Controlador Lógico Programável PLC300.

O PLC300 é um CLP desenvolvido para atender a necessidade de interface com o usuário em painéis e máquinas e ao mesmo tempo um completo CLP expansível.

Possui alta velocidade de processamento, grande capacidade de memória, 5 portas de comunicação incorporadas e IHM (opcional).

Principais características

10 entradas digitais e 1 analógica incorporada, 9 saídas digitais (sendo 1 rápida) e 1 analógica incorporada;

Possibilidade de expansão de I/O digital e analógico via rede CANOpen;

Módulos de expansão I/O do CFW11;

Entrada de encoder (100Khz) incorporada;

Interface de comunicação: Modbus-RTU (Mestre), CANOpen (Mestre);

Até 240 telas programadas pelo usuário;

Programado em linguagem ladder através do software gratuito WPS (WEG Programming Suite);

IHM frontal e possibilidade de customização da membrana (disponível na versão com IHM incorporada – modelos HPC e HSC);

Display traseiro para versão fundo de painel (modelos BP e BS);

Porta USB incorporada para comunicação com o computador;

Memória flash interna;

Monitoramento da tensão da bateria;

Porta Ethernet Modbus-TCP;

Entrada para cartão de memória (tipo SD Card);

Comunicação com a linha PWS de IHMs gráficas (3,3 a 15 pol).

Desempenho e flexibilidade

O PLC300 é um robusto e completo CLP, desenvolvido para atender às necessidades no controle de máquinas e pequenos processos industriais. Com seu tamanho compacto, possui excelente custo-benefício, é expansível e possui alta velocidade de processamento, além de grande capacidade de memória e 5 portas de comunicação incorporadas, possibilitando que o PLC300 seja mestre de redes como CANopen, Modbus-RTU e Ethernet Modbus-TCP/IP.

Conheça os modelos

O PLC300 está disponível em dois modelos: com e sem interface de operação (IHM) incorporada. Na versão sem interface de operação incorporada, o PLC300 possui um pequeno display de 2 linhas e 20 caracteres para monitorar o estado das entradas e saídas (E/S). Pode também se comunicar com a nossa linha de IHMs gráficas (com tamanhos que vão até 15 polegadas).

Software de Programação WPS

Programação em linguagem tipo ladder, conforme a IEC 61131-3;

Ferramenta integrada, mesmo software, possibilitando a edição das telas da IHM, CLP e configuração da rede CANopen;

Monitoração da lógica e gráficos on-line, edição de receitas, manipulação dos arquivos do cartão SD;

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Benefícios de Soft Starters em Cargas Resistivas.

Muitas aplicações de carga resistiva usam contatores de estado sólido ou, em alguns casos, contatores padrão adequadamente dimensionados para executar o controle.

A queda de contatores padrão é o desgaste de ciclo de trabalho do próprio contator. Os componentes eletromecânicos têm um ciclo de vida de trabalho finito em comparação com os dispositivos de estado sólido que têm uma vida útil muito maior devido a pouca ou nenhuma peça mecânica.

Para manter um processo a uma determinada temperatura, algum tipo de controle é necessário para ligar e desligar os contatores.

Esse controle pode vir de um controlador lógico programável (CLP), controlador de circuito único de temperatura ou algo entre eles.

Os retificadores controlados por silício (SCRs) padrão geralmente usam uma forma de controle conhecida como zero cross, basicamente ligando e desligando no cruzamento zero da onda senoidal.

A função on-and-off pode ser para um ciclo ou às vezes pode usar uma função base de tempo cruzado zero. A função de base de tempo tem os SCRs disparados por "x" e, em seguida, apagados por "y", e depois repetidos, conforme mostrado na figura abaixo.

Se usado em uma aplicação de resistor, este método precisa de algum ajuste no tempo para manter a temperatura.

Estes são mais adequados para baixas taxas de calor para frio. Por exemplo, cargas resistivas como níquel-cromo, ferro-cromo e liga de alumínio têm muito pouca alteração na resistência à medida que a temperatura muda. A vantagem da funcionalidade cruzada zero:

Minimiza a corrente de carga ao ligar o SCR

Redução do ruído colocado tanto na linha de energia quanto no que é liberado no ar

Ótimo para elementos do tipo resistência constante

Outra opção de controle de cargas resistivas é a comutação ou disparo de ângulo de fase. Esse tipo de controle fornece controle preciso de tensão quando necessário e, portanto, fornece uma saída consistente.

Com controle de carga resistiva, ele pode ligar com um comando e desligar a tensão cruzada zero, conforme mostrado na figura abaixo.

Vantagens do controle de ângulo de fase incluem:

Fornece o tempo de resposta mais rápido e preciso para controlar a histerese de temperatura

Um método versátil de partida resistiva

Controle do SCR disparando a cada meio ciclo da onda senoidal

Melhor usado em características de aplicação de alta inrush

Cargas de envelhecimento onde a resistência muda

Com a variedade de possíveis cargas resistivas, o método de controle mais universal é o controle do ângulo de fase.

As cargas resistivas mais adequadas para o controle de ângulo de fase são:

Resistências de aquecimento em autoclave

Elementos aquecedores para aquecer um tanque de líquido

Aplicações com alta relação quente para frio

Tungstênio, quartzo de molibdênio ou outros elementos que mostram um aumento na resistência durante o aumento da temperatura.

Como isso se liga aos soft starters?

Soft starters com uma categoria de utilização IEC de AC-53A podem usar o controle de ângulo de fase em cargas resistivas, fornecendo controle suficiente para os aquecedores, como no caso de partida de um motor.

Em vez de ligar o motor, o soft starter pode manter uma certa tensão de saída de 1 a 100% da tensão total, se o algoritmo permitir.

Baixe o nosso whitepaper e aprender mais sobre como a Allen Bradley SMC TM -50 Soft Starter oferece ajustes de parâmetros para realizar oficialmente aplicações de carga resistiva usando o controle do ângulo de fase com uma infinidade de opções de controle integrados.

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Hospital economiza com instalação de inversores.

Motores de indução trifásicos passaram a ser supervisionados por 58 painéis de controle com inversores de frequência.

Quase 130 anos depois da inauguração, o centro assistencial privado mais importante da ilha que conta com grande variedade de especialidades médicas, mais de 700 médicos, cerca de 20 mil sócios e perto de mil funcionários – tinha um consumo de energia elétrica altíssimo e, por isso, foi feita uma auditoria externa, que concluiu ser possível gerar economia de energia de 11 mil kW hora/dia. As medidas para obter essa economia se concentraram em três focos importantes:

Substituição de lâmpadas fluorescentes por lâmpadas LED em aproximadamente 7 mil luminárias e no controle da iluminação.

Renovação do sistema de controle de mais de 140 aparelhos de ar condicionado e de seis chillers com capacidade total nominal de 4 mil toneladas de refrigeração, além da instalação de um novo Sistema de Gestão Predial.

Instalação de 58 painéis de controle com inversores de frequência, para controle dos motores de indução trifásicos que acionam as bombas de água e os ventiladores das torres de resfriamento do sistema de água refrigerada.

O projeto específico no sistema de ar condicionado contou com a aquisição de uma série de inversores de frequência para cada um dos 60 motores de indução convencionais trifásicos (de 208 e de 480 Volts), que fazem parte do sistema de água refrigerada do hospital.

Para o fornecimento e a instalação dos painéis de controle dotados de inversores de frequência, o hospital fez uma concorrência. Especializada em obras de engenharia mecânica, controles automáticos, sistemas de bombeamento de água e sistemas de tratamento de água para consumo humano e para águas residuais.

Implementação

A proposta consistiu da fabricação e instalação de 58 painéis de controle utilizando inversores de frequência PowerFlex 400.

Uma das principais razões que levou o hospital a escolher esta proposta foi o tipo de inversor de frequência sugerido, já que era preciso uma solução com qualidade industrial e outros concorrentes ofereciam somente qualidade comercial.

Alguns dos painéis estão localizados em ambientes com muito pó e umidade e quase todos estão bem próximos das tubulações de água gelada. Em caso de gotejamento por condensação na tubulação, os gabinetes oferecem um grau de proteção adicional em relação ao que oferecem os gabinetes convencionais do tipo NEMA 1.

Resultados

Os inversores de frequência CA PowerFlex 400 estão otimizados para o controle dos ventiladores e de bombas comerciais e industriais. Características incorporadas, tais como entrada de purga e regulador, proporcionam uma solução rentável para o controle da velocidade em uma ampla gama de aplicações com ventilador e bomba de torque variável.

Em relação aos benefícios tangíveis que a solução integrada trouxe, a direção do hospital afirma que, dos 11 mil kW hora/dia economizados no consumo de energia do hospital, os inversores PowerFlex 400 contribuem diretamente com uma redução média de 4210 kW hora/dia em operação automática. Com um custo médio de US$ 15,7 centavos por kW/hora nos últimos 14 meses, isso representa uma economia de cerca de US$ 241 mil por ano.

Em cada inversor PowerFlex 400, foi instalada uma placa de comunicação BACnet, com a qual cada um deles se integra ao novo Sistema de Gestão Predial, para monitorar continuamente os parâmetros de frequência, corrente e potência em kW, entre outros. Isso permite ver o comportamento de cada motor do sistema em tempo real e fornecer os dados necessários para a administração tomar decisões sobre a operação e a manutenção do sistema.

Para o usuário, uma das grandes vantagens que esse dispositivo possui tem a ver com a facilidade de programação que ele oferece. Sua tela de configuração simples permite selecionar os parâmetros de interesse que se deseja apresentar ao operador.

Desafio

Reduzir o consumo de energia elétrica do hospital por meio de uma série de modificações no sistema de ar condicionado.

Solução

Instalação de vários painéis de controle e de 58 inversores de frequência PowerFlex 400 para cada um dos motores de indução convencionais trifásicos do sistema de água refrigerada.

Resultados

Com a partida desse sistema, em conjunto com a implementação de outras medidas, foi possível obter economia de 11.000 kW por hora por dia, dos quais cerca de 38% são resultado direto da instalação desses inversores.

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Os dispositivos de proteção contra surtos (DPS) da linha SPW foram desenvolvidos para a proteção de equipamentos e instalações contra surtos e sobretensões provenientes de descargas diretas ou indiretas na rede elétrica, mais comumente causadas por raios e/ou manobras no sistema elétrico.

Independentemente do tipo ou da origem, as descargas geram um aumento repentino na tensão da rede – os surtos e sobretensões momentâneas – que danificam equipamentos eletro-eletrônicos e a própria instalação, trazendo muitos prejuízos.

Classe de Proteção

Classe I - São indicados para locais sujeitos a descargas de alta intensidade, característica típica de instalações e edifícios alimentados diretamente por rede de distribuição aérea, exposta a descarga atmosférica. Recomenda-se sua instalação no ponto de entrada da rede elétrica na edificação.

Classe I I - São indicados para locais onde a rede elétrica não está exposta a descargas atmosféricas diretas, caso típico de instalações internas de residências e/ou edificações alimentadas por rede elétrica embutida/subterrânea. Recomenda-se sua instalação no quadro de distribuição.

Substituindo o DPS

Os DPS da linha SPW possuem um indicador, localizado no frontal do dispositivo que sinaliza o momento de troca. Os DPS podem atuar muitas vezes. A substituição do módulo é necessária apenas quando o indicador estiver vermelho. Os DPS da linha SPW são do tipo Plug-in. Esta concepção permite que o usuário substitua o módulo de proteção sem a necessidade de desconectar os cabos, pois a base permanece instalada.

Sinalização de Estado

É possivel informar a necessidade de substituição do DPS a distância, utilizando o modelo SPWC, DPS da linha SPW com sinalizador de estado. Ele possue um contato de sinal NA, que muda de estado indicando a necessidade de substituir o módulo de proteção.

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Lembrando que todas as informações contidas neste blog são apenas de caráter informativo. Procure sempre um profissional qualificado, sigas as normas e utilize os equipamentos de proteção adequados, evite acidentes!

Fonte: WEG.

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Ao adquirir um equipamento elétrico, independentemente se ele será aplicado em uma atmosfera explosiva ou não é necessário que possua uma proteção inerente, capaz de evitar principalmente danos físicos as pessoas e danos ao próprio equipamento.

Esta proteção é definida por duas normas brasileiras, conhecidas como:

- NBR6146 Invólucros de Equipamentos Elétricos – Proteção

- NBR9884 Máquinas Elétricas Girantes – Grau de Proteção Proporcionado pelos Invólucros.

Grau de Proteção são medidas aplicadas ao invólucro de um equipamento elétrico, visando:

- O grau de proteção de pessoas contra o contato a partes energizadas sem isolamento;

- O grau de proteção contra o contato as partes móveis no interior do invólucro e proteção contra a entrada de corpos estranhos (incluindo partes do corpo como mãos e dedos);

- O grau de proteção contra entrada de poeira e contato acidental com água em carcaças mecânicas e invólucros elétricos;

As normas NBR6146 e NBR9884 foram baseadas em normas internacionais. Isto significa que o Brasil passou a adotar a terminologia internacional e não mais a terminologia de proteção de invólucros. Os invólucros são designados por uma simbologia de dois dígitos, que classificam o grau de proteção do equipamento elétrico.

Segue abaixo tabelas para Grau de Proteção:

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Varistor é um componente eletrônico cuja função é de proteção contra altas tensões em circuitos. À medida que a diferença de potência sobre o varistor aumenta, sua resistência diminui. Também conhecidos como VDR do inglês Voltage Dependent Resistor.

Os VDRs são geralmente utilizados como elemento de proteção contra transientes de tensão em circuitos, tal como em filtros de linha. Montados em paralelo com o circuito que se deseja proteger, impedem que surtos de pequena duração os atinjam, por apresentarem uma característica de "limitador de tensão". No caso de picos de tensão de maior duração, a alta corrente que circula pelo componente faz com que o dispositivo de proteção, disjuntor ou fusível, desarme, desconectando o circuito da fonte de alimentação. O VDR protege o equipamento a jusante desviando a sobretensão, ou sobrecorrente, para o terra, pois comporta-se como um curto-circuito submetido a altas tensões.

Imagem da aplicação dos Varistores em um Inversor CFW09 380V/86A, equipamento em manutenção no laboratório Web. Utilização dos Varistores entre as fases de entrada do equipamento (R, S e T).

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