DISPOSITIVO DI COMMUTAZIONE AUTOMATICA SACE ATS010

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1 DISPOSITIVO DI COMMUTAZIONE AUTOMATICA Prima di impiegare l unità ATS010, leggere attentamente il capitolo 1 Note di sicurezza : utilizzare l unità senza seguirne le indicazioni può portare a malfunzionamenti e, in alcuni casi, a condizioni pericolose. Per la messa in funzione dell unità, si consiglia di seguire il Capitolo 5, che comprende: - una lista di verifiche da eseguire prima della messa in funzione - una procedura guidata per la messa in funzione, che consente di individuare problemi nel cablaggio o nell installazione dell unità - una guida alla soluzione dei problemi più frequenti che possono verificarsi. Il capitolo 7, Applicazione dell ATS010, descrive come utilizzare l ATS010 nell impianto e come scegliere i componenti ausiliari necessari. Si consiglia comunque di leggere completamente questo manuale prima di utilizzare l unità ATS010. RH L2467 1/48

2 Indice 1. NOTE DI SICUREZZA DEFINIZIONI ED ABBREVIAZIONI DESCRIZIONE DEL FUNZIONAMENTO Descrizione del dispositivo e del sistema in cui è inserito Logica di funzionamento di base Pannello frontale e altre regolazioni Selettore della modalità di funzionamento Pulsante Logic ON/OFF Pulsante Reset Selettore a dip-switch sul lato del dispositivo Trimmer di regolazione Led di segnalazione Descrizione degli ingressi Sensore di rete per linea di alimentazione normale Sensore di rete per linea di alimentazione di emergenza Stato degli interruttori Posizione degli interruttori Intervento delle protezioni degli interruttori Abilitazione della logica di commutazione automatica Ingressi di stato del gruppo elettrogeno Reset da remoto Commutazione forzata su linea di emergenza Descrizione delle uscite Comandi di apertura/chiusura degli interruttori - sicurezza intrinseca Avviamento / Arresto del gruppo elettrogeno Attacco / Distacco dei carichi meno prioritari Segnalazione di allarme Logica del dispositivo LOGICA DI FUNZIONAMENTO Descrizione approfondita Esempi di funzionamento INSTALLAZIONE E MESSA IN SERVIZIO Prima della messa in servizio Messa in servizio Soluzione dei problemi CARATTERISTICHE ELETTRICHE E MECCANICHE RH L2467 2/48

3 7. APPLICAZIONE DELL ATS Introduzione Schemi elettrici Alimentazione dell ATS Accessoriamento interruttori Componenti ausiliari Dispositivi di protezione Q61/1, Q61/ Contattori K1, K Contattori KO1, KC1, KO2, KC Applicazioni speciali - Note Ingresso di abilitazione alla commutazione (Switch enable) Applicazione in sistemia 3 fili Monitoraggio delle 3 fasi della linea di emergenza Alimentazione a 48V DC tramite convertitore DC/DC esterno Schemi elettrici aggiuntivi Collegamento alternativo ingresso switch-enable Collegamento in sistemi trifase senza neutro Monitoraggio trifase linea emergenza Alimentazione a 48VCC con convertitore esterno Identificazione dell'ats010: numero di serie e numero di revisione.48 RH L2467 3/48

4 1. Note di sicurezza Se ci sono dubbi riguardo un utilizzo in sicurezza l unità deve essere messa fuori servizio garantendosi contro un uso non intenzionale. Si deve supporre che non sia possibile un uso sicuro se: 1. l unità mostra danni visibili 2. l unità non funziona 3. l unità viene immagazzinata per un lungo periodo o ha subito danni durante il trasporto ATS010 è un unità progettata per eseguire l apertura e la chiusura automatica di due interruttori (oltre all attivazione di eventuali dispositivi di segnalazione e comando). Le aperture e chiusure possono avvenire anche ad intervalli di qualche minuto in funzione dei ritardi temporali impostati. Prima: -di accedere agli interruttori, -di eseguire operazioni di manutenzione sugli interruttori o sui circuiti da essi alimentati, -di eseguire altre operazioni in cui l apertura o la chiusura degli interruttori è pericolosa, è necessario impedire all unità ATS010 di operare su questi interruttori. Durante la manutenzione si consiglia comunque di provvedere al blocco meccanico in aperto degli interruttori. ATTENZIONE! Anche se vi sembra che l unità non stia eseguendo nessuna operazione, disattivatela prima di accedere agli interruttori o al carico. L unità potrebbe essere in attesa per un ritardo impostato, oppure per qualche condizione esterna, e quindi è in grado di manovrare gli interruttori senza preavviso. RH L2467 4/48

5 2. Definizioni ed abbreviazioni ABIL ALGE ATAL ATIN ATS CACBN CACBE CAGE CB CB-E CB-N CCCBN CCCBE CCD COCO CSC GE MT NOAU T1 T2 T3 T4 T5 Ingresso abilitazione logica Allarme gruppo ATS in Allarme ATS Inattivo Automatic Transfer Switch Comando Apri Interruttore Linea N (relè) Comando Apri Interruttore Linea E (relè) Comando Avviamento GE (relè) Circuit Breaker Interruttore Linea emergenza (gruppo) Interruttore Linea normale Comando Chiudi Interruttore Linea N (relè) Comando Chiudi Interruttore Linea E (relè) Comando Commutazione a Distanza Ingresso di Consenso Commutazione Uscita Comando Sgravio Carichi (relè) Gruppo Elettrogeno Minima Tensione Ingresso di gruppo in Non Automatico Ritardo all apertura dell interruttore di linea normale dopo il rilevamento di un anomalia di rete Ritardo all avviamento del gruppo elettrogeno dopo il rilevamento dell anomalia di rete Ritardo all arresto del gruppo elettrogeno dopo il ritorno a condizioni di rete normali Ritardo dal rientro rete prima dell apertura dell interruttore gruppo Ritardo alla chiusura dell interruttore di gruppo 3. Descrizione del funzionamento 3.1 Descrizione del dispositivo e del sistema in cui è inserito Il tipico sistema in cui viene utilizzato il dispositivo ATS010 è costituito da due linee di alimentazione, la prima proveniente da una rete di alimentazione normale, la seconda da un gruppo elettrogeno. Tali due linee di alimentazione sono collegate allo stesso sistema di sbarre attraverso due interruttori, meccanicamente interbloccati in modo che non sia possibile la loro chiusura contemporanea (parallelo). I due interruttori sono controllati dall'ats010. Il dispositivo ATS010 viene collegato tramite gli appositi morsetti: RH L2467 5/48

6 - agli interruttori di protezione linea normale ed emergenza per acquisire il loro stato ed inviare i comandi di apertura e chiusura - alla scheda di controllo del gruppo elettrogeno per acquisire lo stato del gruppo ed inviare i comandi di avviamento ed arresto - ad eventuali altre segnalazioni provenienti dall impianto al fine di condizionare la logica di commutazione - alla rete di alimentazione normale per rilevare eventuali anomalie, ed a quella di emergenza per verificare la presenza di tensione. NOTE IMPORTANTI: - Il collegamento dell ATS010 ai comandi a motore e bobine di controllo degli interruttori, in alcuni casi, necessita di contattori esterni. Il capitolo 7 del presente manuale riporta una descrizione di tali casi e permette di scegliere i contattori da impiegare. - l ATS010, a seconda dell applicazione e dell impianto in cui è inserito, può richiedere alcuni componenti ausiliari. Il capitolo 7 del presente manuale riporta una descrizione di tali casi e dei componenti da utilizzare. - l ATS010 tiene sotto controllo una sola fase delle tre del sistema di emergenza. Solitamente, infatti, il gruppo elettrogeno utilizzato per tale alimentazione dispone già di un proprio controllo elettronico delle tensioni. Se invece fosse necessario implementare un controllo rigoroso delle 3 fasi esternamente al gruppo, si dovrà aggiungere all ATS010 un relé ausiliario, come indicato nel capitolo 7 RH L2467 6/48

7 3.2 Logica di funzionamento di base Il diagramma seguente illustra in maniera semplificata il funzionamento di base del dispositivo quando la logica di automazione è attiva. Nei paragrafi seguenti verranno descritti ingressi, uscite, selettori e trimmer di regolazione del dispositivo e per ognuno verrà data una descrizione del funzionamento all interno della logica stessa. Funzionamento in strategia 1 (condizione normale: impianto alimentato da rete) mancanza tensione Attende ritardo T1 Attende ritardo T2 Apre interruttore rete Avvia generatore Attende tensione di emergenza Attende ritardo T5 Chiude interruttore emergenza (impianto alimentato dal generatore di emergenza) ritorno tensione di rete Attende ritardo T4 Apre interruttore emergenza Chiude interruttore rete Attende ritardo T3 Arresta generatore (condizione normale) Funzionamento in strategia 2 (condizione normale: impianto alimentato da rete) mancanza tensione Attende ritardo T2 Avvia generatore Attende tensione di emergenza Attende ritardo T5 Se non ancora trascorso, attende ritardo T1 Apre interruttore rete Chiude interruttore emergenza (impianto alimentato dal generatore di emergenza) ritorno tensione di rete Attende ritardo T4 Apre interruttore emergenza Chiude interruttore rete Attende ritardo T3 Arresta generatore (condizione normale) 3.3 Pannello frontale e altre regolazioni Selettore della modalità di funzionamento Tramite l apposito selettore è possibile scegliere una delle sei modalità di funzionamento descritte nel seguito. Il selettore è di tipo elettromeccanico e tutte le funzionalità, ad eccezione di Automatic, sono operative anche nel caso di guasto al microprocessore. Questo consente di avere la massima affidabilità del sistema di commutazione dato che il sistema può essere comandato in maniera manuale in ogni condizione di emergenza. TEST In questa posizione il gruppo elettrogeno viene avviato tramite l apposito contatto di uscita, anche se la tensione di rete è presente. La logica di commutazione automatica è comunque attiva. E utile per testare il corretto funzionamento di avvio automatico del generatore e quindi per verificare lo stato dell alimentazione di emergenza. RH L2467 7/48

8 AUTOMATIC In questa posizione del selettore la logica di commutazione viene attivata. Quindi, in caso di anomalia di rete, inizia la procedura di commutazione da linea normale a linea di emergenza e viceversa nel caso di rientro rete. Anche quando il selettore è in questa posizione, è possibile disabilitare la logica nei modi seguenti: - Disabilitandola aprendo il contatto di Abilitazione della logica di commutazione descritto di seguito. - Premendo il pulsante Logic ON/OFF, il relativo led rosso segnala che la logica è disabilitata. Quando il selettore è in posizione "Automatic" e la logica è disabilitata, l'ats010 non invia agli interruttori nessun comando di apertura né di chiusura, indipendentemente dalla presenza o meno di tensioni di linea o generatore. E' quindi possibile manovrare manualmente gli interruttori in condizione di sicurezza. NORMAL ON In questa posizione viene forzata l apertura dell interruttore della linea di emergenza e forzata la chiusura dell interruttore della linea normale. Il generatore viene fermato e la logica di commutazione viene esclusa. Questa posizione del selettore garantisce che la linea di emergenza non verrà chiusa e che il generatore non verrà avviato; è utile quando si vuole operare sulla linea di emergenza o sul generatore in caso di manutenzione (è consigliabile in questi casi provvedere anche al blocco meccanico in aperto dell interruttore di emergenza). Attenzione: in questa condizione vengono mantenuti costantemente alimentati i comandi (bobina o motore) di apertura e chiusura, in modo da mantenere gli interruttori nello stato previsto. In caso di manovra manuale, l'alimentazione di tali comandi fa tornare gli interruttori allo stato prefissato. Questa posizione del selettore non deve quindi essere utilizzata se la manovra degli interruttori può causare pericolo. NORMAL & EMERGENCY OFF In questa posizione vengono forzate le aperture di entrambe gli interruttori di linea Normale e linea di Emergenza, e il comando di avviamento del generatore è disattivato, indipendentemente dalla presenza o meno della tensione di rete. E utile nel caso vogliano essere scollegati tutti i carichi dalle sorgenti di alimentazione ad esempio per provvedere alla manutenzione dell impianto (è consigliabile in questi casi provvedere al blocco meccanico in aperto degli interruttori). Attenzione: in questa condizione vengono mantenuti costantemente alimentati i comandi (bobina o motore) di apertura e chiusura, in modo da mantenere gli interruttori nello stato previsto. In caso di manovra manuale, l'alimentazione di tali comandi fa tornare gli interruttori allo stato prefissato. Questa posizione del selettore non RH L2467 8/48

9 deve quindi essere utilizzata se la manovra degli interruttori può causare pericolo. Gen-Set START In questa posizione, entrambi gli interruttori vengono mantenuti aperti e il generatore viene avviato, indipendentemente dalla presenza o meno della tensione di rete. Attenzione: in questa condizione vengono mantenuti costantemente alimentati i comandi (bobina o motore) di apertura, in modo da mantenere aperti gli interruttori. In caso di chiusura manuale, l'alimentazione di tali comandi fa aprire nuovamente gli interruttori. Questa posizione del selettore non deve quindi essere utilizzata se la manovra degli interruttori può causare pericolo. A partire da questa posizione, è possibile forzare l'alimentazione dell'impianto dalla linea di emergenza portando il selettore nella posizione successiva (Emergency ON). Ciò deve essere fatto solo quando la tensione della linea di emergenza è presente e la commutazione è abilitata. Tali controlli devono essere effettuati dall'operatore, perché l'ats010 si trova in modalità di funzionamento manuale. Si deve quindi considerare l'ok alla commutazione su linea di emergenza in presenza delle seguenti segnalazioni sul pannello frontale dell'ats010: - Emergency line : ON - Start generatore: ON - NOT AUTO generatore: OFF - NOT ENABLED generatore: OFF - ALLARM generatore: OFF - Assenza di allarmi sugli interruttori. EMERGENCY ON In questa posizione viene forzata l'apertura dell interruttore della linea normale, forzata la chiusura dell interruttore della linea di emergenza ed inviato il comando di avviamento al generatore. Tale condizione viene mantenuta indipendentemente dalla presenza o meno della tensione di rete, perché l'ats010 funziona in modalità manuale. Prima della commutazione in questa posizione, si passa attraverso la posizione precedente (Gen-Set START): come descritto sopra, è necessario permanere in tale posizione fino al verificarsi delle condizioni necessarie alla commutazione. Attenzione: in questa condizione vengono mantenuti costantemente alimentati i comandi (bobina o motore) di apertura e chiusura, in modo da mantenere gli interruttori nello stato previsto. In caso di manovra manuale, l'alimentazione di tali comandi fa tornare gli interruttori allo stato prefissato. Questa posizione del selettore non deve quindi essere utilizzata se la manovra degli interruttori può causare pericolo. RH L2467 9/48

10 3.3.2 Pulsante Logic ON/OFF Questo pulsante a membrana comanda un relè bistabile interno al dispositivo ATS010 e consente di abilitare e disabilitare la logica di commutazione automatica. La funzionalità è attiva solamente con selettore in posizione Automatic. E utile poter disabilitare la logica di commutazione quando si vuole operare direttamente gli interruttori in maniera manuale ed indipendente dall ATS010. E presente anche un ingresso a morsettiera per disabilitare la logica da remoto Pulsante Reset Questo pulsante a membrana consente di ripristinare l operatività della logica del dispositivo ATS010 dopo che questa è entrata in blocco per una delle seguenti ragioni: - allarme di trip di uno degli interruttori - segnalazione di estratto/rimosso di un interruttore - allarme per mancata esecuzione di un comando da parte degli interruttori (timeout sul comando) Selettore a dip-switch sul lato del dispositivo Il selettore a dip-switch posto sul lato sinistro del dispositivo ATS010 permette di regolare i seguenti parametri: - tensione nominale - rilevazione monofase o trifase - frequenza di rete - strategia di commutazione. RH L /48

11 Regolazione della tensione nominale Alcuni esempi di regolazione sono indicati direttamente sulla serigrafia del dispositivo. Di seguito viene riportata la tabella con tutte le possibili regolazioni: Le tensioni indicate fanno riferimento: - alla tensione di fase nel caso di impostazione di lettura monofase - alla tensione concatenata nel caso di impostazione trifase L impostazione mono/tri fase è effettuata attraverso il dip numero 6. Frequenza di rete La frequenza di rete 50Hz o 60Hz viene impostata tramite il dip numero 7. Le soglie di frequenza saranno automaticamente impostate a +/-10% intorno al valore scelto. Strategia di commutazione Possono essere utilizzate due diverse strategie di commutazione in funzione dell applicazione in cui viene impiegato il dispositivo ATS010. Con la strategia 1 la sequenza di commutazione seguita è la seguente: - rilevazione anomalia di rete - apertura interruttore di rete e avviamento generatore RH L /48

12 - attesa della disponibilità della tensione di gruppo e chiusura interruttore gruppo E utilizzabile quando è presente una sorgente ausiliaria di sicurezza per l alimentazione dei comandi motore degli interruttori. Con la strategia 2 prima di comandare gli interruttori si attende la disponibilità di una delle due sorgenti di alimentazione: rete o gruppo. La sequenza di commutazione sarà la seguente: - rilevazione anomalia di rete - avvio del gruppo elettrogeno - attesa della disponibilità della tensione di gruppo e apertura interruttore linea normale - chiusura interruttore gruppo Questa strategia di commutazione è indispensabile quando l alimentazione degli ausiliari elettrici degli interruttori è derivata direttamente dalla rete e dal gruppo, in quanto non disponibile un alimentazione ausiliari di sicurezza. La logica dettagliata è spiegata nel capitolo 4 per entrambe le strategie di commutazione. Naturalmente anche gli schemi di collegamento si differenziano a seconda della strategia utilizzata Trimmer di regolazione Sul lato del dispositivo sono presenti 7 trimmer per la regolazione delle soglie di minima e massima tensione e dei tempi di ritardo. Regolazione delle soglie di minima e massima tensione Le soglie relative a minima e massima tensione sono regolabili per mezzo di due trimmer posti sul fianco del dispositivo. Sono presenti una soglia fissa di massima tensione di +5% ed una soglia fissa di minima tensione di 5% rispetto alla tensione nominale impostata. I trimmer consentono le seguenti regolazioni: Minima tensione: dal 5% al 30% del valore nominale Massima tensione: dal +5% al +30% del valore nominale RH L /48

13 Regolazioni dei ritardi di commutazione T1 T2 T3 T4 T5 Ritardo all apertura dell interruttore di linea normale dal momento di rilevazione dell anomalia di rete. Regolabile da 0 a 32s. Consente di evitare commutazioni intempestive nel caso di brevi buchi di tensione. Nella strategia 2 il tempo tatale di ritardo all apertura può essere maggiore di T1, perchè L ATS010 deve attendere l avviamento del generatore prima di manovrare gli interruttori (vedi i diagrammi delle pagine seguenti). Ritardo all avviamento del generatore dal rilevamento dell anomalia di rete. Regolabile da 0 a 32s. Come il ritardo precedente consente di evitare avviamenti intempestivi del gruppo a causa di buchi di tensione. Ritardo all arresto del generatore dopo l apertura dell interruttore di gruppo. Regolabile da 0 a 254s. Consente il raffreddamento del gruppo elettrogeno prima del suo arresto. Ritardo alla commutazione inversa dopo il rientro rete, regolabile da 0s a 254s. Consente di attendere la stabilità della tensione di rete prima di iniziare la commutazione su linea di alimentazione normale. Ritardo per consentire la stabilizzazione della tensione di gruppo dopo l avviamento del generatore. Regolabile da 0 a 32s. Una volta avviato il generatore e rilevata tensione sulla linea di emergenza, l ATS010 attende questo tempo prima di considerarla utilizzabile. Nella strategia 1, dopo aver rilevato la tensione del generatore, l ATS010 attende un tempo T5 prima di chiudere l interruttore CB-E. Nella strategia 2, poichè non può manovrare gli interruttori senza che vi sia una tensione utilizzabile, l ATS010 attende un tempo T5 prima di aprire RH L /48

14 l interruttore CB-N. Se però non è ancora trascorso un tempo T1 dall anomalia di rete, prima di aprire l interruttore CB-N l ATS010 attende ulteriormente fino allo scadere del ritardo T1 (vedi i diagrammi seguenti). Diagrammi dei tempi di ritardo I diagrammi seguenti mostrano in maniera semplificata l effetto dei tempi di ritardo dell ATS010 quando la logica di commutazione è attiva. Quando l ATS010 funziona in strategia 1, la manovra degli interruttori è possibile anche quando non è presente nè la tensione di linea normale, nè quella di emergenza. Quindi al mancare della tensione di linea normale, L ATS010 attende il tempo T1 e poi apre l interruttore di linea (CB-N), indipendentemente dal fatto che la tensione di emergenza sia presente o meno. Il generatore viene avviato una volta trascorso il tempo T2 dalla mancanza di tensione di linea normale. Poi, quando la tensione sulla linea di emergenza è presente da un tempo T5, viene chiuso l interruttore di emergenza (CB-E). Al ritorno della tensione di linea normale, l ATS010 attende un tempo T4, poi esegue la commutazione aprendo CB-E e chiudendo CB-N. Il generatore viene spento dopo un ulteriore ritardot3. Nota: Nella strategia 1, il ritardo di apertura di CB-N è fissato a T1 e non dipende dal generatore di emergenza: poichè l interruttore può essere manovrato indipendentemente dal generatore, l ATS010 apre sempre l interruttore CB-N una volta trascorso il tempo T1 dalla mancanza di tensione. V-N ok CB-N on T1 GE Start T2 T3 V-E ok CB-E on T5 T4 LOAD off Esempio di diagramma dei tempi, funzionamento in strategia 1 RH L /48

15 Con funzionamento in strategia 2 l ATS010 non può manovrare gli interruttori a meno che non sia presente la tensione di linea o la tensione di emergenza (infatti tali tensioni vengono utilizzate anche per l alimentazione dei comandi a motore o bobine di apertura e chiusura degli interruttori). Di conseguenza, quando viene a mancare la tensione di linea normale, l ATS non può aprire l interruttore CB-N finchè non è presente la tensione di emergenza. Quindi l ATS010 attende che sia trascorso il ritardo T2, poi avvia il generatore, attende che la tensione di emergenza sia presente almeno da un tempo T5, e solo allora verifica che sia trascorso il tempo T1 ed esegue la commutazione. La commutazione di ritorno sulla linea normale al rientro della tensione avviene come per la strategia 1. V-N ok CB-N on T1 GE Start T2 T3 V-E ok CB-E on T5 T4 LOAD off Esempio di diagramma dei tempi, funzionamento in strategia 2 Nel caso l ATS010 venga impostato in strategia 2 con un tempo di ritardo T1 molto lungo rispetto agli altri ritardi, una volta avviato il generatore e atteso il tempo T5, prima di aprire l interruttore CB-N l ATS010 attenderà comunque che sia trascorso il tempo T1 dalla mancanza di tensione di linea normale. V-N ok CB-N on T1 GE Start T2 T3 V-E ok CB-E on T5 T4 LOAD off Esempio di diagramma dei tempi, funzionamento in strategia 2, ritardo molto lungo RH L /48

16 Nota: nella strategia 2 la possibilità di aprire l interruttore CB-N dipende dalla presenza della tensione di emergenza, quindi tra la mancanza di tensione e l apertura di CB-N può trascorrere un tempo maggiore di T1(ad es. se il generatore impiega molto tempo ad avviarsi). Il ritardo T1 rappresenta il tempo minimo che trascorre tra la mancanza di tensione e l apertura di CB-N. LEGENDA Indicazione dei segnali nei diagrammi: V-N ok: tensione di linea normale presente con valori nei limiti previsti (1 = presente, 0 = assente) CB-N on: interrruttoredi linea normale chiuso (1 = chiuso, 0 = aperto) GE start: generatore avviato (1 = avviato, 0 = arrestato) V-E ok: tensione di emergenza presente con valori nei limiti previsti (1 = presente, 0 = assente) CB-E on: interruttore di emergenza chiuso (1 = chiuso, 0=aperto) LOAD off: uscita sgravio carichi non prioritari attivata (1 = carichi sconnessi, 0 = carichi connessi) Led di segnalazione Stato del dispositivo ATS010 POWER ON : ATS Status: LOGIC ON/OFF led verde acceso nel caso di alimentazione presente spento in funzionamento normale led giallo acceso nel caso di logica di automazione disabilitata led rosso acceso nel caso di allarme di watchdog Led verde acceso nel caso di logica abilitata Led rosso acceso nel caso di logica disabilitata Stato della linea di alimentazione normale e della linea di emergenza L1, L2, L3 oppure R, S, T: led verde acceso per stato normale led rosso acceso per soglia di minima o massima tensione superata led rosso/verde alternativo per sequenza invertita led rosso lampeggiante per soglia di massima o minima frequenza superata RH L /48

17 Per la linea di emergenza un led verde indica la presenza di tensione. Stato degli interruttori ON: ALARM TRIP WITHDR led rosso acceso per interruttore chiuso led rosso acceso per anomalia su interruttore (incongruenza sui comandi inviati e lo stato dell interruttore) led rosso acceso nel caso di interruttore in posizione di trip led giallo acceso nel caso di interruttore estratto o rimosso Led di stato del gruppo elettrogeno START NOT AUTO ALARM NOT ENABLED led verde acceso nel caso di comando di avviamento genera tore attivato led rosso acceso nel caso di gruppo elettrogeno in funziona mento non automatico (non può essere avviato da remoto) led rosso acceso nel caso di allarme gruppo led rosso acceso nel caso di commutazione su gruppo non abilitata 3.4 Descrizione degli ingressi Sensore di rete per linea di alimentazione normale Il sensore di rete integrato nel dispositivo permette di rilevare le anomalie relative alla tensione di rete. I tre ingressi possono essere direttamente collegati alle tre fasi della linea di alimentazione normale per reti con tensione nominale fino a 500Vca. Per reti con tensione superiore è possibile interporre dei TV impostando una tensione nominale per il dispositivo che coincida con la loro tensione secondaria (tipicamente 100V). Il sensore è in grado di rilevare le seguenti anomalie: - minima e massima tensione - mancanza di fase - disimmetria - senso ciclico invertito - minima e massima frequenza Le anomalie rilevate vengono visualizzate sul fronte dell unità per mezzo di tre diodi led bicolore. Il sensore rileva la tensione di linea normale allo scopo di avviare la procedura di commutazione da normale ad emergenza nel caso di anomalia di rete. Allo stesso RH L /48

18 modo comanda l avvio della procedura di commutazione inversa dopo che la tensione rientra nei limiti di funzionamento normali Sensore di rete per linea di alimentazione di emergenza Questo ingresso viene collegato a due fasi della linea di alimentazione di emergenza e consente di rilevare la presenza di tensione. La presenza della tensione sulla linea di emergenza non è condizione sufficiente per la commutazione ma devono essere verificate le ulteriori condizioni: - assenza di allarmi per interruttori e generatore - presenza dell ingresso di abilitazione alla commutazione Stato degli interruttori Due ingressi vengono collegati ai contatti (CB aperto = contatto aperto) di stato degli interruttori di linea normale e di emergenza Posizione degli interruttori Nel caso di interruttori estraibili vengono collegati a questi ingressi i contatti ausiliari di posizione (estratto = contatto aperto). Nel caso un interruttore venga estratto la logica di commutazione viene disabilitata. Dopo avere inserito l interruttore la logica può essere riavviata attraverso il comando di Reset (tramite pulsante sul fronte del dispositivo o tramite apposito ingresso da remoto). Se vengono collegati interruttori in esecuzione fissa questo ingresso deve essere cortocircuitato Intervento delle protezioni degli interruttori Vengono cablati a questi ingressi i contatti di segnalazione di intervento delle protezioni degli interruttori di linea normale e di emergenza. Nel caso di intervento di una protezione la logica viene disabilitata. Dopo aver provveduto all eliminazione del guasto, la logica può essere ripristinata tramite comando di Reset Abilitazione della logica di commutazione automatica Con questo ingresso cortocircuitato la logica di commutazione automatica è abilitata a funzionare. La logica potrebbe essere comunque esclusa a seguito di una condizione di allarme o di blocco tramite l apposito pulsante sul fronte del dispositivo Logic ON/OFF. RH L /48

19 Questo ingresso è utile nel caso si voglia inibire la logica e quindi impedire la commutazione automatica del dispositivo a seguito di qualche allarme presente sul campo Ingressi di stato del gruppo elettrogeno Lo stato di tre ingressi dedicati al gruppo elettrogeno è utilizzato per condizionare la commutazione sulla linea di emergenza e fornire le opportune segnalazioni di allarme. Allarme gruppo (GEN. ALARM) La presenza di un allarme sul gruppo elettrogeno (ingresso cortocircuitato) impe disce la commutazione sulla linea di emergenza. Nel caso di funzionamento su linea di emergenza, se viene rilevato questo allarme, l interruttore di gruppo viene aperto e la logica rimane operativa per predisporre la chiusura dell interruttore di linea normale nel caso di rientro rete. Può essere utilizzato per cablare in parallelo le varie segnalazioni di allarme provenienti dal gruppo: perdita di olio, sovratemperatura, ecc L allarme viene segnalato tramite l apposito led Alarm sul fronte del dispositivo e la chiusura del relativo contatto elettrico. Funzionamento in automatico del gruppo (GEN. AUTO) Nel caso di anomalia di rete il gruppo elettrogeno viene avviato solo se predisposto al funzionamento automatico (ingresso cortocircuitato). Nel caso di manutenzione del gruppo potrà essere disabilitato il suo funzionamento in automatico ed avere quindi la certezza che non verranno inviati comandi di avviamento. Il funzionamento in automatico del gruppo è segnalato dell apposito led Not Auto sul fronte del dispositivo (rosso se non automatico) Abilitazione alla commutazione su linea di emergenza SW.ENABLE Questo ingresso indica all ATS010 che il generatore è in condizione di accettare il carico elettrico dell impianto, e quindi che è possibile chiudere l interruttore di emergenza CB-E. Dopo la chiusura dell interruttore, questo ingresso indica all ATS010 che tale interruttore può rimanere chiuso. E utile per inibire la commutazione nel caso che non siano state raggiunte tutte le condizioni di funzionamento nominali del gruppo elettrogeno, quali ad esempio: - corretto valore della tensione - corretto valore della frequenza - corretta sincronizzazione fra più generatori in parallelo L assenza del consenso alla commutazione su linea E è segnalato dall apposito led Not Enabled sul fronte del dispositivo (rosso se manca il consenso). RH L /48

20 La commutazione su linea di emergenza è abilitata solamente se questo ingresso è cortocircuitato. E poi necessario che questo ingresso rimanga attivo (cortocircuitato) per tutto il tempo in cui l interruttore CB-E deve rimanere chiuso. Se questo ingresso viene disattivato (aperto) mentre l interruttore di linea di emergenza è chiuso, la logica di automazione dell ATS010 considera che le condizioni per la connessione del generatore sono venute a mancare. L ATS010 apre quindi immediatamente l interruttore di emergenza e non lo richiude finchè l ingresso SW.ENABLE non viene nuovamente attivato. ATTENZIONE: in questa condizione l impianto non viene alimentato anche se il gruppo generatore è avviato. E necessario quindi progettare i cablaggi dell impianto con la massima attenzione per evitare che una mancanza indesiderata del segnale SW.ENABLE lasci l impianto senza alimentazione Reset da remoto Oltre al pulsante posto sul fronte del dispositivo è presente un ingresso per comandare il reset della logica del dispositivo anche da remoto tramite pulsante. Il dispositivo deve essere resettato, in modalità di funzionamento automatica, per una delle seguenti ragioni: - allarme di trip di uno degli interruttori - segnalazione di estratto/rimosso di un interruttore - allarme per mancata esecuzione di un comando da parte degli interruttori (timeout sul comando) Commutazione forzata su linea di Emergenza In determinati processi industriali è richiesta, per periodi limitati di tempo, l alimentazione da gruppo elettrogeno anziché da rete in modo da cautelarsi contro eventuali anomalie della tensione di rete e garantire una maggiore affidabilità della tensione di alimentazione. La forzatura su linea di alimentazione di emergenza può essere agevolmente comandata da remoto mantenendo cortocircuitato questo ingresso del dispositivo. Questa operazione avvia la completa procedura di commutazione su linea di emergenza: - Avvio del gruppo elettrogeno ed attesa della disponibilità della tensione di rete di emergenza - Apertura dell interruttore della linea normale - Chiusura dell interruttore della linea di emergenza L alimentazione su linea di emergenza viene mantenuta fino al permanere del comando. Nel momento in cui viene tolto il comando viene comandata la commutazione inversa ed il ritorno all alimentazione da linea normale. RH L /48

21 3.5 Descrizione delle uscite Comandi di apertura/chiusura degli interruttori sicurezza intrinseca I relè di uscita comandano gli interruttori per mezzo dei relativi comandi motore (nel caso di interruttori scatolati) o bobine di apertura e chiusura (nel caso di interruttori aperti). La configurazione dei relè di uscita è stata studiata per consentire il comando di ogni tipologia di interruttore attraverso il collegamento diretto al dispositivo. Verificare nel capitolo 5 le tensioni nominali di comando consentite. Il dispositivo integra al suo interno un interblocco elettrico realizzato tramite relè per garantire una sicurezza intrinseca nel comando degli interruttori. Anche la logica software di automazione è realizzata in maniera tale da evitare la chiusura contemporanea dei due interruttori. Per garantire la massima affidabilità la logica del dispositivo effettua una verifica sulla corretta manovra dell interruttore dopo l invio di un comando. Se la manovra è stata eseguita correttamente, l'ats010 disattiva il comando (alimentazione della bobina o del motore) dopo 1 s. Se dopo 5 s dall'attivazione del comando non è ancora stato ricevuto il segnale che conferma la corretta esecuzione della manovra, l'ats010 considera fallito il tentativo. Di conseguenza: - blocca la logica - attiva il led di allarme dell interruttore - chiude i contatti di uscita di Allarme e Logica Disattiva In caso di fallimento di una manovra, se l'impianto è alimentato dalla linea di emergenza (CB-E chiuso), l'ats010 mantiene avviato il generatore, in modo da garantire il più possibile la continuità dell'alimentazione. Attenzione: le unità ATS010 con numero di revisione inferiore a 08 arrestano sempre il generatore in caso di fallimento della manovra di un interruttore. Per l'identificazione del numero di revisione dell'unità ATS010 installata nel vostro impianto, vedere la sezione 7.8. Le figure seguenti rappresentano graficamente questa funzionalità di controllo nell esempio di apertura dell interruttore di linea normale. In maniera analoga funzionano i comandi di apertura CB-E e chiusura CB-N e CB-E. Comando fallito Comando riuscito RH L /48

22 3.5.2 Avviamento/Arresto del gruppo elettrogeno Un contatto di scambio comanda l avvio e l arresto del gruppo elettrogeno Attacco / Distacco dei carichi meno prioritari Un contatto di scambio permette di comandare il distacco dei carichi meno prioritari nel momento di apertura dell interruttore di linea normale. I carichi vengono riattaccati durante la commutazione inversa nel momento di chiusura dell interruttore di linea normale Segnalazione di allarme Un contatto (NC) segnala la presenza di un allarme proveniente dagli interruttori, dal gruppo elettrogeno o dall ATS stesso. Il contatto opera in sicurezza positiva ed è normalmente mantenuto in posizione aperta durante il normale funzionamento del dispositivo. Contatto chiuso significa presenza di un allarme o assenza dell alimentazione ausiliaria Logica del dispositivo. Anche questo contatto opera in sicurezza positiva e viene mantenuto chiuso quando la logica di commutazione automatica è attiva. Se aperto la logica è per qualche ragione disabilitata (presenza di un allarme, guasto al microprocessore, assenza dell alimentazione, ecc ). 4. Logica di funzionamento 4.1 Descrizione approfondita La logica di funzionamento completa viene descritta attraverso una macchina a stati costituita da 6 stati possibili. I passaggi da stato a stato e le condizioni che determinano questo passaggio sono descritte con l utilizzo di semplici tabelle. Nelle tabelle lo stato 1 significa ingresso presente, 0 ingresso non presente, X non condizionante (0 o 1). Esistono 6 stati possibili a seconda delle uscite di comando interruttori e generatore: 1. N + OFF: interruttore linea normale chiuso, generatore fermo 2. N + ON: interruttore linea normale chiuso, generatore avviato 3. Open + OFF: entrambi gli interruttori aperti, generatore fermo 4. Open + ON: entrambi gli interruttori aperti, generatore avviato 5. E + ON: interruttore gruppo chiuso, generatore avviato 6. E+OFF: interruttore gruppo chiuso, generatore fermo (questo stato viene raggiunto solo nella strategia 2 e solo in caso di necessità). RH L /48

23 Esiste inoltre uno stato di Blocco ATS (attesa reset) in cui: - la logica è bloccata (nessuna operazione viene compiuta sugli interruttori) - le segnalazioni di Allarme (ATAL) e logica inattiva (ATIN) sono attivate Diagramma degli stati: RH L /48

24 Funzionamento in modo Automatic, strategia 1 Funzionamento in modo Automatic, strategia 2 RH L /48

25 In modo Test, le tabelle si modificano come segue. Si suppone che non siano presenti allarmi sul gruppo e che il gruppo sia in funzionamento automatico. Funzionamento in modo Test, strategia 1 Funzionamento in modo Test, strategia 2 RH L /48

26 4.2 Esempi di funzionamento Ciclo di commutazione per anomalia di rete e successivo rientro: Ciclo di commutazione per comando di commutazione forzata: RH L /48

27 5. Installazione e messa in servizio In questo capitolo troverete una guida pratica per l installazione e la messa in servizio dell unità ATS010. La guida comprende: - un promemoria per verificare che l unità ATS010 sia correttamente installata nel vostro impianto - una procedura guidata di messa in servizio, per la verifica di eventuali errori nel cablaggio - una guida alla soluzione dei problemi che più frequentemente possono verificarsi nell installazione. Utilizzate le pagine seguenti come lista di lavoro (checklist), spuntando via via le operazioni e le verifiche che eseguirete. 5.1 Prima della messa in servizio VERIFICHE SULL IMPIANTO E SUGLI INTERRUTTORI Assicuratevi che l impianto abbia le caratteristiche necessarie per poter impiegare l ATS:! il generatore deve funzionare in isola! tensione e frequenza nominali dell impianto devono essere tra quelle previste! l alimentazione dell ATS010 deve essere garantita anche se le tensioni di rete e gruppo mancano entrambe Assicuratevi che i due interruttori controllati dall ATS abbiano le caratteristiche necessarie! gli interruttori devono essere interbloccati meccanicamente! gli interruttori devono essere di tipo e taglia tra quelli previsti! gli interruttori devono essere dotati degli accessori necessari (vedi 5.4) VERIFICA DEL CABLAGGIO Gli schemi elettrici per utilizzare l unità ATS010 con interruttori Isomax, Tmax ed Emax sono allegati a questo manuale. RH L /48

28 " Se esiste un alimentazione indipendente per i comandi a motore (o bobine di apertura / chiusura), seguite lo schema indicato Con alimentazione ausiliaria di sicurezza " Se invece i comandi a motore (o bobine di apertura / chiusura) sono alimentati da rete e gruppo, seguite lo schema indicato Senza alimentazione ausiliaria di sicurezza Assicuratevi che tutti i cablaggi necessari siano stati realizzati: Collegamenti con la scheda di controllo del generatore! Avviamento generatore! Segnalazione allarme generatore. In assenza di questo segnale lasciare l ingresso aperto.! Generatore in modalità automatica / manuale. In assenza di questo segnale cortocircuitare l ingresso. Altri ingressi! Consenso alla commutazione su gruppo. In assenza di questo segnale cortocircuitare l ingresso.! comando remoto di commutazione.! Abilitazione della logica.! comando reset da remoto. Collegamenti con l interruttore di rete e di emergenza! comando a motore o bobine di apertura / chiusura! segnalazione aperto/chiuso! segnalazione intervento relé di protezione. In assenza di questo segnale cortocircuitare l ingresso.! segnalazione di interruttore estratto. In caso di interruttore fisso cortocircuitare l ingresso. Contatti di segnalazione (se utilizzati)! Allarme! Automazione attivata Contatti di comando (se utilizzati)! Distacco carichi non prioritari Sensore rete! Rete! Gruppo Alimentazione e terra! Alimentazione! Terra di protezione RH L /48

29 REGOLAZIONI DELL UNITÀ Regolare i DIP-Switch sul pannello laterale (vedi )! Funzionamento monofase oppure trifase! Frequenza nominale: 50 Hz oppure 60 Hz! Tensione di funzionamento Monofase: selezionare il valore della tensione tra fase e neutro Trifase: selezionare il valore della tensione concatenata! Strategia di commutazione # Se i comandi a motore (o bobine di apertura / chiusura) sono alimentati da rete e gruppo, scegliere necessariamente la strategia 2 Regolate i trimmer sul pannello laterale (vedi )! Tensione massima e minima! Tempi di ritardo Queste regolazioni possono naturalmente essere modificate dopo aver messo in funzione l apparecchiatura. E consigliabile, però, iniziare la messa in funzione conoscendo la posizione delle regolazioni Messa in servizio Seguendo questa procedura, sarete in grado di mettere in funzione l unità e allo stesso tempo verificare che l installazione sia stata effettuata correttamente. Dopo aver eseguito ciascuna operazione, verificate che si ottenga l effetto previsto. In caso contrario, consultate la guida alla soluzione dei problemi (5.3).! Iniziate la messa in funzione con: unità ATS010 non alimentata ed entrambi gli interruttori aperti attenzione: il contatto di segnalazione allarme è chiuso!! Mettete il selettore su norm-emer. OFF con il selettore in questa posizione l unità all accensione manterrà gli interruttori nella posizione di aperto! accendete l unità ATS010 Tutti i LED del pannello frontale lampeggiano brevemente, poi si accendono in sequenza RH L /48

30 Se è presente un dispositivo di allarme, esso cessa di funzionare Alla fine della sequenza, rimane acceso il LED Power (verde) I due LED degli interruttori rimangono spenti Se la tensione di rete è presente e priva di anomalie, i LED verdi L1, L2, L3 oppure R,S,T sono accesi (in funzionamento monofase è acceso il solo LED verde L1 oppure R).! Per interruttori in esecuzione estraibile o rimovibile: disattivate l alimentazione dei comandi a motore o bobine di apertura /chiusura e poi mettete ciascuno dei due interruttori nella posizione di estratto e poi nuovamente in posizione di inserito Il LED Whitdrawn relativo a ciascun interruttore si accende quando l interruttore viene estratto. Per far spegnere il LED, dopo aver posto l interruttore in posizione di inserito, bisogna spegnere e riaccendere l unità ATS010 (se è in una modalità manuale), oppure eseguire un RESET (se in modalità AUTOMATIC)! Per interruttori dotati di relé di protezione: disattivate l alimentazione dei comandi a motore o bobine di apertura/chiusura e poi eseguite una prova di scatto relé (trip reset) su ciascun interruttore Il LED rosso Trip relativo a ciascun interruttore si accende al momento del trip test. Per far spegnere il LED, dopo aver riarmato l interruttore (trip test), bisogna spegnere e riaccendere l unità ATS010 (se è in una modalità manuale), oppure eseguire un RESET (se in modalità AUTOMATIC).! mettete il generatore nella modalità manuale, e poi di nuovo nella modalità automatica Il LED Not Auto si accende quando il generatore è in modalità manuale e si spegne quando lo riportate in automatico! se presente nel vostro impianto, attivate e disattivate il comando di consenso alla commutazione su gruppo Il LED Not Enabled si accende quando la commutazione è disabilitata e si spegne quando è abilitata! se il vostro generatore lo permette, fate scattare la segnalazione di allarme generatore e poi riportatela in condizioni normali Il LED Allarme generatore si accende in presenza di un allarme generatore, e si spegne rimuovendo l allarme! Spostate il selettore frontale in posizione Gen-Set Start Il LED Start si accende, indicando che l unità ATS010 sta dando al generatore il comando di avviamento Il generatore si avvia e comincia ad erogare tensione sulla linea di RH L /48

31 emergenza (a seconda delle caratteristiche del vostro impianto, può essere richiesto un tempo più o meno lungo) Il LED verde Emergency Line si accende, segnalando la presenza della tensione sulla linea di emergenza! Spostate il selettore frontale in posizione Emergency L interruttore che collega il carico alla linea di emergenza si chiude. Il carico viene alimentato dal generatore. Il LED ON relativo all interruttore di emergenza diventa rosso, indicando che l interruttore è chiuso.! Riportate il selettore frontale in posizione Gen-Set Start L interruttore che collega il carico alla linea di emergenza si apre. Il LED ON relativo si spegne! Spostate il selettore frontale in posizione Norm.-Emergency Off Il LED verde Start si spegne, indicando che l unità ATS010 sta dando al generatore il comando di arresto Il generatore si ferma (a seconda delle caratteristiche del vostro impianto, può essere richiesto un tempo più o meno lungo) Il LED verde Emergency Line si spegne, segnalando l assenza di tensione sulla linea di emergenza! Spostate il selettore frontale in posizione Normal ON L interruttore che collega il carico alla rete si chiude. Il LED ON relativo all interruttore di rete diventa rosso, indicando che l interruttore è chiuso.! Spostate il selettore frontale in posizione Norm.-Emergency OFF L interruttore che collega il carico alla rete si apre. Il LED ON relativo all interruttore di emergenza si spegne! Spostate nuovamente il selettore frontale in posizione Normal ON L interruttore che collega il carico alla rete si chiude, e il LED ON diventa rosso.! Spostate il selettore frontale in posizione Automatic Se la logica di automazione è disattivata, il LED sul pulsante Logic ON- OFF è rosso. In tal caso premete il pulsante Logic ON-OFF per attivare la logica. Il LED sul pulsante diventa verde. L unità ATS010 entra in funzionamento automatico: - se la tensione di rete è presente, l interruttore di rete rimane chiuso e il carico resta alimentato - altrimenti, l unità dà il via alla sequenza di commutazione e passa ad alimentare il carico mediante il generatore! Premete il pulsante Logic ON-OFF per disattivare e riattivare la logica di auto- RH L /48

32 mazione Il LED ATS Status diventa giallo quando la logica non è attiva ed è spento con logica attiva Il contatto d uscita di stato logica si chiude quando la logica di automazione è attiva e smette di funzionare quando essa è disattivata! Se presente nel vostro impianto, aprite e chiudete l ingresso di stato logica Il LED ATS Status diventa giallo quando la logica non è attiva ed è spento con logica attiva Il contatto d uscita di stato logica si chiude quando la logica di automazione è attiva si apre quando essa è disattivata! Se presente nel vostro impianto, inviate il comando di commutazione a distanza L unità esegue la commutazione: avvia il generatore, manovra gli interruttori e comincia ad alimentare il carico tramite la linea di emergenza. Quando il comando di commutazione a distanza viene disattivato, se la tensione di rete è presente, l unità esegue la commutazione e ricomincia ad alimentare il carico dalla rete.! Se presente nel vostro impianto, inviate il comando di Reset remoto L unità esegue un ciclo di reset, accendendo tutti i LED del pannello frontale in sequenza, e poi si riporta nella condizione precedente.! Se necessario, utilizzate i trimmer per regolare i tempi di ritardo, ed eventualmente le soglie di tensione massima e minima, come richiesto dal vostro impianto La messa in funzione è completa! L unità ATS sta ora assicurando l alimentazione del vostro impianto! RH L /48

33 5.3.Soluzione dei problemi ACCENSIONE E AVVIO CONDIZIONE INTERRUTTORI RH L /48

34 GENERATORE PROBLEMA SPIEGAZIONE POSSIBILI CAUSE Utilizzando il selettore frontale, il generatore non si avvia - Errore nel cablaggio. Assicuratevi di utilizzare il tipo di contatto (in apertura oppure in chiusura) richiesto dal dispositivo di controllo del vostro generatore - Problema al generatore Il generatore rimane sempre avviato Si accende il LED di allarme generatore ma la condizione del generatore è normale Il LED di allarme generatore non si accende anche in presenza di un allarme ATS010 rileva un corto circuito tra i morsetti collegati al contatto di segnalazione allarme ATS010 rileva un circuito aperto tra i morsetti collegati al contatto di segnalazione allarme - Errore nel cablaggio. Assicuratevi di utilizzare il tipo di contatto (in apertura oppure in chiusura) richiesto dal dispositivo di controllo del vostro generatore - Errore nel cablaggio - errore nel cablaggio Si accende il LED Not Auto, ma il generatore è in modo automatico Il LED Not Auto non si accende anche se il generatore viene messo in modalità manuale ATS010 rileva un circuito aperto tra i morsetti collegati al contatto di segnalazione modalità manuale ATS010 rileva un corto circuito tra i morsetti collegati al contatto di segnalazione modalità manuale - il morsetto relativo è stato lasciato scollegato - errore nel cablaggio SENSORE RETE RH L /48