Ativação de válvulas de ajuste elétricas em centrais elétricas

A aplicação

Ativação central, atuador convencional   

Central elétrica 

As válvulas são utilizadas no ambiente de processo para o controlo e a regulação de fluxos de massa ou de energia. Estas alteram de forma progressiva ou faseada as resistências nos sistemas de tubagem em função dos requisitos do processo. 

Utilização de válvulas de ajuste

Válvula de bloqueio elétrica  

Válvula com atuador

Ao contrário do que acontece com as válvulas de ajuste, as válvulas de regulação não se encontram totalmente abertas nem totalmente fechadas durante a contenção dos fluxos de massa, mas, pelo contrário, regulam em função das necessidades. Nas centrais elétricas, as válvulas de regulação podem ser encontradas, sobretudo, nos circuitos de vapor e de água ou como válvula de purga de condensação para a operação normal.

As válvulas de ajuste são utilizadas sempre que não é necessária uma regulação analógica. Atualmente, nas centrais elétricas é utilizado um grande número de diferentes formas e tipos de acionamento para as válvulas de ajuste, criando, assim, diferentes conceitos de fornecimento de energia.

Ativação central, atuador convencional

Ativação central, atuador convencional   

Abordagem central: atuador convencional - Ativação através da distribuição principal de baixa tensão

Aqui, a válvula de ajuste é acionada a partir de um sistema de comutação central. No sistema de comutação central encontra-se a proteção do motor, a proteção fusível e a combinação de contactor inversor para ativação da válvula de ajuste. A ativação do dispositivo de arranque de inversão é realizada a partir do sistema de controlo central.

Esta estrutura do sistema é complexa, muito dispendiosa e, além disso, exige um elevado número de cabos para as válvulas de ajuste.

Ativação através de bus de campo, atuador com controlo de motor integrado

Ativação através de bus de campo, atuador com controlo de motor integrado   

Abordagem descentralizada: atuador com controlo de motor integrado

Em várias centrais elétricas mais recentes são aplicadas válvulas de ajuste com funcionalidade de arrancador do motor já integrada e uma ativação através de Profibus DP. Neste conceito, o fornecimento de energia para as válvulas de ajuste é realizado frequentemente através de estações de distribuição de energia dispostas de forma descentralizada.

Esta estrutura do sistema exige uma grande quantidade de cablagem segura para EMC e grandes investimentos devido às válvulas de ajuste mais complexas.

O aumento da pressão sobre os custos com uma elevada disponibilidade constante exige, assim, novos conceitos de alimentação e soluções!

A solução

Quadro de comando de estação descentralizada de válvulas de ajuste   

Esquema da estrutura: estação descentralizada de válvulas de ajuste

Com as estações descentralizadas de válvulas de ajuste, abreviadas DSS, a Phoenix Contact oferece-lhe uma solução técnica para a alimentação e ativação descentralizadas de válvulas de ajuste. A ativação dos atuadores de comutação e a resposta da posição de comutação ocorrem através de um módulo I/O com ligação Profibus DP que se encontra acoplado ao sistema de controlo. Dentro da estação, um conversor de meios converte a tecnologia de fibra ótica em tecnologia de transmissão por cabo. A tecnologia CONTACTRON da Phoenix Contact permite a ativação de uma válvula de ajuste com corrente nominal de até 9 A.

A CONTACTRON reúne num só dispositivo quatro funções importantes: rotação de avanço, rotação inversa, paragem de emergência e proteção do motor – e tudo isto com uma largura total de apenas 22,5 mm. Na CONTACTRON, a proteção segura do motor contra sobrecarga é conseguida através de uma curva característica Class 10a conforme IEC 60947. A CONTACTRON respeita igualmente o tipo de coordenação 2 conforme IEC/EN 60947-4-2. Uma fonte de alimentação de 24 V, juntamente com o módulo de redundância inteligente ORING, alimenta a estação descentralizada com uma elevada disponibilidade. A proteção fusível individual de corrente principal e tensão auxiliar de cada válvula de ajuste permite o processo de ativação objetivo de um acionamento.

 

Estrutura autossuficiente do sistema

Atuador, controlo de motor e ativação Profibus descentralizada   

Nova estrutura do sistema: tudo graças à mistura – atuador, controlo de motor e ativação Profibus descentralizada

Esta estrutura autossuficiente do sistema reduz significativamente os custos ao nível da cablagem e engenharia. É também possível uma operação das válvulas de ajuste no local, bem como uma manutenção simples.

A Phoenix Contact não só lhe oferece todos os componentes necessários, mas também lhe fornece soluções completas para uma nova estrutura do sistema. As estações descentralizadas necessárias de válvulas de ajuste encontram-se pré-montadas, totalmente cabladas e prontas a ligar.

Resumo das vantagens

  • Redução de sistemas de comutação centrais e respetivo espaço necessário
  • Solução de custos otimizados com maior disponibilidade
  • Cablagem EMC segura com menor esforço de cablagem
  • CONTACTRON poupa espaço e, consequentemente, custos
  • Estações de válvulas de ajuste pré-cabladas e prontas a montar

Phoenix Contact S.A.

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(+351) 21 911 2760

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