DOC. SIF10104 DATE: 01/12/2003 REV. 6 VALISE D'ESSAIS ART/3 POUR LE CONTROLE AUTOMATIQUE DE TOUS LES TYPES DE RELAIS

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1 DOC. SIF10104 DATE: 01/12/2003 REV. 6 VALISE D'ESSAIS ART/3 POUR LE CONTROLE AUTOMATIQUE DE TOUS LES TYPES DE RELAIS

2 Doc. SIF10104 Rév. 6 Page 2/17 REVISIONS RESUMEE SIGNA T. N PAGE DATE 1 Toutes Emission Lodi 2 8,9 01/12/97 Correction résolution V, I Lodi /03/98 Ajoutée option tension d alimentation Lodi /12/1999 Modifiée la description du programme X.TEST Lodi 5 Par. 1 24/08/2000 Effacée la description de X.TEST, qui se trouve Lodi sur le document MSF /12/2003 Rigidité diélectrique 1,4 kv en lieu de 1,35 kv. Lodi

3 Doc. SIF10104 Rév. 6 Page 3/17

4 Doc. SIF10104 Rév. 6 Page 4/17 1 GENERALITES L'EQUIPEMENT TDMS, LE SOFTWARE POUR L ART/ NORMES ET PRESCRIPTIONS COMPATIBILITE ELECTROMAGNETIQUE DIRECTIVE BAISSE TENSION CARACTERISTIQUES DE L'UNITE GENERALITES GENERATEUR TRIPHASE DE COURANT GENERATEUR TRIPHASE DE TENSION TENSION CONTINUE AUXILIAIRE ANGLES FREQUENCE DE SORTIE FORME D'ONDE MESURE DU TEMPS D'INTERVENTION SORTIES AUXILIAIRES INTERFACE SERIE TYPE RS VOYANTS DE SIGNALISATION SEQUENCES DE COMMANDES REPRODUCTION DE REGISTRATIONS PROTECTIONS ALIMENTATION REALISATION POIDS ET DIMENSIONS...16 APPENDICE 1: INTERFACE SERIE... 17

5 Doc. SIF10104 Rév. 6 Page 5/17 1 GENERALITES 1.1 L'équipement L'ART/3 est un banc d'essai automatique et programmable, qui permet la vérification de tous les types de relais de protection utilisés en moyenne et haute tension. Le banc présente trois sources de tension alternative, trois sources de courants alternatif et une source de tension continue. Les tensions et courants de sortie sont générés au moyen de convertisseurs digitaux analogiques, amplifiés et branchés aux sorties du banc. Le banc est réalisée en deux modules (voir figures 1 et 2):.Module 3V, comprenant la partie contrôle, les amplificateurs de tension alternative, l amplificateur de tension continue et les circuits d'interface pour recevoir les contacts du relais et générer des commandes logiques;. Module 3I, qui comprend trois amplificateurs de courant. Le fonctionnement du banc est contrôlé par un micro-ordinateur raccordé au PC sur une interface série RS232. Le programme FWH1 résident qui contrôle le micro-ordinateur permet à la valise ART/3 d'interpréter toutes les commandes prévues et de transmettre les résultats obtenus. Le programme FWH1 peut être chargé dans l instrument par un programme qui marche sur un PC: de cette manière on peut modifier le programme sans intervention physique. Le logiciel de contrôle du PC permet de:. contrôler toutes les sorties de courant et de tension, pour la simulation de tous types de défauts, en particulier les défauts qui se produisent sur les réseaux de distribution avec le point neutre mis à la terre;. de modifier les grandeurs électriques suivant une rampe définie par l'opérateur;. de générer les grandeurs pas à pas;. de définir les sorties entre deux simulations de défauts;. de simuler une modification de défaut durant la séquence de test.

6 Doc. SIF10104 Rév. 6 Page 6/17 1A 3A 3A 3A V260V= V250V~ V250V~ V250V~ N N OK! ERR. ON 2A 5A ~ Hz 230V A1 A2 A3 C1 C2 C3 C4 C1-C8 C5 C6 C7 C8 C FIGURE 1: FACE AVANT MODULE DE TENSION I50A~ I50A~ I50A~ N N N N N N 8A FIGURE 2: FACE AVANT MODULE DE COURANT 1.2 TDMS, le software pour l ART/3 Tout le contrôle de l équipement DRTS.3 est effectué par le logiciel d exploitation TDMS, qui est décrit dans le document MIF10015.

7 Doc. SIF10104 Rév. 6 Page 7/17 2 NORMES ET PRESCRIPTIONS L instrument automatique ART/3 correspond aux directives CEE pour la Compatibilité électromagnétique et pour les instruments de Baisse tension. 2.1 Compatibilité électromagnétique Directive no. 2004/108/EC. Standard applicable: EN A1 + A2. EMISSION - CISPR16 (EN classe A) : Limites et méthodes de mesure des caractéristiques de perturbations radioélectriques des appareils industriels, scientifiques et médicaux (ISM) à fréquence radioélectrique. Limites pour les perturbations conduites : MHz: 79 db pk; 66 db avg MHz: 73 db pk; 60 db avg MHz: 73 db pk; 60 db avg. Limites pour les perturbations émises: MHz: 40 db (30 m) MHz: 47 db (30 m) - EN : Composantes harmoniques dans l alimentation : classe A. - EN : Fluctuations dans l alimentation ; limites de base. IMMUNITE - EN : Essai d'immunité aux décharges électrostatiques. Conditions d essai : 8 kv en air; 4 kv en contact. - EN : Essai d'immunité au champ de radiofréquence. Conditions d essai : (f= 900 ± 5 MHz): champ 10 V/m, modulation 80%; 1 khz - EN : Essai d'immunité aux transitoires électriques rapides. Conditions d essai : 2 kv maximum; 5/50 ns. - EN : Essai d'immunité aux transitoires électriques lents (surge). Conditions d essai : 1 kv en mode différentiel ; 2 kv en mode commun ; 1.2/50 us. - EN : Essai d'immunité aux sinusoides de bas voltage. Conditions d essai : MHz, 3 Veff, 80% AM 1 khz. - EN : Essai d'immunité aux champs magnétiques de basse fréquence. Conditions d essai : 30 Aeff/m. - EN : Essai d immunité pour les manques d alimentation. Valeur d essai : 1 cycle, 100% de baisse. 2.2 Directive baisse tension Directive no. 2006/95/EC. Norme applicable, pour instrument de classe 1, gré de pollution 2, catégorie d'installation II: CEI EN : Règles de sécurité pour appareils électriques de mesurage et régulation et de laboratoire. En particulier:

8 Doc. SIF10104 Rév. 6 Page 8/17 - Rigidité diélectrique: 1.4 kv pour 1 minute. - Résistance d isolement : > 2 MOhm. - Résistance de terre : < 0.1 Ohm. - Dispersion de courant : < 5 ma. - Degré de protection des entrées et sorties: IP 2X selon CEI Température de fonctionnement: 0-45 C; stockage C. - Humidité relative de fonctionnement: 5 95 %, sans condensation. - Hauteur: moins de 2000 m.

9 Doc. SIF10104 Rév. 6 Page 9/17 3 CARACTERISTIQUES DE L'UNITE 3.1 Généralités Ce chapitre résume les caractéristiques et les performances de l'art/3. Les caractéristiques listées sont toutes utilisées lorsque la valise est connectée au micro ordinateur avec les commandes correspondantes. Les gammes de régulation sont reportées pour chaque paramètre, de même que le format du paramètre de contrôle, comme les échanges entre l'art/3 et le PC. Dans les documents séparés sont décrits:. Le logiciel résident type FWH1;. Le logiciel TDMS. L'ART/3 présente les connexions suivantes:. Module 3V:.. Alimentation du réseau, plus une borne séparée pour la mise à la terre de sécurité;.. Trois sorties de tension, avec neutre en commun;.. Huit contacts d'entrée de déclenchement, avec un point de zéro;.. Deux contacts temporises, sans point commun;.. Interface série RS232;.. Tension auxiliaire continue;.. Alimentations et signaux au module 3I.. Module 3I:.. Trois sorties de courant sans point commun de neutre (pont pour créer le neutre des courants);.. Alimentations et signaux du module 3V. Toutes les sorties de l'art/3 (sauf les sorties de tension entre elles) sont isolées les unes par rapport aux autres, par rapport à l'alimentation et à la terre. L'ART/3 réalise aussi un autotest afin de contrôler la partie logique et analogique. La valise surveille continuellement les sorties et vérifie qu'elles ne dérivent pas des valeurs nominales. La procédure d'utilisation de l'art/3 est définie comme suit:. Connecter l'art/3 au PC portable, en utilisant liaison série;. Connecter l'art/3 au relais qui doit être testé. Les sortie du relais peuvent être avec ou sans tension ou polarisées par la tension Vcc en option ou par l'alimentation auxiliaire du site.. Procéder au test en lançant le programme d'essai via le micro ordinateur;. Les résultats sont examinés rapidement sur l'écran du PC et imprimés successivement après avoir été sauvegardés. Dans la notice d'utilisation fournie avec l'art/3, se trouvent les informations suivantes:. Caractéristiques physiques et électriques;. Schémas électriques;. Informations diagnostiques, zone de défaut, procédure d'intervention;. Procédure de récalibration de l'appareil.

10 Doc. SIF10104 Rév. 6 Page 10/ Générateur triphasé de courant - Trois sorties de courants indépendants, isolées entre elles, et sans neutre commun. Connexion de chaque sortie: sur bornes. - Gammes: 2,5 A; 10 A; 25 A; 50 A. Possibilité de choix indépendant parmi les trois sorties. - Gamme de fréquence: 25 Hz Hz. - Résolution de la forme d onde: 24 bit (14 pour le contrôle de l amplitude, 10 pour le contrôle de la forme d onde, avec forme d onde sinusoïdale). - Sortie réglable de zéro à la valeur maximum, avec résolution de 1/16384 de la gamme, avec minimum de 1 ma. Les réglages correspondants sont: 1 ma à 2.5 A et 10 A; 1.5 ma à 25 A; 3 ma à 50 A. Possibilité de réglage séparé des trois courants, dans les limites de la gamme choisie. - Possibilité de changer le valeur de la sortie dans 0.1 ms. - Possibilité de changer le courant avec un gradient programmable entre ± 0,001 A/s à ± 999 A/s. - Puissance de sortie: 150 VA sur chaque phase. Les impédances correspondant aux gammes de courant sont respectivement: 24 Ohm; 1,5 Ohm; 0,24 Ohm; 0,06 Ohm. - Dans le cas de test monophasé avec un courant supérieur à la valeur maximum, il est possible de mettre alors deux sorties en parallèle. On peut aussi avoir une consommation de 150 A sur la charge avec une puissance de 400 VA. - Si on a une puissance supérieure à la valeur maximum de la gamme, on peut connecter en séries les trois sources de courant, dans ce cas, on obtient 400 VA. - Précision du courant.. Typique : ± 0.2% de la valeur de réglage ± 0,05% plein échelle, de zéro jusqu à 100% de charge.. Maximum : ± 0.5% de la valeur de réglage ± 0,1% plein échelle, de zéro jusqu à 100% de charge. - Précision du gradient: ± 0.5% de la valeur de réglage. - Distorsion: 1% maximum, avec maximum de 0.5% pour chaque harmonique, avec charge jusqu à 100%. - Protection automatique contre les surcharges (circuit ouvert). Dans ce cas les sorties vont à zéro et la signalisation! s'allume. 3.3 Générateur triphasé de tension - Trois sorties de tension, avec le point de neutre en commun.

11 Doc. SIF10104 Rév. 6 Page 11/17 - Gamme de tensions: 12,5-62, V. Possibilité de choix indépendamment parmi les trois gammes. - Gamme de fréquence: 25 Hz Hz. - Résolution de la forme d onde: 24 bit (14 pour le contrôle de l amplitude, 10 pour le contrôle de la forme d onde, avec forme d onde sinusoïdale). - Sorties réglables de zéro à la valeur maximum avec une résolution de 1/16384 de la gamme choisie, avec un minimum de 10 mv. Les gammes correspondantes sont: 10 mv à 12,5 V, 62,5 V et 125 V; 15.2 mv à 250 V. Possibilité de réglage séparé des trois tensions, dans les limites de la gamme choisie. - Possibilité de changer le valeur de la sortie dans 0.1 ms. - Possibilité de changer la tension avec un gradient programmable entre ± 0,001 V/s à ± 999 V/s. - Puissance de sortie par phase:. 25 VA sous 12,5 V;. 50 VA pour les autres gammes. Les impédances correspondant aux maximum de tension sont respectivement: 6,25 Ohm; 78 Ohm; 312 Ohm; 1248 Ohm. - Dans le cas de tests monophasés avec une puissance supérieure à la valeur maximum, on connecte en parallèle les trois sorties de tension, avec une résistance de découplage égale à 1% de la charge. On peut dans ce cas obtenir 120 VA aux gammes 62.5 ; 125 ; 250 V. - Dans le cas de tests monophasés avec une tension supérieure à la valeur maximum, on connecte en série deux sorties de tension. On peut obtenir ainsi 500 V avec une puissance de 100 VA. - Précision de tension.. Typique : ± 0.1% de la valeur de réglage ± 0,05% pleine échelle, avec une charge jusqu à 100%.. Maximum : ± 0.5% de la valeur de réglage ± 0,1% pleine échelle, avec une charge jusqu à 100%. - Précision du gradient: ± 0.5% de la valeur de réglage. - Distorsion: 1 % maximum, avec maximum de 0.5 % pour chaque harmonique avec une charge jusqu à 100 %. - Protection automatique contre les surcharges (court circuit). Dans ce cas, les sorties vont à zéro et la signalisation! informe l'opérateur. 3.4 Tension continue auxiliaire - Gamme de tension: 260 Vcc.

12 Doc. SIF10104 Rév. 6 Page 12/17 - Sortie réglable de 0 à la valeur maximale, avec résolution de 254 mv. - Puissance de sortie: 100 W ou 2 A, sur toutes les sorties; en service continu (100 W à 110 et 50 V; 48 W à 24 V). - Possibilité de commuter la valeur choisie. NOTA: la rapidité de variation dépend de la capacité de la charge, qui est chargée par le courant de 2 A. - Possibilité de variation à gradient de la tension continue. Rapidité de variation entre ± 0,1 V/s et 999 V/s. - Précision de la sortie: ± 1 % de la valeur nominale, ± 0,1 % de la gamme, avec charge de 25 % à 100 %. - Précision du gradient: ± 1% du nominal. - Auto protégé contre les surcharges supérieures à 100 W. - Isolé du reste des sorties. 3.5 Angles - Définition: tous les angles sont référés à la même référence absolue. - Possibilité de réglage indépendant des angles de tous les sorties: V1, V2, V3, I1, I2, I3, dans la gamme (angle de phase). Résolution: Possibilité de changer les valeurs de déphasage, séparément ou avec variations des autres paramètres, dans 0.1 ms. - Possibilité de varier à gradient les angles, avec vitesse de 0,1 /s à 999 /s. - Précision de l'angle: ± 0,5, avec un facteur de puissance entre 0,8 et Fréquence de sortie - Possibilité de choix de la fréquence nominale: de à Hz. Résolution: 0.1 mhz. - Possibilité de choix de la sortie V1 ou de toutes les sorties: de à Hz. Résolution: 0.1 mhz. - Erreur maximum sur la fréquence: 50 uhz (1 ppm). - Possibilité de commuter la fréquence de sortie, séparément ou ensemble à tensions et courants.

13 Doc. SIF10104 Rév. 6 Page 13/17 - Possibilité de varier la fréquence de 0,001 Hz/s à 999,999 Hz/s. Résolution: 0,001 Hz/s. 3.7 Forme d'onde - Possibilité de choisir, sur toutes les sorties, une des forme d onde suivantes: A) Sinusoïdale: seconde, troisième, cinquième, septième, huitième harmonique de la fréquence nominale de 50 ou 60 Hz; B) Transformateur de Courant saturé sur les courants, sinusoïdale sur les tensions; C) Sinusoïdale avec superposée une deuxième harmonique qui donne une distorsion totale du 50% ou 70%; D) Sinusoïdale avec superposée une troisième harmonique qui donne une distorsion totale du 6% ou 12% ou 18% ou 24% ou 30%. Avec le choix C), les valeurs maximum sont réduits à 40 A pour les courants et 200 V pour les tensions. 3.8 Mesure du temps d'intervention - Entrées digitales: 8 entrées libres ou sous tension, de 24 à 220 Vcc (60 à 220 Vca), avec un point commun. - Connexion: sur fiches bananes de sécurité, marquées C1 - C8. - Sélection de contacts libres ou sous tension avec bouton poussoir lumineux. - Dans le cas de choix de contacts libres, les entrées sont protégées dans la gamme de tension spécifiée ci-dessus. - Les entrées sont isolées par rapport au réseau et à la terre. - Indication d'états des entrées par voyants montés sur la face avant de l'appareil. - Sélection NO/NF indépendante sur chaque entrée. - Types de mesures possibles:. Temporisation du lancement de l'essais (injection) jusqu'au changement d'état de l'entrée choisie.. Temporisation à partir d'un changement d'état sur une entrée. - Gamme de temporisation: , 9999 s; résolution 0.1 ms. - Précision de la temporisation: 0,01 % de la mesure ± 0.1 ms, pour impulsion de durée supérieure à 1 ms. 3.9 Sorties auxiliaires

14 Doc. SIF10104 Rév. 6 Page 14/17 - Les contacts Commun, Normalement Ouvert, Normalement Fermé de deux relais auxiliaires temporises, sont connectés sur des fiches bananes non polarisés de sécurité montées sur la face avant. Caractéristiques des contacts avec charge résistive:. Tension maximum: 250 Vca;. Courant maximum: 5 A. - Gamme de temporisation: de 0 à 999, 99 s. - Un contact auxiliaire représentant l'entrée C8, ayant des sorties C, NO, NC sont connectés sur des fiches bananes de sécurité montées sur la face avant. Caractéristiques des contacts avec charge résistive:. Tension maximum: 250 Vca;. Courant maximum: 5 A. - Indication des états des sorties par signalisation sur la face avant. - Tous les contacts de sortie sont isolés entre eux et par rapport au reste de l'appareil Interface série type RS232 - Type d'interface: RS 232 (voir appendice 1). - Vitesse de transmission: baud. - Câble d'interface série: 2 mètres. - Protocole de l'interface série: BUSY / READY. - Compatibilité: PC avec MS - DOS révision 5.0 ou plus Voyants de signalisation Les signalisations de la face avant nous informent de:. OK: allumage quand l'appareil est alimenté;.!: allumage quant les circuits (U et I) sont surchargés ou en cas d'un défaut interne de l'appareil;. ERR: allumage en cas de défaut des circuits logiques de l'appareil;. ON: allumage en cas de présence de tension ou de courant sur les sorties de l'art/ Séquences de commandes - Le logiciel installé sur le PC permet de contrôler la valise ART/3 pour l'exécution automatique ou manuelle des tests.

15 Doc. SIF10104 Rév. 6 Page 15/17 - Les opérations élémentaires qui composent ces essais sont les suivantes:. Mesure du temps de retard (du lancement des paramètres ou du déclenchement de une entrée);. Recherche des seuils, en faisant varier les paramètres et en mémorisant les valeurs à l'instant du déclenchement;. Changement des paramètres pendant un temps définit en vérifiant si les entrées n'ont pas changées d'état. - Les essais sont effectués de la manière suivante:. Le PC définit les paramètres de lancement ou de variation;. Sur ordre de l'opérateur, les paramètres sont transmis à l'art/3 par l'interface série;. L'ART/3 génère les valeurs spécifiées, attend les déclenchements et transmet les résultats au PC par l'interface série;. Le PC examine les résultats, les calcule et les visualise. - Durant l'exécution des essais, l'art/3 s'autocontrôle et ne dépend pas de la communication série. - La simulation du défaut peut être effectuée par test simples ou multiples (cas de simulation de défauts évolutifs). - Entre deux tests ou simulations les paramètres peuvent revenir à zéro, aux valeurs saines ou maintenir les dernier valeurs de lancement. - Nombre maximum d'essais élémentaires (cycles) dans un essai multiple: Durée des cycles: de 1 ms à 9999,99 s. - Précisions de la durée du cycle: 1 ms. - Retard du temps entre deux cycles successifs: 1 ms maximum Reproduction de registrations. - Possibilité de reproduire les registrations de pannes, sauvegardées en format COMTRADE, et élaborés par le logiciel R-PRO. - Dimension maximum: mots de 16 bit; 64 kmots par sortie; fréquence d échantillonnage maximum 50 khz. - Le programme R-PRO analyse la reproduction et filtre les composantes de baisse fréquence, qui ne peuvent pas être reproduites par ART/ Protections - Fusibles sur le réseau.

16 Doc. SIF10104 Rév. 6 Page 16/17 - Protections électroniques sur les alimentations continue internes à l'art/3. - Protections et signalisations en cas de manque de tension continue interne à l'appareil. - Protection électronique conte les surcharges de courant et de tensions, avec protection immédiate de la sortie et signalisation lumineuse!. - Protection contre les températures élevées, sur toutes les sorties Alimentation - Alimentation: 230 V ± 15 %, Hz monophasé. En option: 115 ou 230 V ± 15 %, avec sélection automatique. Spécifier à la commande. - Consommation de puissance:. au repos: moins de 100 W;. charge maximale: moins de 1200 W Réalisation - Coffrets: en aluminium avec couvercle et poignées pour le transport. L'ART/3 peut fonctionner en position verticale ou horizontale. - Fourniture complète avec:. Câble d'alimentation;. Câble série;. Deux câbles de branchement entre les modules.. Câbles de connexion au relais : 12 en tout, 4 rouges, 4 noirs, 2 bleu, 2 jaunes; longueur 2 m, section 1 mm^2.. Câble de connexion à la terre, avec pince Poids et dimensions - Poids (sans le couvercle): 33 kg par module. - Dimensions (incluant le couvercle): 250 (h) x 500 (l) x 370 (p) mm.

17 Doc. SIF10104 Rév. 6 Page 17/17 APPENDICE 1: INTERFACE SERIE TYPE DE CONNECTEUR: DB 9 FEMELLE PIN N SIGNAL 1 DCD 2 RXD 3 TXD 4 DTR 5 GND 6 DSR 7 RTS 8 CTS 9 -