Août 2017 FICHE TECHNIQUE FICHE TECHNIQUE Relais de protection multifonctions, MTR-4P • • • • • • • • • 13 fonctions de protection Homologation marine GL/DNV Classe de précision de puissance 0.5 Mise en service simple et rapide depuis M-Set Deux seuils de réglage de déclenchement Temporisation du démarrage Temps de réponse général inférieur à 50 ms Communication Modbus RS-485 Protection par mot de passe N° document : 4921240586B Fiche Technique Relais de protection multifonctions, MTR-4P Informations générales Application et vue générale Le MTR-4P est un relais de protection traditionnel qui peut être configuré pour être utilisé dans des réseaux électriques monophasés ou triphasés. Les relais de la série MTR-4P mesurent la valeur RMS à l’aide d’un échantillonnage rapide des signaux de tension et d’intensité, grâce auquel l’instrument peut détecter les phénomènes transitoires. Un microcontrôleur intégré calcule les mesures (tension, intensité, fréquence, énergie, puissance, facteur de puissance, THD, angles de phase, etc.) à partir des signaux mesurés. Caractéristiques • • • • • • • • • • • • 13 fonctions de protection Mesure de plus de 50 valeurs instantanées (V, A, kW, kVA, kvar, kWh, kvarh, PF, Hz, MD thermique, THD, etc.) Classe de précision 0.5 (0.4) Communication série, RS-485 jusqu’à 115 200 bits/s en option Protocole de communication Modbus Jusqu’à quatre relais Vaste et unique plage d’alimentation auxiliaire 24 à 250 ±20 % V DC, 48 à 230 ±20 % V AC Plage automatique d’intensité et de tension nominales (max. 20 A (12,5 à 20 A pour 60 s) et 600 V L-N) Boîtier pour montage sur rail DIN Temporisation du démarrage Protection par mot de passe (deux niveaux) Logiciel de configuration convivial La gamme de cartes E/S fait de la série MTR-4P le choix idéal pour les applications les plus diverses. La série MTR-4P prend en charge le protocole de communication série standard RS-485 avec des vitesses allant jusqu’à 115 200 bauds, ce qui est parfait pour les applications simples et l’interfaçage avec les bus en série. De plus, l’interface USB 2.0 peut être utilisée pour une configuration rapide sans alimentation auxiliaire. Cette interface n’est pas séparée galvaniquement de l’entrée d’alimentation et peut uniquement être utilisée lorsqu’elle est débranchée de toutes les entrées d’alimentation. Programmation Le relais de protection MTR-4P peut être entièrement programmé à l’aide de l’utilitaire M-Set. Le rapport primaire/secondaire (U, I), le compteur d’énergie et les valeurs d’entrée et de sortie sont tous programmés à l’aide du logiciel de paramétrage sur l’interface USB ou le port de communication RS-485. Conformité aux normes en vigueur Standard Description EN 61010-1 Règles de sécurité pour appareils électriques de mesurage, de régulation et de laboratoire EN 60688 Transducteurs électriques de mesure convertissant les grandeurs électriques alternatives en signaux analogiques ou numériques EN 61000-6-2 Compatibilité électromagnétique - Immunité pour les environnements industriels EN 61000-6-4 Compatibilité électromagnétique (CEM) - Norme sur l'émission pour les environnements industriels EN 60529 Degrés de protection procurés par les enveloppes (code IP) EN 60068-2-1/-2/Essais d'environnement (-1 froid, -2 chaleur sèche, -6 vibrations, -27 chocs, -30 chaleur humide) 6/-27/-30 Essais de type (en partie) conformément aux normes CEI 60255-1 (2009) et -127 (2010). Essais CEI 60255-1/-127 d’environnement conformément à la norme DNV/GL -CG-0339, éd. novembre 2015 : température, humidité, froid, vibrations et CEM UL 94 DEIF A/S Essais d’inflammabilité des plastiques utilisés dans les composants de dispositifs et d’appareils Page 2 de 10 Fiche Technique Relais de protection multifonctions, MTR-4P Fonctions de protection le MTR-4P prend en charge 13 fonctions de protection différentes, réparties sur six catégories logiques : Tension (surtension/sous-tension), intensité (surintensité), fréquence (surfréquence/sous-fréquence), asymétrie (tension et phase déséquilibrées), charge (puissance directionnelle, protection retour de puissance) et pertes de réseau (déphasage, ROCOF df/dt). Code ANSI 50 50N/G 87 N Fonction de protection Surintensité Surintensité – terre Surintensité – différentiel Symbole (>I, >>I) (>IE, >>IE) (>Idiff, >>Idiff) 59 Surtension <U, <<U 27 Sous-tension >U, >>U 81O Surfréquence (>f, >>f) 81U Sous-fréquence 32 46 Puissance directionnelle Protection retour de puissance Phase déséquilibrée 47 Tension déséquilibrée 78 Déphasage 32R/U 81R ROCOF (<f, <<f) (>P, >>P) (<P, <<P) (>Iim, >>Iim) (>UUn) (> dPhi/dt) (df/dt) Dans chacune des catégories de protection, une limite de déclenchement d’alarme peut être réglée pour chaque fonction, selon une limite de paramètre spécifique exprimée en %. La temporisation (0 à 300 s) est alors réglée pour définir le temps à attendre avant l’application de la protection. Lorsque la protection est désactivée, une hystérésis (0 à 10 %) est réglée pour empêcher un déclenchement précoce. Pour chacune des fonctions de protection, une sortie assignée peut être sélectionnée. Voir ci-dessous pour une description plus détaillée de toutes les fonctions de protection disponibles. Il est possible de configurer chacune des sorties de relais avec différents signaux de sortie tels que « normal », « normal inverse », « verrouillé », « verrouillé inverse », « pulsé », « pulsé inverse », « toujours ON » et « toujours OFF ». MTR-4P comprend une temporisation de démarrage (0 à 300 s), qui neutralise les relais de sortie lorsque l’alimentation auxiliaire est allumée. Les fonctions de protection démarrent en même temps que la temporisation de démarrage, mais les sorties de relais demeurent en état OFF jusqu’à l’expiration de la temporisation de démarrage. Une fois la temporisation de démarrage expirée, les cartes sont réglées selon les conditions de réseau actuelles. Si un défaut est détecté et que sa temporisation expire durant la temporisation de démarrage, le défaut sera confirmé à l’expiration de la temporisation de démarrage. La temporisation de démarrage et la fonction de sortie verrouillée servent souvent de fonction de réinitialisation manuelle du mode défaut, grâce à laquelle un commutateur normalement fermé (externe) réinitialise les alimentations auxiliaires. DEIF A/S Page 3 de 10 Fiche Technique Relais de protection multifonctions, MTR-4P Fonctions de protection Intensité Surintensité (>I, >>I) ANSI 50 Il est possible de définir jusqu’à deux limites de surintensité allant jusqu’à 2 000 % de l’intensité nominale. Surintensité (>IE, >>IE) ANSI 50 N/G Il est possible de définir jusqu’à deux limites de surintensité dans la plage de 0,4 à 550 % de l’intensité nominale. Surintensité (>Idiff, >>Idiff) ANSI 87N Il est possible de définir jusqu’à deux limites de surintensité dans la plage de 0,8 à 200 % de l’intensité nominale. Fonctions de protection Tension Surtension (>U, >>U) ANSI 59 Il est possible de définir jusqu’à deux limites de surtension allant jusqu’à 150 % de la tension nominale. Sous-tension (<U, <<U) ANSI 27 Il est possible de définir jusqu’à deux limites de sous-tension allant jusqu’à 50 % de la tension nominale. Fonctions de protection Fréquence Surfréquence (>f, >>f) ANSI 81O Il est possible de définir jusqu’à deux limites de surfréquence allant jusqu’à 150 % de la fréquence nominale. Sous-fréquence (<f, <<f) ANSI 81U Il est possible de définir jusqu’à deux limites de sous-fréquence allant jusqu’à 50 % de la fréquence nominale. Fonctions de protection Asymétrie Tension déséquilibrée (>UUn) Protection contre les déséquilibres de phase suite à une inversion de phase, à un déséquilibre d’alimentation ou à un défaut à distance, détectés par la mesure du composant « tension de séquence négative » d’un système triphasé. Ce paramètre présente une plage allant de 0 à 100 % de la tension nominale. Phase déséquilibrée (>Iim, >>Iim) ANSI 46 Protection contre les déséquilibres de phase suite à une inversion de phase, à un déséquilibre d’alimentation ou à un défaut à distance, détectés par la mesure d’une tension de séquence négative. Ce seuil est défini relativement à l’intensité nominale et présente une plage allant de 0 à 100 %. Fonctions de protection Charge Puissance directionnelle (>P, >>P) ANSI 32 Protection basée sur la puissance active calculée. Le contrôle de surpuissance active sert à détecter les surcharges et à autoriser les délestages. Il est possible de définir jusqu’à deux limites d’alarme dans la plage de -300 % à 300 % de la puissance active nominale. Protection retour de puissance (<P, <<P) ANSI 32R/U Protection basée sur la puissance active calculée. Cette limite personnalisable définit l’écart admissible pour la charge par rapport aux seuils définis. L’alarme est déclenchée si la valeur mesurée passe en dessous de la limite de puissance active nominale et peut être réglée entre -300 % et 300 %. Fonctions de protection Pertes de réseau Déphasage (> dPhi/dt) Protection basée sur le dépassement du taux d’écart de l’angle de phase pour l’une des trois phases. Cette limite peut être réglée respectivement pour les déphasages sur systèmes monophasés et triphasés dans une plage allant de 0 à 90 °. Protection ROCOF (> df/dt) Protection basée sur le dépassement du taux de changement de la fréquence (ROCOF) au sein du système. Ce paramètre présente une plage de limite admissible allant de 0 à 10 Hz/s. DEIF A/S Page 4 de 10 Fiche Technique Relais de protection multifonctions, MTR-4P Données techniques Données techniques Précision Valeurs mesurées Plage Classe de précision * Intensité rms (I1, I2, I3, Iavg, In) -1/-5 A 0,4 (0.2) ** Intensité maximum 20,0 A (12,5 à 20 A pour 60 s) 0,4 (0.2) ** Tension de phase RMS (U1, U2, U3, Uavg) 62,5, 125, 250, 500 V L-N 0,4 (0.2) ** Tension maximum 600 V L-N (1000 VL-L) 0,4 (0.2) ** Tension entre phases RMS (U12, U23, U31, Uavg) 866 V L-L 0,4 (0.2) ** Fréquence (f) 16 à 400 Hz 0,02 à 10 mHz Déphasage de puissance (φ) -180 à 0 à 180 ° 0,2 ° -1 à 0 à +1 U = 50 % à 120 % Un I = 20 % à 200 % In 0,2 -1 à 0 à +1 U = 50 % à 120 % Un I = 2 % à 20 % In 0.5 5 à 500 V 0 à 400 % 0.5 Facteur de puissance (PF) THD (U), THD (I) Puissance active Puissance réactive Puissance apparente 75 120 250 500 [W/var/VA] In = 1 A 375 600 1250 2500 [W/var/VA] In = 5 A Énergie active Énergie réactive 0,5 (0,3) ** Classe 1 Classe 2 * Toutes les mesures sont calculées avec de hauts signaux harmoniques. ** Précision sur les valeurs RS-485 Modbus. DEIF A/S Page 5 de 10 Fiche Technique Relais de protection multifonctions, MTR-4P Entrées Entrées de tension Entrées d'intensité Nombre de canaux 4* Valeurs de plage nominales 62,5, 125, 250, 500 VLN - plage automatique Tension nominale (Un) 500 VLN, 866 VLL Plage de mesure (cont.) 2 à 600 VLN (1000 VLL) sinusoïdal Valeur autorisée max. conformément à CEI/EN 60688 1.2 × Un permanent Consommation < U2/3,3 MΩ par phase Impédance en entrée Valeurs de plage nominales Intensité nominale (In) 3,3 MΩ par phase Plage de mesure 1 mA à 20,0 A sinusoïdal pour MTR-4P (12,5 à 20 A pour 60 s) Mesure min. (réduction du bruit) Paramétrage depuis « intensité de départ pour toutes les puissances » ** Mesure max. 20 × In (In = 1 A), 4 × In (In = 5 A) Valeur autorisée max. (thermique) 15 A continu Conformément à CEI/EN 60688 Conformément à CEI/EN 60255 Consommation Fréquence Alimentation universelle 2 × Un ; 1 s, 10 fois et intervalle de 10 s 0,01 à 10 A - plage automatique 1 A à 5 A (défini par les paramètres logiciels) 20 × In ; 5 × 1 s ; 300 s 20 A pour 60 s < I2 × 0,01 Ω par phase Fréquence nominale (fn) 50 ou 60 Hz Plage de mesure 16 à 400 Hz *** Tension nominale AC 48 à 230 V ±20 % Fréquence nominale 45 à 65 Hz Tension nominale DC 24 à 250 V ±20 % Consommation Transitoire de mise sous tension < 8 VA < 20 A ; 1 ms * Le quatrième canal sert à mesure UTERRE-NEUTRE. ** L’intensité de départ est réglée dans le logiciel de paramétrage M-Set > Settings > General. *** Pour la mesure de la fréquence uniquement. DEIF A/S Page 6 de 10 Fiche Technique Relais de protection multifonctions, MTR-4P Sorties relais Électromécanique Sortie de relais Solution Alarme, impulsion, sortie numérique à usage général Type Commutateur de relais électromécanique Tension nominale Courant d’interruption max. Résistance de contact 48 V AC/DC (+40 % max.) Impulsion Max. 4000 imp/heure (si utilisé comme sortie à impulsions) Longueur min. 100 ms Tension d’isolement : Entre la bobine et le contact Entre les contacts 4000 V DC Temps de réponse <= 50ms 1000 mA ≤ 100 mΩ (100 mA, 24 V) 1000 V DC Branchement Sections transversales de conducteur autorisées Bornes Sections transversales de conducteur max. Entrées de tension (4) 2,5 mm2 Entrées d’intensité (6) 2,5 mm2 Alimentation (2) Sorties de relais (0/4/6/8) DEIF A/S 4 4 mm2 mm2 2,5 mm2 4 mm2 2,5 mm2 4 mm2 avec borne à broches fil plein avec borne à broches fil plein avec borne à broches fil plein avec borne à broches fil plein Page 7 de 10 Fiche Technique Relais de protection multifonctions, MTR-4P Communication Type RS-485 USB Type de branchement Réseau Direct Longueur de branchement max. 1000 m 3m Nombre d’esclaves 32 − Bornes Bornes à vis USB mini Isolation Classe de protection I, 3,3 kV AC RMS 1 min AUCUNE ISOLATION ! Mode de transfert Asynchrone Protocole RTU Modbus Taux de transfert 2 400 à 115 200 bits/s USB 2.0 Caractéristiques électroniques Entrée temps de réponse → communication LED d’état DEIF A/S PWR Tous les calculs sont une moyenne calculée sur un intervalle de 8 à 256 périodes. L’intervalle prédéfini est 64 périodes, soit 1,28 s à 50 Hz Temps de rafraîchissement des tableaux Modbus : 50 ms Rouge = instrument sous tension (ON) Page 8 de 10 Fiche Technique Relais de protection multifonctions, MTR-4P Caractéristiques de sécurité Protection IP20 conformément à CEI/EN 60529 Classe de protection II Degré de pollution 2 Catégorie d’installation CAT III ; entrées de mesure 600 V conformément à EN 61010-1 CAT III ; alimentation auxiliaire 300 V conformément à EN 61010-1 UAUXAO, COM : 3310 V AC, 50 Hz, 60 s Isolation galvanique conformément à EN 61010-1 UAUXEntrées U, I : 3310 V AC, 50 Hz, 60 s Entrée U AO,COM : 3310 V AC, 50 Hz, 60 s Entrée I AO,COM : 2210 V AC, 50 Hz, 60 s Entrée U Entrée I : 3310 V AC, 50 Hz, 60 s Mécanique Dimensions L100 × H75 × P105 mm Section transversale de conducteur max. pour les bornes 2,5 mm2 câble toronné 4 mm2 fil plein Vibration CEI 60068-2-6, 3 à 13.2 Hz : 2mmpp. 13,2 à 100 Hz : 0,7 g. Conformément à CEI 60068-26 et IACS UR E10 Chocs CEI 60068-2-27, 50 g, 11 ms, demi-sinus. Conformément à CEI 60068-2-27 EMC Conformément à EN 61000-6-2 et EN 61000-6-4 Montage Montage sur rail 35 × 15 mm Conformément à DIN EN 50022 Matériau du boîtier PC/ABS Inflammabilité Conformément à UL 94 V-0 Poids 370 g Conditions ambiantes Température ambiante Groupe d’utilisation I -5 à 0 à 45 à 55 °C (La précision en dehors de la plage de température de référence n’est pas supérieure à la classe 2x) Conformément à CEI/EN 60688 Température de fonctionnement -30 à +70 °C Température de stockage -40 à +70 °C Humidité annuelle moyenne 93 % h.r. DEIF A/S Page 9 de 10 Fiche Technique Relais de protection multifonctions, MTR-4P Dimensions de l'appareil Les dimensions sont exprimées en mm Spécifications de commande Version Sortie 1 2 MTR-4P105 RO MTR-4P205 RO RO MTR-4P415 RO RO RS-485 3 N° DEIF N° EAN 1200510030 5703727116287 1200510031 5703727116294 1200510032 5703727116300 4 RO RO X Avertissement DEIF A/S se réserve le droit de modifier ce document sans préavis. La version anglaise de ce document contient à tout moment les informations actualisées les plus récentes sur le produit. DEIF décline toute responsabilité quant à l'exactitude des traductions. Il est possible que celles-ci ne soient pas mises à jour en même temps que le document en anglais. En cas de divergence, la version anglaise prévaut. Due to our continuous development we reserve the right to supply equipment which may vary from the described. 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