segunda-feira, 13 de junho de 2016

Uso de UPS para resolver falhas e defeitos da rede de alimentação eléctrica em sistemas de ar condicionado central (Roof Tops)


Como preparação para esse trabalho, criamos uma simulação do sistema de controlo da roof top, em linguagem de automação ladder, como se pode ver na imagem em baixo:
 
 

 





Fig.4- Vista parcial da simulação das saídas digitais em linguagem LADDER.
Além disso para uma melhor compreensão do sistema e para interagir de modo mais realista com o mesmo em ambiente simulado, escrevemos o mesmo programa usando a linguagem de automação FBD, como se pode ver na imagem seguinte:
 
 

 

 


 

Fig. 5- Vista parcial da simulação da máquina em linguagem FBD.
Para entendermos as equações lógicas envolvidas no processo, representamos o esquema eléctrico em modo de texto, como se pode ver em baixo algumas das funções lógicas:
Saídas Digitais
J12
(NO1) KG1 = KPA1
(NO3) KVE3 = /KVE2
J13
(NO4) = KVI1 + KVI2
J15
(NO8) KG3 = KPA2
(NO10) KVE6 = /KVE5
(NO11) KG2 = KPA1
(NO12) KG4 = KPA2
J5
K1 = Y3
K2 = Y4
Borne nº7
KPA1 = /PA1
KPA2 = /PA2
KVE2 = /KVE3 * K1
KVE5 = /KVE6 * K2
KVE1 = KVE2 + KVE3
KVE4 = KVE5 + KVE6
RC1 = /KG1
RC2 = /KG2
RC3 = /KG3
RC4 = /KG4
Nossos conhecimentos no campo da programação geral, automação discreta e com plc, nos permitem estudar, examinar, entender e intervir em qualquer sistema de controlo de processos industriais de modo a manter o rigor e qualidade propostas pelo fabricante.
Foi neste sentido e com a experiência de mais de 20 anos nesta área que se fez a intervenção que se segue:
Objectivo Geral
Eliminar as avarias provocadas por interrupção de alimentação eléctrica
Objectivo Específico

1.     Manter a alimentação eléctrica na placa de controlo da máquina

2.     Manter a alimentação eléctrica no controlador da máquina

3.     Não alterar o funcionamento da máquina

4.     Não eliminar qualquer segurança da máquina

5.     Permitir o reenício automático da máquina após falha de alimentação eléctrica

Os passos dados nesse sentido foram os seguintes:

1.     Alimentação da UPS de 1500 VA a partir do disjuntor bipolar F1 de 6A

2.     A saída da UPS alimenta os bornes 7 e 8, placa electrónica e transformador redutor.

3.     O controlador de temperatura foi alimentado pela UPS.

4.     O RCP (relé de controlo de fases), deixou de cortar a alimentação da placa electrónica e passou a cortar a alimentação (entrada comum) das saídas digitais.

Funcionamento anterior à alteração

1.     Após falha de energia, a placa de controlo e o controlador remoto de temperatura e o transformador reductor 230 x 24 VCA, ficavam sem alimentação.

2.     Após Falta de uma ou mais fases, inversão de fases, sub ou sobretensão, o RCP (relé de controlo de fases), interrompia a tensão de alimentação na placa de controlo e a máquina não funcionava, impedindo assim os motores assíncronos trifásicos de rodarem no sentido anti horário... Como o controlo remoto era alimentado por outra fonte (quadro eléctrico), o mesmo permaneceria ligado todavia sem comunicação…

Esquema eléctrico:
Adicionar legenda
 














Fig. 6- Esquema original da roof top.

Funcionamento após alteração

1.     Após falha de energia, a UPS, mantém alimentada a placa de controlo, o controlador remoto e transformador reductor 230 x 24 VCA.

2.     Após Falta de uma ou mais fases, inversão de fases, sub ou sobretensão, o RCP (relé de controlo de fases), interrompe a alimentação comum das sáidas digitais (C4), impedindo deste modo a alimentação das bobinas dos contactores e relés activados por estas, os motores são impedidos de funcionar em condições que os possam danificar ou fazer o mesmo a outros componentes da máquina...

Esquema eléctrico:

 

 







Fig. 7- Esquema após montagem da UPS.

Nota1:Como se pode observar, com a abertura do contacto (NO) de RCP, interrompe-se a alimentação das entradas comuns (C1,C2,C3,C4) das sáidas digitais (J12,J13,J14,J15). Deste modo, em caso de defeito na alimentação, o Ventilador de Insuflação (Vi), o Ventilador de Retorno (Vr), os Ventiladores Exteriores (Ve) e os Compressores (C), são desativados…
 
Resumo das alterações efectuadas em cada roof top:

·         Alimentar o Controlo remoto em paralelo com o transformador reductor 230 Vca X 24 Vca.

·         O contacto (No) de RCP, deixou de cortar a alimentação da placa electrónica e passou a cortar a entrada comum das saídas digitais…Bastou para isso fazer passar pelo referido contacto o fio do borne C4. Deste modo em caso de falha, o RCP, aplica o descrito na nota.