad y tensión de dicho elemento. Esto representa el producto escalar de los vectores tensión e intensidad, o los voltios efectivos. Los VAs por elemento se calculan a partir del producto entre los voltios y amperios por elemento. Los VARs por elemento se calculan a partir de los VARs fundamentales.En cualquier tipo de conexión, los vatios totales y los VARs totales se calculan como la suma aritmética de los vatios y VARs por elemento. Las convenciones de signos se muestran en la Figura 7 (página 25).

Cuando se empleen sistemas de 2 elementos, la entrada de tensión de fase de referencia (comúnmente fase B) se conecta a la entrada de tensión del Neutro, lo que ocasionará que uno de los elementos sea cero. Para más información sobre las conexiones de entrada, véanse la Figura 9 (páginas 60-63) y el apartado 7. En conexiones de 2 elementos, no se necesita emplear una fase de tensión concreta como referencia. Cuando se empleen sistemas de 2 elementos, los vatios, VARs y VAs por elemento no tienen significado físico directo, como sí lo tienen en los sistemas de 2-1/2 y 3 elementos, donde representan los vatios, VARs y VAs por fase.

Cuando se empleen sistemas 2-1/2 elementos, una de las tensiones fase a neutro es obtenido tal y como se describe en el apartado 4.2. En el resto de consideraciones, la conexión de 2-1/2 elementos es idéntica a la conexión de 3 elementos.

El M871 puede ser configurado empleando uno de los numerosos métodos diferentes para el cálculo de VAs totales. El método de cálculo puede seleccionarse bien enviando un comando al M871 a través de una red y un protocolo (para más detalles consulte el manual específico del protocolo) o bien empleando el Configurador del M871. Los tres métodos, Aritmético, Geométrico y Equivalente (tanto para conexión en Y como en DELTA), proporcionan los mismos resultados cuando se emplean en sistemas equilibrados sin presencia de armónicos. Las diferencias se ilustran a continuación:


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4.4.1 Cálculos VA geométricos

Potencia geométrica VAsTotales = VatiosTotales2 + VARsTotales

2

Esta es la definición tradicional de VAs totales para sistemas en Y o en DELTA, siendo el método por defecto para el cálculo de VAs Totales. El valor de VAs Totales calculado empleando este método no cambia para sistemas con desequilibrio de amplitud, respecto de una red equilibrada.

Existe también una relación con el Factor de Potencia Total, relación descrita en el apartado 4.3. Los cálculos del Factor de Potencia Total empleando el método VA geométrico aún indicarán un "1" en una red con desequilibrio de amplitud de fase, o cancelando cargas adelantadas y atrasadas.

Por ejemplo: en una red con una carga atrasada en una fase y una carga adelantada igual en otra fase, el resultado VA geométrico estará disminuido respecto de una red equilibrada, pero el Factor de Potencia total seguirá siendo "1".

4.4.2 Cálculos VA aritméticos

Potencia aritmética VAsTotales = (VA-N x IA) + (VB-N x IB) + (VC-N x IC)

El cálculo VA aritmético no es aplicable a sistemas conectados en DELTA. El valor de VAs Totales calculado empleando este método tampoco cambia para sistemas con desequilibrio de amplitud, respecto de una red equilibrada. El valor de VAs aritméticos no cambiará en una red con la cancelación de cargas adelantadas y atrasadas.

Existe también una relación con el Factor de Potencia Total, relación descrita en el apartado 4.3. Los cálculos del Factor de Potencia Total empleando el método VA aritmético aún indicarán un "1" en una red con desequilibrio de amplitud de fase, pero no así si se cancelan las cargas adelantadas y atrasadas.

Por ejemplo, en una red con una carga atrasada en una fase y una carga adelantada igual en otra fase, el resultado de VAs aritméticos no cambiará respecto de una red equilibrado, pero el Factor de Potencia total será inferior a "1". El Factor de Potencia Total calculado con VAs aritméticos, “verá” los elementos reactivos en esta red, mientras que el Factor de Potencia Total calculado con VAs geométricos no lo hará.

4.4.3 Cálculos VA Equivalentes

Potencia de connexion en Y VasTotales = √V2A-N + V2

B-N + V2C-N x √I2A + I2B + I2C

Potencia de connexion en Delta VasTotales = √V2

A-B + V2B-C + V2

C-A x √I2A + I2B + I2C

√3

El empleo del cálculo VA equivalente no es tan común como otros métodos, pero ha sido ampliamente tratado en documentos técnicos. También se le hace referencia con la denominación "Potencia Aparente de la Red". Este método de cálculo VA puede producir resultados sorprendentes para aquellos acostumbrados a métodos más tradicionales. Una red con desequilibrio de amplitud producirá un valor más elevado de VAs Equivalentes que una red equilibrado.

Existe también una relación con el Factor de Potencia Total, relación descrita en el apartado 4.3. Esencialmente, los cálculos del Factor de Potencia Total empleando el método VA Equivalente no indicarán un "1" en red alguna, salvo que las cargas sean puramente resistivas y las amplitudes estén equilibradas. Además, el método VA Equivalente puede producir mejores resultados en presencia de armónicos, donde el Factor de Potencia Total será, también, inferior a "1". Para más información véanse las normas industriales.


M871

4.5 Energía (Actualización cada ciclo)

Tanto para los vatios/hora positivos y negativos, como para los VAR/hora positivos y negativos y los VA-hora, se mantienen valores separados. Estas cantidades de energía se calculan cada ciclo a partir de los vatios totales, VARs totales y VAs totales. Los valores obtenidos se almacenan en la memoria no volátil cada 15 segundos.

Los valores de energía pueden ser restaurados. Todos los valores de energía se restauran simultáneamente. Para más detalles, véase el manual de protocolo adecuado.

4.6 Frecuencia (Actualización cada ciclo)

La frecuencia se calcula cada ciclo para cada entrada salvo las tensiones auxiliares. El M871 realiza un seguimiento del cambio de Ángulo de Fase por unidad de tiempo empleando la medición del ángulo de fase para el fundamental generado por el FFT. La Frecuencia de la Red es la frecuencia de la entrada empleada para el sincronizado de la velocidad de muestreo (Apartado 3.2.2)

DIRECCION DE REFERENCIA

FUENTE CARGA

CUADRANTE 2

CUADRANTE 3

CUADRANTE 1

CUADRANTE 4

PUNTO DE MEDIDA

POTENCIA ACTIVA: LOS VATIOS SON POSITIVOS CUANDO LA POTENCIA FLUYE DE LA FUENTE A LA CARGA

POTENCIA REACTIVA: LOS VARS SON POSITIVOS CUANDO LA CARGA ES INDUCTIVA

Im (+)

Im (–)

Re (–) Re (+)

VATIOS (–)VARS (–) - ADELANTO CAPACITIVO

PF (–) - RETRASO

VATIOS (–)VARS (+) - RETRASO INDUCTIVO

PF (+) - ADELANTO

VATIOS (+)VARS (–) - ADELANTO CAPACITIVO

PF (+) - ADELANTO

VATIOS (+)VARS (–) - RETRASO INDUCTIVO

PF (–) - RETRASO

M0140ESa

FIGURA 8 – CONVENCIÓN DE SIGNOS PARA LAS MEDIDAS DE POTENCIA


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4.7 Medidas de la demanda (Actualización cada segundo)

El medidor tradicional de demanda térmica muestra un valor que representa la respuesta logarítmica a un elemento calefactor en el instrumento conducido por la señal aplicada. El valor positivo más elevado desde la última reposición del instrumento se conoce como demanda máxima (o punta de demanda), mientras que el valor más bajo desde la última reposición del instrumento se conoce como demanda mínima. Como quiera que la demanda térmica es un fenómeno de calentamiento y enfriamiento, el valor de la demanda tiene un tiempo de respuesta T, definido como el tiempo que tarda la función demanda en cambiar el 90% de la diferencia entre la señal aplicada y el valor de demanda inicial. Para aplicaciones de empresas eléctricas, el valor tradicional de T es de 15 minutos, aunque el M871 puede dar cabida a otros intervalos de demanda (Véase apartado 4.7.7).

El M871 genera un valor de demanda empleando la moderna tecnología de los microprocesadores frente al calentamiento y enfriamiento de circuitos. Por ello, este valor es mucho más exacto y repetible dentro de un amplio rango de valores de entrada. En funcionamiento, el M871 muestrea de forma continua las cantidades medidas básicas, integrando digitalmente las muestras con un tiempo T constante para obtener el valor de la demanda. El valor de demanda calculado es continuamente verificado frente a los valores previos máximos y mínimos de demanda. Este proceso continúa indefinidamente hasta que la demanda o el medidor sean repuestos (o se retire y vuelva a aplicar energía eléctrica). Los algoritmos de reposición y activación de la demanda son diferentes para cada medida. Dichas rutinas se describen en más detalle en los siguientes párrafos. Los valores máximo y mínimo de la demanda se almacenan en la memoria no volátil del módulo del Procesador Principal.

NOTA: El cambio de las relaciones TT o TI NO repone las medidas de la demanda a cero.

Magnitud de la demanda Referencia de fase Función

Amperios Fase, Neutro, Residual Actual, Máx.

Amperios fundamentales Fase, Neutro, Residual Actual, Máx.

Voltios (Barra 1 y 2) Fase a Neutro, Fase a Fase Actual, Máx., Mín.

Vatios Totales Actual, Máx., Mín.

VARs Totales Actual, Máx., Mín.

VAs Totales Actual, Máx., Mín.

Voltios THD (Distorsión Armónica Total) (Barras 1 y 2) Fase a Neutro, Fase a Fase Actual, Máx.

Amperios TDD (Distorsión Dinámica Total) Fase, Neutro, Residual Actual, Máx.

4.7.1 Demanda de amperios y Demanda de amperios fundamentales

Las demandas actuales de amperios se calculan a través de los datos de medida instantánea usados para calcular los amperios por fase.

Tras el encendido, todas las demandas actuales de amperios son repuestas a cero. Las demandas máximas de amperios son inicializadas a los valores máximos re-llamados desde la memoria no volátil. Tras la reposición de la demanda de amperios, todas las demandas de amperios por fase, máximas y actuales, son ajustadas a cero. Cuando se reponen las demandas de amperios, también lo hacen las demandas de intensidad fundamental.


M871

4.7.2 Demanda de Voltios

Las demandas actuales de voltios se calculan a través de los datos de medida instantánea usados para calcular los voltios por fase.

Tras el encendido, todas las demandas actuales de voltios son repuestas a cero. Las demandas máximas y mínimas de voltios son inicializadas a los valores máximos y mínimos re-llamados desde la memoria no volátil. Para evitar el registro de falsos mínimos, no se almacenará ninguna nueva demanda mínima de voltios salvo que cumpla con dos criterios. Primero, la tensión instantánea para esa fase en concreto debe ser superior a 20 V eficaz (secundario). Segundo, la demanda actual para esa fase en concreto debe haber decrecido (el valor de la demanda actual debe ser inferior al valor previo de la demanda actual). Tras la reposición de la demanda de tensión, todas las demandas máximas de tensión por fase son ajustadas a cero. Las demandas mínimas de tensión se ajustan a la desviación máxima.

4.7.3 Demandas de Potencia (Vatios, VARs y VAs Totales)

Las Demandas Actuales de Vatios, VARs y VAs Totales se calculan a través de los datos de medida instantánea. El tipo de cálculo de la demanda de VA totales se basa en el tipo de cálculo de VA totales instantáneos (apartado 4.4).

Tras el encendido, todas las demandas actuales de Vatios, VARs y VAs Totales son repuestas a la media de los valores máximo y mínimo almacenados. Las demandas máximas y mínimas son inicializadas a los valores máximos y mínimos re-llamados desde la memoria no volátil. Tras la reposición de una demanda, las demandas máximas y mínimas se ajustan a los valores de la demanda actual de Vatios, VARs y VAs Totales. La reposición de una demanda no cambia el valor de las demandas actuales de Vatios, VARs y VAs Totales.

4.7.4 Demanda de THD (Distorsión Armónica Total) de la Tensión

Las demandas presentes de THD (Distorsión Armónica Total) de la tensión se calculan a través de los datos de medida instantánea usados para calcular los valores de THD de la tensión por fase y fase a fase (Apartado 4.8.1). Los THDs de la tensión se calculan para la barra 1 y para la barra 2. Mediante la aplicación de una demanda térmica a la medida de THD, el M871 provee un método más eficaz para determinar la gravedad de un problema de armónicos.

Tras el encendido, todas las demandas actuales de THD de la tensión son repuestas a cero. Las demandas máximas de THD de la tensión son inicializadas a los valores máximos re-llamados desde la memoria no volátil. Tras la reposición de la demanda de armónicos, todas las demandas de THD de la tensión por fase, máximas y actuales, son ajustadas a cero.

4.7.5 Demanda de TDD (Distorsión Dinámica Total) de la Intensidad

Las demandas actuales de TDD de la intensidad se calculan a través de los datos de medida instantánea. Mediante la aplicación de una demanda térmica a la medida de TDD, el M871 provee un método más eficaz para determinar la gravedad de un problema de armónicos.

Tras el encendido, todas las demandas actuales de TDD de la intensidad son repuestas a cero. Las demandas máximas de TDD de la intensidad son inicializadas a los valores máximos re-llamados desde la memoria no volátil. Tras la reposición de la demanda de armónicos, todas las demandas de TDD de la intensidad por fase, máximas y actuales, son ajustadas a cero.

4.7.6 Reposiciones de la demanda

Todos los valores de la demanda son repuestos en cuatros grupos: intensidad, tensión, potencia y armónicos. Esto puede llevarse a cabo a través de una red y un protocolo (para más detalles consulte el manual específico del protocolo).


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4.7.7 Intervalo de la demanda

El M871 emplea como intervalo de la demanda por defecto el valor de 15 minutos. Sin embargo, dicho valor puede ser modificado. Se pueden ajustar cuatro intervalos de demanda separados e independientes para la intensidad, la tensión, la potencia y los armónicos. El rango de los intervalos de la demanda es de 5 a 3600 segundos (1 hora). Esto puede llevarse a cabo a través de una red y un protocolo (para más detalles consulte el manual específico del protocolo) o empleando el Configurador del M871. Como quiera que el intervalo de la demanda se almacena internamente como un número de 32 bits, algunos protocolos pueden colocar restricciones adicionales sobre el intervalo de la demanda debido a limitaciones en el formato numérico. Para más detalles, véase el manual de protocolo adecuado.

4.8 Medidas de armónicos (Actualización cada ciclo)

Los instrumentos M871 realizan un muestreo continuo de todas las entradas a un régimen de 128 muestras por ciclo, computando una transformada rápida de Fourier (FFT) de 128 puntos cada ciclo para cada entrada. Cuando esto se combina con una entrada de alto rango dinámico de hasta 140 APico y 600 VPico, permite que el M871 realice medidas de armónicos extremadamente exactas, sea cual sea el factor de cresta. Todos los armónicos y valores basados en los armónicos se calculan cada ciclo. Se obtiene tanto la magnitud como la fase de cada armónico. En los siguientes apartados, en 0 Armónico, el 0 indica CC, 1 Armónico indica el fundamental y N Armónicos es el múltiplo enésimo del fundamental.

4.8.1 Distorsión de la tensión (THD) (Actualización cada ciclo)

La Distorsión Armónica de la tensión se mide por fase empleando un gran número de formas diferentes. La ecuación empleada para el cálculo de la Distorsión Armónica Total (THD) es la Ecuación 1. Para la Distorsión Armónica Impar, la sumatoria únicamente tiene en cuenta los armónicos en los que h es impar. Para la Distorsión Armónica Par, la sumatoria únicamente tiene en cuenta los armónicos en los que h es par. Advierta que el denominador es la magnitud fundamental.

%100xV

VTHD%

1

²63

2hh∑

==

ECUACIÓN 1 - THD DE TENSIÓN

Para la Distorsión Armónica Individual, no hay sumatoria, usándose únicamente un término en el numerador.

4.8.2 Distorsión de la Intensidad (THD y TDD) (Actualización cada ciclo)

La Distorsión Armónica de la Intensidad se mide por fase empleando un gran número de formas diferentes. El primer método es la Distorsión Armónica Total (THD). La ecuación para el cálculo de THD aparece en la Ecuación 2. Para la Distorsión Armónica Impar, la sumatoria únicamente tiene en cuenta los armónicos en los que h es impar.

%100xI

THD%1

I ² 63

2hh ∑

==

ECUACIÓN 2 - THD DE INTENSIDAD

Para la Distorsión Armónica Par, la sumatoria únicamente tiene en cuenta los armónicos en los que h es par. Advierta que el denominador es la magnitud fundamental.

De forma alternativa, la Distorsión Armónica de la Intensidad puede medirse como Distorsión de la Demanda, tal y como se define en la norma IEEE 519/519A. La distorsión de la Demanda se diferencia de la Distorsión Armónica tradicional en que el denominador de la ecuación de distorsión presenta un valor fijo. Este valor fijo para el denominador se define como la media de la punta de demanda mensual.

%100xI

TDD%L

I ² 63

2hh ∑

==

ECUACIÓN 3- TDD DE INTENSIDAD


M871

Gracias a que se obtiene una medida basada en un valor fijo, la TDD es una medida “mejor” para medición de los problemas de distorsión. La THD tradicional se determina en función de la relación armónicos / fundamental. Esta magnitud es aceptable para las medidas de tensión en que el fundamental sólo varía ligeramente. Sin embargo, resulta ineficaz para las medidas de intensidad, ya que el fundamental varía dentro de un amplio rango. Empleando la THD tradicional, el valor de 30% THD puede significar una carga de 1 amperio con el 30% de distorsión o una carga de 100 amperios con un 30% de distorsión.

Por el contrario, empleando la TDD, estas mismas cargas presentarán un 0,3% TDD para la carga de 1 amperio y un 30% TDD para la carga de 100 amperios (si el denominador estaba ajustado a 100 amperios). En el M871, la distorsión de demanda de intensidad se obtiene empleando la Ecuación 3. La ecuación para la TDD es similar a la ecuación de la distorsión armónica (Ecuación 2), salvo que el denominador en la ecuación sea un número definido por el usuario. El número, IL, representa la carga media de la red. El denominador IL es diferente para cada fase y neutro, siendo ajustado mediante el cambio de los cuatro valores del denominador dentro del M871. Para una información más específica, véase el manual de protocolo adecuado.

Advierta que en la ecuación 3, si IL es igual al fundamental, esta ecuación se convierte en la ecuación 2 – Distorsión Armónica. En el instrumento, esto puede lograrse mediante el ajuste a cero amperios del denominador, en cuyo caso el instrumento sustituirá el fundamental y calculará la THD de la intensidad. Para la Distorsión Armónica Impar, la sumatoria únicamente tiene en cuenta los armónicos en los que h es impar. Para la Distorsión Armónica Par, la sumatoria únicamente tiene en cuenta los armónicos en los que h es par. Para la Distorsiones Armónicas Individuales no hay sumatoria, usándose únicamente un término en el numerador.

Advierta que existe un denominador separado y escribible para cada canal de entrada de intensidad. Los Registros de Denominadores TDD vienen ajustados de fábrica a 5 amperios (primario), valor que se corresponde con la carga total nominal de la entrada TI con un TI de 1:1. Estos denominadores escribibles pueden usarse conjuntamente con las medidas de distorsión para obtener las magnitudes de los armónicos, es decir, convertir porcentajes en amperios. Esto se consigue simplemente multiplicando el porcentaje TDD por el denominador TDD para esa fase, dando como resultado la magnitud RMS real del(os) armónico(s) seleccionado(s). Si se está haciendo uso del modo THD (denominador ajustado a cero), esta técnica puede ser igualmente empleada, multiplicando el porcentaje TDD por los amperios fundamentales para esa fase.

4.8.3 Intensidad fundamental (Actualización cada ciclo)

Los amperios fundamentales son el componente nominal (50/60 Hz) de la forma de onda. El M871 mide la magnitud de los amperios fundamentales para cada fase y neutro. Dichas medidas pueden emplearse conjuntamente con las medidas de la distorsión para obtener las magnitudes de los armónicos, es decir, convertir porcentajes en amperios Como se mencionó anteriormente, esto se consigue simplemente multiplicando el porcentaje THD por los amperios fundamentales para esa fase (el denominador), dando como resultado la magnitud RMS real del armónico seleccionado.

4.8.4 Intensidad fundamental del Neutro (Actualización cada ciclo)

El M871 mide la magnitud de la intensidad fundamental del neutro, considerada comúnmente como la magnitud del componente nominal (50/60 Hz) de la intensidad del neutro. Esta medida se obtiene en amperios y es una medida del desequilibrio de carga en un sistema trifásico.

4.8.5 Tensión fundamental (Actualización cada ciclo)

Los voltios fundamentales son el componente nominal (50/60 Hz) de la forma de onda. El M871 mide la magnitud de los voltios fundamentales fase a neutro y fase a fase. Dichas medidas pueden emplearse conjuntamente con las medidas de la distorsión para obtener las magnitudes de los armónicos, es decir, convertir porcentajes en voltios. Esto se consigue simplemente multiplicando el porcentaje THD por los voltios fundamentales para esa fase (el denominador), dando como resultado la magnitud RMS real del armónico seleccionado.

Los voltios y amperios fundamentales pueden emplearse conjuntamente para obtener los VAs fundamentales. Si dichas medidas se emplean combinadas con el Factor de Potencia de Desplazamiento, se pueden obtener los vatios fundamentales y los VARs fundamentales.


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4.8.6 Vatios / Voltios-Amperios (VAs) / VARs Fundamentales (Actualización cada ciclo)

Las demandas de vatios, voltios-Amperios (VAs), y VARs fundamentales se calculan de forma análoga a los vatios / voltios-amperios (VAs) / VARs efectivos del apartado 4.4, salvo que contienen información sobre los fundamentales. El tipo de cálculo de los VA totales fundamentales es el mismo que el tipo de cálculo de VA totales efectivos (apartado 4.4).

4.8.7 Factor K (Actualización cada ciclo)

El factor K es una medida de los efectos del calor sobre los transformadores, estando definido en la norma ANSI / IEEE C57.110-1986. El M871 emplea la Ecuación 4 para determinar el factor K, donde "h" es el orden del armónico y "Ih" es la magnitud del armónico número h. El factor K se mide para cada una de las tres fases de amperios. Sin embargo, no existe un factor K "Total".

%100

²

63

1

²h

63

1

²

xI

xhIKFactor

h

hh

∑

∑

=

==

ECUACIÓN 4 - FACTOR K

El factor K, al igual que la THD y el PF, no indica la carga real en un dispositivo, ya que estas tres medidas son relaciones. Dada una misma relación armónica, el factor K calculado para un transformador ligeramente cargado será el mismo al calculado para un transformador muy cargado, aunque el calentamiento real de los transformadores sea muy distinto.

4.8.8 Factor de Potencia de Desplazamiento (Actualización cada ciclo)

El factor de potencia de desplazamiento se define como el coseno del ángulo (pi) formado entre el vector de la tensión fundamental y el vector de la intensidad fundamental. La convención de signos para el factor de potencia de desplazamiento es la misma que para el factor de potencia, mostrada en la Figura 7 (página 23).

La medida del factor de potencia de desplazamiento total se calcula empleando el “Triángulo de Potencia”, o los vatios fundamentales trifásicos fases divididos entre los VAs fundamentales trifásicos. La medida de los VAs fundamentales por fase se calcula a partir del producto entre los valores por fase de los amperios y voltios fundamentales. La medida de los VAs fundamentales trifásicos es la suma de los valores por fase de los VAs fundamentales (VAs aritméticos).

4.8.9 Ángulo de Fase (Actualización cada ciclo)

El ángulo de fase se calcula para las tensiones fundamentales de fase de Barra 1 a Barra 2 y la tensión fundamental de Barra 1 y la intensidad fundamental de Barra 1. Dicho ángulo se corresponde con el ángulo de la tensión fundamental de Barra 1 menos el ángulo de la intensidad fundamental de Barra 1 o el ángulo de la tensión fundamental de Barra 2, para una fase dada. Sus valores se encuentran comprendidos entre -180 y +180 grados.

4.8.10 Frecuencia de Deslizamiento (Actualización cada ciclo)

La frecuencia de deslizamiento es la diferencia en la frecuencia entre una fase de la tensión de Barra 1 y la tensión de Barra 2. Los valores serán positivos cuando la frecuencia de Barra 1 sea mayor.

4.8.11 Magnitudes y Ángulos de Fase de Armónicos Individuales (Actualización cada ciclo)

El M871 mide las magnitudes y los ángulos de fase de armónicos individuales para todas las intensidades, tensiones de línea a neutro y tensiones de línea a línea. Dichas magnitudes se muestran en amperios o voltios, no en porcentajes. Los ángulos de fase de los armónicos se muestran en grados y todos ellos toman como referencia la tensión VA-N de Barra 1, el cual sitúa a todos los ángulos de fase en un sistema de referencia común. Sus valores se encuentran comprendidos entre -180 y +180 grados.

4.9 Temperatura (Actualización cada segundo)

El M871 mide la temperatura interna de la unidad empleando un sensor ubicado sobre la tarjeta del procesador de señales analógicas-digitales A10. Los valores se muestran en incrementos de 0,5 ºC.


M871

4.10 Componentes Simétricos (Actualización cada ciclo)

Para cada entrada trifásica, tensión Barra 1, tensión Barra 2 e intensidad, el M871 genera los vectores de secuencia directa, de secuencia inversa y homopolares respecto de la fase A. Dichos vectores representan las componentes simétricas de sus respectivos barras. Los vectores de las componentes se calculan aplicando el operador de vectores a a los vectores fundamentales de cada fase de acuerdo con el siguiente conjunto de conocidas ecuaciones:

Componente homopolar (vector) E0 = (Ea + Eb + Ec)/3

Componente de secuencia directa (vector) E1 = (Ea + a* Eb +a* a* Ec)/3

Componente de secuencia inversa (vector) E2 = (Ea + a* a* Eb +A* Ec)/3

Donde a = cos (120°) + j* sin (120°) y Ea, Eb, y Ec se corresponden con los vectores fundamentales de una barra dada.

El parámetro de configuración cambio de fase, intercambia las componentes de secuencia directa e inversa para dar cabida a instalaciones con cambio de fase "CBA".

4.11 Lista de Medidas Disponibles

Medidas Disponibles Amperios A, B, C, N, Residuales Ángulo de Fase Voltios A Armónico (1...63)

Cualquier registrador con memoria llena Ángulo de Fase Voltios AB Armónico (1...63)

Cualquier registrador almacenado Ángulo de Fase Voltios B Barra1-Barra2

Cualquier registrador disparado Ángulo de Fase Voltios B Armónico (1...63)

Clase 0 Configuración de Respuesta Ángulo de Fase Voltios BC Armónico (1...63)

Factor de Escala TI Ángulo de Fase Voltios C Barra1-Barra2

Divisor del Factor de Escala TI Ángulo de Fase Voltios C Armónico (1...63)

Demanda (Máx.) de Amperios A, B, C, N, Residuales Ángulo de Fase Voltios CA Armónico (1...63)

Demanda (Máx.) de Amperios A, B, C, N, Residuales Fund. Ángulo de Fase Voltios a Amperios A

Demanda (Máx.) de TDD Amperios A, B, C, N, Residuales Ángulo de Fase Voltios a Amperios B

Demanda (Máx.) de THD Voltios Barra1, AN, BN, CN, AB, BC, CA Ángulo de Fase Voltios A a Amperios C

Demanda (Máx.) de THD Voltios Barra2, AN, BN, CN, AB, BC, CA Factor de Potencia A, B, C, Total

Demanda (Máx.) de VARs A, B, C, Totales Aritmético Total del Factor de Potencia

Demanda (Máx.) de VAs A, B, C, Totales Total Equivalente L-L del Factor de Potencia

Demanda (Máx.) de Voltios Barra1, AN, BN, CN, NG, AB, BC, CA Total Equivalente L-N del Factor de Potencia

Demanda (Máx.) de Voltios Barra2, AN, BN, CN, NG, AB, BC, CA Geométrico Total del Factor de Potencia

Demanda (Máx.) de Vatios A, B, C, Totales Versión de Protocolo

Demanda (Mín.) de THD Voltios Barra1, AN, BN, CN, AB, BC, CA Factor de Escala PT

Demanda (Mín.) de THD Voltios Barra2, AN, BN, CN, AB, BC, CA Divisor del Factor de Escala PT

Demanda (Mín.) de VARs A, B, C, Totales Estado de Pulso - Negativo VAr Hora

Demanda (Mín.) de VAs A, B, C, Totales Estado de Pulso - Negativo Vatios Hora

Demanda (Mín.) de Voltios Barra1, AN, BN, CN, NG, AB, BC, CA Estado de Pulso – Positivo VAr Hora

Demanda (Mín.) de Voltios Barra2, AN, BN, CN, NG, AB, BC, CA Estado de Pulso – Positivo Vatios Hora

Demanda (Mín.) de Vatios A, B, C, Totales Pulso VAR-Hora Normal

Demanda de Amperios A, B, C, N, Residuales Pulso VAR-Hora Inverso

Demanda de Amperios A, B, C, N, Residuales Fundamentales Pulso Vatios -hora Normal

Demanda TDD de Amperios A, B, C, N, Residuales Pulso Vatios-hora Inverso

Demanda de THD de Voltios Barra1, AN, BN, CN, AB, BC, CA Frecuencia de deslizamiento Voltios A Barra1-Barra2


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Medidas Disponibles Demanda de THD de Voltios Barra2, AN, BN, CN, AB, BC, CA Frecuencia de deslizamiento Voltios B

Barra1-Barra2

Demanda de VARs A, B, C, Total Frecuencia de deslizamiento Voltios C Barra1-Barra2

Demanda de VAs A, B, C, Total Componente simétrica de la tensión Barra 1 (magnitud y ángulo)

Demanda de Voltios Barra1, AN, BN, CN, NG, AB, BC, CA Componente simétrica de la tensión Barra 2 (magnitud y ángulo)

Demanda de Voltios Barra2, AN, BN, CN, AB, BC, CA Componente simétrica de la intensidad (magnitud y ángulo)

Demanda de Vatios A, B, C, Totales Frecuencia de la Red

Tiempo Anti-rebote DIO#0 Registro “TAG”

Punto 1-8 Entrada DIO#0 TDD, Amperios A, B, C, N, Residuales

Punto 1-4 Salida DIO#0 TDD, Denominador A, B, C, N

Punto 1-4 Estado de Salida DIO#0 TDD, Par, Amperios A, B, C, Residuales

Factor de Potencia de Desplazamiento A, B, C TDD, Impar, Amperios A, B, C, Residuales

Factor de Potencia de Desplazamiento Total Temperatura

Factor de Potencia de Desplazamiento Total Aritmético THD de Voltios Barra1, AN, BN, CN, AB, BC, CA

Factor de Potencia de Desplazamiento Total Equivalente L-L THD de Voltios Barra2, AN, BN, CN, AB, BC, CA

Factor de Potencia de Desplazamiento Total Equivalente L-N THD, Par, Voltios Barra1, AN, BN, CN, AB, BC, CA

Factor de Potencia de Desplazamiento Total Geométrico THD, Par, Voltios Barra2, AN, BN, CN, AB, BC, CA

DR1 Memoria Llena THD, Impar, Voltios Barra1, AN, BN, CN, AB, BC, CA

DR1 Recuento de Registros THD, Impar, Voltios Barra2, AN, BN, CN, AB, BC, CA

DR1 Almacenado Ganancia de Usuario Amperios A, B, C, N, Residuales

DR1 Disparado Ganancia de Usuario Voltios Barra1 A, B, C, N

DR2 Memoria Llena Ganancia de Usuario Voltios Barra2 A, B, C, N

DR2 Recuento de Registros Ganancia de Usuario Voltios Barra2 Aux1-Gnd, Aux2-Gnd, Aux1-Aux2

DR2 Almacenado Corrección de fase de Usuario Amperios A, B, C, N, Residuales

DR2 Disparado Corrección de fase de Usuario Voltios Barra1, AN, BN, CN, NG, AB, BC, CA

Versión DSP Corrección de fase de Usuario Voltios Barra2, AN, BN, CN, NG, AB, BC, CA

Hardware Versión de Fábrica Corrección de fase de Usuario Voltios Barra2 Aux1-Gnd, Aux2-Gnd, Aux1-Aux2

Software Versión de Fábrica Tipo de Cálculo de VA/PF Type

Frecuencia Amperios A, B, C, Residuales VA/hora

Frecuencia Voltios Barra1, A, B, C VAR/hora atrasados


M871

Medidas Disponibles Frecuencia Voltios Barra2, A, B, C VAR/hora adelantados

Fundamentales Amperios A, B, C, N, Residuales VARs A, B, C, Totales

Fundamentales VAs Totales Aritméticos VAs A, B, C, Totales

Fundamentales VAs Totales Equivalente L-L VAs Totales Aritméticos

Fundamentales VAs Totales Equivalente L-N VAs Totales Equivalente L-L

Fundamentales VAs Totales Geométricos VAs Totales Equivalente L-N

Fundamentales VAs Totales VAs Totales Geométricos

Fundamentales Voltios Barra1, AN, BN, CN, AB, BC, CA Voltios Aux1-Gnd, Aux2-Gnd, Aux1-Aux2

Fundamentales Voltios Barra2, AN, BN, CN, AB, BC, CA Voltios Barra1, AN, BN, CN, NG, AB, BC, CA

Armónico, Individual, Amperios A, B, C, N (1...63) Voltios Barra2, AN, BN, CN, NG, AB, BC, CA

Armónico, Individual, Barra1, Voltios A (1...63) Vatios /hora Normales

Armónico, Individual, Barra1, Voltios AB (1...63) Vatios /hora Inversos

Armónico, Individual, Barra1, Voltios B (1...63) Vatios A, B, C, Totales

Armónico, Individual, Barra1, Voltios BC (1...63) Estado de la forma de onda

Armónico, Individual, Barra1, Voltios C (1...63) WV1 Memoria Llena

Armónico, Individual, Barra1, Voltios CA (1...63) WV1 Recuento de Registros

Armónico, Individual, Barra2, Voltios A (1...63) WV1 Almacenado

Armónico, Individual, Barra2, Voltios AB (1...63) WV1 Disparado

Armónico, Individual, Barra2, Voltios B (1...63) Xfmr Ratio Amperios A, B, C, N, Residuales

Armónico, Individual, Barra2, Voltios BC (1...63) Xfmr Ratio Uso Futuro

Armónico, Individual, Barra2, Voltios C (1...63) Xfmr Ratio Voltios Barra1 A, B, C, N

Armónico, Individual, Barra2, Voltios CA (1...63) Xfmr Ratio Voltios Barra2 A, B, C, N

Health Xfmr Ratio Voltios Barra2 Aux1-Gnd, Aux2-Gnd, Aux1-Aux2

Latido de corazón

Factor K Amperios A

Factor K Amperios B

Factor K Amperios C

Factor K Amperios N

Factor K Amperios Residuales

Intervalo de registro

Tipo de Medidor

Miscelánea Bits Empaquetados

Ángulo de Fase Amperios A Armónico (1...63)

Ángulo de Fase Amperios B Armónico (1...63)

Ángulo de Fase Amperios C Armónico (1...63)

Ángulo de Fase Amperios N Armónico (1...63)

Ángulo de Fase Voltios A Barra1-Barra2


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5. DESCRIPCIÓN FUNCIONAL 5.1 Contraseñas

El M871 ha implementado el esquema de contraseñas estándar de Alstom Grid. Existen tres niveles de acceso diferentes:

Nivel 0: Este nivel de acceso provee acceso sólo-lectura a todos los ajustes y datos, por lo que evita posibles cambios en la información que afecta a la seguridad del sistema. La contraseña predeterminada de fábrica para el nivel 0 es 'AAAA'; esto equivale a no introducir ninguna contraseña.

Nivel 1: Este nivel de acceso incluye el acceso lectura del nivel 0. Además, permite al usuario borrar archivos del registrador y reponer los valores de energía y de demanda. La contraseña predeterminada de fábrica para el nivel 1 es 'AAAA'; esto equivale a no introducir ninguna contraseña.

Nivel 2: Este acceso incluye la funcionalidad de nivel más bajo. Al usuario se le permite el total acceso lectura /escritura /borrado a todos los archivos del M871, incluyendo los archivos de configuración. La contraseña predeterminada de fábrica para el nivel 2 es 'AAAA'; esto equivale a no introducir ninguna contraseña.

NOTA: La finalidad del valor predeterminado de fábrica es permitir el acceso al nivel 2 sin contraseña alguna. Para que el esquema de contraseñas se encuentre operativo, el usuario debe cambiar las contraseñas con el Configurador del M871.

5.2 Configuración

La configuración del M871 es mucho más sencilla de llevar a cabo empleando el Configurador M871. Este software funciona en un PC, permitiéndole al mismo comunicar con el M871 empleando un Puerto serial o una conexión Ethernet. La configuración del M871 se almacena internamente por medio de un gran número de archivos de configuración ubicados en el directorio "c:\CONFIG\" del M871. La mayor parte de dichos archivos son archivos de texto ASCII y pueden ser guardados, copiados y borrados por cualquiera de los múltiples métodos para manipular archivos, tales como FTP, ZMODEM, y el Configurador M871.

Nombre del archivo Descripción COMM.INI Contiene información sobre el puerto serial. DEMANDS.INI Contiene los intervalos de la demanda. DIO.INI Contiene datos de E/S digitales, por ejemplo, el tiempo anti-rebote de E/S digitales. DISPLAY.BIN Contiene información de configuración para comunicar con un display remoto. DNP.BIN Contiene información del registrador configurable DNP. DR1.INI Contiene información de configuración para el Registrador de Perturbaciones 1. DR2.INI Contiene información de configuración para el Registrador de Perturbaciones 2.

DSP.INI Contiene las relaciones TI/TT, las ganancias y fase del usuario, los denominadores armónicos y los tipos de cálculo de VA.

IDENTITY.INI Contiene información de identidad, por ejemplo, nombre del M871, dirección IP, dirección NSAP.

MODBUS.BIN Contiene información del registrador configurable Modbus. PROTOCOL.INI Contiene información de configuración de los protocolos Modbus, Modbus Plus y DNP. SBO.INI Contiene los parámetros Seleccionar Antes de Operar UCA2.0

SCALEFAC.INI Contiene la información del factor de escala del punto entero a flotante para UCA (Arquitectura de Comunicaciones para Empresas de Servicios).

SOE.INI Contiene información de secuencia de eventos TR1. INI Contiene información de configuración para el ajuste límite. VIO.INI Contiene información del ajuste de entrada/salida virtuales. WFR.BIN Contiene parámetros del configurador del registrador de formas de onda


M871

En el directorio "c:\CONFIG\", existen, así mismo, un gran número de archivos ".BIN" que contienen información sobre la configuración del registrador de protocolo para Modbus, Modbus Plus y DNP. Estos archivos son escritos por el Configurador M871 y no pueden ser editados por el usuario.

TRAS LA ESCRITURA DE LOS ARCHIVOS DE CONFIGURACIÓN, EL M871 DEBE SER REPUESTO (RE-INICIALIZADO) ANTES DE QUE LA NUEVA CONFIGURACIÓN SE ENCUENTRE OPERATIVA.

5.3 Registrador de Formas de Onda, Registrador de Perturbaciones y Registrador de Tendencias (Históricas)

El M871 cuenta con cuatro métodos diferentes de registro de datos. Las muestras de alta velocidad de la señal de entrada son capturadas y almacenadas por el Registrador de Formas de Onda, los datos de medidas a velocidades menores se almacenan en dos Registradores de Perturbaciones, mientras que los datos de perfiles de carga a largo plazo son almacenados por el Registrador de Tendencias (Históricas). El registrador de formas de onda guarda las muestras reales procedentes tanto de los canales de entrada como del módulo de E/S digitales. Los dos registradores de perturbaciones registran valores RMS a una velocidad, configurable por el usuario, de 1 a 3600 ciclos. El registrador de tendencias registra valores a una velocidad configurable por el usuario de 1 minuto- 12 horas.

5.3.1 Registrador de formas de onda

Una medida que exceda un umbral superior o inferior, un comando de protocolo manual o un estado cambiante en un canal de entrada digital puede disparar un registro de forma de onda. Tras el cumplimiento de una condición para el disparo, se crea un registro que contiene muestras de los canales de entrada. El registro de formas de onda contiene habitualmente 20 ciclos de información pre-disparo y 40 ciclos de información post-disparo. Los tiempos pre y post disparo pueden ser configurados por el usuario. Si se produjesen disparos adicionales dentro del periodo post-disparo, el registro de formas de onda se extendería durante el número seleccionado de ciclos post-disparo.

Existe un límite de 840 ciclos (14 segundos a 60 Hz) para el almacenaje de formas de onda. El M871 continuará registrando formas de onda hasta que la memoria asignada al Registrador de Formas de Onda se encuentre llena. Sea cual sea el número de registros almacenados, si existe suficiente memoria para el número designado de ciclos pre-disparo, el M871 creará un nuevo registro, aunque éste pueda no ser completo.

El Registrador de Formas de Onda comparte espacio de almacenamiento con los Registradores de Perturbaciones y el Registrador de Tendencias. El Configurador M871 permite al usuario seleccionar el máximo de memoria disponible para cada función de registrador.

Los registros de forma de onda se presentan en archivos Comtrade de la norma industrial IEEE C37.111-1999 que se almacenan como archivos comprimidos .ZIP. Los registros de forma de onda pueden ser recuperados y borrados desde el instrumento utilizando los protocolos de comunicación disponibles. Para más detalles, véase el manual específico del protocolo o la sección 5.4 (ZMODEM y FTP). Un archivo no puede ser borrado mientras está siendo leído por otro dispositivo.

La siguiente tabla muestra las señales que se incluyen en el registro de formas de onda. Todas las señales son muestreadas a una velocidad de 128 muestras por ciclo. Por tanto, el tiempo entre muestras variará con la frecuencia de la red.


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Etiqueta de traza Comtrade Definición de conexión en Y Definición de conexión en

DELTA (mostrada con la Fase B como referencia)

Voltios 1 A Tensión Barra 1 Fase A a Neutro Tensión Barra 1 Fase A a B1

Voltios 1 B Tensión Barra 1 Fase B a Neutro Siempre = 01

Voltios 1 C Tensión Barra 1 Fase C a Neutro Tensión Barra 1 Fase C a B1

Amperios A Intensidad Fase A Intensidad Fase A

Amperios B Intensidad Fase B Intensidad Fase B

Amperios C Intensidad Fase C Intensidad Fase C

Amperios N Intensidad Fase N Intensidad Fase N

Voltios 2 A Tensión Barra 2 Fase A a Neutro Tensión Barra 2 Fase A a B1

Voltios 2 B Tensión Barra 2 Fase B a Neutro Siempre = 01

Voltios 2 C Tensión Barra 2 Fase C a Neutro Tensión Barra 2 Fase C a B1

Aux In 1 Tensión Aux. 1 a Tierra Tensión Aux. 1 a Tierra

Aux In 2 Tensión Aux. 2 a Tierra Tensión Aux. 2 a Tierra

Dig In 1 Entrada digital 1 Entrada digital 1







Dig In 8 Entrada digital 8 Entrada digital 8 1 Cuando el M871 se use en sistemas en DELTA (de 2 elementos), una de las entrada de

tensión de fase estará conectada a la entrada de la tensión del Neutro, siendo, por tanto, esa tensión fase a neutro cero. Así, las dos tensiones fase a neutro restantes se convertirán en tensiones fase a fase. La fase referencia no tiene que ser la fase B.

5.3.1.1 Disparo manual

Para más información, véase el manual de protocolo adecuado.

5.3.1.2 Disparo del umbral

Cualquier medida puede ser utilizada para disparar un evento del Registrador de Formas de Onda. El configurado de disparos múltiples ocasionará la aplicación de un comando lógico "O" a la lista de disparos. Los umbrales de disparo son definidos por el Configurador M871.

5.3.1.3 Disparo de Entrada Digital

Un registro de forma de onda puede ser disparado empleando cualquiera de las entradas digitales en el Módulo de Entradas / Salidas Digitales (Apartado 9). Cualquiera las entradas digitales o todas ellas pueden ser utilizadas para disparar un registro de forma de onda. Cada entrada puede ser ajustada independientemente para disparar una transición de estado. La asignación de las entradas digitales para iniciar un registro de forma de onda, DEBE llevarse a cabo empleando el Configurador del M871.

Un evento disparado desde las entradas digitales estará sometido al ajuste del tiempo anti-rebote para la entrada digital. Las trazas de entrada digital en los archivos del Registrador de Formas de Onda representan el estado instantáneo de las entradas y no reflejan ajuste de tiempo anti-rebote alguno. Si se ajusta un tiempo anti-rebote largo, es posible ver un evento en una entrada digital que no ocasione un disparo.


M871

5.3.1.4 Indicación de los Registros de Forma de Onda con Salidas Digitales

Cualquiera de las salidas en el Módulo de Entradas / Salidas Digitales puede ser configurada para indicar el registro de una forma de onda. Cuando se crea un registro de forma de onda, el relé de salida asignado se encenderá. A partir de la asignación de un relé de salida para indicar la presencia de un registro de una forma de onda, dicho relé no se controlará a través de comandos del protocolo. Si se le retira la energía al M871, el relé volverá al estado por defecto. La asignación de salidas digitales para indicar la creación de un registro de forma de onda debe llevarse a cabo empleando el Configurador del M871. Para más información sobre los ajustes de salida "Normalmente Abierto" y "Normalmente Cerrado", véase el apartado 9.

La indicación de la presencia de un registro de forma de onda persistirá hasta su borrado. Para más información, véase el manual de protocolo adecuado.

5.3.1.5 Recuperado y Borrado de los Archivos del Registrador de Formas de Onda

Los registros de forma de onda pueden ser recuperados y borrados desde el instrumento utilizando los protocolos de comunicación disponibles. Para más detalles, véase el manual específico del protocolo o la sección 5.4 (ZMODEM y FTP). Un archivo no puede ser borrado mientras está siendo leído por otro dispositivo.

5.3.2 Registradores de Perturbaciones

El M871 incluye dos Registradores de Perturbaciones configurables individualmente. El método más común para disparar un evento de perturbación es empleando el Configurador del M871 de forma que se ajuste un umbral superior o inferior en una de las medidas. En el disparo de un evento se pueden emplear un máximo de 24 medidas. Un registro de perturbación puede también iniciarse a través de una entrada digital o de un comando manual específico de protocolo. (Para más detalles sobre los comandos disponibles, véase el manual del protocolo).

El registrador de perturbaciones archivará muestras de hasta 16 medidas seleccionadas por el usuario. Las 16 medidas registradas son configuradas separadamente de las 24 medidas de disparo. Puede seleccionarse cualquier medida realizada por el dispositivo, permitiendo al usuario una gran flexibilidad en el configurado del sistema. Así mismo, el usuario puede configurar el Registrador de Perturbaciones para calcular el valor mínimo / máximo / medio de las medidas dentro de un intervalo, o para almacenar sólo el valor al final del intervalo.

El número de registros de perturbaciones que puede ser almacenado depende del número de medidas a registrar, del tipo de medida y del número de muestras pre y post disparo seleccionado. Por favor, advierta esta importante diferencia entre el Registrador de Formas de Onda y los Registradores de Perturbaciones. El Registrador de Formas de Onda muestrea las señales de entrada a una velocidad de 128 muestras / ciclo. Los registradores de perturbaciones permiten al usuario seleccionar el número de ciclos / muestra. Si el número de ciclos por muestra se ajusta a 1, cada entrada en el registro de perturbaciones reflejará los datos recogidos dentro de un ciclo. El ajuste predeterminado de fábrica provee 20 muestras de registro pre-disparo y 40 muestras post -disparo. Los tiempos pre-disparo y post-disparo, al igual que el número de ciclos por muestra, pueden ser configurados por el usuario. Si se produjesen disparos adicionales dentro del periodo post-disparo, el registro de perturbaciones se extendería durante el número seleccionado de muestras post-disparo. El ajuste predeterminado para la relación ciclos / muestra es 0, ajuste que desactiva al registrador.

Los Registradores de Perturbaciones comparten espacio de almacenamiento con el Registrador de Formas de Onda y el Registrador de Tendencias. El Configurador M871 permite al usuario seleccionar el máximo de memoria disponible para cada función de registrador.

Los registros de perturbaciones se presentan en archivos Comtrade de la norma industrial IEEE C37.111-1999 que se almacenan como archivos comprimidos .ZIP. Los registros de perturbaciones pueden ser recuperados y borrados desde el instrumento a través de una red y un protocolo (para más detalles acuda al manual específico del protocolo) o empleando los puertos seriales del Módulo Anfitrión y el ZMODEM (Apartado 5.4.2).

5.3.2.1 Disparo manual

Para más información, véase el manual de protocolo adecuado.


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5.3.2.2 Disparo del umbral

Cualquier medida puede ser utilizada para disparar un evento del Registrador de Perturbaciones. El configurado de disparos múltiples ocasionará la aplicación de un comando lógico "O" a la lista de disparos. Los umbrales de disparo son definidos por el Configurador M871.

5.3.2.3 Disparo de Entrada Digital

Un registro de perturbación puede ser disparado empleando cualquiera de las entradas digitales en el Módulo de Entradas / Salidas Digitales (Apartado 9). Cada entrada puede ser ajustada independientemente para disparar una transición de estado. La asignación de las entradas digitales para iniciar un registro de forma de onda debe llevarse a cabo empleando el Configurador del M871.

Un evento disparado desde las entradas digitales estará sometido al ajuste del tiempo anti-rebote para la entrada digital. Las trazas de entrada digital en los archivos del Registrador de Perturbaciones representan el estado instantáneo de las entradas y no reflejan ajuste del tiempo anti-rebote alguno. Si se ajusta un tiempo anti-rebote largo, es posible ver un evento en una entrada digital que no ocasione un disparo.

5.3.2.4 Indicación de los Registros de Perturbaciones con Salidas Digitales

Cualquiera de las salidas en el Módulo de Entradas / Salidas Digitales puede ser configurada para indicar el registro de una perturbación. Cuando se crea un registro de perturbación, el relé de salida asignado se encenderá. A partir de la asignación de un relé de salida para indicar la presencia de un registro de perturbación, dicho relé no se controlará a través de comandos del protocolo. Si se le retira la energía al M871, el relé volverá al estado por defecto. La asignación de salidas digitales para indicar la creación de un registro de perturbación debe llevarse a cabo empleando el Configurador del M871. Para más información sobre los ajustes de salida "Normalmente Abierto" y "Normalmente Cerrado", véase el apartado 9.

La indicación de la presencia de un registro de perturbación persistirá hasta su borrado. Para más información, véase el manual de protocolo adecuado.

5.3.2.5 Recuperado y Borrado de los Archivos del Registrador de Perturbaciones

Los registros de perturbaciones pueden ser recuperados y borrados desde el instrumento utilizando los protocolos de comunicación disponibles. Para más detalles, véase el manual específico del protocolo o la sección 5.4 (ZMODEM y FTP). Un archivo no puede ser borrado mientras está siendo leído por otro dispositivo.

5.3.3 Registrador de tendencia (histórica)

El M871 almacena los valores de un conjunto, configurable por el usuario, de hasta 32 parámetros cada intervalo de registro. El ajuste predeterminado para este intervalo es de 0 minutos, ajuste que desactiva el registrador de tendencia. Dicho intervalo puede ser cambiado desde 1 a 720 minutos (12 horas), en incrementos de 1 minuto. Una vez el archivo de registro ha alcanzado su máxima longitud, volverá al principio y sobre-escribirá las entradas más antiguas presentes en el archivo. El archivo de registro se almacena en memoria no volátil, permitiendo la recuperación de un archivo de registro completo incluso después de haberse comunicado energía eléctrica al instrumento.

El usuario puede seleccionar entre registrar únicamente los valores instantáneos, o almacenar los valores mínimo, máximo y medio registrados durante el intervalo previo. Los valores registrados se basan en medidas actualizadas cada ciclo.

El registrador de tendencia se inicia siempre en el tiempo siguiente, esto es un múltiplo entero del intervalo de registro.


M871

Ejemplo:

Si el intervalo de tendencia está ajustado a 15 minutos y la hora del reloj de sistema del M871 marca las 9:18, la primera entrada se producirá a las 9:30. Las siguientes entradas se realizarán en intervalos de 15 minutos. Si el intervalo de tendencia se cambiara a 5 minutos a las 9:37, la siguiente entrada se produciría a las 9:40. Las entradas posteriores se realizarían en intervalos de 5 minutos.

Para intervalos inferiores a 60 minutos, se recomienda que el intervalo de tendencia esté ajustado a un número que divida uniformemente a 60 minutos. Si el intervalo es superior a 60 minutos, dicho número deberá dividir uniformemente a 24 horas.

Los intervalos recomendados son:

1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30 minutos

1, 2, 3, 4, 6, 8, 12 horas

NOTA: Si el ajuste del Reloj del Sistema (Apartado 3.1.3) va a ser atrasado, se recomienda que todos los archivos del registrador de tendencia sean recuperados, se cambie la hora y el archivo del registrador de tendencia sea borrado. De no llevarse esto a cabo, ¡el archivo contendrá una sección que muestra como el tiempo transcurre, literalmente, hacia atrás! Esto ocasionará problemas con el formato de los archivos Comtrade.

Los registros de tendencia se presentan en archivos Comtrade de la norma industrial IEEE C37.111-1999 (Apartado 5.3.4.). El método de transferencia y borrado del archivo depende del protocolo específico empleado. Para más detalles, véase el manual de protocolo adecuado.

5.3.4 Formato Comtrade

Los registros de forma de onda, perturbación y tendencia se encuentran disponibles en formato de archivo Comtrade (C37.111-1999). Estos son archivos en el formato digital o ASCII seleccionados por el usuario. Los archivos se almacenan como archivos comprimidos .ZIP para aumentar el almacenamiento y reducir los tiempos de descarga del usuario. Estos archivos pueden recuperarse y borrarse desde el instrumento utilizando los protocolos de comunicación disponibles. Para más detalles, véase el manual específico del protocolo o la sección 5.4 (ZMODEM y FTP). Un archivo no puede ser borrado mientras está siendo leído por otro dispositivo..

El archivo "WVnnn.CFG" del registrador de formas de onda contendrá los parámetros de evento incluyendo los nombres de los canales, el tiempo de inicio del archivo, el tiempo de disparo y la frecuencia de muestreo para cada ciclo. El archivo "WVnnn.DAT” contiene la hora de cada muestra y los datos. Los valores de los datos son números enteros, pudiendo ser escalados en unidades primarias empleando los factores de escalas contenidos en el archivo .CFG. El formato para el nombre de archivos, "WVnnn.CFG" y "WVnnn.DAT", indexa automáticamente desde "WV001.xxx" hasta "WV999.xxx".

Tras el encendido (o re-inicialización), el M871 advierte el número índice más elevado en memoria e incrementará en uno el correspondiente al siguiente archivo. Si no existen registros de forma de onda, el siguiente será el WV001. Si hay un archivo WV034 en memoria, el siguiente archivo tras la re-inicialización será el WV0035. Advierta que si se borran los archivos almacenados pero el M871 no es re-inicializado, éste continuará indexando en la misma secuencia en que lo haría si los archivos existieran todavía.

El Registrador de Perturbaciones almacena archivos en la misma manera en que lo hace el Registrador de Formas de Onda. Los archivos del Registrador de Perturbaciones 1 se guardarán como "DR1_nnnn.CFG" y "DR1_nnnn.DAT", con la misma secuencia de indexado que los archivos de forma de onda. De forma similar, los archivos del Registrador de Perturbaciones 2 se almacenarán como "DR2_nnnn.CFG" y "DR2_nnnn.DAT". El archivo de tendencia "TR1.CFG" contendrá los parámetros de evento, incluyendo los nombres de los canales, el tiempo de inicio del archivo, y el intervalo de tendencia para cada medida. El archivo " TR1.DAT” contiene la hora de cada muestra y los datos. Los valores de los datos son números enteros, pudiendo ser escalados en unidades primarias empleando los factores de escalas contenidos en el archivo .CFG.


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5.3.4.1 Archivos ZIP Comtrade

Los archivos .CFG y .DAT se combinan en un único archivo .ZIP, ubicado en el directorio c:\DATA\ o e:\DATA (veáse sección 5.4). Este archivo puede ser recuperado empleando FTP, ZMODEM o métodos de transferencia de archivos específicos de protocolo. Advierta que el archivo .ZIP puede tardar hasta un minuto en aparecer en el directorio c:\DATA\ tras la creación de los registros.

5.4 Sistema de Archivos M871

Los archivos se almacenan en el M871 en unidades internas llamadas "c:" y "d:". Además, el módulo anfitrión H11 contiene una memoria Compact Flash opcional accesible como unidad "e:". Tanto el FTP como el ZMODEM pueden ser empleados para acceder a cualquiera de las unidades. Archivos del Registrador de Tendencia se almacenan en la unidad d: en los dos módulos anfitriónes H10 y H11. Todos los otros archivos accesibles por el usuario se almacenarán en la unidad c:, a menos que la unidad esté equipada con el módulo H11 y la memoria Compact Flash opcional. En este caso estos archivos se almacenan en la unidad e:. A continuación figuran una serie de directorios importantes para el usuario:

Directorio Función

c:\config Localización de archivos de configuración

c:\upload Localización del archivo ‘reiniciar ahora’

c:\data o e:\data Localización de los archivos comprimidos ZIP del registrador

d:\data Localización de los archivos del registrador de tendencia

5.4.1 Servidor FTP

El M871 incorpora un servidor de datos FTP (Protocolo de Transferencia de Archivos) compatible con Internet. Esto permite al usuario acceder a cualquier programa o archivo de datos existente en el M871. Dicho servidor goza de las siguientes características principales:

1. Permite las actualizaciones de software remotas a escribir en el M871.

2. Permite determinar la hora de la última actualización de software.

3. Permite la configuración de archivos ".INI" a escribir, copiar y borrar desde el M871.

4. Permite la lectura y borrado de archivos Comtrade desde el M871.

El M871 puede soportar hasta 50 conexiones FTP simultáneas.

5.4.1.1 Introducción al FPT

El protocolo FTP es un componente estándar de la sucesión de protocolo de Internet y se usa para la transferencia de archivos entre sistemas computadores. Todos los sistemas operativos Windows /Unix /Linux contienen un programa Cliente FTP que permite el acceso sencillo a Servidores FTP, como puede ser el del M871. Al FTP se accede desde el ‘command prompt’ (en algunas ocasiones llamado ‘DOS prompt’). Una sesión de muestra (simplificada) aparece en la pantalla como:

C:\windows> FTP 192.168.0.254 Servidor del M871, introduzca el nombre de usuario: anónimo Introduzca la contraseña: ALSTOM (Cualquier contraseña funcionará) FTP> binario

Algunos Sistemas Operativos tienen el modo ASCII predeterminado para el FTP. Introduciendo "binario" se asegura que la conexión FTP se desarrollará en modo binario, algo necesario para la comunicación con el M871.

Como se muestra anteriormente, el usuario especifica la dirección IP del servidor, introduce un nombre de usuario y una contraseña y, a continuación, llegará a los comandos de espera del ‘prompt’ del FTP. A continuación figuran una serie de comandos útiles para la comunicación con el M871.


M871

Comando Función

BINARIO Cambia el FTP a modo binario

CD.. Cambia del directorio actual al directorio padre

CD nombre del directorio Cambia del directorio actual al directorio cuyo nombre se ha tecleado

DELETE nombre del archivo.ext Borra el archivo del servidor

DIR nombre del archivo.ext Lista los contenidos del directorio

GET archivo fuente archivo destino Lee un archivo del M871

PUT archivo fuente archivo destino Escribe un archivo en el M871

QUIT Sale del servidor FTP y vuelve al ‘command prompt’.

Para más detalles, consulte la documentación de su sistema operativo local.

5.4.1.2 Implementación del FTP del M871

El servidor FTP del M871 cuenta con tres niveles de privilegio que determinan las operaciones FTP permitidas.

Descripción Nombre de usuario Contraseña

Leer archivos dentro del directorio C:\DATA “anónimo” o “invitado” Cualquiera

Leer archivos en cualquier unidad o directorio Unidad\directorio Nivel 0

Leer, escribir o borrar archivos en cualquier unidad o directorio Unidad\directorio Nivel 2

El acceso a los niveles 1 y 2 requiere que el usuario entre en el directorio de inicio (raíz) como “Nombre del Usuario”. Con este propósito, el nombre de la unidad es tratado como un directorio. Introduciendo un nombre de usuario de “c” y la contraseña adecuada, se tendrá acceso a toda unidad “c”. El acceso a subdirectorios, por ejemplo archivos de configuración, se logra Introduciendo un nombre de usuario de “c:\config” y la contraseña. Advierta que el protocolo FTP no permite el acceso a directorios superiores al directorio raíz.

El M871 puede ser reiniciado de forma remota si se escribe el archivo "c:upload\restart.now". El proceso de reinicio da comienzo transcurridos unos 12 segundos de la creación del archivo.

Para más información sobre la utilización del FTP para la actualización del Firmware del M871 o la BIOS, por favor, consulte con el servicio de atención al cliente.


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5.4.2 ZMODEM e Interfaz de Línea Comando

Los archivos M871 puede ser escritos, leídos y borrados empleando el ZMODEM y los puertos seriales del panel frontal del módulo anfitrión (Apartado 3.1.1). Si utiliza el Configurador M871, asegúrese de que el puerto serial que desea usar está ajustado al ZMODEM. Por defecto, los puertos P1 y P4 están ajustados al ZMODEM a 9600 baudios (Apartado 3.1.1b). Conecte un terminal o el puerto serial de un PC que esté desarrollando un programa emulador de terminal (como por ejemplo el HyperTerminal TM), al puerto serial del M871 configurado para el ZMODEM. Asegúrese de que el emulador de terminal esté configurado de forma que conecte directamente con el puerto serial del PC y que el número de baudios concuerde con el del puerto del M871. Los comandos permitidos son los siguientes:

Comandos ZMODEM

c: dir re-inicializar estado

cd salir recibir hora

chp1 getlog reponer tipo

chp2 goose enrutador disparar dr1

d: ip enviar disparar dr2

fecha mac serial disparar ww

del nsap setlog ver

punto dio contraseña subred whoami

display activo pulso software punto vio

display inactivo

NOTA 1: Cuando conecte con el M871 a través de un programa emulador de terminal, recuerde que los comandos que teclee están operando en el M871 y no en el PC. Por tanto, los términos “RECIBIR” y “ENVIAR” lo son desde la perspectiva del M871.

NOTA 2: La ubicación de los archivos a enviar al M871 desde el PC debe ser ajustada en el programa emulador de terminal.

NOTA 3: El comando “RECIBIR” debe ser utilizado después de ordenarle al programa emulador de terminal la transferencia de un archivo al M871.

NOTA 4: Algunos programas emuladores de terminal no pueden transferir más de un archivo empleando el comando “RECIBIR”.

NOTA 5: Para obtener una lista completa de comandos, teclee “ayuda” en el ‘command prompt’. Para obtener ayuda sobre un comando en concreto, teclee “ayuda” seguido del comando (por ejemplo “ayuda enviar”).

5.5 Asignado de Salidas de Impulsos a los Valores de Energía

Cualquiera de los relés en el Módulo de Entradas / Salidas Digitales (Apartado 9) puede ser configurado para operar como una salida de impulsos y asignado a cualquiera de los cuatro valores de energía que aparecen en el apartado 4.5. La asignación de las salidas digitales para desarrollar una función de salida de impulsos DEBE llevarse a cabo empleando el programa del Configurador del M871. Para más información sobre los ajustes de salida "Normalmente Abierto" y "Normalmente Cerrado", véase el apartado 9.


M871

5.6 IRIG-B

5.6.1 Visión general

En multitud de aplicaciones de medidas de potencia y calidad de potencia, existe la necesidad del sincronizado dentro de un margen de fracciones de segundo de numerosos instrumentos de diferentes fabricantes. Dichas aplicaciones incluyen análisis de fallos, secuencia de registro de eventos, registro de fallos distribuido y otros análisis de datos sincronizados. Un medio de sincronizar varios instrumentos a la misma fuente de reloj es conectarlos a un dispositivo horario maestro que genere un código de tiempo estándar. Este esquema puede ampliarse de forma tal que dos dispositivos, cada uno en un extremo del mundo, podrían ser sincronizados dentro de un margen de fracciones de segundo, si cada uno de ellos estuviera conectado a un maestro horario local preciso.

Existe un gran número de empresas que producen dichos dispositivos horarios maestros, existiendo, a su vez, muchos protocolos de sincronización horaria estandarizada. IRIG-B es uno de los formatos de código de tiempo estándar más comúnmente soportado.

5.6.2 Introducción a las Normas IRIG

Las normas IRIG (InteRange Instrumentation Group) están formadas por una familia de normas sobre reloj de pulsos numéricos. Dichas normas se desarrollaron inicialmente para el uso del gobierno de EE.UU. en el ensayo de misiles balísticos. Dentro de la familia, existe un gran número de Formatos de Código de Tiempo, tales como A, B, E, G, y H. Cada formato de código de tiempo cuenta con su propia y única velocidad binaria.

Existen sub-variaciones dentro de cada formato de código de tiempo que especifican la Designación del Formato, la Portadora / Resolución y los formatos de Expresión Codificada. Todas las normas IRIG estándar sobre tiempo numérico emplean la configuración IRIG B000.

La primera letra tras las siglas IRIG especifica el Formato del Código de Tiempo y la Designación de Velocidad. El primer número tras la letra especifica la Designación del Formato, el segundo número especifica la Portadora / Resolución y el tercer número especifica las Expresiones Codificadas.

La interfaz IRIG del M871 reconoce y descodifica los siguientes formatos IRIG estándar: IRIG B000, IRIG B002, e IRIG B003.

5.6.2.1 Formato del Código de Tiempo (Generación de velocidad)

Existen seis formatos de código de tiempo IRIG diferentes. El M871 soporta el formato de código de tiempo B. Dicho formato especifica una trama de 100 bits y 1 segundo de tiempo de trama (10 milisegundos por bit). Los 100 bits están formados por:

1 - bit de referencia horaria, 7 - bits BCD (Código Binario Decimal) de información de segundos, 7 - bits BCD de información de minutos, 6 - bits BCD de información de horas, 10 - bits BCD de información de días, 27 - bits de control opcional, 17 - bits tipo binario unipolar, representando los segundos de información de días 15 - bits índice 10 - bits identificadores de posición

5.6.2.2 Designación de Formato

Existen dos designaciones de formato IRIG:

0 - Codificado por Anchura de Pulsos 1 - Onda Sinuosidad, Modulado por Amplitud.

El formato codificado por anchura de pulsos es, esencialmente, la envolvente del formato modulado por amplitud. El M871 soporta el formato codificado por anchura de pulsos.


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5.6.2.3 Portadora / Resolución

Existen seis Portadoras / Resoluciones IRIG:

0 - Ausencia de Portadora / Intervalo de Recuento de Índices 1 - 100 Hz/10 ms 2 - 1 Hz/1 ms 3 - 10 kHz/0,1 ms 4 - 100 kHz/10 us 5 - 1 MHz/1 us

Como quiera que el M871 no soporta la designación de formato modulado por amplitud de onda sinusoidal, únicamente es aplicable la portadora / resolución IRIG ausencia de portadora / recuento de índices.

5.6.2.4 Expresiones Codificadas

Existen cuatro Expresiones Codificadas IRIG:

0 - BCD (Código Binario Decimal), CF (Funciones de Control), SBS (Segundo Binario Directo) 1 - BCD, CF 2 – BCD 3 - BCD, SBS

El M871 únicamente emplea la parte BCD de la expresión, pudiendo aceptar como resultado cualquiera de las expresiones codificadas estándar de IRIG.

5.6.3 Implementación del IRIG-B M871

El M871 recibe el código de pulso numérico IRIG-B a través de los puertos seriales en el módulo Anfitrión de la CPU (Apartado 3.1.1). La señal IRIG-B es descodificada por el módulo Anfitrión de la CPU, comparándose la hora IRIG resultante con la hora del M871. El M871 procesa los errores de tiempo y corrige su hora local para coincidir con la hora del IRIG.

5.6.3.1 Receptor de IRIG-B M871

Como se menciona anteriormente, el M871 recibe la señal IRIG-B a través de los puertos seriales estándar ubicados en el panel frontal de la CPU Anfitriona (Apartado 3.1.1). Los puertos P2, P3, o P4 pueden ser configurados para aceptar IRIG-B. Los puertos pueden ser configurados a través de la utilidad del software del configurador M871.

5.6.3.2 Decodificador IRIG-B del M871

El Decodificador IRIG del M871 reconoce el flujo de bits desde el Receptor IRIG hasta los registros, flujo que

representa el número de días, minutos y segundos transcurridos desde el inicio del año en curso. Los bits de control y la parte de segundos tipo binario unipolar del flujo de pulsos IRIG son ignoradas. El transductor M871 compara su hora actual con la hora IRIG y almacena el error horario delta. Dichos errores se calculan cada trama IRIG (cada segundo), siendo acumulados en una memoria intermedia de muestra hasta el llenado de la misma. Una vez la memoria intermedia está llena, se pasa al Calificador de Tiempo IRIG.

5.6.3.3 Calificador de Tiempo IRIG-B del M871

El Calificador de Tiempo IRIG-B del M871 procesa la memoria intermedia de muestra de errores horarios procedente del Decodificador IRIG-B. Si el Calificador de Tiempo IRIG-B detecta un gran número de errores horarios secuenciales superiores a los 3 segundos, forzará al M871 a “posicionar” inmediatamente su reloj a la hora IRIG-B actual.

Si los errores horarios son inferiores a los 3 segundos, el Calificador de Tiempo IRIG-B examina todos los errores contenidos en la memoria intermedia de muestra. Los datos de errores están sujetos a diferentes criterios internos para determinar un desplazamiento horario exacto. Si la memoria intermedia de muestra no cumple con los criterios de calificación, se descarta sin llevarse a cabo corrección horaria alguna. El Calificador de Tiempo IRIG-B continua examinando y descartando memorias intermedias de muestra procedentes del Decodificador IRIG-B hasta que encuentra una que cumpla con las calificaciones de exactitud.


M871

Una vez una memoria intermedia de muestra está calificada, el Calificador de Tiempo IRIG-B calcula un valor de corrección horaria y cambia el reloj del M871 de forma que se corresponda con la hora IRIG-B. El tiempo invertido en el giro depende de la magnitud de la corrección horaria. El tiempo requerido para cambiar el reloj del M871 de forma que se corresponda con la hora IRIG es, aproximadamente, 30 veces el valor de corrección horaria.

El girar el reloj asegura que el tiempo siempre transcurre hacia delante. Para lograr la correcta sincronización, el reloj puede ver aumentada o disminuida su velocidad, pero nunca ser retrasado. Esto asegura que durante las modificaciones horarias la ordenación de los eventos se mantiene siempre. La ordenación de los eventos no puede ser garantizada cuando el reloj está siendo “posicionado”.

Mientras el reloj del M871 está girando, el Decodificador IRIG-B no muestrea el flujo de bits IRIG ni crea una memoria intermedia de muestra. Todas las tramas IRIG recibidas durante el giro del reloj del M871 se ignoran hasta que dicho giro ha sido completado.

5.6.4 Determinación del Año Correcto

El IRIG-B estándar provee información sobre días del año, minutos del día y segundos del minuto. El IRIG estándar no provee ninguna información sobre el año. IEEE-1344 especifica un patrón de bit, codificado en el flujo de bits de control IRIG, que especifica la información del año. El controlador IRIG del M871 es capaz de descodificar la información sobre el año de IEEE-1344 desde los bits de control cuando está conectado a un maestro IRIG compatible con IEEE-1344. Si el maestro IRIG conectado al M871 no es compatible con IEEE-1344, se deberá apagar el interruptor de configuración de compatibilidad en la configuración del puerto de comunicación del M871. Esto evitará que el M871 interprete incorrectamente los bits de control como información sobre el año.

Si el maestro IRIG no es compatible con IEEE-1344, el M871 asume que el año almacenado en su reloj CMOS de reserva de la batería no volátil es correcto. Si la batería se averiase o el año del M871 está incorrectamente ajustado, el controlador IRIG-B asumirá que el año a considerar es el año mostrado por el reloj CMOS del M871.

Si el M871 está conectado a un maestro IRIG no compatible con IEEE-1344 y el año mostrado por el reloj CMOS del M871 es incorrecto, el controlador IRIG puede, también, ajustar incorrectamente el día del M871 (debido a los años bisiestos) cuando intente sincronizar la hora del dispositivo a la hora IRIG. No obstante, la hora será sincronizada correctamente. Por todo ello, si la batería del M871 falla (o el año no estaba ajustado correctamente), cualquier dato al que el M871 haya estampado la hora y la fecha o cualquier captura de forma de onda almacenada puede tener el día y el año incorrectos, pero contará con la hora correcta con una exactitud de algunos microsegundos. Este dato puede aún ser sincronizado a otros eventos desde otros dispositivos simplemente añadiendo los desplazamientos correctos de día y año a la hora.

5.6.5 Métodos de Ajustes Horarios Automáticos

Los ajustes horarios automáticos controlados por la interfaz IRIG incluyen el “posicionamiento” y el “cambio rápido” del reloj. Según la magnitud del error horario absoluto del M871, los algoritmos de ajuste horario bien posicionarán el reloj, escribiendo directamente un nuevo valor en los registros horarios, o bien cambiarán el reloj suavemente, sumando o restando pequeños ajustes a los registros horarios durante un periodo de tiempo.

5.6.6 Tipos de sincronización horaria del M871

Existen varios grados (o estados) de sincronización horaria. Tras su encendido, el dispositivo ‘confía’ en el valor almacenado en el reloj CMOS de reserva de la batería para ajustar la hora correcta y en la constante de corrección de la frecuencia del cristal almacenada en la memoria no volátil para corregir la frecuencia del cristal. El M871 mantendrá la hora empezando por los valores leídos en el reloj CMOS. Existirá un error horario acumulado basado en el error de frecuencia del cristal del Reloj de Tiempo Actual. La constante de corrección de la frecuencia del cristal provee de un medio para corregir dicho error. Si el M871 no ha sido nunca sincronizado a una fuente externa (por ejemplo, IRIG-B o un protocolo de sincronización de red), el M871 no tendrá valor alguno para la constante de corrección de la frecuencia del cristal y el error del cristal será el error del reloj del M871.


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5.6.6.1 Ajustes de Frecuencia y Marcha en Rueda Libre

El M871 cuenta con la capacidad de sumar un factor de corrección para compensar el índice de errores de la frecuencia efectiva del cristal. Este ajuste de frecuencia se consigue mediante la determinación del índice de errores del cristal y, a continuación, la corrección del reloj para reflejar dicho error. Para determinar el índice de errores típico del cristal, la interfaz IRIG-B actúa como una fuente externa de tiempo exacto. El error de frecuencia se calcula y almacena en la memoria no volátil de la tarjeta anfitriona de la CPU del M871.

Cuando un M871 está conectado a una fuente IRIG-B, automáticamente calculará y almacenará el error del cristal en la memoria no volátil de la tarjeta anfitriona de la CPU. Los transductores M871 hacen uso de esta constante para mantener un reloj más exacto. A partir del retiro de la fuente IRIG-B del M871, éste dejará de recibir correcciones horarias de dicha fuente, pero el dispositivo horario conservará mucho mejor la hora debido a la constante de corrección de frecuencia. A este modo de operación se hace referencia con “Marcha en Rueda Libre”.

Aunque el modo “Marcha en Rueda Libre” con compensación de frecuencia constante provee un reloj M871 más exacto, aún presenta desviaciones y es menos exacto que contar con una fuente IRIG-B constante conectada al M871. El error de frecuencia del cristal cambiará con el tiempo y con la temperatura. Contar con una fuente horaria IRIG-B de tiempo real permanente, permite ajustes de minutos constantes sobre el reloj del M871.

5.6.6.2 Conexión Permanente de una Fuente IRIG-B

Contar con una fuente IRIG-B conectada permanentemente provee el reloj M871 más exacto posible. Además de corregir la frecuencia para el error del cristal, el M871 recibirá constantemente correcciones para compensar cualquier desviación que pudiera suceder. Este modo de operación provee de un error horario típico inferior a 10 microsegundos.

5.6.7 Etapas de Sincronización del IRIG-B y Exactitud

Existen cuatro etapas básicas de sincronización con una fuente IRIG-B: encendido, bloqueo de tiempo, bloqueo de frecuencia y bloqueo final.

5.6.7.1 Etapa de Encendido

Tras su encendido, el M871 obtiene la hora de su reloj CMOS de reserva de la batería no volátil. La resolución de dicho reloj está limitada a segundos. Por tanto, incluso si el reloj no tenía ningún error cuando se apagó, el M871 podría presentar un error de hasta un segundo cuando se encienda. Como se ha comentado previamente, el índice de errores típico del cristal se sitúa alrededor de 50 microsegundos por segundo (50 ppm). Por lo tanto, si asumimos que el reloj M871 mantuvo la hora perfecta antes de su reposición (o apagado), presentará un error típico de:

(50 microsegundos) x (número de segundos apagado) + 0,5 segundos tras la reposición de la energía.

El M871 iniciaría su funcionamiento con este error y continuaría desviándose debido al error de desplazamiento de la frecuencia. Si el M871 no ha estado nunca conectado a una fuente IRIG-B (u otra fuente de sincronización horaria), la desviación sería igual al error de frecuencia del cristal. Si el M871 contaba con una constante de corrección de frecuencia previamente almacenada en la memoria no volátil, el dispositivo incluirá la compensación y se desviará en una cantidad menor, cantidad que será igual al error real de frecuencia del cristal menos la constante de corrección.


M871

5.6.7.2 Etapa de Bloqueo de Tiempo

Una vez el M871 comienza a recibir tramas IRIG-B, valida una memoria intermedia de muestra y calcula un valor de corrección horaria, entrará en la etapa de Bloqueo de Tiempo del proceso de sincronización. Si el valor de corrección horaria excede los 120 segundos, el reloj es posicionado con la hora IRIG-B actual. De lo contrario, el reloj del M871 cambiará rápidamente de forma que se corresponda con la hora IRIG-B.

La exactitud de este giro inicial depende de si la constante de corrección de frecuencia se encontraba previamente almacenada en la memoria no volátil y, si así era, qué exactitud tenía esta constante. El M871 empleará esta constante en el cálculo del cambio para aproximar la velocidad al cambio en el reloj para ajustarse al error de corrección IRIG-B especificado.

El M871 permanecerá en la etapa de bloqueo de tiempo durante, aproximadamente, cinco minutos más el tiempo requerido para realizar el giro inicial del reloj. El giro del reloj requiere de un tiempo aproximadamente 30 veces el valor de corrección horaria. Por ejemplo, si el error de corrección horaria inicial era de 1,5 segundos, la etapa de bloqueo de tiempo requeriría aproximadamente 6 minutos (5 minutos más 45 segundos para girar).

El M871 entra en el Modo Bloqueo de Frecuencia tras completar la primera corrección horaria IRIG-B. Tras completarse la etapa de bloqueo de tiempo, el reloj del M871 se encuentra sincronizado, como valor típico, dentro de un margen de 1 milisegundo de la hora IRIG-B real.

5.6.7.3 Etapa de Bloqueo de Frecuencia

El M871 entra en la Etapa de Bloqueo de Frecuencia del proceso de sincronización cuando recibe de la interfaz IRIG-B el tercer valor de corrección horaria correcto. En este momento, el M871 calcula una constante de corrección de la frecuencia del cristal sobre el valor de corrección horaria. La constante de corrección de la frecuencia del cristal se almacena en la memoria no volátil para proveer de exactitud horaria mejorada durante la “Marcha en Rueda Libre”. La constante de corrección de la frecuencia del cristal junto con el valor de corrección horaria se emplean para cambiar el reloj de forma que se sincronice con la fuente IRIG-B.

La etapa de bloqueo de frecuencia requiere aproximadamente de cinco minutos. Una vez el M871 cambia su reloj con la correcta constante de corrección de la frecuencia del cristal, el reloj del M871 se encuentra sincronizado, como valor típico, dentro de un margen de 50 microsegundos con la fuente de tiempo IRIG-B. A continuación, el M871 entra en la Etapa de Bloqueo Final del proceso de sincronización.

5.6.7.4 Etapa de Bloqueo Final

En la Etapa de Bloqueo Final del proceso de sincronización, el M871 recibe, por lo general, valores de corrección horaria desde la interfaz IRIG-B cada cinco minutos. El M871 prosigue la realización de leves ajustes sobre la constante de corrección de la frecuencia del cristal para dar cabida a pequeñas desviaciones de frecuencia ocasionadas por el paso del tiempo o la temperatura. En este punto, el reloj del M871 se encuentra sincronizado, como valor típico, dentro de un margen de menos de 10 microsegundos de la fuente IRIG-B.

5.6.8 Algunos apuntes sobre el funcionamiento

1. Siempre que exista una conexión IRIG-B válida, se escribirá, cada cuatro horas, una nueva constante de corrección de la frecuencia del cristal en la memoria no volátil.

2. Siempre que exista una conexión IRIG-B válida, el reloj CMOS de reserva de la batería se corregirá cada hora.

3. Siempre que exista una conexión IRIG-B válida, las solicitudes de Sincronización Horaria en Red serán rechazadas.

5.6.9 Especificaciones eléctricas del IRIG-B

Tensión de Entrada Absoluto Máximo: de -25 Voltios a +25 Voltios Umbral Inferior de Entrada del Receptor: 0,8 Voltios (mín.) Umbral Superior de Entrada del Receptor: 2,4 Voltios (máx.) Histéresis de Entrada del Receptor: 0,6 Voltios (valor típico) Resistencia de Entrada del Receptor: 5 kohmios (valor típico)


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5.6.10 Instrucciones de Cableado del Puerto IRIG-B

El maestro IRIG-B puede conectarse a los puertos P2, P3 y P4 del módulo Anfitrión de la CPU del M871. El puerto seleccionado debe ser configurado para IRIG-B a través de la utilidad del software del Configurador M871. Para conectar el maestro IRIG-B a un puerto (Figura 3, página 15):

− Conecte la señal IRIG-B a los terminales 2 y 4.

− Conecte el común de la señal IRIG-B al terminal 6.

− El terminal 5 provee una conexión a tierra a través un resistor de 100 ohmios para blindaje.

5.7 Sincronización Horaria en Red

El reloj en tiempo real del M871 puede ser sincronizado a un maestro de sincronización horaria en red tipo UCA (Arquitectura de Comunicaciones para Empresas de Servicios). La sincronización horaria en red funciona tal y como se describe en el Anexo B de la Parte 2 de IEEE TR-1550, siendo su funcionamiento análogo, a groso modo, al descrito para IRIG-B en el Apartado 5.6, según el cual el M871 “entrena” de forma continua a su reloj interno para eliminar errores. Esto permite que, en el supuesto de que el maestro de sincronización horaria en red tipo UCA (Arquitectura de Comunicaciones para Empresas de Servicios) no estuviera disponible, el M871 funcione con exactitud en modo “Rueda Libre”.

5.8 Utilización del M871 con un Convertidor de Salidas Analógicas

El M871 puede ser utilizado con cualquiera de las unidades AOC (Convertidor de Salidas Analógicas) de Bitronics (NAO8101, NAO8102, NAO8103, o NAO8104). El AOC puede estar conectado a cualquiera de los tres puertos seriales P2, P3 o P4 del anfitrión (Apartado 3.1.1). El puerto serial debe ser configurado para el protocolo y conjunto de registros adecuados para el AOC que se conectará. Las unidades AOC únicamente funcionarán con el M871 configurado para el conjunto de registros descatalogados de Bitronics. Cuando se empleen AOCs que comuniquen a través de Modbus (NAO8101 y NAO8103), para un buen funcionamiento, el puerto de comunicación del M871 debe seleccionarse para una Demora RxD a TxD de 10 ms. En cada puerto serial puede conectarse un AOC separado. La información sobre los puertos seriales y las conexiones se muestra a continuación y en las figuras 3 y 4 (páginas 14-15). Como se menciona anteriormente, la dirección AOC debe corresponderse con la dirección de protocolo asignada al puerto de comunicación del M871.

Protocolo Baudios Paridad Medio

DNP 9600 NINGUNA RS485

Modbus 9600 PAR RS485


M871

6. FUENTE DE ALIMENTACIÓN V10

M0142ESa

L1 o +Vcc 1

Tierra de protección 2

L2 o -Vcc 3

Tierra funcional

FIGURA 9 – CONEXIONES DE LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN

6.1 Introducción

La fuente de alimentación V10 puede operar con cualquier tensión comprendida entre 20-300 V cc o 55-275 V ca (45-65Hz) Es, por tanto, posible suministrar energía al M871 con una fuente CA o CC o un TT auxiliar, siempre y cuando la tensión permanezca por encima de los 55 V ca o 20 V cc. La fuente de alimentación crea salidas de 3,3 V, 5 V y ±12 V cc, estando formada por un convertidor de transferencia inversa aislado que provee, al menos, 12,5 vatios de potencia de salida a 3,3 V cc y/o 5 V cc.


• 25 vatios de potencia de salida mínima para suministros combinados de 5 y 3,3 voltios.

• ±12 V cc capaz de suministrar hasta 500 mA.

• Conector de alimentación cPCI estándar

• Bloque de terminales removibles que acepta alambres desnudos o lengüetas para terminales.

• LEDs indicadores de potencia para 5 V cc y 3,3 V cc.


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Tensión (Auxiliar) de Entrada:

Nominal: 24-250 V cc, 69-240 V ca (50/60 Hz)

Rango de operación: 20-300 V cc, 55-275 V ca (45-65 Hz)

Tensión de Salida: 3,3 V cc, 5 V cc y ±12 V cc

Intensidad y Potencia de Salidas Máximas (los suministros de 5 y 3,3 voltios son independientes):

Nominal Máx. Potencia de Salida Máx. Intensidad de Salida

Interrupción Mín.Flujo*

V in. 3,3 voltios 5 voltios Total 3,3 voltios

5 voltios ms

24 V cc 12,5 vatios 12,5 vatios 25 vatios 3,75 A 2,5 A 2,5 ms

48 V cc 17,5 vatios 17,5 vatios 35 vatios 5,3 A 3,5 A 6,5 ms

69 V ca 17,5 vatios 17,5 vatios 35 vatios 5,3 A 3,5 A 10 ms

125 V cc 17,5 vatios 17,5 vatios 35 vatios 5,3 A 3,5 A 35 ms

120 Vca 17,5 vatios 17,5 vatios 35 vatios 5,3 A 3,5 A 50 ms

250 V cc 17,5 vatios 17,5 vatios 35 vatios 5,3 A 3,5 A 140 ms



* M871 -V10 -S10 -H10 -A10 -P11 -P30 (todos los relés energizados)

La salida +12 Vcc se deriva de la salida 3,3 Vcc, mientras que la salida –12 Vcc lo hace de la entrada 5 Vcc. Las salidas ± 12 Vcc son capaces de proporcionar hasta 500 mA. Sin embargo, dichas salidas deben ser disminuidas para evitar que excedan los límites máximos de potencia de las salidas 3,3 Vcc y 5 Vcc, respectivamente.

6.3.1 Ambiente


Humedad Relativa: 0 a 95 % sin condensación

Categoría de instalación: IC III (Nivel de distribución), Grado Contaminación 2. Véanse definiciones en la página 5.

6.3.2 Datos físicos

Conexiones de Entrada: Bloque de terminales removibles, acepta alambres calibre 12 a 26 (de 0,15 a 3,3 mm2) AWG, o lengüetas para terminales de hasta 0,325" (8,25 mm) de ancho. La sección mínima recomendada del alambre es el calibre 18 AWG (0,5 mm2). El par nominal recomendado para los sujetadores para cable del bloque de terminales es de 10 Pulgadas-libra, 1,13 Newtons-metro Se deben adoptar todas las precauciones necesarias para evitar el cortocircuito de las lengüetas en el bloque de terminales. Para mantener los requisitos de aislamiento, se recomienda una distancia mínima de 0,1” (2,5 mm) entre lengüetas no aisladas. Un cabezal estándar de 0,200” (5,08 mm) acepta otros tipos de terminales estándar.

Conexiones de la Tarjeta Posterior: Conector de alimentación especificado cPCI estándar


M871

6.4 Conexiones de la Fuente de Alimentación y la Tierra de Protección

La energía y la puesta a tierra del chasis se aplican a tres tornillos sobre una conexión tipo “barrier strip” en la parte frontal del módulo de entrada de Fuente de alimentación. Es obligatoria la conexión de la puesta a tierra del chasis (véase apartado 2.3). Existen dos puntos de puesta a tierra en el chasis que DEBEN conectarse a la Toma de Tierra. Uno de ellos es el terminal de Tierra de Protección (terminal 2) en la entrada de la fuente de alimentación y el otro es la brida de montaje. Alstom Grid recomienda que toda puesta a tierra sea llevada a cabo conforme a ANSI/IEEE C57.13.3-1983.

6.5 Protección frente a sobreintensidad

Para mantener las características de seguridad de este producto, conectar, con anterioridad a la instalación, un fusible de 3 amperios de tiempo de retraso (T) en serie con el lado no puesto a tierra (caliente) de la entrada de suministro eléctrico. El fusible debe portar una tensión de funcionamiento adecuada para el sistema de alimentación en el que sea empleado. Para conservar cualquier aprobación del producto por parte de los laboratorios UL, deberá utilizarse un fusible, listado por UL, de fundido lento de 3 amperios.

6.6 Desconexión del Suministro /Red Eléctrica

El equipo debe suministrarse con un dispositivo de Desconexión del Suministro/Red Eléctrica que podrá ser accionado por el operario y que abrirá, simultáneamente, ambos lados de la línea de entrada de la red. Para conservar cualquier aprobación del producto por parte de los laboratorios UL, deberá emplearse un dispositivo de desconexión reconocido por dichos laboratorios. El dispositivo de desconexión deberá ser aceptable para la aplicación, asegurando que el nominal es compatible con el equipo.


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7. MÓDULOS DE SEÑALES DE ENTRADA S10, S11, S12 7.1 Introducción

El Módulo de Señales de Entrada provee divisores para las señales a medir en los bloques de terminales, los transformadores de intensidad y las entradas de tensiones. La compensación para las variaciones normales en los circuitos de entrada se consigue mediante el almacenamiento de constantes de calibración en la memoria no volátil (EEPROM), localizada en la Tarjeta de Señales de Entrada. Dichas constantes vienen programadas de fábrica de forma que proporcionen una ganancia de señal (atenuación) idéntica en cada uno de los 14 caminos de entrada. Las sumas de verificación se incorporan a la EEPROM, memoria que es leída periódicamente por el micro-controlador para comprobar la integridad de las constantes de calibración.


• Bloque de terminales para entrada de intensidad con espigas 10-32 para empresas eléctricas.

• Los derivadores de intensidad son alambres calibre 12 AWG SIS, de 600 V, lengüetas a presión tipo anillo con costuras soldadas en fuerte.

• Medidas de tensión a 424 V eficaz línea a neutro (730 V eficaz línea a línea)

• 7 kV, 7,5 Mohmios resistencias de entrada en entradas de tensión.

• Bloque de terminales de entrada de tensión removible que acepta alambres desnudos o lengüetas para terminales.

• Copia de seguridad en la memoria no volátil de los datos de calibración de TI/TT


M871


Señales de Entrada


Nominal 5 A intensidad alterna


Sobrecarga 30 A intensidad alterna, continuo Soporta 400 A intensidad alterna durante 2 segundos.




Frecuencia 15-70Hz

Configuración 4 entradas. 3 intensidades de fase y 1 neutro

Nominal 1 A corriente alterna / 5 A corriente alterna


Sobrecarga 30 A corriente alterna, continuo Soporta 400 A corriente alterna durante 2 segundos.




Frecuencia 15-70Hz


Nominal 1 A corriente alterna

Intensidad máxima Lineal hasta 4 A simétricos (máx. 5,7 A) para el rango nominal de temperaturas.

Sobrecarga 30 A corriente alterna, continuo Soporta 400 A corriente alterna durante 2 segundos.




Frecuencia 15-70Hz


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Señales de Entrada

Configuración 8 entradas miden 2 buses con 3 o 4 hilos.

Nominal 120 Vca

Tensión de la Red Diseñado para uso con tensiones nominales de la red hasta 480 V eficaz fase a fase (277 V eficaz fase a neutro)



Tensión que soporta 5 kV eficaz durante 1 minuto, entrada al chasis (tierra) 2 kV eficaz durante 1 minuto, entrada a entrada

Entradas de tensiones CA desde el TT a terminales 9 a 16 (con módulos S10, S11, S12) (continuación)

Frecuencia 15-70Hz

Configuración 2 entradas: VAX1 y VAX2

Nominal 125 Vcc / 120 Vca

Tensión de la Red Diseñado para uso con tensiones de CA nominales de la red hasta 480 V eficaz fase a fase (277 V eficaz fase a neutro) y tensiones de CC de la red hasta 250 Vcc.



Tensión que soporta 5 kV eficaz durante 1 minuto, entrada al chasis (tierra) 2 kV eficaz durante 1 minuto, entrada a entrada

Entradas de tensiones CA/CC auxiliares a terminales 17 y 18 (con módulos S10, S11, S12)

Frecuencia Corriente Continua - 70 Hz


M871

Exactitud Las exactitudes se especifican a la frecuencia nominal y a 25ºC. Coeficiente de Temperatura < 25 ppm. Todos los valores son efectivos RMS e incluyen hasta 63 armónicos. Tensión CA: mejor que el 0,1% de la lectura (de 20 a 425 V eficaz, entrada al chasis) CC (entradas auxiliares): ± 0.2V (24 a 250 Vcc,

entrada al chasis) Intensidad mejor que 0,1% de la lectura ± 1 mA (de 0,5 A a 100,0 A), mejor que 0,1% de la lectura ± 2 mA (de 0,05 A a 0,5 A), Frecuencia ± 0,01 Hertzios Ángulo de fase ± 0,2 grados Potencia mejor que 0,2% de la lectura (> 20% de las entradas nominales, factor de potencia de 1 a 0.7)

Ambiente Temperatura de operación: -40ºC a +70ºC Humedad Relativa 0 a 95 % sin condensación Categoría de instalación IC III (Nivel de distribución). Véase definición en página 5. Grado de Contaminación Grado Contaminación 2. Véase definición en la página 5.

Datos físicos Intensidad Espigas 10-32 para entradas de intensidades. Alambres calibre 12 (3,3 mm2) AWG SIS, de 600 V, lengüetas a presión tipo

anillo con costuras soldadas en fuerte. Par recomendado: 16 Pulgadas-Libras, 1,81 Newton-metro

Tensión (Unidades CE)

Bloque de terminales removibles, acepta alambres calibre 12 a 22 (de 0.,5 a 3,3 mm2) AWG, o lengüetas para terminales de hasta 0,250" (6,35 mm) de ancho. Un cabezal estándar de 0,200” (5,08mm) acepta otros tipos de terminales estándar. Se deben adoptar todas las precauciones necesarias para evitar el cortocircuito de las lengüetas en el bloque de terminales. Para mantener los requisitos de aislamiento, se recomienda una distancia mínima de 1/8” (3 mm) entre lengüetas no aisladas. Par recomendado: 10 Pulgadas-Libras, 1,13 Newton-metro

Tensión (No CE)

Bloque de terminales removibles, acepta alambres calibre 12 a 22 (de 0,5 a 3,3 mm2) AWG, o lengüetas para terminales de hasta 0,325" (8,25 mm) de ancho. Un cabezal estándar de 0,200” (5,08 mm) acepta otros tipos de terminales estándar. Se deben adoptar todas las precauciones necesarias para evitar el cortocircuito de las lengüetas en el bloque de terminales. Para mantener los requisitos de aislamiento, se recomienda una distancia mínima de 1/8” (3 mm) entre lengüetas no aisladas. Par recomendado: 10 Pulgadas-Libras, 1,13 Newton-metro

Conexiones

Equipo de Clase I según norma IEC61140: 1997


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7.4 Conexiones de Entrada de Intensidad (TI)

El bloque de terminales de entrada de intensidad está equipado con terminales 10-32 para asegurar conexiones fiables. La intensidad procedente de las entradas fluye a través de los transformadores de intensidad vía alambres calibre 12 AWG SIS, de 600 V, y lengüetas a presión tipo anillo con costuras soldadas en fuerte. Esto resulta en una entrada de intensidad robusta con carga despreciable para asegurar que el circuito TI externo del usuario nunca sea circuito abierto, incluso en condiciones de fallo extremas. El M871 cuenta con cuatro entradas de intensidad independientes, una para cada fase en medición más el neutro. Las señales de intensidad se encuentran conectadas directamente a espigas de calibre 10 a 32 en el bloque de terminales de entrada de intensidad en la parte frontal del módulo de señales de entrada. Véase apartado 7.3 sobre las recomendaciones de conexión. El instrumento puede ser conectado directamente a un transformador de intensidad (TI). Se requiere la puesta a tierra de las señales del TI conforme a ANSI/IEEE C57.13.3-1983.

7.5 Conexiones de Entrada de Tensión (TT)

El bloque de terminales de tensión es extraíble después de retirar los tornillos de montaje en los extremos del bloque. Las señales de tensión se miden empleando un divisor de resistencia de 7,5 Mohmios con una tensión continuo de funcionamiento de 7 KV. Esta impedancia ideal provee una carga baja para los circuitos TT que están suministrando señales. Se facilita un diagrama de conexiones en forma de una etiqueta en la parte lateral de la unidad. Se recomienda la puesta a tierra de las señales del TT y TI conforme a ANSI/IEEE C57.13.3-1983. La polaridad de las señales aplicadas es importante para el funcionamiento del instrumento.

Los canales de entrada de tensión auxiliar son físicamente idénticos al resto de entradas de tensión del Módulo de Señales de Entrada.

7.5.1 Medidas de Intensidad

El M871 cuenta con cuatro entradas de intensidad, con un TI interno en cada canal. Dichas entradas pueden leer hasta 100 A EFICAZ (simétricos), o 141 APico, bajo todas las condiciones de temperatura y frecuencia de entrada. No se emplea rango de conmuntación, permitiendo un rango altamente dinámico.

7.5.2 Intensidad del Neutro (Intensidad Residual) para Conexiones en Y

El M871 mide directamente la intensidad del neutro procedente del neutro del TI. La intensidad residual se calcula a partir de la suma vectorial de las 3 intensidades por fase.

7.6 Medidas de Tensión

Las entradas del M871 constituyen un avance único en las técnicas de medida de tensión. Las tres fases y el neutro son medidas respecto de un punto de referencia común (esencialmente la tierra del panel). Debido a que todas las señales se muestrean en el mismo instante, las señales de modo común pueden ser eliminadas mediante la resta de las muestras en el DSP, en lugar del método más tradicional del amplificador de diferencias. Esto simplifica en gran medida el conjunto de circuitos analógicos externos, incrementa la exactitud y permite la medición de la tensión Neutro a Tierra en el panel. Las resistencias del divisor de entrada de 7 KV presentan una exactitud de ± 25 ppm/ºC, y tienen un rango de 600 VPICO, desde cualquier entrada a la tierra del panel.

Para que el M871 alcance el bloqueo de frecuencia, una señal debe presentarse en cualquiera de las tensiones de fase o entradas de intensidad.

7.7 Modificación de las Relaciones de Transformación

El M871 tiene la capacidad de almacenar valores para las relaciones de transformación del Transformador de Intensidad (TI) y del Transformador de Tensión (TT). Los valores de TT y TI vienen ajustados de fábrica a TI: 1:1 y TT: 1:1. Dichos valores pueden ser introducidos en el M871 a través de la red o a través del software del Configurador y son almacenados en la memoria no volátil interna localizada en el Módulo de Señales de Entrada. Todas las medidas se presentan en unidades primarias, basándose en dichas relaciones. Para más información sobre la modificación de las relaciones de transformación, véase el manual de protocolo adecuado.


M871

7.8 Corrección de Ganancia y de Fase del Usuario (Transformación Externa)

Es posible corregir tanto los errores de ganancia como los errores de fase en transformadores externos de instrumentos de intensidad y tensión conectados al M871, siempre y cuando dichos errores sean conocidos. Dichos Factores de Corrección pueden ser introducidos a través de un protocolo o empleando el software del Configurador del M871.

La Corrección de la Ganancia del Usuario es un multiplicador (entre -2 y +2) que puede ser empleado en el ajuste de errores de ganancia conocidos en el sistema. La corrección de la ganancia del usuario por defecto es "1". Por ejemplo, una corrección de ganancia de 1,01 incrementaría la relación efectiva en un 1%. El introducir un número negativo invertiría la fase de una entrada.

La Corrección de Fase del Usuario se emplea en el ajuste de errores de fase conocidos en el sistema. La Corrección de Fase del Usuario se mide en grados, adoptando valores comprendidos entre -180 y 180. El valor asignado por defecto es "0". Cuando se introduce una Corrección de Fase del Usuario, dicha corrección afectará a vatios y VARs, a vatios y VARs fundamentales, al factor de potencia y al factor de potencia de desplazamiento, y a los ángulos de fase mostrados para los valores fundamentales. No tendrá ningún efecto sobre las magnitudes de los voltios fundamentales fase a fase.

7.9 Calibración

No se recomienda, por innecesaria, la re-calibración rutinaria. Una comprobación de la calibración de campo cada cierto número de años es una buena garantía de un funcionamiento adecuado.


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1AHIHI

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TENSITENSIÓN

INTENSIDADINTENSIDAD

9VA1VA1

1313VA2VA2

1010VB1VB1

1414Vb2Vb2

1111VC1VC1

1515Vc2Vc2

1717VAX1VAX1

1212VN1VN1

1616VN2VN2

1818VAX2VAX2

PSVwirlabel_SCH1.CDR 11-7-00

LosTIs y TTs DEBEN PONERSE A TIERRA SEGÚN ANSI/IEEE C57.13.3

A B C N

CARGA

BARRA 1 (V1)

CARGA

A B C N

BARRA 2 (V2)

3 Elementos, 4 Hilos, Conexión WYE con TI Neutro

3 Elementos, 4 Hilos, Conexión WYE sin TI Neutro

1AHIHI

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TENSITENSIÓN


9VA1VA1

1313VA2VA2

1010VB1VB1

1414VB2VB2

1111VC1VC1

1515VC2VC2

1717VAX1VAX1

1212VN1VN1

1616VN2VN2

1818VAX2VAX2

A AB BC CN N

CARGA

CARGA

BARRA 1 (V1) BARRA 2 (V2)

VA

VA

VB

VB

VN

VN

VC

VC

M0143ESa

FIGURA 10A – CONEXIONES DE SEÑALES


M871

1AHIHI

3CHIHI

5ALOLO

7CLOLO

2BHIHI

4NHIHI

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8NLOLO

TENSITENSIÓN


9VA1VA1

1313VA2VA2

1010VB1VB1

1414VB2VB2

1111VC1VC1

1515VC2VC2

1717VAX1VAX1

1212VN1VN1

1616VN2VN2

1818VAX2VAX2

A AB BC C

CARGA

CARGA


2 Elementos, 3 Hilos, Conexión DELTA (Fase B de Referencia).

TI en dos Fases, Intensidad fase B medida en la ruta de retorno del TI

2-1/2 Elementos, 4 Hilos, Conexión WYE (Tensión Fase B ausente), sin TI Neutro

VA

VB, VN

VC

VB-N = 0VA-N = VA-BVC-N = VC-B

Introducir:Relación TT A-B del Sistema de Barras 1 como Relación TT A-N Barra 1Relación TT C-B del Sistema de Barras 1 como Relación TT C-N Barra 1

Relación TT A-B del Sistema de Barras 2 comoRelación TT A-N Barra 2 Relación TT C-B del Sistema de Barras 2 como Relación TT C-N Barra 2

1AHIHI

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6BLOLO

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TENSITENSIÓN


9VA1VA1

1313VA2VA2

1010VB1VB1

1414VB2VB2

1111VC1VC1

1515VC2VC2

1717VAX1VAX1

1212VN1VN1

1616VN2VN2

1818VAX2VAX2

A AB BC CN N

CARGA

CARGA


TIs y TTS DEBEN PONERSE A TIERRA SEGÚN ANSI/IEEE C57.13.3

PSVwirlabel_SCH2.CDR 11-7-00 M0144ESa

VA

VB

VN

VC

Fijar las Relaciones de TT B-N Barra 1 y Barra 2 a 0 para forzar el cálculo interno de las Tensiones Fase B-N en ambas Barras.

FIGURA 10B – CONEXIONES DE SEÑALES


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1AHIHI

3CHIHI

5ALOLO

7CLOLO

2BHIHI

4NHIHI

6BLOLO

8NLOLO

TENSITENSIÓN


9VA1VA1

1313VA2VA2

1010VB1VB1

1414VB2VB2

1111VC1VC1

1515VC2VC2

1717VAX1VAX1

1212VN1VN1

1616VN2VN2

1818VAX2VAX2

A B C

CARGA

BARRA 2 (V2)

3 Elementos, 4 Hilos, Conexión WYE en Barra 12 Elementos, 3 Hilos, Conexión DELTA en Barra 2 (Fase C de Referencia).TI de neutro.

1AHIHI

3CHIHI

5ALOLO

7CLOLO

2BHIHI

4NHIHI

6BLOLO

8NLOLO

TENSITENSIÓN


9VA1VA1

1313VA2VA2

1010VB1VB1

1414VB2VB2

1111VC1VC1

1515VC2VC2

1717VAX1VAX1

1212VN1VN1

1616VN2VN2

1818VAX2VAX2

A AB BC C

CARGA

CARGA


2 Elementos, 3 Hilos, Conexión DELTA (Fase A de Referencia).TI en dos Fases sin Retorno Común, Intensidad Fase A Calculada Internamente.

VA2

VA, VN

VB2

VB

VC2, VN2

VC

VC-N = 0VA-N = VA-CVB-N = VB-C

VA-N = 0VB-N = VB-AVC-N = VC-A

Introducir:Relación TT A-N del Sistema de Barras 1 como Relación TT A-N Barra 1 Relación TT B-N del Sistema de Barras 1 como Relación TT B-N Barra 1 Relación TT C-N del Sistema de Barras 2 como Relación TT C-N Barra 1

Relación TT B-C del Sistema de Barras 2 como Relación TT B-N Barra 2 Relación TT A-C del Sistema de Barras 2 como Relación TT A-N Barra 2

Introducir:Relación TT B-A del Sistema de Barras 1 como Relación TT B-N Barra 1 Relación TT C-A del Sistema de Barras 1 como Relación TT C-N Barra 1

Relación TT B-A del Sistema de Barras 2 como Relación TT B-N Barra 2 Relación TT C-A del Sistema de Barras 2 como Relación TT C-N Barra 2

Fijar la Relación Fase A TI a 0 para forzarel cálculo interno de los Amperios Fase A .

M0145ESa

A B C N

CARGA

BARRA 1 (V1)

VA1

VB1

VN1

VC1

HACIA OTROS EQUIPOS

Los TIs y TTs DEBEN PONERSE A TIERRA SEGÚN ANSI/IEEE C57.13.3


FIGURA 10C – CONEXIONES DE SEÑALES


M871

TIs y TTs DEBEN PONERSE A TIERRA SEGÚN ANSI/IEEE C57.13.3


1AHIHI

3CHIHI

5ALOLO

7CLOLO

2BHIHI

4NHIHI

6BLOLO

8NLOLO

TENSITENSIÓN


9VA1VA1

1313VA2VA2

1010VB1VB1

1414VB2VB2

1111VC1VC1

1515VC2VC2

1717VAX1VAX1

1212VN1VN1

1616VN2VN2

1818VAX2VAX2

A AB BC C

CARGA

CARGA


2 Elementos, 3 Hilos, Conexión DELTA Directa (Aquí Fase B Referencia).Conexión directa de la Intensidad (sin TI), Intensidad Fase B Calculada Internamente.

VA

VB, VN

VC

VB-N = 0VA-N = VA-BVC-N = VC-B

M0146ESa

1AHIHI

3CHIHI

5ALOLO

7CLOLO

2BHIHI

4NHIHI

6BLOLO

8NLOLO

TENSITENSIÓN


9VA1VA1

1313VA2VA2

1010VB1VB1

1414Vb2Vb2

1111VC1VC1

1515Vc2Vc2

1717VAX1VAX1

1212VN1VN1

1616VN2VN2

1818VAX2VAX2

A B C N

CARGA

BARRA 1 (V1)

Delta con Toma Central Puesto a Tierra (”Wild Leg”), sólo Barra 1

VA

VB

VN

VC

Fijar todas las Relaciones TT a 1.

Fijar Relación TI Fase B a 0 para forzar el cálculo interno

FIGURA 10D – CONEXIONES DE SEÑALES


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8. MÓDULOS ETHERNET P10, P11, P12 8.1 Introducción

El M871 tiene disponible como una opción el módulo CompactPCITM de interfaz Ethernet de alta velocidad. Esta tarjeta cumple o excede todos los requisitos de las normas ANSI / IEEE Std 802.3 (IEC 8802-3:2000), satisfaciendo, además, los requisitos de “EPRI Substation LAN Utility Initiative "Statement of Work" en su versión 0.7. Dichos documentos definen una interfaz designada para interactuar con otros dispositivos con menor interacción del usuario ("Enchufar y Usar").

Los instrumentos M871 se facilitan con tres versiones de la tarjeta de interfaz Ethernet. El P10 se caracteriza por una interfaz (10 BASE-T y 100 BASE-TX) RJ45 (cobre) de 10/100 Megabits (Mb) que selecciona automáticamente las condiciones de operación más adecuadas a través de la auto-negociación. El P11 cuenta con las características del P10 más un puerto (10 BASE-FL) de fibra óptica de 10 Mb operando a 820 nm (cerca del infrarrojo) empleando conectores ST. El P12 cuenta con las características del P10 más un puerto (100 BASE-FX) de fibra óptica de 100 Mb operando a 1300 nm (alejado del infrarrojo) empleando conectores ST. Todas las interfaces son capaces de operar bien como interfaz semi-dúplex (compatible con toda la infraestructura Ethernet) o bien como interfaz dúplex (que permite un potencial duplicado del tráfico de red). Advierta que sólo un puerto puede estar conectado a una red a la vez.


• Interfaz de cobre, auto-negociable, de 10/100 Megabits con conector RJ-45.

• Interfaz opcional de fibra óptica de 10 Megabits con conector ST para fibra de vidrio de 62/125 um.

• Interfaz opcional de fibra óptica de 100 Megabits con conector ST para fibra de vidrio de 62/125 um.

• Cumple con las normas IEEE 802.3 –1996 y IEEE 802.3u-1995

• Cumple con “UCA Utility Initiative Statement Of Work” Revisión 7

• El conmutado del puerto es completamente automático y tiene capacidad de intrusión manual.

• 6 LEDs indicadores

• Protegido, interfaz de cobre para empresas eléctricas


Conexión Ethernet:

(-P10) Interfaz de cobre (10 BASE-T y 100 BASE-TX), de 10/100 Megabits (Mb) con conector RJ-45.

(-P11) Interfaz de cobre (10 BASE-T y 100 BASE-TX), de 10/100 Megabits (Mb) con conector RJ-45 que trabaja a 820 nm y puerto de fibra óptica (10 BASE-FL) de 10 Mb.

(-P12) Interfaz de cobre (10 BASE-T y 100 BASE-TX), de 10/100 Megabits (Mb) con conector RJ-45 que trabaja a 1300 nm y puerto de fibra óptica (100 BASE-FL) de 100 Mb.

LEDs indicadores: Enlace, 10/100Mb, Colisión, Dúplex, Transmitir, Recibir

Interfaz del Bus: Tarjeta trasera CompactPCITM de 5 V estándar

Requisitos de Potencia: 50 mA @ 3,3 V cc y 500 mA @ 5 V cc (suministrados desde tarjeta trasera)

Inserción en Caliente: Cumple con la especificación PICMG 2.1 R1.0 sobre Inserción en Caliente para Inserción en Caliente Básica (requiere la re-inicialización del Procesador Principal).

Este producto contiene transmisores de fibra óptica que cumplen con los requisitos de Seguridad Láser Clase I de acuerdo con las normas US FDA/CDRH y con las normas internacionales IEC-825.


M871

8.4 Ambiente

Temperatura de operación: -40ºC a +70ºC Humedad Relativa: 0 a 95 % sin condensación Categoría de instalación: IC III (Nivel de distribución), Grado Contaminación 2.

Véanse definiciones en la página 5. 8.5 Datos físicos

Conexiones: RJ45 (cobre), conectores ST (fibra de vidrio 62/125 um) Paquete: módulo extraíble CompactPCITM (3U, 4HP)

8.6 Compatibilidad con Inserción en Caliente (HS)

El LED azul de Inserción en Caliente, ubicado en el panel frontal, se ilumina para indicar cuándo está permitido extraer una tarjeta en sistemas que soportan el Modelo Completo del Sistema de Inserción en Caliente. El M871, hoy día, soporta el Modelo Básico del Sistema de Inserción en Caliente. El Modelo Básico del Sistema de Inserción en Caliente no ilumina el LED azul. El LED azul se encenderá brevemente cuando se inserte una tarjeta en un dispositivo energizado o cuando el dispositivo sea repuesto. Si el LED azul permanece iluminado tras la inserción en un M871 o tras el arranque del módulo anfitrión S10, la tarjeta asociada no está funcionando correctamente.

8.7 Configuración del Hardware

Habitualmente, no se requiere la configuración de la interfaz Ethernet. El M871, por lo general, es capaz de detectar y adaptarse a cualquier equipo adjunto a él. Únicamente en circunstancias excepcionales, el usuario necesitará configurar manualmente el enlace, empleando un bloque de puentes en la tarjeta de la interfaz Ethernet. En una amplia mayoría de casos, los ajustes de puente predeterminados en fábrica (ajustes que equivalen a no tener puentes instalados) proporcionarán la mejor velocidad y fiabilidad de enlace posible. Las ubicaciones predeterminadas en fábrica para los dos puentes son 1-2 y 5-6. El apartado 8.13.1 detalla otros ajustes de puente adecuados para situaciones especiales.

8.8 Cableado

La interfaz Ethernet emplea un conector RJ-45 para interfaces de cobre y conectores ST para las interfaces de fibra opcionales. Se pueden utilizar cables de "conexión directa" de cobre, Categoría 5 (Cat 5) o superior, de hasta 100 metros (328 pies) de longitud. Para un rendimiento adecuado de EMI/RFI, el cable DEBE ser STP (par trenzado apantallado) a 100 ohmios. Si se desea trabajar con una conexión a un PC no en red, para conectar la tarjeta Ethernet y dicho PC se puede emplear un cable “cruzado”. Debido a la ausencia de posibilidad de actualización para la Ethernet de 100 Mb, no se recomienda el uso de un cable de Categoría 3 (Cat 3). Se puede emplear un cable de fibra óptica de hasta 2000 metros (6500 pies) de longitud (412 metros o 1350 pies para semi-dúplex de 100 Mb). El cable deberá ser de vidrio multimodo con un núcleo de 62,5 mm y 125 mm de recubrimiento (62/125), conectores ST para el extremo del M871 y las terminaciones adecuadas para el extremo de red (bien ST, bien SC).

8.9 Conexiones

Las conexiones de cobre de la red se llevan a cabo simplemente mediante el enchufado de los dos extremos del cable. Asegúrese de que el extremo de red termina en un puerto no etiquetado como “enlace ascendente”. La conexión óptica se lleva a cabo conectando el puerto TX de la interfaz Ethernet al puerto RX del concentrador o conmutador de la red. A continuación, el puerto RX conecta con el puerto TX. Es posible el uso de equipos externos empleando conectores SC, siempre y cuando se utilicen el cable o los adaptadores adecuadamente terminados. Algunos segundos después de la conexión, los indicadores de ENLACE verdes de cada dispositivo deberán iluminarse, indicando con ello el establecimiento de una correcta conexión.

8.10 Localización de Errores en la Conexión

Si no se ha establecido un enlace, verifique que las señales RX y TX no están intercambiadas (ya sea por la incorrecta aplicación de un cable “cruzado” o de un “enlace ascendente”, o por haber permutado los cables ópticos) Para sugerencias cuando la conexión aún no se ha realizado, véase el apartado 8.13.2.


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8.11 Indicadores

La interfaz Ethernet cuenta con 6 LEDs para utilización de los usuarios.

LED FUNCIÓN

LK Indica una conexión física válida. Debe estar encendido antes de que se produzca cualquier tipo de comunicación.

100 Encendido cuando se opere a 100 Mb; Apagado cuando se haga a 10 Mb. Válido únicamente cuando el LED LINK (ENLACE) se encuentra encendido.

COL Emite un destello cuando se produce una colisión Ethernet. Véase la explicación que figura a continuación de esta tabla.

FULL Encendido cuando se opere en modo dúplex; Apagado para el modo semi-dúplex. TX Emite un destello cuando se está transmitiendo un paquete (conjunto de datos)

RX Emite un destello cuando se está recibiendo cualquier paquete (incluso aquellos no dirigidos a este dispositivo).

El LED de colisión en particular constituye una buena indicación del buen estado de la red. Se ilumina si el M871 y otro dispositivo intentan usar el enlace a la vez (por definición, los enlaces dúplex no pueden presentar colisiones). Las colisiones suponen un fenómeno esperado en las operaciones normales Ethernet en semi-dúplex y el hardware automáticamente intenta hasta en 16 ocasiones enviar el mensaje. El hecho de que se produjese colisión con una frecuencia superior a una vez por segundo, sería indicativo de una red muy cargada que, probablemente, está haciendo entrega de los mensajes con retraso. Si se producen un gran número de colisiones, se sugiere que se incremente la velocidad de la red a los 100 Mb, o que se reemplacen los concentradores por los conmutadores Ethernet.

8.12 Configuración del Software

El M871 es capaz de determinar las capacidades del equipo de red, siempre y cuando el equipo soporte auto-negociación. En caso de que no se soportase la auto-negociación, el M871 será capaz de determinar la velocidad de red a través de un proceso conocido como detección paralela, pero no puede determinar la capacidad del dúplex. En aquellos casos en que el modo de operación no pueda ser determinado, para que el M871 pueda operar en modo dúplex o semi-dúplex, el usuario debe elegir uno de ellos. Para dichos casos, cada protocolo de comunicación proveerá un método para el ajuste individual de los valores dúplex 10 y 100 Mb. El modo semi-dúplex constituye siempre la elección más segura ya que es compatible con todos los equipos descatalogados. El modo dúplex permite un potencial doblado de la velocidad de red y una extensión de la longitud de la fibra de 100 Mb. Antes de ajustar la configuración a dúplex, consulte con su administrador de red, ya que un ajuste mal realizado puede ocasionar problemas graves en la red.

8.13 Detalles técnicos

Alstom Grid ha reservado un bloque de direcciones Ethernet del IEEE. Dichas direcciones son de la forma:

00-D0-4F-xx-xx-xx

La única dirección de 48 bits real está marcada en la tarjeta de circuito encima del bloque de puentes.

Los usuarios casuales pueden omitir la parte restante de este apartado. La tarjeta Ethernet emplea un controlador (MAC) de acceso a enlaces AMD 79C972 ("Pcnet Fast+") que interconecta directamente con la memoria compartida PCI en el bus cPCI. Dicha tarjeta interconecta con un controlador nacional de capa física (PHY) DP83843 ("PHYTER") a través de una interfaz MII a bordo (“on-board”). El PHY (Controlador de Capa Física) interconecta directamente con el módulo magnético de la interfaz de cobre y con el transmisor-receptor óptico 100 BASE-FX. Así mismo, interconecta indirectamente con las fibras ópticas 10 Mb a través un micro-adaptador lineal ML4669 10 BASE-FL a 10 BASE-T. El bloque de puentes del usuario conecta con los pines PHYTER AN0/AN1, permitiendo la utilización de la totalidad de las nueve combinaciones de esos dos pines. El controlador del software Ethernet permite el acceso a una copia modificada del PHYSTS (estado del PHY) de 16 bits, dentro del PHY, para la determinación del tipo de enlace.


M871

El controlador Ethernet gestiona automáticamente los cambios de estado en los enlaces. Si el enlace se determina como perdido, el controlador busca de forma continua un nuevo enlace. Esta búsqueda empieza por una reposición del PHY que permita la utilización de los ajustes del bloque de puentes. Si no se consiguiese un enlace de esta forma, el PHY está configurado para auto-negociar mientras muestra todas las combinaciones o 100 BASE-TX, 10 BASE-T, semi-dúplex y dúplex. Se intentará la unión empleando tanto la auto-negociación como la detección paralela. Si tampoco se tuviese éxito y siempre y cuando se soporte el 10 BASE-FL, el PHY es reconfigurado para obligar al modo 10 Mb a permitir al 4669 transmitir una señal de reposo de enlace óptico (algunos equipos de red de ciertos fabricantes rechazan generar esta señal, salvo que reciban una señal de reposo de enlace). Si se soportase el 100 BASE-FL, el PHY es reconfigurado para obligar al modo 100 Mb, empleando las señales PECL y un flujo de datos no codificado.

Una vez se ha establecido un enlace, se verifica el tipo de enlace. Si el enlace ha sido establecido mediante auto-negociación, método que no provee una indicación de la capacidad del dúplex, dicho enlace se ajustará conforme a la configuración del usuario, tal y como se describe en el apartado anterior.

8.13.1 Ajustes de Puentes

El bloque de puentes permite ajustar la tarjeta Ethernet para emular equipos de menor capacidad o forzar la velocidad y/o el dúplex de la interfaz de la red. Para la mayoría de los sistemas, el ajuste predeterminado en fabrica (ausencia de puentes) proporcionará la mejor conexión. Considere cuidadosamente la utilización de otros modos.

PUENTE MODO

100FX AN1 AN0

ninguno 1-3 ninguno Forzar 10 BASE-T (o 10 BASE-FL) semi-dúplex

ninguno 3-5 ninguno Forzar 10 BASE-T (o 10 BASE-FL) dúplex

ninguno ninguno 2-4 Forzar 100 BASE-TX (o 100 BASE-FX) semi-dúplex

ninguno ninguno 4-6 Forzar 100 BASE-TX (o 100 BASE-FX) dúplex

ninguno ninguno ninguno Auto-negociar 10 BASE-T semi-dúplex + dúplex, 100 BASE-TX semi-dúplex + dúplex (PREDETERMINADO EN FÁBRICA)

ninguno 1-3 2-4 Auto-negociar 10 BASE-T semi-dúplex + dúplex

ninguno 1-3 4-6 Auto-negociar 100 BASE-TX semi-dúplex + dúplex

ninguno 3-5 2-4 Auto-negociar 10 BASE-T semi-dúplex + 100 BASE-TX semi-dúplex

ninguno 3-5 4-6 Auto-negociar 10 BASE-T semi

7-8 ninguno 2-4 Forzar 100 BASE-FX semi-dúplex

7-8 ninguno 4-6 Forzar 100 BASE-FX dúplex


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FIGURA 11 – LOCALIZACIONES DE LOS PUENTES DE LA TARJETA ETHERNET (REV. 1 Y TARJETAS POSTERIORES)

8.13.2 Localización de Errores

El hecho de que el LED de enlace no se ilumine, es indicativo de la presencia de problemas con la conexión. Esto se traducirá en ausencia de comunicación hasta la resolución del problema. Si para conectar el M871 y el concentrador/conmutador se emplea una conexión de cobre, compruebe los siguientes puntos:

• Verifique que los conectores están completamente engranados en cada extremo.

• Verifique que el cable empleado es un cable de “conexión directa” conectado a un puerto “normal”. Como alternativa, se podría conectar un cable “cruzado” a un puerto de “enlace ascendente” (esta opción no se recomienda ya que podría ocasionar confusiones más adelante).

• Verifique que tanto el M871 como el concentrador/conmutador están encendidos.

• Inténtelo con otro cable.

• Si emplea un cable CAT-5 largo, verifique que dicho cable nunca ha sido retorcido. El retorcido puede ocasionar discontinuidades internas en el cable.

• Intente extraer los puentes (predeterminado de fábrica).

Si se emplea una conexión de fibra óptica:

• Verifique que el concentrador / conmutador se corresponde con el puerto de la tarjeta Ethernet. Un puerto 100 BASE-FX no interactuará NUNCA con el puerto 10 BASE-FL (la auto-negociación de fibra no existe).

• Intente permutar el conector de transmisión y el conector de recepción en uno de los extremos.

• Verifique que el concentrador / conmutador emplea la longitud de onda óptica adecuada (el 10 BASE-FL deberá operar a 820 nm y el 100 BASE-FX a 1300 nm). Advierta que la tarjeta Ethernet puede tardar hasta 12 segundos en activar el trasmisor 10BASE-FL, manteniéndolo encendido durante unos 5 segundos antes de la parada.


M871

Si se emplea una conexión de cobre a un convertidor de fibra fuera de placa (‘off-board’):

• Verifique que el LED de ENLACE en el convertidor se encuentra encendido en, al menos, uno de sus lados. Para el establecimiento de una conexión válida, ambos lados han de estar encendidos

• Al menos una marca de convertidores no facilitará una señal de reposo óptica salvo que reciba un pulso de enlace forzado de cobre de 10 Mb (por alguna razón, los pulsos de la auto-negociación lo confunden). Algunos concentradores/conmutadores no facilitarán una señal óptica de reposo salvo que la reciban. Esto, por tanto, impide al convertidor el facilitar un pulso de enlace de cobre que active al M871 para enlazar. Bajo esta condición, ningún dispositivo completa el enlace. Para superar dicha condición, algunos dispositivos necesitan iniciar una señal válida para “empezar a funcionar”. La tarjeta Ethernet del M871 puede configurarse manualmente a través de puentes, bien para "Forzar 10 BASE-T semi-dúplex", bien para "Forzar 10 BASE-T dúplex", configuración que garantiza que el convertidor vea un pulso de enlace de cobre de 10 Mb válido. De esta forma, se obtiene una señal de reposo óptica que el concentrador / conmutador transforma en una señal de reposo óptica de salida, señal que el convertidor transforma, a su vez, en una señal de reposo de cobre que permite, entonces, a la tarjeta Ethernet enlazar y todo funciona correctamente. Para más información sobre los ajustes de puentes adecuados, véase el apartado anterior. Este método funciona, incluso, si se usa también un convertidor fibra a cobre en el extremo del concentrador (por ejemplo, empleando interfaces Ethernet de cobre en ambos extremos con un cable de fibra óptica entre ellos).

• Siga las sugerencias para la localización de errores en todos los sistemas tanto de cobre como de fibra.

Si tanto el LED de ENLACE como el LED RX se encuentran siempre encendidos y el concentrador/conmutador indica que no se produce transmisión, el sistema se halla en un estado de “falso enlace”. Una causa conocida de dicho estado es la utilización de un concentrador / conmutador 100 BASE-TX de no auto-negociado y el ajuste de los puentes para el modo “forzar 10BASE-T”. El volver a colocar los puentes en los lugares predeterminados en fábrica solucionará este problema.

8.13.3 Contenidos del Registro PHYSTS

El controlador del software Ethernet provee a las capas superiores del protocolo una copia modificada del registro del PHYSTS del chip controlador PHY en el momento en que se establece el enlace. Muchos de los bits contenidos en el registro no son de ayuda para el usuario del M871. El Bit 0 es el bit menos significativo.

BIT DESCRIPCIÓN

9 1 = Auto-negociación activada para el M871

3 1 = Socio de enlace auto-negociable, 0 = el concentrador/conmutador de la red no soporta la auto-negociación.

2 1 = Dúplex, 0 = semi-dúplex (se diferencia en la definición del registro PHYTER) (refleja el LED del dúplex)

1 1 = velocidad de 10 Mb en uso, 0 = velocidad de 100 Mb (si el LED de 100 está encendido, este bit es cero)

0 1= enlace válido (sigue al LED de enlace).


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8.13.4 Estadísticas recogidas por el controlador Ethernet

El controlador Ethernet recoge varias estadísticas (stats) sobre las actividades de transmisión y recepción. Dichos datos pueden ser útiles para el diagnóstico de problemas de red o simplemente para determinar la carga de la red. Las estadísticas son recogidas en un grupo contiguo de enteros sin signo de 4 bytes. El primer entero es una constante que representa el número de estadísticas de recepción. El segundo entero es una constante que representa el número de estadísticas de transmisión. Este va seguido por todas las estadísticas de recepción, y, a continuación, todas las estadísticas de transmisión. La elección de este formato permite la ampliación del número de estadísticas sin afectar al software que lee estadísticas antiguas. Por ejemplo, sea cual sea el número de estadísticas de recepción, la primera estadística de transmisión será desplazada por 2+número de estadísticas de recepción. En el lenguaje de programación “C”, esto significa que la primera estadística de recepción estaría en matriz[2], mientras que la primera estadística de transmisión estaría en matriz[matriz[0]+2]. El contenido de las matrices es:

ÍNDICE TABLAS

DESPLA-ZAMIENTO DESCRIPCIÓN

0 - Número de estadísticas de recepción (constante == 14)

1 - Número de estadísticas de transmisión (constante == 9)

2 0 Bytes totales recibidos (sólo se cuentan las tramas multi-difusión que pasan el filtro de dirección lógica)

3 1 Tramas totales recibidas (no se cuentan las tramas multi-difusión rechazadas por el filtro de dirección lógica)

4 2 Bytes multi-difusión recibidos (esto es, principalmente, mensajes de saludo OSI ES/IS)

5 3 Tramas multi-difusión recibidas

6 4 Bytes difusión recibidos (esto es, habitualmente, mensajes IP ARP)

7 5 Tramas difusión recibidas

8 6 Tramas de difusión aceptadas por el filtro de ruido del hardware pero rechazadas por el software.

9 7 Tramas con errores CRC (no incluye los paquetes con número de bytes no entero)

10 8 Tramas con errores CRC y número de bytes no entero

11 9 Tramas con desborde FIFO (errores muy perjudiciales que indican que el sistema no funciona correctamente)

12 10 Tramas descartadas porque el recuento de bytes excede el máximo de 1518 de Ethernet.

13 11 Tramas con error “BUFF” (un error muy perjudicial que indica que el sistema no funciona correctamente)

14 12 Tramas no transmitidas porque no hay memoria disponible (un error muy perjudicial)

15 13 Tramas no transmitidas por infrecuente repuesta a la interrupción (un error muy perjudicial)

16 0 Bytes totales transmitidos

17 1 Tramas totales transmitidas

18 2 Tramas no enviadas en el primer intento debido a otro dispositivo transmitiendo en semi-dúplex (diferidas)

19 3 Tramas nunca enviadas debido a “aplazamiento en exceso” (un error de red muy perjudicial)

20 4 Tramas enviadas tras una colisión

21 5 Tramas enviadas tras entre 1 y 16 colisiones

22 6 Tramas no enviadas nunca debido a la existencia de más 16 de colisiones (“excesivas colisiones”).

23 7 Tramas enviadas parcialmente debido a desborde de transmisión (error del sistema muy perjudicial)

24 8 Tramas con colisiones tardías (probablemente debido a una red en dúplex, operando nosotros en semi-dúplex)


M871

9. MÓDULO P30A, P31 DE ENTRADAS / SALIDAS DIGITALES 9.1 Introducción

El módulo de E/S digitales de alta velocidad presenta 8 (P30A) o 16 (P31) entradas que están completamente aisladas entre sí y de la caja. Los terminales de 4 de las entradas están compartidos con 4 relés de salida. Al contrario de lo que sucede con los terminales en sí mismos, los circuitos de relés de salida son completamente independientes de las entradas.

Debido a que los terminales de relés de salida se encentran compartidos con las entradas, pueden ser supervisados para proveer retroalimentación verificando la correcta operación de los comandos de salida. El control y la protección industriales estándar sobre los relés de salida aseguran la fiabilidad del sistema.

Las entradas son seleccionables por puente para el nivel de entrada y el umbral (umbrales de 15 Vcc o 70 Vcc). Las salidas son seleccionables por puente para el estado “normal” de salida (Normalmente Abierto o Normalmente Cerrado) y para la condición del relé (energizado o desenergizado). El indicador LED de entradas presenta el color verde cuando una entrada cambia de cero a uno, mientras que el LED de salidas presenta el color ámbar cuando una salida está activada (relé activado).

Las entradas del módulo de E/S digitales pueden ser leídas por la tarjeta del procesador principal y/o la tarjeta del procesador de señales analógicas-digitales. Para los tiempos de transición de las entradas, se produce estampado de hora y fecha. Las salidas pueden ser encendidas o apagadas por el procesador principal con base en los comandos recibidos a través de los enlaces de comunicación, o por estados internos generados por pulsos de energía, registradores, etc.

La tarjeta del procesador de señales analógicas-digitales lee el estado de las entradas digitales cada vez que muestrea las entradas analógicas, estando, por tanto, la velocidad de muestreo de las entradas digitales condicionada por la frecuencia de las entradas analógicas. Los Registradores de Formas de Onda y de Perturbaciones pueden ser configurados para registrar el estado de las entradas digitales.

Para más información sobre la lectura de entradas digitales o el ajuste de las salidas digitales, consulte el manual de protocolo adecuado.


• Dos rangos de entrada, para tensiones nominales de la red de hasta 100 V o entre 100 y 300 V.

• Entradas protegidas frente a sobrecargas continuas de 300 Vcc en el rango de entrada inferior.

• Todos los terminales de Entrada / Salida protegidos con dispositivos internos limitadores de transitorios.

• El control y la protección industriales estándar sobre los relés de salida y el conjunto de circuitos aseguran la fiabilidad del sistema.

• Todas las salidas están dotadas con entradas de “reiniciación cíclica” que permiten la confirmación del funcionamiento del circuito.

• 2000 Vca, aislamiento 1 min, E/S a E/S, e E/S a Caja

• Bloque de terminales removible para facilitar la instalación


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Entradas: 8 (P30A) o 16 (P31) unidireccionales, entradas aisladas (4 compartidas con los relés de salida) seleccionables por puente para rango de tensión. Terminales de entrada equipados con grapa interna de 510 V.

Rango de Tensión de Entrada Inferior

Rango de Entrada: 0 a 100 Vcc Tensión Umbral: 15 V cc ±1 V (a 25ºC) Resistencia de Entrada: 33 kohmios

Rango de Tensión de Entrada Superior

Rango de Entrada: 0 a 300 Vcc Tensión Umbral: 70 V cc ±3,5 V (a 25ºC) Resistencia de Entrada: 153 kohmios

Resolución temporal para las entradas canal a canal: 200µs (máx.)

Salidas: 4 salidas aisladas, terminales compartidos con 4 entradas, seleccionables por puente para operación en Normalmente Cerrado (NC) o Normalmente Abierto (NA) y para condición energizada o desenergizada. Terminales de salida equipados con grapa interna de 510 V.

Intensidad Conmutada Máxima de Salida (Resistivo)

Tensión Circulación continua Con pausas (Inductiva) 24 V cc 5 A 8 A 48 V cc 5 A 700 mA 125 V cc 5 A 200 mA 250 V cc 5 A 100 mA

Tiempo Anti-Rebote de Entrada: Seleccionable, entre 60 ns y 260 s, en intervalos de 60 ns.

Tiempo de Funcionamiento de Salida (tiempo desde el comando del Anfitrión; no incluye las demoras del protocolo)

Afirmar (tiempo cerrado con puente “N.A.”): 8 ms Liberar (tiempo abierto con puente “N.A.”): 3 ms Tiempo de Retraso de Entrada (desde los terminales): <100µs

LEDs indicadores

Entradas: Verdes, encendidos cuando la tensión de entrada exceda el umbral. Salidas: Ámbar, encendidos cuando la bobina del relé esté energizada.

Aislamiento

E/S Terminales a Caja: 2000 Vca, 1 min. E/S Canal a Canal: 2000 Vca, 1 min.

Capacitancia Entrada / Salida, cualquier terminal a caja: 1400 pF

Requisitos de Alimentación Eléctrica: 3,3 Vcc, 5 Vcc y ±12 Vcc (suministrados desde la tarjeta trasera)

Inserción en Caliente: Cumple con la especificación PICMG 2.1 R1.0 sobre Inserción en Caliente para Inserción en Caliente Básica (requiere la re-inicialización del Procesador Principal)


M871

9.4 Ambiente


Humedad Relativa: 0 a 95 % sin condensación

Categoría de instalación: IC III (Nivel de distribución), Grado Contaminación 2. Véanse definiciones en la página 5.

9.5 Datos físicos

Conexiones: Bloques de terminal removible, acepta alambres de calibre 16 a 28 (1,4-0,09 mm) AWG. El par de funcionamiento recomendado es 2,2 Pulgadas-libra, 0,25 Newton-metro. Un cabezal estándar de 0,150” (3,81 mm) acepta otros tipos de terminales estándar. Se recomienda el uso de cables de núcleo macizo o bien de cables trenzados con “casquillos cruzados” cuando estos se encuentren disponibles.

Paquete: P30A: Módulo extraíble CompactPCITM (3U, 4HP) P31: Módulo extraíble CompactPCITM (3U, 8HP)

9.6 Compatibilidad con Inserción en Caliente (HS)

El LED azul de Inserción en Caliente, ubicado en el panel frontal, se ilumina para indicar cuando está permitido extraer una tarjeta en sistemas que soportan el Modelo Completo del Sistema de Inserción en Caliente. El M871, hoy día, soporta el Modelo Básico del Sistema de Inserción en Caliente. El Modelo Básico del Sistema de Inserción en Caliente no ilumina el LED azul. El LED azul se encenderá brevemente cuando se inserte una tarjeta en un dispositivo activado o cuando el dispositivo sea repuesto. Si el LED azul permanece iluminado tras la inserción en un M871 o tras el arranque del módulo anfitrión, la tarjeta asociada no está funcionando correctamente.

9.7 Descripción

9.7.1 P30A

El módulo de E/S digitales está formado por dos tarjetas de circuito, la tarjeta de interfaz CompactPCITM (692) y la tarjeta de E/S (693). La tarjeta de interfaz contiene el conector de la tarjeta trasera y el conjunto de circuitos CompactPCITM, los LEDs del panel frontal y los bloques de puentes para la configuración de encendido de los relés de salida.

La tarjeta de E/S contiene el conjunto de circuitos de entrada analógica y aislamiento, el conjunto de circuitos de relé de salida y controlador, así como la protección de entrada y la supresión EMI/RFI.

9.7.2 P31

El módulo de E/S digitales P31 está formado por cuatro tarjetas de circuito, la tarjeta de interfaz CompactPCITM (692), la tarjeta hija LED (717) y dos tarjetas de E/S (693 soporta pines 1-16 y 716 para pines 17-32). El conjunto de la tarjeta de interfaz contiene el conector de la tarjeta posterior y el conjunto de circuitos CompactPCITM, los LEDs del panel frontal y los bloques de puentes para la configuración de encendido de los relés de salida.

Las tarjetas de E/S (693 y 716) contienen el conjunto de circuitos de entrada analógica y aislamiento, la protección de entrada y la supresión EMI/RFI, así como el conjunto de circuitos de relé de salida y controlador (sólo 693).


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9.8 Impedancia de Entradas / Salidas

Todos los terminales de los relés de salida están compartidos con el conjunto de circuitos de una entrada digital. Por tanto, siempre existe una impedancia en los contactos de los relés de salida, incluso cuando el relé no esté energizado. El valor de la impedancia depende de la configuración de la entrada, o, más específicamente, del ajuste para el umbral de entrada. El conjunto de circuitos de entrada se muestra en la Figura 11 (página 75). DICHA IMPEDANCIA PARALELA OCASIONARÁ, CUANDO LOS CONTACTOS DEL RELÉ SE ENCUENTREN ABIERTOS, UN FLUJO DE INTENSIDAD A TRAVÉS DE CUALQUIER CARGA QUE SEA CONTROLADA POR EL RELÉ. Cuando se seleccione el umbral de entrada y cuando se diseñen los sistemas utilizando los relés de salida, es importante considerar esta intensidad.

Si la entrada está ajustada a un umbral bajo (15 V), la impedancia en los terminales de los relés será de 33 kohmios. En una red de 125 Vcc, esto equivale a un máximo de 3,8 mA, dependiendo de la impedancia de cualquiera de las cargas en el bucle cíclico.

Si la entrada está ajustada a un umbral alto (70 V), la impedancia en los terminales de los relés será de 153 kohmios. En una red de 125 Vcc, esto equivale a un máximo de 817 uA, dependiendo de la impedancia de cualquiera de las cargas en el bucle.

9.9 Ajuste del Tiempo Anti-Rebote

El módulo de entradas digitales puede filtrar las entradas para compensar los “batimientos” del relé, etc. El tiempo anti-rebote puede ajustarse empleando el software del Configurador del M871, a través de los diferentes protocolos. Una transición de entrada no es reconocida hasta que la entrada permanece en el nuevo estado durante un período de tiempo superior al del temporizador anti-rebote. Son aceptables valores comprendidos entre 60 ns y 4 minutos.

Un evento disparado desde las entradas digitales estará sometido al ajuste del tiempo anti-rebote para la entrada digital. Las trazas de entrada digital en los archivos de formas de onda y de perturbaciones representan el estado instantáneo de las entradas y NO reflejan ajuste de tiempo anti-rebote alguno. Si se ajusta un tiempo anti-rebote largo, es posible ver un evento en una entrada digital que no ocasione un disparo.


M871

E/S Alto (+)

680pF

15K 120K

3.24K

15K

680pF

510Vmáx

E/S Bajo (-)

NO

M0147ESa

NCC

PUENTES DE SELECCION DE RANGO

PUENTE ENTRADA MAX UMBRAL CON 100Vcc 15Vcc SIN 300Vcc 70Vcc

Diagrama simplificado del circuito de las entradas/salidas: las entradas 5 a 8 no tienen relé de salida ni puente

16 ENTRADA 8 BAJO (-)15 ENTRADA 8 ALTO (+)14 ENTRADA 7 BAJO (-)13 ENTRADA 7 ALTO (+)12 ENTRADA 6 BAJO (-)11 ENTRADA 6 ALTO (+)10 ENTRADA 5 BAJO (-)9 ENTRADA 5 ALTO (+)8 ENTRADA/SALIDA 4 BAJO (-)7 ENTRADA/SALIDA 4 ALTO (+)6 ENTRADA/SALIDA 3 BAJO (-)5 ENTRADA/SALIDA 3 ALTO (+)4 ENTRADA/SALIDA 2 BAJO (-)3 ENTRADA/SALIDA 2 ALTO (+)2 ENTRADA/SALIDA 1 BAJO (-)1 ENTRADA/SALIDA 1 ALTO (+)

FIGURA 12 – VERSIÓN SIMPLIFICADA DEL CONJUNTO DE CIRCUITOS DE ENTRADA / SALIDA Y DE LA ASIGNACIÓN DE TERMINALES


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9.10 Ajuste de los Puentes del Módulo de E/S Digitales

9.10.1 Desmontaje del Módulo P30A

Para ajustar los puentes en cualquiera de las tarjetas del módulo de E/S digitales, dichas tarjetas deben ser, en primer lugar, separadas:

1. Retire los tres tornillos indicados en la siguiente imagen:

M0151ESa

RETIRE ESTOS

TORNILLOS

FIGURA 13 – DESMONTAJE DEL MODULO P30A

2. Separe cuidadosamente las tarjetas del conector entre-tarjetas cercano a la parte posterior del módulo.

El re-ensamblaje se realiza en el orden inverso.

9.10.2 Desmontaje del Módulo P31

1. Retire los seis tornillos (tres por lado) como se indica en la figura 12 y deposite las pantallas etiquetadas PCB 712. Identifique las tarjetas de circuito principales que componen el módulo P31. Son etiquetadas 693, 692 y 716.

a. PCB 693 contiene:

− Bloque de terminales para los puntos de E/S 1-8 (pines etiquetados 1-16 en azul).

− Puentes de rango para los puntos de entrada 1-8.

− Puentes normalmente abiertos/cerrados para los puntos de salida 1-4.

b. PCB 692 contiene:

− Puentes de condición encendida para los puntos de salida 1-4.

c. PCB 716 contiene:

− Bloque de terminales para los puntos de E/S 9-16 (pines etiquetados 17-32 en rojo).

− Puentes de rango para los puntos de entrada 9-16.

NOTA: Si sólo necesita tener acceso a los puentes para configurar los relés de salida digitales, no tiene que retirar PCB 716 y puede omitir esta etapa. Por otro lado, (para acceso a los puentes de rango para los puntos de entrada 9-16) retire los dos tornillos indicados en la figura 13. Localice P8 (la matriz de pines 16 que conecta PCB 716 a PCB 692) y retire cuidadosamente los pines del encabezamiento.

2. Para acceso a los puentes de rango para los puntos de entrada 1-8, los puentes normalmente abiertos/cerrados para los puntos de salida 1-4 y los puentes de condición encendida (energizados / desenergizados), localice P1 (la matriz de pines 36 que conecta PCB 693 a PCB 692) y retire cuidadosamente los pines del encabezamiento.


M871

El re-ensamblaje se realiza en el orden inverso.

RETIRAR

M0148ESa

FIGURA 14 – DESMONTAJE DEL MODULO P31

9.10.3 Ajustes de los Puentes de la Tarjeta de Interfaz CompactPCITM (692)

La tarjeta de interfaz CompactPCITM cuenta con bloques de puentes (P7) para ajustar la configuración de encendido de los relés de salida, eso es, el estado (bobina energizada o desenergizada) en que se encuentran los relés cuando, por primera vez, se le comunica energía al módulo. El estado real del contacto es determinado por el puente Normalmente Abierto (NA) o Normalmente Cerrado (NC) del relé (Apartado 9.10.4). Por defecto, en fábrica no se instalarán puentes P7. Esto ajusta el estado del contacto de salida a desenergizado (abierto cuando se encuentre configurado para NA), estado que deberá bastar para la mayoría de las aplicaciones. Si fuese necesario cambiar la configuración de encendido, los puentes pueden instalarse en P7 como sigue:

Configuración de encendido

Puente Bloque Función ENCENDIDO

Instalado APAGADO

Abierto Relé de Salida N.A.

(con el relé ajustado a N.A.) Relé de Salida NC

(con el relé ajustado a N.A.)(con el relé ajustado a N.C.)

P7 PUC1 X Salida 1 ajustada a ABIERTO Salida 1 ajustada a CERRADO

P7 PUC1 X Salida 1 ajustada a CERRADO Salida 1 ajustada a ABIERTO








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P7

FIGURA 15 – LOCALIZACION DEL PUENTE P7

9.10.4 Ajustes de los Puentes de la Tarjeta E/S (693)

Existe un gran número de puentes para ajustar tanto el rango y el umbral de entrada en la tarjeta de E/S, como el estado normal de los contactos de los relés de salida. Las ubicaciones de los puentes y de la tarjeta se muestran en las Figuras 15 y 16. Los puentes de rango para las entradas 1-8 están ubicados en PCB 693; las entradas 9-16 (sólo P31) en PCB 716. Los puentes son de color rojo para hacerlos más fácilmente visibles. Para más información sobre el procedimiento de acceso a los puentes, véase el principio de este apartado.

CUANDO EL PUENTE DE ENTRADA ESTÁ INSTALADO, LA ENTRADA SE ENCUENTRA EN EL MODO RANGO BAJO. LA RETIRADA DEL PUENTE COLOCA A LA ENTRADA EN EL MODO RANGO ALTO. EL AJUSTE DE FÁBRICA ES RANGO ALTO (PUENTE UBICADO EN LA POSICIÓN DE ALMANECAMIENTO). VÉASE APARTADO 9.8.

Los relés de salida pueden ajustarse a funcionamiento Normalmente Abierto (NA) o Normalmente Cerrado (NC). Para activar el funcionamiento Normalmente Abierto, que es el ajuste de fábrica, cambie el puente de “C” (común) a “NA”. Para activar el funcionamiento Normalmente Cerrado, cambie el puente de “C” a “NC”.

Los relés de salida pueden desactivarse, si así se desea, colocando el puente en posición vertical, del contacto "NC" al "NA", o extrayendo el puente en su totalidad. Esto pudiera ser deseable si en estos terminales únicamente las entradas van a ser empleadas y el usuario desea garantizar que las salidas no están operativas (Véase Figura 17).


M871

M0149ESb

Puentes de rango, puntos deentrada 5-8


FIGURA 16 – LOCALIZACIONES DE LOS PUENTES PARA EL MÓDULO DE ENTRADAS / SALIDAS DIGITALES (693)

M0150ESb


FIGURA 17 – LOCALIZACIONES DE LOS PUENTES PARA EL MÓDULO DE ENTRADAS/ SALIDAS DIGITALES (716)


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ANEXO Histórico de la Versión del Firmware

v1.110 Las nuevas características incluyen la selección de medidas por el usuario para el Registrador de Tendencias, la selección por el usuario de modo de sobre-escritura para el almacenamiento de archivos, así como la selección por el usuario de los formatos binario o ASCII Comtrade.

Las modificaciones en el Firmware han sido llevadas a cabo para corregir un error de ajuste de tiempo observado durante los cambios horarios estacionales (daylight savings time). La configuración Seleccionar-Antes-Operar (SBO) en UCA ha sido también modificada para corregir un problema descubierto en versiones anteriores.

v1.120 Corrección actualización de las salidas digitales vía el DNP

v1.130 Nueva versión del producto : añadir un sistema de eventos, de consignación de eventos, GOOSE UCA y de la gestión del módulo de entradas/salidas digitales P31.

v1.140 Corrección de errores de menor importancia: problema de disparo de registro y optimización GOOSE UCA.

v1.150 Corrección de errores de menor importancia: error de comunicación de display remoto y relaciones DSP por defecto.

v1.170 Corrección de errores de menor importancia : falta de protección de la memoria cuando el display remoto se configura para los armónicos, error del punto 10 de las entradas/salidas virtuales. Igualmente corregido error de transferencia de archivo vía el display.

v1.172 Corrección problema retentativo ZMODEM.

v1.180 Versión inicial del módulo anfitrión H11. Adición gestión de eventos DNP.

v1.190 Corrección de errores de menor importancia : "Falta de protección general" sobre algunas operaciones de ficheros.

v1.200 Adición de soporte para módulo anfitrión H11 y activación de las redacciones de medidas configurables.

V1.210 Enmascaramiento automático de las medidas de nivel muy bajo

v1.220 Corrección de un error en el sistema de archivos que provocó la inestabilidad del equipo cuando este último contenía más de 4000 archivos de registro.

v1.230 Corrección de error en los puertos de comunicación RS485.

v1.240 Adición de soporte para varias tarjetas de E/S digitales.


M871

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Manual del Usuario - GE Grid Solutions · 5.2 Configuración 43 ... 5.7 Sincronización Horaria en Red 57 ... MÓDULOS DE SEÑALES DE ENTRADA S10, S11, S12 61 7.1 Introducción 61