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RFR, Nov. 1977Ed;c;ön 3

Into-No.

Catalogo RK 62-10SpReg. Page

7433 lCarpeta R, Parte l

PROTECCION DIFERENCIAL DE TRANSFORMADORES

TIPO RADSE

Fig. l. Protecciön diferencial trifåsica de transformadores,tipo RADSE. (92495)

m

ASEA S-721 83 Västerås Sweden

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RFR, Nov. 1977

Edici6n 3 Carpeta R. Parte 1.

RADSE ee una protecci6n diferencial eetåtica de traneforma-

dore3 de prominente eeguridad, rapidez de actuaci6n y een-eibilidad.

Se requiere una 301a protecci6n para proteger

las tre~ fa~e~ de un tran~formadoD. La protecci6n puede ~er

aplicada a traneformadoree aon varioe arrollamientos o a va.-

rioe interruptoree que puedan eetar aeociadoe con un arro-

llamiento cualquiera del traneformador.

Se utilizan circuitoe electr6nicoe de componentee eet'ticoe

para crear tree frenadoe eeparadoe:

1. Circuito de frenado porcentual variable (polarizado)

que proporciona por un lado alta eeguridad contra fal-

ta~ externa~ y por el otro ~en~ibilidad para la~ f&ltQ.8

internae.2.

Circuito de frenado de eegundoe harm6nicoe que propor-

ciona una efectivQ eupreei6n por irrupci6n, derivado de

las tres faees.

3. Circuito de frenado de quintoe harm6nicoe, baeado tam-

bi~n en lae tree faeee y utilizado p3.ra evi tar la ope-

raci6n de la protecci6n por cauea de exceeivae corrien-

tee de excitaci6n durante eobreexcj.tacionee del trane-

formador.

La. protecci6n tiene dO8 circuitoe de operaci6n. Ul'lO para

operaci6n con frenado, ajustable a 20, 25,32, 40 y 50%

de la corriente nominal (valor minimo de actuaci6n) y otro

para operaci6n no frenada ~u8table a 8, 13 Y 20 vec.~ el8

valor d. la inteneidad nominal.

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Edici6n 3 Carpeta R, PaTte

INDICE

P~ina

3-

9

Aplicaciones

Diseflo

16Requerimientos de instalaci6n

Datos Tecnicos 20

24

32

38

Teoria de operaci6n de la RADSE

Caracteristicas de actuaci6n

Determinaci6n de ajustee

41Tabla para encargos

42Recepci6n, manipulaci6n y almacenajePublicaciones de Referencia 43

44EsquemasDimensiones 45

APLICACIONES

RADSE es una protecci6n diferencial tr:lf~sica, instantMea

con tres circuitos de entrada porcentu~lles de frenado sepa-

rados por fase. Cuando se precisa, se pueden disponer ci:l'-

cuitos de entrada adicionales de :frenado utilizando unida-

des de entrada,frenado trifåsicas tipo JUTUC 4. Estas unida-

des Ilevan incorporados circuitos de eJ1.trada id~nticos a los

de la protecci6n båsica RADSE.

Son aplicaciones t!picas:8

1. Para transformadores de dos arroll~nientos

Se utiliza la protecci6n båsica trif~sica, Fig. l. La ter-

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Edici6n 3 Carpeta R, Parte l

cera entrada, no usada, se deja en circuito abierto. Todas

las caracter!sticas de la protecci6n descritas son de apli-

caci6n para esta utilizaci6n.

2.

Para transformadores de tres arrollamientos

Se utiliza integramente la protecci6n de tres entradas que

muestra la Fig. l.

3. Para autotransformadores

Es aplicable el esquema de la Fig. 7(a), para un transfor-

mador en conexion y-o/Y-O/D. Con ello queda prevista la po-

sibilidad de que lleve carga el circuitQ terciario. Cuan-

do no lleva c arga , o cuando no existe siquiera arnollamien-

to terciario, esta entrada de la protecci6n se deja desco-

nectada, como en un transformador de dos arrollamientoe,

Fig,7 (b).

4. Transfo~~or_~e dos arrollamientos con doble interruptor

en un arrollamiento

Esto ocurrira en caso de embarrados de anillo, embarrados

dobles, o en una configuraci6n de emb~3.rrado de un interrup-

tor y medio. Se utiliza la protecci6n completa de tres en-

tradas sin que importe la correspondencia de ninguna entra-

da especifica de la protecci6n respecto al emplazamiento de8

los interruptores.


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Edici6n 3 Carpeta R, Parte

7. Conductores secundarios de transformadores de inteneidad

largos

Los transformadores de intensidad pueden estar situados

a una apreciable distancia del emplazamiento de la pro-

tecci6n RkDsE. Cuando esta exigencia es demasiado seve-

ra, se pueden instalar transformadores de intensidad a-

uxiliares suplementarios en cada extremo de los largos

conductores de los transformadores de intensidad con ob-

jeto de reducir en gran manera la carga efectiva de los

transformadores de intensidad. un transformador de in-

tensidad auxiliar relaci6n5/1A o,incluso 5/0.5A en los

dos extremos,puede disminuir la carga de 1,5 kilometros

de conductor secunda.rio,a la entrada normafuizada de 5A,

a 5VA, incluyendo los necesarios transformadores de in-

tensidad auxiliares. La protecci6n RADSE funcionarå co-

rrecta.mente con ests d1sposici6n (te los circuitos secun-

darios de los transforJIe.dores de.iatens1dad.

8.

Configuraciones Y, D, y zig-zag

La protecci6n RADSE se provee de transformadores de in-

tensidad aux111ares separados para la adaptac1~n de re-

laci6n y ångulo de fase y contenenciade la corr1ente ho-

8

mopolar

lo que puede ser preciso en ciertas configura-

ciones de transformadoree de potencia. As! puee, no hay

restricciones en el tipo de conexiones utilizado en lOB

transformadores de intensidad principales.


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Edici6n 3 Carpeta R, Part. l

posible bajo estss circunstancias.

El ajuste de sensibilidad del 20 por ciento puede ser'"

deseable tambien, cuando se presentaD relaciones de trans-

formaci6n elevadas dictadas por otras condiciones del sie-

tema, tales como los interFU~tores del transformador

embarrado de snilla y en la configuraci6n de unun

terruptor

y medio.

Il.

Utilizaci6n de frenado variable para seguridad contra

faltas externas

La caracter!etica de frenado variable porcentual de la

protecci6n RAIJSE proporciona un frenado excepcional para

faltas externas severas. Por ejemplo, un ernor del 40 por

ciento en la relaci6n de espiras efectiva en un juego de loe

t ransformadore s de intensidad utiliza,ctoe, -puede ser tole-rado sin disparo indebido durante una f~ ta externa extrema.

Expresado en t~rminos de la men or de la~)corrientes de fal ta a

la protecci6n, el frenado se acerca al 90 por ciento, in-

cluso cuando la protecci6n se ajusta en el 20 por ciento

de sensibilidad, arriba considerado. ]!;sta caracter!stica

hace a la protecci6n adecuada para uso con auto-transfor-

madores o en una configuraci6n del sil~tema en donde un

arrollamiento de transformador estå directamente conec-

tado a dos o mås interruptores. En cualquiera de estos

casos, las faltas externas pueden redundar en corrientes

secundarias muy elevadas por cuanto no estån limitadas8

por

la impedancia usu~ del 5-15 por ciento del trans-

f'ormador


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DISENo

La protecci6n RADSE puede obtenerse en cuentro versiones

normalizadas,

cada una de elIas con o sin indicador de

operaci6n de fase tipo RXSG l. Las versiones son para

transformadores de tres, cuatro, cinco y seis arrolla-

mientos, respectivamente conforme muestra la fig.3

La versi6n båsica, la trifåsica para tres arno11amientos,

ocupa un espacio 48 60 C en un bastidor de equipo de 19"

La versi6n båsica sin indicador de rase se muestra en

la fig. 2 junta con la manija normalizada de pruebas tipo

RTXH 18.

Las partes componentes son:

En la tig. 2 el cajetIn-conmutador de pruebas aparece

con la manija de pruebas insertada en el mismo. Estos

elementos de prueba permiten la realizaci6n completa de

pruebas de la protecci6n sobre el terreno sin necesidad

de acciones adicionales o coordinadas. La comprobaci6n de

carga se hace tambi~n a partir de este mismo dispositivo.

Ademas, de ser preciso bloquear el disparo de la protec-

ci6n, ~sto se lograir:sertando una clavija de bloqueo de

disparo tipo RTXB en el RTXP l8Jsin afectar las partes

funcionales de la protecci6n.8


ASEA

verei6n båsica.,

Fig.

2. Protecci6n tipo RADSE, c~on la manija

de pruebas enchufable insertada. Los nUmeros entre parentesis

definen la localizaci6n de asiento de las unidades (92498).


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RFR. Nov. 1977.


VERSIONBASICA

Fig.3.

Versiones normalizadas

de la proteooi6n RADSE.

CINCO c1rcu1to8 de entradaitrenado

Nota l: Todas las versiones pue-

den suministra*s8 con indicador

de fas e RXSG l 6 rel' adicional

RXMS 1 en 81 aeiento 355.

Nota 2: Todae las vereione& ex-

cepto la b4eica puedea eumiDis-

traree con un tercer cajet!n-

conmutador de pruebae y un rel&

de enclave RXMVB4 oaupando el a-

eiento 543,

ver

Fig.5.

8


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Nov. 1977


4. B~~e salida de dieparo

Eete rel~, que ocupa un a~i.nto modul. ar , y que tiene un

tiempo de enganche de 3 me recibe la excitaci6n de la uni

dad de medida.

El rel' tiene seis contactos de salida, cada uno con ca,-

pacidad para poder dieparar un interI~ptor.

Un contacto de loe dieponiblee se utiliza para dar excita-

ci6n al indicador de operaci6n que ee halla alojado en la

unidad de medida.

5. rndicador de Faee, RXSGl

(mo~trado en Fig. 1)

La protecci6n RADSE puede eer provieta de eete diepoeiti-

vo indicador de faee ocupando un aeiento de reles en la

ba~e modular.

E8ta unidad tiene por miei6n el indicar cual ee la fa~e

que ha caueado la actuaci6n de la circui~eria de diepa-

ro.

Las vereiones ein el indicador de rase tipo RXSG Illevan

incorporado un bloque componente tipo RTXE el cual va mon-

tado en la part. poeterior de la unidad de medida.

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Ca-t4].ogo HK 62-10From/Date Reg. Page

-.at Nov. 1977 7433 15

Edici6n 3 Carpeta R, Part e l

en su oonjunto ocupa entoaces UD bastidor de equipo 8S.

8. Cableado y traneformadoree de inteDe1dad aux~1iare8

~

La protecci6n RADSE se entrega con el cableado de interconer

xi6n entre los m6dulos individuales, colocados en su sitta,

listopara la conexi6n de los conductores que llegan de 108

TIS, bater!a y circuitoe de dieparo. Cuando se precisan uni-

dades adicionales de entrada, la protecci6n se mon*a y CQ-

blea en un baetidor de equipo de tamafio doble, t~ como se

mueetra en la Pig. 5.

Se sum1n1stran transformadores aux111ares t1po SLCE 12 de

adaptac16D. de re1ac16n y desp1azamiento de fase para mOJrta-

je separadamente. Eetoe transformadores se muestran en laFig. 6.

l

1J Pig. 4. Eequema unifilarmoetrando una apl1cac16n

de una protecc16. diferea-

oj. al de traneformador

RADSE de sels eDtradas.

oond1c1ones del si.tema

ainco d. .etos TIe puede.eumaree a una entrada de

frenado.

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Cat4llogo HK 62-1Ö SpReg. PageFrom/Date

RFR, Nov. 1977Edici6n 3

7433 l6

Carpeta R, Parte l

Fig.

5. Dos unidades adicionales de entrada-frenado RXTUC 4

(abajo a la izquierda) y una unidad de disparo (abajo a la

derecha) en una RADSE con cinco entradas-frenado. (90152)

Fig. 6. Juego de TIe auxi1iares para un arro11a.nrlento trifå-

sico montado en una p1aca de aparatos 45 de 19" (altura 7").

(90142)


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RFR, Nov. 1977 7433 1.7

Carpeta R, Part e lEdici6n 3

REQUERIMIENTOS DE INSTALACION

La Fig. 7a muestra la conexi6n de la protecci6n RADSE a UD

transformador de tres arrollamientoe. La fisura muestra dos

juegos de transformadoree de intensiclad auxili are e ,

pero

enalgunO8 casO8 son necesariO8 tres juegos. El dieefto nOrma-

11zado para tres arrollamientos puede eer ut111zado para UD

8

Fig. 7a. Esquema de cone%1ones para la protecci6n RADSE

conectada a UD transformador de tres arrollami ent os ,

conectado en yyd.

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fJat4logo HK 62-10Reg. PageFrom/Date

RFR, Nov. 1977 7433 16

Edici6n 3 CQ,rpeta fl, Pa.rte l

R R

s ~ S

T

7b.

-"""""\-

C onexi 6n a un ,i;Jt;;::1t;J

M._~=f:J-traneformador

oonectado en

Dyll.

Al terr:~ alTotlamiento dp untransformador de tres ar"ollamientos

~ "..

~1ÖA-."A -&4 lA jA ~.ijA 74-::4"1

: &?- o~ UO UO 00 00 QOOQ'19B-!M- .-48-18- B~ 1)B~

i4 :4A-:SA"-..

I O~ 0000 ~I .1f .46 58..

R

S

T

7c.

Conexi6n a UD

transformador

conectado en

Y(d)yO,

alter-

nativa l.

F1g.

7d.C onexi 6n a un

traneformador

conectado en

8

Y(d)yO,

alter

nativa 2.


ASEA Info-~lo.

Cati1ogo HK 62-10 SpFrom/Date Reg. Page

RFR, Nov. 1977 7433 I ~

Ediai6n 3 Parte l Carepeta R

conductores secundar108 (hi1o8 piloto) a 0,4 6 0,5A. Para

e8t. fin 8e ut111z& un juego de TI8 auxi1iare8 con 108

TIa de la linea en el extremo de la linea, y otro juego,

junto a la protecc16n diferencial, para obtener una inten-

Bidad nominal. de l 6 5A para la protecci6n. Cuando la ca-

lidad o la si tuaci6n de 108 conductor'8S eecundari08 (lOB

hiloB p1loto) es tal, que ex1eten rie:egos de fallos, Be

debe conectar a trav's de los conductores una ree1stenc1a

de protecci6n o componente similar. un circuito secundar10

abierto puede significar daiio para lo:e TIs de la l1nea,

as! oomo para los TIe aux111ares.

Para informaci6n adiciona1 en releci6n con el c41cul0 y

elecci6n de TIa auxiliares, v'ase la Informaci6n HK 626-

101 E Y HK 795-300 E.

DATOS TECNICOS

1.6~A

50 6 60 HzFrecuencia nominal

Valor de operac16.

con frenado Ist»

ajustable a 20,25,32, 40650

por c1en de In

reconectab1e a

8, 13 6 20 'Y'eC8e Fn

Valor de operaci6n

instutaneo sin

frenado Isu

Tieapo de operac16n

a ~ = 3:1: [sr aprox. 30 mIl

ASEA 5-721 83 Västerås Sweden

ASEA Info-l~o.

Cat4logo RK 62-1.0 SpReg. Page

7433 22

Edic16n 3 Carpet~~ R, Parte l

apro:!:. 27]1lS

10 -20 me

Tiempo limite de

impulsopara I Stt

para l su.

apmx. 15 mej

3me

aprox.

Capacidad de 8obrecarga

versi6n l A 10 A contlnu.amente; 100 A duran"te

versi6n 5 A 20 A contin'U.amente; 250 A duran"te IS

-20 a+55QcTemperatura ambiente

admisible para tens16D. aux111 ar ~125 V C. C.

20 a.,.4QIC

para tene1ones auxi11ares de 220

y 250 V C. C.

Te:nsi6n auxiliar U/1 48,60,110,125,220 6 250 V C. c.Desv1ac16n de tene16. adm1e1b1e

~mo -20 Y +10 por c1ento de ~

(-l~ para 1& versi6. de 48 V)

Coneumo de potenc1a

aprox.

0.02 VA

Total por fase a

In = 1 A

aprox.

0.18 VAIn = 5 A

En el circui t-8

diferencial por

aprox. 0.01 VA


From/DateRR, Hov. 1977

ASEA 'nfo-No.

Cat41ogo HK 62-10 SpFrom/Date Reg. Page

RFR, Nov. 1977 7433 23


aprox. 0.02 VA

En el circui t o de

tens16n aux111ar

a 48 V

a 60 V

a 11.0 V

a 1.25 V

aprox. 3.0 waprox.

3.5 Waprox.

5 Waprox.

6.5 IN

a 220 V

a 250 V

aprox.

9 waprox.

10 W

Tensi6n de prueba 2.5 kV, 50 Hz en 108 circuitos

de intensidad

2 kV, 50 Hz en 108 dem4s circuitos

PDUeba de sobretens16n,

lEO publ. 255-4, apart.E 5 kV, l/50 me, 0.5 julio8

pruebas de perturbaci6n

lEO publ.255-4, apart. E 2.5 kV, l MHz, repet1da cada

2.5 me durante 2e

'I'iempo deamoJiigu.cl~n: 3 -6

per:!odos-

Peso, versi6n b4sica aprox. 9.7 kg

Datos de contactos para

el rel' de salida de8

di sparo RXMS l

La capacidad de rup~ra y cierre indicadae abajo

pueden incrementarse por conexi6n serie y/o para-

1e10 de los contactoe, Ter catilogo HK 21-10 E.


ASEA Info-Na.

cat41ogo RK 62-l0 SpReg. PaQe

7433 24

From/DateRR, Nov. 1977

Edici6n 3 Carpeta R, Part-. l

Capacidad de conducci6n

de cormente:

continuamente 4A

durante l e

durante 10 e

Capacidad de cierre:lODA

30A(200 m8)Capacidad de ruptura:

c. A., F.P.,),. 0.1

C.C., L/R ~ 40 me,

a mu. 220V

a mU. 48VIDA

lA

55V lA

11OV O.3A125V O.25A

O.15AO.lA

220V

250V

Traneformador auxiliar de inteneidad SLCE (ver Informa,ci6n

RK 795-300E).

Ray disponiblee tre~ veraionee de tran~formadoree de inten-

eidad auxi1iares tipo SLCE 12, con toma8 acce~ible5 en e~ca-

lonee de 4-6 por ciento:

0.65 -2.60 A / l A

2.55 -9.60 A / l A

2.85 -9.70 A / 5 A

Capacidad de sobrecarga:

verei6n l A

verei6n 5 A

3 A oont!nuamente, 100 A durante l eeg.

15 A aont{nuamente, 250 A durante 1 eeg.

coneumo de potencia 1.0 -2.tl VA

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Cat~ogo HK 62-10 S:From/Date Reg. Page

RFR, Nov. 1977 7433 29

Edici6n 3 Carpera R, Parte l

alta frecuencia se suprimen en el filtro de paso bajo T ,l

R7 Y CI' antes de la rectificaci6n en un puente convencio-

nal de cuatro diodos. Este filtro evita la operaci6n de la

protecci6n para frecuenciae por encima de 500 Hz.

4. Frenados de harm6nicos

El segundo y quinto harm6nicos son eegregados por medio de

T2 -C2 y T5 -C5 reepectivamente. Estae dos tensiones de

harm6nicos se totalizan (U2) antes de la rectificaci6n en

un puente de cuatro diodoe. Los harm6nicos rectificados pro-

venientes de las tres fases se reunen via terminales 222 y

la tensi6n resultante, U3' se utiliza para frenado en cada

una de las tres fases. El efecto neto de este m'tOdo de har-

m6nicoe para frenado ee proporcionar un frenado mejorado

con un minimo de reducci6n en la rapidez de actuaci6n o een-

sibildad para faltas internas.

5.

Circuiteria umbral de rase

( Convertidor de amplitud de pulsos)

Las tensiones rectificadas de operaci6n y frenado se Suman

en un circuito de suma de tipo resistivo R6' R9' Rll Y R12

tal como se muestra en la Fig.8 en donde la reeultante de

eeta euma aparece como U6-

Hay una componente subBtancial de corriente alterna en esta

suma debido al filtraje. Esta forma de onda compleja se com-

para a una referencia de C.C. determinada por H13' H14.

CUalquier

senal por encima de esta referencia se convierte


AS'EAInfo-No.

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7433 25

From/DateRFR,

Nov. 1977

Ed1ci6n 3 Carpeta R, Part e 1

TEORIA DE OPERACION

DE LA RADSE

La protecci6n RADSE 1ncluye diez funciones 1nterrelac1ona-

das, v'ase la Fig. 8.

Fig.

8 Rel aciones funcionales comprendidas en la RADSE

incluyendo la unidad de entrada-frenado suplemen-

t aria RXTUC 4 e indicador de fase RSXG l.


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Cat4logo RK 62-10Reg. PageRFR,

Nov. 1977 7433 26

Edici6n 3 Carpeta H, Part e l

From/Date

l.

Circuiteria de entrada

Para la conversi6n de cada corriente de frenado a una tensi6n

se utilizan transformadores de aislamiento con entrehierro.

De esta forma se consigue suprimir considerablemente la com-

ponente de C.C. en el caso de corriente de falta asim'trica.

Las tensiones son entonoes reotifioadae oada una de elIas

mediante dos diodos de potencia de Dl a D6. La Fig.8 mues-

tra la dzsposici6n para una fase sOlamente.Esta circui teria

de entrada es id&ntica en la unidad suplementaria trif4sica

RXTUC 4 de entrada-frenado y en la protecci6n principal t1-

po RADSE excepto en la forma de englobar las tres fases, tal

como muestra la F1g. H.

Las tensiones de frenado rectificadas de cada fase se apli-

can en paralelo a una resistencia con toma central, RIt R2

como se muestra en la P1g. 8. Ouando tales tens1onee de 0.0.,

que han sido derivadas de transformadores de a1s1amiento con

entrehierro se conectan en paralelo, la tens16n resultant e

es 19ual a la ten816n .48 elevada aplicada y las tens1ones

inferiores ejercen poca i~uencia en la resultante.

pero adem4s, el uso de Hl y R2 ODmo dos ramas del puente rec-

tificador proporciona una valiosa caracter!stica adicional.o

En el puente rectif'L-cador convencional de cuatro diodos, la

polaridad de la salida DO viene determinada por la de la en-trada.

pero en un puente formado por dos diodos y dos res1s-

tenc1ae, la tens16n de salida rect1ficada se hace sensible


ASEA Info-No.

Cat41ogo HK 62-10Reg. Page

7433 27

From/Date

HR, Nov. 1977

Ediai6n 3 Carpeta R, Part e l

Sia la polaridad relativa de la tensi6n de C. A. aplicada.

dos tensiones de C.A. aplicadas tienen la misma polaridad

( como ocurre en una fal ta interna), solamente la mayor

provocar' el paso de corriente a trav's fe Rl' durante UD

semiper!odoJy a trav's de R2 en el otro semiper!odo.

pero si dos tens1ones apl1cadas de C. A. son de polar1dad

opuesta (como ocurre durante una falts externa)~una tensi6nprovocar'

el paso de corriente a trav's de Rl y R2' en semi-

per{odos alternados, como se ha descrito, y al mismo tiempo

la otra tensi6n dar4 lugar al paso de corrient~ a trav's de

R2 Y Rl en los mismos semiper!odos. As! puee, la suma de dos

teneiones aplicadas resulta cuando son de polaridad opuesta

per o resul ta solamente la ~imQ de las dos cuando ambas son

de la miema polaridad.

De este modo, este tipo de puente rectificador de dos dio.os

y dos reeistencias, mis los transformadores con entrehierro

proporciona una deeeable forma de acci6n de frenado. Durante

una falta t.terna todas las menores de las varias corrientes

de entrada no causan acci6n de frenado. pero durante una fal-

ta externa se incrementa e1 frenado a la suma de la mayor de

las corrientes de entrada y la mayor de las corrientes de sa-

lida.

otra propiedad deseable de este circuito es que la totalidad

de las fuentes de corriente otras que estos mAximos respecti-

vas est4n aisladas de las reBistencias de aa1ida de frenado8

c omune s en virtud de sus propios diodos rectificadores. De

este modo, se pueden affadir entradae de frenado adicionalee

via RXTUC pr4cticamente sin lim1te, CDn efecto m!nmmosobre


ASE- Info-No.

Cat{logo HK 62-10Reg. Page

7433 28Edici6n 3 Carpeta H, Parte l

la caracter!etica de la protecc16n

Matem~ticamente,

si I es la oorriente ( secundaria de losx

TIs ) måxima que entra, e I la corriente m4xima que Bale del

y

transformador protegidoj en la Fig.8, la tensi6n de frenado,

que puede considerarse como desarrollada por este circuito ee:

Ul = k ( IX + ly)'

donde k representa la proporcionalidad entre la tensi6n y la

corri ent e del circuito entero. Para faltas internas I eeriy

generalmente cero ( es decir ealida nula de corriente del

t ran sf ormad or de potencia defectuoso ). La tensi6n actual de

frenado es U5. A esta tensi6n se la hace no-line al cun res-

pecto a Ul' mediante los diodos zener D7 y Da y las resisten-

cias R3,R4Y R5. De este modo se genera m~s tensi6n de frena-

do proporcionalmente a las mayores corrientes de entrada.

3.

Circuiteria diferenci~

La corriente diferencial se deriva en la forma convencional

a baBe de eumar todas las corrienteB asociadas con cada fa-

se. Esta corriente se utiliza entonces para desarrollar el

frenado de h~rmonicos as! como las tensiones de operaci6n.

Nuevamente,

se utilizan traneformadores con entrehierro para

suprimir la componente de C.C. en la tensi6n de operaci6n.

Se utilizan tam~ien en la circuiteria de frenado de harm6ni-

8

cos y en el filtro de paso baja para proporcionar adicional-

mente la rama inductiva de estos filtros L-C.

La corriente diferencial total se utiliza para desarrollar

la tensi6n diferencial U4. Sin embargo, las componentes de


From/Dale

RFR, Nov. 1977

ASEAInto-No.

Cat~ogo HK 62-10Reg. Page

7433 30From/Date

RFR, Nov. 1977

Edici6n 3 Carpeta. R, Parte l

en el circuito amplificador operacional en una sefial pulsa-

toria de ancho variable y que pas a a ser integrada entonces

en C4 y R178

6 Circuiteria de medida

Los pulsos de salida integrados provenientes de los tres

tegradores de umbral de fas e pasan a alimentar a una unidad

de medida comdn. Cuando el ancho de pulsa a cualquier inte-gradar de umbral de rase excede de 4.1 ms (sobre la base de

un periodo de 10 ms), las polarizaciones en el amplificador

de salida transistorizado se desplazan proporcionando el dil

paro deseado.

L. ~~~:~. -,of- --+- -_.J

9

Fig.

Formas de onda y Lb=O Ub=OI .I I 'I

acci6n integrado-

ra de amplitud de

pulso8 requerida~-.-

ta T

ta<O41T

para desarrollar

las seiiales de

dieparo.

Uret

--1

Va

t;;"-r'8!\:to~o.,,'r


ASEAInfo-No.

Cat41ogo HK 62-1081Reg. Page

7433 31Edici6n 3 Carpeta H, Parte l

La Fig.8

La Fig.9

11ustra la forma en que se efectua e8ta medida

muestra las formas de onda y la acc16n de 108

divereos componentes en estos circuitoe que determinan si

exiete una condici6n de dieparo.

Eeta .e tambien una funci6n inetantanea con una eenal tan

corta como 3 msJcapaz de causar una condici6n de disparo.

Eeta e.fial U4' ee d.riva de la corriente diferencial., Se

tama d. la ealida nectificada del circuito de tenei6n di-

ferencia17a trav's del diodo DlO.

Un circuito de medida separado en la unidad de medida tri-

fisica determina si esta senal est' por encima del valor

ajustado de 8,13 o 20 vecee la nominal de la protecci6n.

El ajuste deeeado ee realiza mediante un puente de hilo

conductor con dedillos CO:MBIFLEX entre los terminalee 417

y 427, oomo se describe en la secci6n AJUSTE.

rncorporada en la unidad trifasica de medida hay un juego

de resistencias con tomas, conectadas So un conmutador S8-

lector montado en el frente, para el ajuste de corriente

de actuaci6n a 20, 25,32, 40 6 5q%de frenado. Estas resis-

tencias adem's de las H13 y H14' establecen la polarizaci6n

en los amplificadores operacionales en las untdades RXDSE 43.

Esto establece el calibrado de los integradores individuales


From/Date

RFR, Nov. 1977

A$EA'nfo-No.

Cat~ogo HK 62-10SpReg. Page

7433 32

Edici6n 3 Carpeta R, P~,rte l

de umbral de rase al valor marcado en el conmutador ee-

lector.

9. Circuiteria de salida

El amplificador de ealida activa a un rel' de 14minas que

qu8 opera en ! me.

El rell de liminae excita a un rel' de salida de dieparo

RXMSl de s.is contactos, que opera en 3 ms.

Cada contacto tiene capacidad para disparar un interruptor.

En la Fig. 7a se muestra la forma de conexionado. Todos

los contactos del rel' RXMSl son de cierre y el rel' puede

permanecer excitado continuamente. As! pues, se puede dis-

poner

la circuiteria de modo que la funci6n retentiva de

cierre se consiga por automantenimiento de este Tel'.

lO. Funciones auxiliares

a.

Band.rola

Un contacto en el rel' de salida de disparo RXMSl acti-

va la bobina O de un indicador de operaci6n T. Este in-

dicador est' constituldo por un dispositivo con poeibi-

lidades de reposici6n el'ctrica y mecinica. No est' 11-

mi tado a un valor determinado de tensi6n de la fuente

de alimentaci6n, para la funci6n de reposici6n R, sin o

que tal como mueetra la Fig.8, ee incluye una resieten-

cia de ca{da de tenei6n para permitir la repoeici6n con

cualquier tenei6n deede 48 a 250 v, c.c.


From/Date

RFR, Nov. 1977

ASEA Info-No.

CatUogo RK 62-10SpReg Page

1433 33

From/Date

Rl'R, Nov. 1977


b.

Indicaci6n de fas.

Cuando as:! se 8SP8cifica, S8 suministra la protecci6n

provista d. un indicador individual d. fas., tipo

RXSG l. Est. dispositivo ocupa un asiento de re14s

y se coloca en el asiento libre 355 en la dieposici6nb4eica.

El elementa indicador actua el'ctricamente,

.al

trataree de d1odoe luminiscentee controladoe electr6-

ni cament e , conectad~ a la ealida de cada circuito

de umbral de faee, tal como muestra la Fig. 8. La re-

poeici6n se efectua mediante un bot6n pulsador d~spu.s-

to eD., el_'fren"9~.d. la unidad RXSG l

c. El m~todo de re~aci6n por diodos zener de la tensi6n

auxiliar para correcc16n de valor independientemente

del valor de la tens16n de suminstro entre 4~ y 250 V

se mueetra tambiln en la Ffg. 8.

8CARACTERISTICAS DE ACTUACION

8Todas las caracter!sticas 8st4n basadas en la componente de

C. A. de las corrientes aplicadas, desde el momento en que

la RADSE lleva transformadores de ndcleo con entrehierro que

euprimen la componente de C.c.

La protecci6n b'aica 88 una protecci6n trif'sica, con tres

8 frenados de entrada. La forma de actuaci6n que se describ.

ee aplicable tambi'n cuando 1~ protecci6n se utiliza solo

con dos de las entradas trif4sicas. De modo similar, la pre-

sencia de entradas adicionalee en conjunci6n con unidades de


ASEA C8.t~l~go HK 62-~O SpReg PageRFR,

Nov. 1911 1433 34

Edioi6n 3 Carpeta R, Parte l

From/Date

de entrada RXTUC4, resulta en la misma forma de actuaci6n

de la protecci6n que se describe.

Frenado de f'alta pasante-

Las caracter!sticas de frenado variable porcentual de la

RADSE se muestran en las Fige. 10 y Il. Las abscieas son

el promedio de la måxima corriente que entra en la zona

protegida y la m~ima corri..te que sale de la zona. Es-

tas son las dos corrientes que desarrolian el frenado den-

tro de la protecci6m. Se utiliza el valor medio d. la c~-

rriente ås bien que la surna, para proporoionar una magni-

tud ouyo valor 88 oomparable a la oorriente pasante du-

rant e una falta externa.

La ordenada de la& Figs. lO y Il es el valor usual de la

corriente que fluye en el circuito diferencial.

La pendiente porcentual trazada en la Fig. 12 es la rela-

ci6n de la ordenada a la abscisa de la Fig.1Q

El mismo grupo de caracter!sticas es aplicable para fal-

tas internas. Normalmente todas las corrientes fluir~ en

esta clase de falta.

El valor correcto de frenado a utilizar o.on eetae curvae

ee convierte entonces en una mita~ de cualquiera que sea

la corrient. mbima.entr&nte.

8

Nota.:

Resulta aparent. que la pendiente trazada. de una pro-

t8cci6n difer8nci~ 88 una funci6n de la forma en que ee

r.presenten los dat08 de frenado,a8! como las actuales ca-


A$EiA Into-No.

Cat4logo HK 62-10Reg. Pege

1433 35


Corriente dif.renci~en md1 tiplos de la intensidad nominai

50 ~20 '"

nE

<;>peraci6n

::.-t-Bloqu8o-L

I, -t I,

1"=-2---~~

:::::::::::

o 2 6 10 14 16 22 26Corrient. paeante de frenado

en mdl tiploe de la inteneidad nominal

Fig.

10. Caracter!stica de frenado de co~iente pasan-te a valor de corriente elevado para corrientes de ope-raci6n ajuatadae.~= 20 y 50% d. la intenBidad nominal.

Corriente diferencialen mdltiploa de la inteneidad nominal C '

t d '

6orr1en e e operac~ n

ajuetada50% :320,.20.'" ,

operaci6n

:B1oqueo 1"1

1.+1,Itr:O~:~~

3 52 4 6o

Corriente paeante de frenadoen mdltiplos de la intensidad nominal

Fig.ll.La zona de corrientee bajas de la Fig.lO.


From/DateRFR,

Nov. 1977

In'o-No.

CatUogo HK 62-10SPReg. Page

7433 36

From/Date

RFR, Nov. 1977

A$EAI

I Corriente diferencialI

en porcentaje de la OD-rriente pasante

Idh;ry-. 100

corriente paeante de frenadoen mUltiploe de la inteneidadnominal

Fig.

12. Caracterieticade frenado porcentual.

racter!~tica~ de operaci6n de la protecci6n.

la ocurrida en un embarrado de anillo o en un e8quema de inte-

formadoree de inteneidad del 35 por cien~o. Con tan eevera di~-torei6n,

por eupueeto, el oontenido de harm~icoe de lae oorrien-

tee eecundariae d.be tambi'n ser coneiderado.

8El punto I 85 una falta interna pequena de cuatro vece5 la no-

minal del transformador alimentado de una sola fuente.

La~ corrientee de carga elevadae ejerceran un efecto que eer~


ASEA'nIo-No.

Cat41ogo RK 62-10SpReg. Page

7433 37

From/Date

RFR, Nov. 1911


pequeffo en la sensibilidad de la RADSE, inoluso para 00-

rrientes de falta pequeffas. Estas dos oorrientes, de carga

y de falta, estartn normalmente cerca de 9ag defasadas la

una con resp.cto a la otra, por lo menos en una fas.. La

medida de umbral de fase Be hace sobre una bas. inBtant~-

nea, por cuando no existe filtrado en los circuitos de

8 fial rectificada. De este modo la medida de corrientes de

falta se realiza durante los per{odos del ciclo cuando 11

corrientes de carga .st~ en BU minimo.8

Frenado de corrient. magnetizante

Las tensiones de frenado de segundos y quintos harmonicos de

cada fase se ponen en paralelo y la resultante se utiliza

para el frenado de harm6nicos para cada fase. Esta resultan-

te ser' proporcional. a la Sulna de las corrientes de harm6-

nicos.

Estos frenadoB son lineales con respecto a la magni-

tud de la corriente de operaci6n. Una corrient. de aegundos

8 harm6nicos en el circuito diferencial de operaci6n en cual-

quier rase, bloquea.r' la protecci6n si dicha corriente ex-

cede del 20 por ciento del valor de la corriente diferencial

8 fundamental en una cualquiera de las fases. Amålisis y prue-

bas realizadas muestran que las corrientes irruptivas de

magnetizaci6n que superan a la minima corriente de actua-

ci6n de 11. RADSE contendrm m4s del 20 pOP ciento de se-

gun d o s harm6nicos, en por lo menos una faee.

8

Frenado de sobreexcitaci6n

Una corriente de quinto ha~ico en el circuito difencial


A$.~

Into-.No.

Cat'.1ogo HK 62-10Sp From/Date Reg. Page

HFR, Nov. 1977 7433 38Edici6n 3 Csrpeta H Part e 1

de operaci6n, de cualquier fase, que eupere al 35 por ciento

de la corriente diferencial fUndamental de cualquier faee blo-

quearå tambi'n la protecci6n. Analisie y pruebae realizadae

mueetran que las oorrientes de excitaci6n de transformadore8,

debidae a elevacionee de tenei6n, que Buperen a la corriente

minima de actuaci6n de la RADSE, contendr~ euficiente corrien-

te de quinto harm6nico para bloquear la operaci6n de la pro-

tecci6n.

Sin embargo, la5 corrientee de eobreexcitaci6n muy elevadae

pueden r~pidamente cauear daffoe en el transformador. Sobreten-

sionee de alrededor de 1.5 por unidad reeul~ar~ en corrientes

de excitaci6n acercindose a la nominal de plena carg~ del trane-formador.

Con eetae muy elevadae corrientee de excitaci6n, el

porcent~je de quintoe harm6nicos cae por debajo del 35 por cien

to del valor de frenado de la RADSE. AS!, ei la eobretenei6n es

suficiente para polJ.er en peligro al transformador en un corto

eepacio de tiempo, la RADSE actuar~ para proteger el tranefor-

mador.

Cada diseno individual de transformador preeenta dife-

renciae en las caracter!eticae de excitaci6n de sobretenei6n.

Pero 105 c'lcu105 matem'ticos bisicos de oorriente de eobre-

excitaci6n muestran que el quinto harm6nico es mayor que 1~

magnitud requerida para bloquear la protecci6n haeta corrien-

tee de excita&i6n que llegan al 50 -70% de la nominal de ple-

na carga del trs.nsf'ormador. Por encima de eeta corriente el

porcentaje de quintoe harm6nicos ee hace inf'erior y la protec-

ci6n actuari para evitar dafioe al tranef'ormador. Sin embargo

es de importancia el obeerva» que la caracter!etica de la pro-

tecci6n diferencial RADSE 8e haya dieenado para poder evitar

el dieparo por ~obreexcitaci6n y no debe por tanto ~er la ~i~


ASEA Info-No.

Cat'logo RK 62-10SpFrom/Date Reg. Page

RFR, Nov. 1977 7433 39Edici6n 3 Ca rpeta R Part. l

ca protecci6n si son posibles corrientes dafiinas de sobr.exc

excitaci6n extremadamente grandes, que puedan dafiar al trans-

formador.

DETERMIN ACI ONES DE AJUSTES

ValoJl de operaci6n frenadaTsr

.

El ajuste para minima eeneibilidad de corriente (2O, 25, 32,

40 6 50 por ciento del valor nominal de la protecci6n) se

.

efect~a mediant. un bot6n que ll.va la unidad de medida

RXTEE4 Y d.b. s.leccionars. en bas. al aomportamiento obser-

vado de loe TIe durante condiciones de ~or~~ent.e pequenae

Tal como S8 apr8cia en la Fig.12 8ste no 88 un ajuete de pen-

diente.

Tiene un efecto mfnimo en el aomportamiento de la

protecci6n con corri.ntee elevadae. Ti.n. tambi'n un efecto

m!nimo en la acci6n de frenado porcentual del eegundo y quin-

to harm6nicos. As! pues, un ajuste eensitivo no cau8&r4 dispa-

ros indebidos por causa de 1& irrupci6n de corriente magne-

8

tizante.

El ajuste de eensibilidad del 20 por ciento ee adecuado para

errores de adaptac16n de las rel~ion.s de .spiras de los8 TIs d. haeta aproximadamente 5 por ciento.Cuando se port.gen

t ransformadore s con conmutadoree bajo c arga , s. d.b. elegir-normalment.

una eensibilidad de corrient. minima de alrede-

dar de 15 puntos de porcentaje por encima. de la peor deeadap-

taci6n de relaci6n d8 8epirae en loe extremo8 del conmutador

baja carga.


ASE!A 'nfo-No.

Cat'logo RK 62-10SpFrom/Date Reg. Page

RFR, Nov. 1977 7433 ~OEdiai6n 3 Carpeta R Part e l

Valor de Op eraci6n ein frenadoleu

El ajuete inetantåneo no frenado de la protecci6n no e~t~

funcionalmente relacionado aon ningdn otro aju~te de la pro-tecci6n.

No Be preci~a tampoco que la determinaci6n de e~te

ajuste est' basada en el ajuste de la unidad frenada o en

las caracter!eticas de los TIe. La protecci6n ee entrega

con eeta unidad ajustada a 20 vece3 el valor nominal de la

protecci6n

Ee poeible efectuar ajuetee a 8 6 13 veces el valor nomi-

nal cambiando la conexi~n de lo~ puente~ de hilo conductor

di~pue~t05 al efecto, en los terminales de la protecci6n,

tal como mue8tr~. la Fig.13 de abajo.

A 8

l~:JA Bi 427 o

L From 131:218l.u=20X/n

A B

L~l.u=12xln

A B9417 oL From 131:218

A e A 8, 427l_- ~ 477 oL~ From 131:218l"u=8/n

Fig.

13. Modificaci6n del ajuste de la corriente

de operaci6n inst~tånea sin frenado r Por me-BU

dia de cambioB de posici6n de puentee de hilo con-

8

ductor en la parte posterior del m6dulo RXTEE 4.


ASEAInfo-No. .

cat41ogo RK 62-10From/Date Reg. Page

RFR, Nov. 1977 7433 41

Ediai6n 3 Carpeta R, Part e l

Eeta unidad no responde a la componente de C.C. en una 00-

rrient.

asim'trioa. Responde a aproximadamente el valor de

oresta de la oomponente de C.A. de la inteneidad diferencial

aplicada y eet' calibrada en valor eficaz de corriente para

onda eenoidal equivalente. Con corrientee elevadae r8S-

ponder~ a un pulso d. corri.nte de 8010 3 ms ( como d. un

TI eaturindos.). P.ro no .8 afectada por puntas traneito-8rias de menor duraci6n que este tiempo. Esta funci6n del r.-l'

debe ajustarse por encima de cualquier valor de corrien-

t. de magn.tizaci6n pr.eumibl. de ant.mano~ La siguiente t.-bIa d. suger.ncias para ajust. es~' basada en la exp.rien-

cia con traneformadores tipicoe.

Ajuete inetant4neo

cuando s. .xcita por

.1 1ado de:conexi6n del Tamano del

traneformador traneformador

A.

T.

B.

T.

lO MV A 20 x

13 x

8 X

y-y 20 x

13 X

13 X

13 X

10 -100 MVAy-y>100 MVAy-y8

y -D (B.T.) cualquiera 8 X

Lae vereionee con unidadee de entrada-frenado RXTUC 4

no eufren cambio en 108 procedimientoe de ajuste.

8

ASEA 5-721 83 VAsterås Sweden

ASEA 'n'o-No.Cata1ogo HK 62-1051

From/Date Reg. Page

HFH, Nov. 1977 7433 42Edici6n 3 Carpeta H, Part e l

Tomas de Tensi6n de C.C.

Las tomas de tensi6n de C.C. debem concomar con la tensi6n

disponible, S8gdn Fig.8. La bobina del rell RXMSl de salida

de disparo debe ser la apropiada para la tensi6n disponible.

tas tomas de tensi6n de la unidad RXTEE4 son 8010 para los

circuitoe eet4ticoe.

TABLAS PARA ENCARGOS

Tipo RADSE para tres circuitoe

de entrada-frenado

Al

encarRar la RA~SE para doe o tres circuitos de entrada-

frenado ee euficiente con indicar el Ndmero de C at'logo

que aparec. en la tabla y el texto deeeado en la placa le-

yenda del conmutador de pruebae. La protecci6n ee entrega

en estae caSOB montada en barrae de aparatoB 60C.

Tens.aux.c. c.

ORt.

Nr.

Versi6n60Hzv 50Hz 50HZ

48110125220250

HK 626 321-:BH-BN-:BP-BS

-FT

HK 626 325-BH-BN

-BP-BS

-BT

-CH

-CN-CP

-OS

-aT

-CH-CN-CP

TRES ENTRADAS-FRENADO

sin indicador de faee

Esquem 7454315-AF

8 Tres entradas-frenado 48110125220250

RK 626 331-BH-BN-BP-BS-BT

HK 626 335-BH-BN-BP-BS-BT

-CH-CN-CP

-CS-CT

con indicador de fa3e

tipo RXSG l

Esquema 7454 315-CE

ASEA $-721 83 Västerås $weden

ASEA'nfo-No.

Cat'logo RK 62-10S1From/Date Reg. Page

RFR, NOV. 1977 7433 43


Tipo RADSE para cuatro, cinco o 8ei8 entrada8-frenado--

Cuando e. .ncarga la RADSE para cuatro, cinco o e.ie .ntra-

das-fr.nado, ind!quee. la inteneidad nominal, frecuencia,

tensi6n auxiliar, con o ein un tercer conmutador de prue-

bas y un rel' de enclave RXMVB y el posible texta en la

placa leyenda del conmutador de pru.ba~. En e~to~ caBO~

la protecci6n se entrega montada en un ba~tidor de equi-

po 8S.

Verei6n Gate Nr. Esquema

CUATRO entradas-frenado

RK 626 400-DAsin indicador 7454338-DBcon indicador d. fas. -CA -CA

CINCO o SEJS entradas-frenado

~in indi cador" HK 626 500-AA 7454338-AB

con indicador de faee -BA -BA

RECEPCION, MANIPULACION y ALMACENAJE

Cuando no se suministran incluidas como parte integrante

de un armario o paael de controI, 8stas protecciones se en-

tregan con un embalaje dieefiado para prmtegerlae contra po-

sibles d~los de manipulaci6n. La protecci6n debe inspeccio-

narse visualmente a la recepci6n para cerciorarse de que no

haya sufrido ningUn dafio ftsico.8

De5pu~s de la inspecci6n 85 recomendable que la protecci6n

ee vuelva a colocar en BU embalaje primitiva para BU envio

al punto de instalaci6n.

ASEA S-721 83 VAsterAs Sweden

ASEA In!o-No.

Cati1ogo HK 62-10 SpFrom/Date Reg. Page

HFR, Nov. 1977 7433 4.4

Edici6n 3 Carpeta R, P~rte l

La protecci6n no 88 critica en cuanto a humedad. pero co-

mo medida de prudencia se sugiere que sea almacenada en un

lugar seco, con temperatura ambiente moderada.

PUBLICACIONES DE REFERENCIA

Reconnectible ratiomatching multitapped auxiliary current

transformers type SLCE 12 for transformer differential re-

laysInfo:Imlation

HK 795 -300 E

Commissioning instruction for transformer differential re-

lay RADSEInformation

HK 626 -lao E

Calculation and connection guide for auxiliary current.

tra.nef'orm8reInformation

RK 626 -101

8

8


ASEAInfo-No.

Cat4.logo HK 62-10SPFrom/Date Reg. PageRPR,

Nov. 1977 7433 46

Edici6n 3 Carpeta H, Part e l

DI~SIONES

RADSE para tres c1rcu1 toa de entrada-frenado

en un bQst1dor de equipo 4S. El bast1dor de

equipo no est~ incluido en el Nr. de Catalo-

go y debe ser especificado eeparadamente.

, 177101.6 I

f f.I, ~ --==", OI( i II 170 II

U"II~

36.5

101.6

l

h.

" I _E ~--465 L- -188-PIano de taIadros

RAD SE para cuatro, cinco o s.is circuito5 de entrada-

frenado en un bastidor de equipo 8S. El: baetido:I' de

equipo esta en est. caeo incluido en el Nr. de Cat.

..465 i ;.'.~,:.,,:. ~

~f~~~~~~~~ ~ ~ ~~3:;

-

Guard plate,,-

f

PIano de taladros

8

1255

I 'fl~~ =.;;:~~~~~~~.;;:-=-::;--:;..-:;.. ~ ;;; ;::';;::';;:';;:1

I k' '--r ' ,.c ---~ I

l-2~ ---+--

--1.1.8-

-1.82 Reg. 7454


~~I ~4/'6-

465: loJ

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