FRER X48DSA Series User manual

Il relè dierenziale di terra è un apparecchio elettronico di protezione, a microprocessore, progettato per rilevare
la corrente di fuga a basso livello o lo squilibrio di corrente dovuto alla perdita d’isolamento dei conduttori o
dell’apparecchiatura che si desidera proteggere.
La corrente viene rilevata attraverso il trasformatore di corrente di tipo toroidale FRER cod.TDC… o TDA…,
all’interno del quale devono passare tutti i conduttori del circuito che si desidera proteggere.
Il microprocessore realizza le seguenti funzioni:
• Misura TRMS della corrente di dispersione
• Selezione banda intera / ltro di terza armonica (default) programmabile
• Taratura della corrente di intervento (TRIP) da 30mA a 30A in 3 campi: 30÷300mA, 300mA÷3A, 3÷30A
oppure in unico campo 30÷300A, per modelli X_DSA300_*
• Selezione banda intera / ltro di terza armonica (default) programmabile
• Taratura del tempo di non intervento da istantaneo (20ms) a 5s in 2 campi: ist.(0,02)÷0,5s, 0,2÷5s
• Contatti di intervento (TRIP) a doppio scambio (DPDT)
• Test manuale dei relè di uscita
• Ripristino manuale (locale o remoto) o automatico programmabile (3 tentativi di ripristino; ripristino dopo 10s
dall’intervento; azzeramento conteggio dopo 60s dall’ultimo ripristino).
• Controllo continuo della connessione del toroide con intervento dei contatti di uscita entro 5s in caso di
disconnessione.
• Lampeggio LED proporzionale alla corrente dierenziale misurata, per modelli X_DSA_L_**
L’ampia scala di corrente permette una facile scelta del valore della corrente d’intervento in modo tale da mante-
nere i valori delle tensioni di contatto al di sotto di 50V come richiesto dalle norme CEI 64-8.
Lo strumento, grazie al ltri utilizzati sui circuiti d’ingresso è immune ai disturbi esterni. Il funzionamento è assi-
curato anche con correnti dierenziali alternate sinusoidali e continue pulsanti, che siano applicate bruscamente
o che aumentino lentamente (tipo A).
The Earth Leakage Relay is a microprocessor based electronic protection device designed to recognize low level
leakage or unbalanced currents due to insulation loss on conductors or equipment that must be protected.
The measure of the leakage currents is obtained by the use of the ring-type current transformer FRER cod.TDC... or
TDA… All circuit conductors to be protected shall pass through the CT.
The microprocessor carries up several functions:
• TRMS Measurement of leakage current
• Programmable Full bandwidth / 3rd harmonic lter (default)
• Trip current adjustment from 30mA up to 30A in 3 ranges: 30÷300mA, 300mA÷3A, 3÷30A
or in a single range 30÷300A for X_DSA300_ models*
• Trip delay time adjustment from instantaneous (20ms) to 5 sec in 2 ranges: inst.(0.02)÷0,5s, 0,2÷5s
• Double pole, double throw operating trip relay
• Output relay manual test
• Manual (local or remote) or programmable automatic reset
• Continuous control of wiring connection between relay and CT, with output relay activation within 5s if a wiring
interruption occurs
• LED blinking proportional to measured leakage current, for X_DSA_L_ models**
The wide current range allows easy selection of precise trip current values, in order to maintain the value of the
contact voltage below 50V, as required by CEI 64-8 standard.
Thanks to its internal ltering, the device is immune to external disturbances. Its operation is also guaranteed with
alternate sinusoidal and continually pulsating dierential currents, abruptly applied or slowly rising (type A).
2. CARATTERISTICHE TECNICHE / TECHNICAL CHARACTERISTICS
impostazione corrente current setting range 30mA...30A in 3 campi / ranges
30...300A per / for X_DSA300_*
misura corrente current measurement TRMS
impostazione tempo delay setting range 0,02...5 sec in 2 campi / ranges
frequenza di lavoro operating frequency 47...63Hz
ltro terza armonica third harmonic lter attenuaz. / attenuat. 80% @ 150Hz
caratteristica di intervento operation characteristic tipo / type A secondo / according to IEC775
test collegamento toroide toroid connection test continuo / continuous
contatto di intervento trip contact 2 in scambio / DPDT, AC1 8A 250Vac
sicurezza safety standard (N.D.) - positive (N.E.)
riarmo automatico automatic retry manual (Man.) - 3 tentativi / retries (Aut.)
temperatura di funzionamento operating temperature 0...+50°C, U.R. / R.H. <90% n.c.
temperatura di magazzinaggio storage temperature -20...+70°C
isolamento insulation IEC60947-1 - IEC 61010-1 CAT III,300V
connessioni connections morsettiere estraibili / withdrawable terminals
custodia in materiale self estinguishing
termoplastico autoestinguente thermoplastic material UL 94-V0
grado di protezione custodia protection for housing IP50
grado di protezione frontale protection for front IP52
grado di protezione morsetti protection for terminals IP20
costruzione a norme according to IEC 60947-2
Tel.: [phone]
Fax.: [phone]
[e-mail] / [email protected]
FRER srl - V.le Europa, 12
20093 - Cologno Monzese (MI)
ITALY - www.frer.it
made in Italy
3. DESCRIZIONE / DESCRIPTION
RELE’ DIFFERENZIALI DI TERRA
EARTH LEAKAGE RELAYS
X48DSA...
MANUALE OPERATIVO / OPERATING MANUAL
Ipm0256_0 - Edizione / Edition 03.21
ATTENZIONE, LEGGERE ATTENTAMENTE LE SEGUENTI NOTE
Le seguenti precauzioni di sicurezza generali devono essere osservate durante tutte le fasi di instal-
lazione e di utilizzo di questo strumento. Un uso improprio e non conforme a quanto prescritto può
pregiudicare la sicurezza del prodotto.
• L’installazione e l’utilizzo di questo strumento devono essere eettuati esclusivamente da personale qualicato
in grado di applicare le procedure di sicurezza secondo le Normative vigenti.
• La riparazione deve essere eettuata esclusivamente dal Costruttore.
• L’integrità dell’apparecchiatura deve essere vericata prima di eettuare qualunque collegamento: le superci
esterne non devono presentare rotture o altri danni dovuti al trasporto ed alla movimentazione. Se si sospetta che
l’apparecchiatura non sia sicura, occorre impedirne l’utilizzo.
• Qualunque collegamento deve essere eettuato esclusivamente in assenza di tensione.
• Rispettare i collegamenti indicati negli schemi di inserzione secondo il modello richiesto.
• Assicurarsi che le condizioni operative siano conformi alle indicazioni specicate nel presente Manuale.
• Non utilizzare in atmosfera esplosiva, in presenza di gas e fumi inammabili, di vapore o in condizioni ambien-
tali al di fuori dei limiti operativi specicati.
• Non tentare di aprire le apparecchiature per nessun motivo.
• Per pulire le apparecchiature utilizzare un panno asciutto, morbido e non abrasivo. Non utilizzare acqua o altri
liquidi, acidi, solventi chimici o sostanze organiche.
• Il prodotto è di categoria di sovratensione III (CAT III, 300V) ed è destinato ad essere installato dentro box o
pannelli elettrici con circuiti di alimentazione e comando di categoria CAT III, 300V.
• I conduttori da collegare ai terminali devono avere una temperatura operativa massima di almeno 75°C e la
sezione dei conduttori deve essere 0.75÷2.5 mm2.
• Deve essere previsto un dispositivo di disconnessione e di protezione esterno per l’alimentazione ausiliaria, con
tensione nominale adeguata a quella dell’impianto e potere di interruzione adeguato alla corrente di corto circu-
ito disponibile nel punto di inserzione (ad es. fusibili esterni, rapidi o ultrarapidi, con corrente nominale di 1 o 2A,
10x38, corpo ceramico, tensione nominale 500 o 660V, caratteristica gG o FF e potere di interruzione di 100KA);
il dispositivo deve essere immediatamente identicabile come mezzo di disconnessione del prodotto, facile da
raggiungere e installato nelle immediate vicinanze dello strumento; deve essere di tipo approvato e certicato
secondo gli standard previsti.
• Devono sempre essere utilizzati dei toroidi dierenziali che forniscano un isolamento rinforzato tra l’avvolgi-
mento primario e secondario adeguato alla categoria di sovratensione dell’impianto.
• In caso di cortocircuito o guasto a terra del circuito controllato, vericare sempre il corretto funzionamento del Relé.
• Vericare periodicamente il corretto funzionamento del Relé dierenziale mediante la pressione del tastoTEST.
• La mancata osservanza di quanto sopra ed ogni utilizzo improprio dell’apparecchiatura sollevano la FRER s.r.l. da
ogni responsabilità e comportano il decadimento delle condizioni di garanzia.
ATTENZIONE, RISCHIO DI ELETTROCUZIONE: PUO’ ESSERE PRESENTE UNA TENSIONE PERICOLO-
SA SUI MORSETTI CONTRASSEGNATI DA QUESTO SIMBOLO !
WARNING, PLEASE READ THE FOLLOWING NOTES
The following general safety precautions must be observed during all phases of installation and opera-
tion of this instrument. Improper use may aect safety.
• Installation and operation of this instrument can be performed by qualied personnel only and according to
the relevant Standards.
• Servicing can be performed by manufacturer only.
• Before installing the instrument make sure that the housing is not damaged, otherwise the unit must be
rejected and returned to the Factory for servicing.
• Ensure that the line and auxiliary power supply are switched o before connecting the instrument to the circuits.
• Wiring diagrams must be respected according to the required model.
• Make sure to operate the instrument according to the technical specications as listed in this Manual.
• Do not operate the instrument in an explosive atmosphere and in presence of ammable liquids or vapors.
• The operating conditions must be in the range as specied in this Manual and on the instrument label.
• Never attempt to open the instrument’s housing for any reason.
• To clean the equipment use a dry cloth, soft and non-abrasive. Do not use water or any other liquids, acids,
chemical solvents or organic substances.
• The device is of overvoltage category III (CAT III, 300V) and it is intended to be installed inside boxes or electric
panels with CAT III, 300V supply and control circuits.
•The wires to be connected to the terminals have to have a maximum operating temperature at least at 75°C and
the wire section must be 0.75÷2.5 mm2.
• It must be provided an external disconnecting and protection device for the auxiliary supply with rated voltage
suitable to the system voltage value and breaking capacity suitable to the short circuit current available at the in-
sertion point (e.g. external fast or ultrafast fuses with 1A or 2A rated current, 10x38, ceramic body, 500V or 660V
rated voltage, gG or FF characteristic and 100KA breaking capacity); the device must be immediately identiable
as the product disconnecting device, easy to reach and installed in the immediate vicinity of the instrument; it
must be approved and certied according to the required standards.
• It must always be used dierential current transformers with reinforced insulation between primary and secon-
dary windings, according to the power circuit overvoltage category.
• In case of short circuit or earth fault of the controlled circuit, always verify the correct operation of the Relay.
• Periodically verify the correct operation of the Earth Leakage Relay, by pressing TEST key.
• Failure to comply with these precautions and with the instructions given elsewhere in this Manual violates
safety standards of design, manufacture, and intended use of this instrument.
FRER assumes no liability for the Customer’s failure to comply with these requirements.
WARNING RISK OF ELECTRIC SHOCK
DANGEROUS VOLTAGE MAY BE PRESENT ON THE TERMINALS MARKED WITH THIS SYMBOL !
1. PRECAUZIONI DI SICUREZZA / SAFETY PRECAUTIONS

4. COLLEGAMENTI ELETTRICI / WIRING CONNECTION
DIMENSIONI INGOMBRO - OVERALL DIMENSIONS
6. SCHEMI DI INSERZIONE / WIRING DIAGRAMS
Per il collegamento seguire lo schema di inserzione.Tutti i collegamenti devono essere tenuti il più corti possibile.
La massima lunghezza raccomandata per il collegamento del toroide è di 3 metri.
Alimentazione
Per i modelli _S, collegare il Neutro al morsetto 20 e la Fase al morsetto 21 (230Vac) oppure 22 (115Vac).
Per i modelli _E, collegare l’alimentazione Estesa 20-260V ac o dc ai morsetti 20 e 21.
Collegamento Toroide
Collegare i morsetti 1 e 2 con i morsetti di uscita del trasformatore toroidale FRER cod.TDC… o TDA… utilizzan-
do un cavo twistato e/o schermato (tipo Belden 9841 o similare) e collegando esclusivamente una sola estremità
dello schermo alla terra dell’impianto. Il percorso dei cavi di collegamento del toroide deve essere separato dai
cavi di alta corrente, alta tensione e da cavi che comandano elementi induttivi come teleruttori, ecc. Se sono
posati nella stessa canalina metallica usare opportuni separatori.
Collegamento uscite relè
Le uscite sono costituite da un relè a doppio scambio e doppio contatto. I contatti possono essere programmati
Normalmente Diseccitati o Normalmente Eccitati. I due contatti commutano contemporaneamente quando si è
raggiunto il limite di corrente e tempo pressato per l’intervento o quando si verica un guasto del collegamento
con il toroide. I contatti sono protetti da varistori a 275Vac: per pilotare carichi induttivi (bobine di sgancio,
teleruttori, ...) è comunque consigliato limitare la sovratensione generata in corrispondenza ad ogni apertura
del contatto, inserendo uno snubber RC in parallelo alla bobina (alimentazione ac), o un diodo in antiparallelo
(alimentazione dc). All’interno i relè sono isolati a 4kV tra i contatti e la bobina.
Ripristino a distanza
Collegare un contatto in chiusura ai morsetti EXT. RESET (87-88 per modello _E oppure 87-22 per modello _S) per
eseguire il reset a distanza.
Circuito Controllato
I cavi del Circuito Controllato devono essere centrati, rettilinei, e con un inviluppo massimo pari ai 2/3 del diame-
tro interno del toroide, come da gura a fondo pagina.
For proper connections, follow the wiring diagram. All the connections must be kept as short as possible. The
recommended maximum length for CT connection is 3 meters.
Supply
For _S models, connect Neutral to terminal 20 and Live to terminal 21 (230Vac) or 22 (115Vac).
For _E models, connect the Extended ac or dc supply 20-260V to terminals 20 and 21.
CT Connection
Connect terminal blocks 1 and 2 to the measuring windings of the CT FRER code TDC… or TDA… by a twisted and/
or shielded cable pair (type Belden 9841 or similar). Connect the shield to the system ground at one end only.
CT wiring should be placed away from high current and voltage conductors or sources of strong magnetic elds, to
minimize noise pickup and interference on the relay. If the wires have only one route, separate the wires with some
metallic element.
Output contacts connections
The output consist of a double pole double throw relay. Contacts may be programmed as Normally De-energized or
Normally Energized. The two contacts will activate when the earth leakage current overcome the trip threshold for
the specied delay time or CT wiring interruption occurs. Contacts are protected by 275Vac varistors: for inductive
load switching (relay coils, contactors, ...), it’s strongly recommended to limit the over voltage connecting an RC
snubber in parallel to the inductor (for ac supplies), or an anti-parallel diode (for dc supplies). The internal relays are
isolated 4 kV between contact and coil.
Remote Reset
It is possible to execute the remote reset by a closing contact connected to EXT. RESET terminals (87-88 for _E models,
or 87-22 for _S models).
Controlled Circuit
Controlled Circuit cables must be centred, straight, and with a maximum envelope equals to 2/3 of the CT internal
diameter, as shown in gure at bottom page
CABLAGGIO CONSIGLIATO - SUGGESTED WIRING
LED“ON”: (verde) indica la presenza della tensione ausiliaria.
LED“TRIP”: (rosso) il led“TRIP”acceso sso indica che la corrente di dispersione ha superato la soglia di Intervento
impostata per il tempo programmato. I contatti di uscita vengono commutati, comandando lo sgancio dell’inter-
ruttore. Nei modelli X_DSA_L_, il LED lampeggia con un periodo proporzionale alla percentuale della corrente
dierenziale misurata (50% IΔn equivale ad 1 lampeggio al secondo).
PULSANTE“RESET”: questo pulsante si usa per il ripristino manuale dello strumento dopo un intervento.
PULSANTE“TEST”: Consente di fare una prova di funzionamento dello strumento, mediante iniezione di corrente al
secondario: i contatti di uscita risulteranno commutati no a che non verrà premuto il pulsante“RESET”.
Programmazione del valore della corrente di intervento
Si sceglie il campo della corrente di intervento desiderata posizionando i primi due microinterruttori (dall’alto):
• Entrambi su IΔnx0,1:30÷300mA
• Solo il primo su IΔnx1 (il secondo resta posizionato su IΔnx0,1): 300mA÷3A
• Solo il secondo su IΔnx1 (il primo resta posizionato su IΔnx0,1): 3÷30A
Nei modelli X_DSA300_, il range di impostazione è sempre 30÷300A, indipendentemente dalla posizione
Si imposta il valore di corrente agendo sul trimmer IΔn(A)
Programmazione del tempo di ritardo dell’intervento
Si sceglie il campo del tempo di intervento desiderato posizionando il terzo microinterruttore:
• Δtx1 : istantaneo(0.02)÷0,5s
• Δtx10 : 0,2÷5s
Si imposta il valore del tempo agendo sul trimmer Δt(s)
Programmazione del modo operativo dei contatti
Il quarto microinterruttore imposta il tipo di sicurezza: ND (normale) o NE (positiva).
Programmazione del tipo di ripristino dopo un intervento
Il quinto microinterruttore imposta il tipo di ripristino: MAN (ripristino Manuale) o AUTO (ripristino Automatico)
Il ripristino Manuale si può eettuare in maniera Locale premendo il tasto RESET o in maniera Esterna tramite un
pulsante esterno collegato ai morsetti EXT RESET (87-88 per modello _E oppure 87-22 per modello _S).
Il ripristino Automatico prevede tre tentativi di Riarmo: ogni Riarmo avviene 10s dopo l’Intervento; al quarto Inter-
vento lo strumento rimane in stato di Intervento, in attesa di un ripristino Manuale. Dopo ogni riarmo, il contatore si
azzera se non avviene un nuovo Intervento entro 60s.
Programmazione del ltro analogico
Lo strumento è impostato con ltro di terza armonica di default. Per cambiare l’impostazione, spegnere lo strumento
e riaccenderlo tenendo premuto il pulsanteTEST (banda intera – sensibile all’alta frequenza) oppure il pulsante
RESET (ltro passa basso terza armonica). Un lampeggio del LED, indicherà la corretta memorizzazione dell’
impostazione nello strumento.
LED “ON”: (green) indicates that the instrument is supplied.
LED “TRIP”: (red) the led “TRIP” turned on shows that the leakage current has risen above the trip setpoint and the
programmed trip time. The trip contact has tripped and the circuit breaker has switched. In X_DSA_L_ models, LED
“TRIP” blinks proportionally to the percentage of leakage current level (50% IΔn equals to a 1 blink per second).
“RESET” PUSH-BUTTON: this push-button is used to reset from a fault condition.
“TEST” PUSH-BUTTON: this push-button allows to perform the device test, by secondary current injection: trip contact
will commutate and latch until the “RESET” push-button is pressed.
Trip current setting
The selection of the trip current range is done switching the rst two microswitches (from above):
• Both on IΔnx0,1: 30÷300mA
• The rst on IΔnx1 (the second remains on IΔnx0,1): 300mA÷3A
• The second onIΔnx1 (il primo resta posizionato su IΔnx0,1): 3÷30A
In X_DSA300_ models, the setting range is 30÷300A, independently of mircoswitches position.
Set the Trip Current by the trimmer IΔn(A).
Trip delay time setting
The selection of the trip delay time range is done by switching the third microswitch:
•Δtx1: instantaneous÷0,5s
•Δtx10: 0,2÷5s
Set the Delay Time by the trimmer Δt(s)
Operating mode of the trip contacts
The fouth microswitch selects the safety operating mode of the trip contacts: ND (normal) or NE (positive)
Reset from a fault condition mode setting
The fth microswitch selects the reset from a fault condition mode: MAN (manual reset) or AUTO (automatic reset).
In Manual mode the reset can be Local (pressing the push-button RESET) or Remote (by a push-button connected to
the EXT. RESET terminals 87-88 for _E models, or 87-22 for _S models). Automatic mode will automatically perform
3 retries: each reset will be executed after 10s from a Trip; at the fourth Trip, the device will latch, waiting for a Manual
Reset. After each reset, the retry counter will be zeroed if no Trip occurs for a 60s time interval.
Analog lter setting
Device default setting is 3rd harmonic lter. To change the analog lter setting, turn o the device and supply again
holding TEST key (full bandwith – sensitive to high frequency) or RESET key (3rd harmonic low pass lter). A LED blink
will indicate the setting memorization in the device.
5. FUNZIONAMENTO / FUNCTIONS
X48DSA030X20S - X48DSA030L20S
X48DSA300X20S - X48DSA300L20S
X48DSA030X20E - X48DSA030L20E
X48DSA300X20E - X48DSA300L20E
1. trimmer di regolazione
corrente di intervento IDn.
2. trimmer di regolazione del tempo
di ritardo di intervento del relè Dt.
3. selettore di programmazione.
4. LED ON indica che il relè è alimentato.
5. LED TRIP indica l’intervento del relè o il
livello % corrente di fuga (solo cod.“L”).
6. tasto TEST per controllo funzionamento
intervento del relè.
7. tasto RESET per ripristino manuale
del relè dopo intervento.
1. trip current setting IDn trimmer.
2. trip delay setting Dt trimmer.
3. programming selector.
4. LED ON indicates that the ELR is powered.
5. LED TRIP indicates that the ELR has tripped
or leakage current % level (only for “L” code).
6. TEST pushbutton for relay trip test.
7. RESET pushbutton for relay restore after trip.
X48DSA - Kg 0,150
** Solo modelli X_DSA_L_ - Only X_DSA_L_ models