IHM com CLP na automação industrial.




IHM com CLP na automação industrial.


Toda a funcionalidade de um CLP DELTA e de uma IHM DELTA, agora integrado em um só produto. Os controladores integram entradas, saídas e interface amigável na versão texto, com 4 linhas e 17 teclas com funções programáveis ou na versão Touch Screen no tamanho 7.


Em ambos modelos, o software de programação é gratuito e segue a linguagem ladeer. O modelo Touch oferece mais recursos com entradas e saídas analógicas de series, na resolução de 12 Bits e ainda entrada para sensores PT100.


A comunicação serial é MODBUS ASCII/ RTU com 02 portas: COM1 e COM2 disponibilizada com saída RS485.  A programação é feita por meio de uma Porta de Comunicação USB. Alimentação 24VDC.


As vantagens para aplicar uma IHM com CLP incorporada.


Melhor relação custo x beneficio
Economia de cabeamento
Quantidade de opções de E/S deixa o projeto mais enxuto
Flexibilidade de Programação
Softwares gratuitos
Permite expansão através de REMOTAS RS-485




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Soft starter.




Soft starter.

Quando um motor trifásico entra em funcionamento, utilizando sua partida direta, há um aumento significativo no nível de corrente, que é denominada corrente de pico (Ip). Essa corrente pode ser bem elevada, chegando a ser 8 vezes maior que a corrente nominal do motor, podendo prejudicar equipamentos eletrônicos da instalação que sejam sensíveis a variações de tensão e até mesmo prejudicar as bobinas do motor. Assim a utilização de equipamentos diferenciados para controlar a partida pode ser a melhor escolha para a diminuição deste efeito.

Para a minimização desta corrente são utilizados métodos que fazem a partida indireta, sendo os principais a partida estrela/triângulo, compensação por autotransformador e a utilização de um soft starter. O último citado é um equipamento eletrônico que é bastante versátil e elimina a aplicação das primeiras formas citadas, pois seus circuitos eletrônicos fazem o papel dos dois métodos.

O funcionamento de um soft starter, se da através de uma ponte tiristorizada (componentes semicondutores), que fazem o chaveamento da tensão para que ela possa ser disponibilizada para o motor de forma crescente, ou seja, irá aumentar gradativamente, garantindo uma partida suave e sem a presença da corrente de pico.

Este chaveamento feito pela ponte é controlado através do sistema de controle e disparo, que é um modulo onde é possível realizar as programações desejadas por meio de parâmetros, que são identificados um a um pelo fabricante e disponibilizadas em um manual.

Além da diminuição do Ip, este equipamento garante vários outros benefícios quanto ao trabalho do motor trifásico.

O processo de desligamento também pode ser feito de forma decrescente.
Detecção de falta de fase do motor, e funcionamento com apenas duas fases.
Conjugado de partida;
Parada por corrente contínua;
Proteção contra sobrecarga;
Contenção do nível de corrente.
Economia de energia.
Proteção contra sobreaquecimento;


Estas características do soft starter são de grande ajuda quando é necessário impor certas definições diferenciadas para um processo.

É possível se obter uma economia de energia, pelo fato de a maioria desses equipamentos possuírem um circuito que diminui a tensão para aqueles processos onde se utiliza apenas 50% da potência do motor, pois diminui a perda de energia por calor, como também utiliza apenas a energia necessária para tal atividade.

Este equipamento pode ser usado em diversas aplicações, aqui citamos algumas destas utilizações:

Bombas centrífugas (saneamento, irrigação, petróleo);
Ventiladores, exaustores e sopradores;
Compressores de ar e refrigeração;
Misturadores e aeradores;
Britadores e moedores;
Picadores de madeira;
Refinadores de papel.



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Função do inversor de frequência para bombas.




Função do inversor de frequência para bombas.

É um componente eletrônico que sua função numa motobomba é de controlar a velocidade de um motor de indução. No mercado ele é encontrado em diferentes formatos que vão desde bombas de água que já vem com o inversor de frequência de fábrica (placas internas que são instaladas nos equipamentos) até centrais de quadros de comando com visores e botões.

A utilização do inversor de frequência para bombas é mais comum em sistemas trifásicos. Mas, é possível adotar o dispositivo em redes monofásicas, neste caso será necessário considerar inversor com potência adequada para atender a rede.


Como funciona um inversor de frequência para bombas?

A principal função de um inversor numa bomba da água é variar a velocidade do motor, com a intenção de manter a vazão máxima sem gastar muita energia. Seu funcionamento é ilustrado no seguinte esquema:

A rede elétrica fornece uma frequência que determina simultaneamente a velocidade e o campo elétrico que o motor da bomba trabalhará;


O inversor ficará na entrada de energia do motor ou dentro da própria bomba
O trabalho do inversor para bombas será de aumentar a velocidade caso a frequência for mais alta, e reduzir a velocidade se a frequência for menor. Acelerando a rotação do motor gradativamente ao invés de acionar a bomba com a sua capacidade máxima de velocidade.
A motobomba não operará de forma desnecessária, e o seu motor não trabalhará fora das condições normais, descritas em seu manual. Mas, vale lembrar alguns detalhes que condicionam o funcionamento do inversor, entre eles estão:Desnível geométrico do terreno.


Altura estática
Tubulação
O projeto do sistema no qual a motobomba trabalhará precisa estar bem elaborado. Qualquer deformidade nesse aspecto, comprometerá não só o papel do inversor quanto o trabalho da bomba d’água.


As vantagens de um inversor de frequência

A redução do consumo energético é sem dúvida a principal vantagem desse tipo de equipamento. Porém, existem outros benefícios que orientam a instalação ou compra desse item, vejamos:

Programação de velocidade – é possível programar a velocidade do motor da bomba de acordo com o ritmo deseja. Isso é importante, pois se aproveita toda capacidade do torque do motor, e evita os freios mecânicos, o que compromete o tempo de vida útil do equipamento.

Praticidade de instalação – muitos quadros inversores de frequência disponíveis no mercado são montados de acordo com o projeto hidráulico do estabelecimento e só precisam ser ligados ao sistema que irá fazer parte. Claro que a instalação do equipamento deve ser feita por profissional qualificado.

Automatização – a maior parte dos modelos vendidos são automatizados. É só programar, que o inversor fará todo processo. O que reduz a intervenção humana, evitando a exposição a eletricidades e outros riscos, principalmente em áreas industriais.

Durabilidade das engrenagens – esse controle oferecido pelo inversor de frequência para bombas aumenta a durabilidade das engrenagens da máquina e do sistema.

Não haverá os choques mecânicos, que surgem na partida da bomba, por exemplo porque o inversos de frequência faz com que essa partida seja gradual, de acordo com a necessidade de pressão que o equipamento necessita, Ha uma diminuição nos gastos de válvulas, polias e outros componentes.

Aumento da vida útil da rede hidráulica: Com o inversor de frequência funcionando a rede hidráulica tem menos desgastes por conta da diminuição dos Golpes de Aríete conhecido como entrada de ar na rede que é causado pela variação de pressão e vazão de um equipamento sem o inversor.

Melhora na vazão – o sistema terá uma melhoria considerável na vazão de líquidos; se distribuirá de forma uniforme e precisa. Em sistema de abastecimento de água, se evita o desperdício.



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Como funciona o inversor de frequência.




Como funciona o inversor de frequência.

De maneira genérica, inversor de frequência é um dispositivo eletrônico capaz de variar a velocidade de giro de um motor de indução trifásico. É um dispositivo que transforma corrente elétrica alternada fixa (corrente e tensão) em corrente elétrica CA variável controlando a potência consumida pela carga através da variação da frequência entregue pela rede. Este dispositivo possui este nome pela maneira que ele faz esta variação de giro do motor trifásico.


Motores de indução trifásicos são altamente empregados por terem alta eficiência, baixo custo, robustez e também pela configuração de nossos sistema distribuição de energia, que é feita em corrente alternada (CA). Por estas características o motor trifásico é ideal em quase todo tipo de operação, largamente encontrado na indústria.


No que se diz respeito à velocidade, este motor possui velocidade constante, variando em função de cargas a ele acopladas e na utilização de um inversor de frequência. Seu principio de funcionamento é baseado no campo magnético girante, que surge quando um sistema de alimentação de corrente alternada é aplicada em polos defasados entre si 120º. Desta forma surge o campo magnético, através deste defasamento.


A velocidade de rotação do motor trifásico está ligada a velocidade proporcionada pelo campo magnético girante, está velocidade é chamada de velocidade síncrona, em função do número de polos do motor (característica construtiva) e em função da frequência da rede a qual está ligado. Portanto concluímos que a velocidade do motor elétrico trifásico é diretamente proporcional à frequência da rede. Matematicamente: Velocidade síncrona (Ns) em RPM é o produto de 120 vezes a frequência em Hz (f), dividido pelo número de polos do motor (p).


A utilização do inversor de frequência proporciona flexibilidade de velocidade com segurança e precisão. É possível, por exemplo, controlar a velocidade do motor sem grandes perdas de torque, aceleração suave através de programação, frenagem direta no motor, sem necessidade de freios mecânicos, além de diversas formas de programação de velocidade de acordo com a necessidade da ocasião. Outras vantagens da utilização do inversor de frequência são:


Substituição de variadores mecânicos e eletromagnéticos;
Automatização, segurança e flexibilidade em processos industriais;
Instalação simples;
Diminuição de choques mecânicos na partida do motor;
Precisão e processos;
Menos intervenção humana;


Além destas vantagens, o inversor de frequência possui ótimo custo-benefício, pois proporcionam economia de energia elétrica, maior durabilidade de engrenagens, polias e outros componentes mecânicos.


Rampas de aceleração

O inversor de frequência é muito empregado neste tipo de função, sendo uma das suas maiores ventagens. Quando um motor é energizado, na maioria das vezes, ele parte da inércia para sua capacidade máxima em poucos segundos. Isso é prejudicial aos componentes do motor, pois essa partida brusca pode causar desgaste das correias, engrenagens, entre danos em outras peças.

A rampa de aceleração é usada para resolver esse problema. Ao configurar um inversor de frequência para atuar como rampa de aceleração ele consegue determinar o tempo o qual o motor vai sair da inércia e alcançar sua capacidade máxima.

Esse tipo de configuração aumenta a vida útil do motor e de seus componentes, além de diminuir os custos com manutenção e reposição de peças. Da mesma forma que existem rampas de aceleração, existem as rampas de desaceleração, que consistem na parada suave do motor, com o objetivo de evitar frenagens bruscas.


Configuras as rampas de aceleração em inversores é muito simples. Por padrão, os inversores saem da fabrica com a rampa de aceleração configurada para 5 segundos, mas é possível ajustar este valor de 0,1 segundo até 245 segundos.



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