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Supervisión de la señal de arranque Cat® EMCP 4
Bryan Snyder
potencia eléctrica, Caterpillar Inc.
INTRODUCCIÓN
Todas las instalaciones con un sistema de potencia de respaldo de emergencia requieren un dispositivo de transferencia para monitorear la potencia de entrada de la red pública. Cuando identifica una pérdida de potencia, el dispositivo de transferencia enviará una señal de arranque al grupo electrógeno de emergencia para que arranque. Las señales de arranque se pueden proporcionar al grupo electrógeno de varias maneras; sin embargo, es importante comprender si existen riesgos potenciales de pérdida de comunicación entre el dispositivo de transferencia y el grupo electrógeno. Algunos códigos incluso han proporcionado requisitos para monitorear la integridad de la señal de arranque, incluida la Agencia Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) 70: Código Eléctrico Nacional (NEC) Edición 2017.
COMANDOS DE ARRANQUE TÍPICOS
La señal de arranque generalmente se proporciona mediante el uso de un contacto normalmente cerrado, que se energiza cuando hay potencia de la red pública para mantener el contacto en la posición abierta. Cuando falla el servicio público y se quita la alimentación del contacto, volverá al estado cerrado, que los controles del grupo electrógeno reconocerán como una solicitud de arranque. El riesgo de este proceso es que si se interrumpe la conexión entre el dispositivo de transferencia y el grupo electrógeno, el grupo electrógeno no reconocerá el cierre del contacto y no podrá arrancar.
Una alternativa a este proceso sería utilizar un contacto normalmente abierto, que se energizaría cuando la utilidad esté presente para mantener el contacto cerrado. Cuando falla el servicio público y se quita la alimentación del contacto, volverá al estado abierto, que los controles del grupo electrógeno reconocerán como una solicitud de arranque. El riesgo de este proceso es que si la conexión entre el dispositivo de transferencia y el grupo electrógeno tuviera un cortocircuito, el grupo electrógeno no reconocerá la apertura del contacto y no arrancará.
Debido al riesgo de no poder arrancar un grupo electrógeno con pérdida de comunicación con los controles del grupo electrógeno, se actualizó el artículo 700.10 (D) (3) en la edición 2017 de NFPA 70 del NEC para incluir una disposición que requiera el monitoreo de la señal de arranque del grupo electrógeno desde el equipo de transferencia al grupo electrógeno. Si la señal falla, debe haber una alerta visual y audible para que el usuario detecte la falla y arranque los grupos electrógenos.
Figura 1: Señal de arranque del grupo electrógeno con contacto normalmente cerrado del dispositivo de transferencia
Figura 2: Señal de arranque del grupo electrógeno con contacto normalmente abierto del dispositivo de transferencia
Figura 3: Señal de arranque del grupo electrógeno con contacto en forma de C del dispositivo de transferencia
Figura 4: Señal de arranque del grupo electrógeno con contactos de en forma de C de varios dispositivos de transferencia
MONITOREO DE INICIO DE CATERPILLAR
Los grupos electrógenos Caterpillar con paneles de control de grupos electrógenos Cat® EMCP 4 se han desarrollado para permitir el monitoreo de una señal de arranque para cumplir con este requisito mediante el uso de entradas redundantes para comandos de arranque remoto o arranque en grupo, junto con un contacto en forma de C de la señal de arranque del dispositivo de transferencia.
Esta función requiere que una entrada digital programable se configure como arranque remoto o arranque de grupo, que operará como la entrada redundante para la señal de arranque remoto o arranque de grupo de la entrada digital dedicada. El usuario elegirá el estado activo (alto/bajo) para estas entradas con la intención de que la entrada digital programable y la entrada digital dedicada tengan estados opuestos para iniciar la función deseada. El contacto en forma de C proporcionará una señal normalmente abierta y normalmente cerrada desde el dispositivo de transferencia, una de las cuales se conectará a la entrada digital programable y la otra a la entrada digital dedicada (ver fotos, Figura 3).
La lógica del software dentro del EMCP observará los estados lógicos de la entrada digital dedicada y de la entrada digital programable. Cuando el software detecta que la entrada digital programable y la entrada digital dedicada se encuentran en los mismos estados (independientemente de si ambas son altas o bajas), se activa el suceso de advertencia y se activa la "señal de arranque". Cuando el software detecta que la entrada digital programable y la entrada digital dedicada están en estados opuestos, el software operará según la configuración de estado activo programada por el usuario.
Cuando se requiere más de un dispositivo de transferencia, los contactos en forma de C se cablearán como se indica en la Figura 4 para monitorear todos los cables de comunicación de vuelta al grupo electrógeno.
Al monitorear ambos lados del contacto en forma de C desde la señal de arranque, el software EMCP puede identificar un cable roto o una pérdida de comunicación con el dispositivo de transferencia y puede iniciar el grupo electrógeno cuando sea necesario, como se describe en los requisitos de NEC. Esta característica mejorada brinda a los clientes una mayor fiabilidad para su sistema de potencia de emergencia.