Circuito di segnalazione ON/OFF

[Ivan_Iamoni]

Il prodotto che ti ha suggerito g.schor, è un prodotto valido, come ve ne sono molti altri diponibili sul mercato, quasi tutte le aziende che costruiscono trasformatori di corrente dispongono di dipositivi di misurazione di massima e minima corrente.
Questo esempio di collegamento, potrebbe fare al caso tuo, usando un misuratore DIA-01 della Gavazzi.
E' solo un esempio, realtivo all'inserzione dello strumento su un solo carico, per più carichi basta replicare il circuito n. volte.

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Non avendo individuato con esattezza la natura del carico che devi monitorare, induttivo o resistivo, potresti avere delle correnti di spunto impreviste alla sua inserzione, tali correnti potrebbero causare dei danni allo strumento, quindi nello schema ho previsto un TA, che nel tuo caso, dato le piccole correnti in gioco, potrebbe essere anche solo rapporto 5/1 come questo H.Type151 per disaccoppiare la linea di alimentazione del carico dalla linea di misura, primo per questioni di sicurezza relative allo strumento, in più facendo sì che si possano prevedere carichi anche maggiori, senza sostituire lo strumento, ma semplicemente regolandone la soglia.
Avresti una corrente in uscita la trasformatore a pieno carico di 6A (citando la tua fonte) dal primario pari a 1,2 A sul secondario, e lo strumento che ti ho citato io ha un range di misura da 0,5A a 5A.
Ti permetterebbe di avere carichi diversi che assorbono in un range compreso tra 3A e 30A, senza dover sostiruire lo strumento, restando tutti nel range di misura dello stesso.
Essendo lo strumento alimentabile anche a 230VAC, si alimenta tramite la stessa linea di alimentazione dei carichi sotto esame.
La lampada, ovviamente a 230VAC, viene attivata dal relè interno di soglia.

[inishmore]

Intanto ringrazio g.schor e Ivan_Iamoni. Fa sempre piacere ricevere consigli da chi ha più esperienza. Procediamo con ordine. Non credo di aver espresso alcuna remora in merito al prodotto che mi è stato suggerito da g.schor, ma non essendo il solo sul mercato, giustamente mi sono posto il problema di trovare il miglior compromesso qualità/prezzo. Se per esempio uno costa 10 e l'altro costa 7 ed entrambi vanno bene per le mie necessità, moltiplicato per 4, sono un po' di soldini risparmiati in fase di progetto. E questo credo sia cosa buona e giusta. Anch'io avevo trovato un relè, prodotto dalla ELCO, che volevo sottoporre al vostro giudizio.

Ho apprezzato particolarmente i consigli di Ivan. Per quanto riguarda il "tipo di carichi", nel mio post precedente avevo specificato la loro natura. Anch'io non saprei dire bene se siano puramente induttivi o resistivi, ma a parte questo, utilizzare un TA credo sia l'idea migliore. Sia per un discorso di protezione che di versatilità.

Veniamo ai dettagli tecnici. Nel disegno allegato, ho visto la presenza di tre fusibili. Che tipo scegliere? E soprattutto, come e dove montarli visto che la gran parte dell'apparecchiatura sarà montata su delle guide DIN? Il relè che mi hai indicato mi sembra, da un punto di vista funzionale, identico al mio. Sono presenti, se non sbaglio, un contatto NA ed uno NC. Avrei pensato di sfruttarli entrambi in modo da segnalare, con due lampade, lo stato ON ed OFF del relativo carico. Cosa ne pensate? Di solito su questi relè sono presenti due controlli: uno per la soglia di corrente, ed uno per il ritardo di intervento. Quali possonno essere i valori più adatti da impostare ai fini di questo progetto?

[Ivan_Iamoni]

ho visto la presenza di tre fusibili. Che tipo scegliere?

I fusibili che ti ho indicato sullo schema hanno la seguente funzione:
F1, protegge il circuito primario del TA attraverso sui si alimenta il carico "ignoto", deve essere dimensionato in funzione della massima corrente supportata dal TA al suo circuito primario, può essere di tipo ritardato nel caso il carico abbia delle correnti di magnetizzazione (elettrovalvole o trasformatori) che possano avere una corrente di spunto.
F2-Protegge il circuito di misura dello strumento, da sovraccorrenti che possono circolare sul secondario del TA, se lo strumento ammette una corrente massima di 5A, il fusibile deve essere per questa soglia.
F3-Protegge lo strumento dal suo lato di alimentazione ed il circuito di alimentazione della lampada di segnalazione, quindi le su dimensioni saranno pari a (In.Strumento+ In.Lampada).
Questi ultimi due possono essere di tipo rapido.

come e dove montarli visto che la gran parte dell'apparecchiatura sarà montata su delle guide DIN?

Esistono dei portafusibili per montaggio su guida DIN.

Sono presenti, se non sbaglio, un contatto NA ed uno NC. Avrei pensato di sfruttarli entrambi in modo da segnalare, con due lampade, lo stato ON ed OFF

Mi sembra una cosa inutilmente dispendiosa, se la lampda è spenta, vuole dire solo due cose, o il carico assorbe una corrente nferiore alla soglia impostata o il fusibile F3 è bruciato.

Quali possonno essere i valori più adatti da impostare ai fini di questo progetto?

Bisogna sempre conoscere le caratteristiche del carico che si deve monitorare, a priori, non imposti nulla.
Le correzioni finali si fanno a campo.

[inishmore]

Come al solito, ti ringrazio per i preziosi consigli. Intanto vorrei chiederti un parere sul relè della EL.CO. che ti ho indicato nel precedente post. Veniamo ai famigerati carichi "ignoti". Provo a fare maggiore chiarezza. Facciamo sempre riferimento allo schema che ho postato: U1 è il circuito di alimentazione per un generatore ad effetto corona ad elettrodi concentrici. In particolare il circuito si compone di un innalzatore di tensione e di un moltiplicatore di frequenza. La potenza assorbita da questo carico è di 1 kW (valore di targa). Stesso discorso per U2. U3 è una pompa per il ricircolo dell'acqua di raffredamento. Potenza massima assorbita 240 W. U4 è l'elettroventola di un radiatore. Per quest'ultimo si è ancora in fase di definizione.

Bisogna sempre conoscere le caratteristiche del carico che si deve monitorare, a priori, non imposti nulla. Le correzioni finali si fanno a campo.

Ovviamente, le regolazioni finali si fanno sul campo. Sono pienamente d'accordo. Discorso a parte, e tralasciando per il momento il "ritardo di intervento", vorrei ragionare un attimo sulla soglia di corrente. L'idea di questo progetto nasce dalla necessità di monitorare eventuali guasti. Quindi, in altre parole, il passaggio o meno della corrente attraverso i relativi carichi. Ciascuno di essi avrà un assorbimento medio. Quello che mi chiedo io è come regolarsi per impostare proprio quel valore di soglia di corrente che mi faccia capire se è in atto un guasto o tutto funziona regolarmente. Facciamo un esempio pratico, che forse mi spiego meglio. Supponiamo che il carico che devo monitorare assorba mediamente 5A. Sarebbe corretto impostare il relè su un valore di soglia del 50%? Oppure sarebbe più giusto impostarlo sul valore minimo al fine di "approssimare" l'assenza del passaggio di corrente (in altre parole il guasto)?

Spero di essere riuscito ad esprimere le mie perplessità. Si tratta del mio primo progetto importante e vorrei fugare ogni sorta di dubbio. Purtroppo posso fare affidamento solo sulle mie forze perché non ho nessuno, di esperienza, che mi affianchi. Per questo motivo i vostri consigli sono preziosissimi.

[Ivan_Iamoni]

Adesso, dopo la descrizione del tipo di carichi da monitorare e lo scopo per cui li si vuole monitorare mi è abbastanza chiara la situazione.
Ma prima di procedere oltre, rispetto alla tua idea iniziale del monitoraggio di corrente, voglio darti un consiglio
Nel controllo dei processi, si verifica il processo in corso, la "grandezza fisica" in gioco in modo diretto, e quasi mai in modo indiretto come intendi fare tu.
Per capirci meglio, nel caso di U2,U3 che sono due pompe di ricircolo, non è controllando l'assorbimento che tu possa avere un sistema "fail.safe", si possono verificare condizioni in cui, la pompa, per un difetto meccanico, possa non fare circolare acqua (elemento principale del processo) mentre l'assorbimento del motore, possa discostare di poco dalle condizioni nominali.
Sempre nel caso di una pompa o di un ventilatore, in specifiche condizioni di funzionamento, si possono avere diversi valori di assorbimento, una sola soglia minima, non ti permette un controllo affidabile e sicuro.
Quindi in questo caso sarebbe meglio usare un pressostato, o meglio ancora un flussostato per controllare il reale flusso d'acqua che sia entro i parametri stabiliti.
Nel caso di U4, il ventilatore stesso discorso, ma solo accorgimenti diversi, la natura del sensore di pressione o di portata deve essere specifico per gas.
Solo nel caso di U1, generatore per effetto corona, potrebbe essere necessario un controllo indiretto, in quanto la grandezza in gioco, non è semplice da monitorare in modo diretto.
Per quanto riguarda gli utilizzatori elettrici, motori, trasformatori, valvole; un sistema di protezione magnetotermico con un contatto di segnalazione è più che sufficiente a completarne il monitoraggio.

Ecco cosa intendo.

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Il circuito risulta più comprensibile e meno soggetto a verifiche tarature ecc.

[inishmore]

Il "controllo di processo" fino a poco tempo fa l'ho solo studiato sui libri e adesso mi trovo a doverlo mettere in pratica! Ed è importante potermi confrontare. Intanto preciso una cosa:

U1: Generatore ad effetto corona
U2: Generatore ad effetto corona
U3: Pompa di ricircolo
U4: Ventola del radiatore

A questo punto direi di affrontare il discorso in maniera più sistematica. Prima di tutto, il mio intervento sarà su di un impianto già esistente. E' stata effettuata un'analisi di processo dalla quale sono emersi problemi funzionali che pregiudicano l'efficenza dell'impianto, e sono state individuate le variabili da controllare. Sostanzialmente possiamo dividere i controlli in due tipi: uno idro-pneumatico ed uno elettrico.
Per quanto riguarda il primo, sono stati già approntati tutti gli interventi dovuti tra i quali anche un flussostato, come da te indicato. Quindi direi che non me la sto cavando male...

Per quanto riguarda la "parte elettrica", qualcosa è stata già fatta, come inserire un sistema di arresto di emergenza, totalmente assente e a mio avviso neccesario per ovvie ragioni di sicurezza. L'unica cosa che resta da fare è, per l'appunto, un circuito di segnalazione per il monitoraggio "elettrico" dei 4 carichi suddetti. Ora bisogna capire come realizzarlo. La mia idea era quella di monitorare l'assorbimento o meno di corrente. Da quanto detto mi sembra che per U1 e U2 si possano adottare dei relè amperometrici. Io sarei dello stesso avviso anche per U3 e U4. Per citare il tuo esempio della pompa, se si "inchioda" c'è il flussostato che interviene, ma se il motore non funziona (non assorbe corrente) devo rendermene conto. Anche perché mi si chiede questo. Per quanto riguarda il radiatore, è dotato di una comunissima elettroventola la cui sola funzione è quella di agevolare la dissipazione di calore. Anche in questo caso devo essere nella condizione di sapere se il motore della ventola funziona. Che si fa? Spero che non mi facciano uscire pazzo.

Per quanto riguarda gli utilizzatori elettrici, motori, trasformatori, valvole; un sistema di protezione magnetotermico con un contatto di segnalazione è più che sufficiente a completarne il monitoraggio.

Quindi, se ho capito bene, mi consigli di inserire a monte di tutto un interruttore magnetotermico per salvaguardare il circuito in caso di cortocircuito o sovracorrente. Comunque, te ne sarei grato se mi specificassi meglio questo punto.

[inishmore]

Ringraziando il cielo son riuscito a convincere il mio collega che il solo flussostato basta per monitorare il funzionamento della pompa. Daltronde i casi possibili sono due: o il motore assorbe corrente, ma un qualche problema meccanico impedisce alla pompa di girare; oppure il motore non funziona proprio. In entrambi i casi avrei una portata nulla e quindi il flussostato interviene staccando l'alimentazione. E il problema sta proprio qui. Questo è il circuito di pilotaggio dei carichi.

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T1 e T2 sono due termostati posizionati in due diversi punti del circuito di ricircolo dell'acqua di raffredamento. Quando si trovano al di sotto della soglia di intervento, alimentano un relè che a sua volta pilota i quattro carichi. Nel momento in cui uno dei due si porta ad un valore sopra la soglia, commuta ed il relè torna nella sua posizione di riposo staccando l'alimentazione ai carichi. Questo perché un'elevata temperatura dell'acqua di raffredamento sarebbe dannosa per l'impianto. Il flussostato dovrebbe comportarsi in maniera analoga, intervenendo nel caso di portata nulla o inferiore al valore nominale di esercizio, staccando l'alimentazione non solo alla pompa, ma all'intero impianto. Diciamo che sto litigando un po' con questa situazione. Il problema è che dovrei prima azionare la pompa e poi (tramite il flussostato) rilevare la portata. Se la pompa funziona regolarmente, l'impianto può lavorare. Viceversa (pompa difettosa) si deve spegnere tutto quanto.

[Ivan_Iamoni]

Oh meno male, la questione del monitoraggio assorbimento pompa, per una pompa che ricircola acqua, mi sembrave un eccesso.

Il problema è che dovrei prima azionare la pompa e poi (tramite il flussostato) rilevare la portata. Se la pompa funziona regolarmente, l'impianto può lavorare. Viceversa (pompa difettosa) si deve spegnere tutto quanto.

Non è un poblema, basta "temporizzare" il controllo del flussostato, come in questo schema.

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Quando la pompa è in moto attraverso K1, con autoritenuta, al contempo viene avviata una temporizazione con ritardo di T1.
Allo scadere del tempo impostato, viene permesso al flussostato in caso di flusso inconsistente, di azionare il relè KAL1_F, che si autoritiene,si segnala l'allarme con la lampada e spegne la pompa.
Per azzerare l'allarme, o si usa un pulsante di reset, o come nel mio schema usi lo stesso pulsante di stop pompa con un doppio contatto.

[inishmore]

Anche a me sembrava esagerato un monitoraggo di corrente per una pompa di ricircolo. Ma data la mia giovane età, quando hai a che fare con qualcuno "di esperienza", di solito ha la testa molto dura.

In effetti pensavo che la soluzione potesse essere quella di "temporizzare" l'intervento del flussostato. In pratica quando si fa partire l'impianto, parte prima la pompa e poi, dopo un tempo di ritardo, parte tutto il resto flussostato incluso. A questo punto se la portata è nulla o insufficiente, stacca tutto quanto. E questo mi è chiaro. Solo che mi sono perso un attimo nella comprensione del tuo ultimo schema. Ovviamente tutto questo dovrei inserirlo nello schema di pilotaggio allegato al mio post precedente (a proposito, secondo la tua esperienza, pensi che il pilotaggio stia fatto bene?). Potresti darmi ancora una mano? Magari indicandomi anche qualche dispositivo che reputi opportuno. Purtroppo ho ancora poca conoscenza dei prodotti in commercio.

Grazie infinite anticipatamente.

[inishmore]

Scusate il ritardo, causa impegni. Intanto volevo chiedere umilmente scusa ad Ivan... mi sa che l'ultima volta avevo proprio il cervello in pappa!!! Lo schema è chiarissimo; ti ringrazio. A questo punto direi che il grosso del lavoro è fatto. Avrei solo qualche dubbio che vorrei fugare. Cominciamo con l'esaminare quanto segue:

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Lo schema è un estratto (semplificato) del circuito di pilotaggio. K è il relè principale comandato da due termostati, T1 e T2, in serie. La mia domanda è: T1 e T2 rappresentano un "problema" per il funzionamento del relè?

In un post precedente, avevo scritto che nell'impianto di cui mi sto occupando manca un sistema per l'arresto di emergenza. Anche su questo si deve intervenire. L'arresto da realizzare è di tipo 0. Come dispositivo si è scelto il modulo PNOZ X7 AC della PILZ. La mia idea sarebbe questa:

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Il modulo PNOZ comanda un relè di potenza che a sua volta comanda l'intero impianto il cui assorbimento a regime è di 10-12 A. poiché non mi sono mai occupato di questo tipo di problematiche, avrei bisogno di qualche buon consiglio da chi ha molti più anni di esperienza di me.

Altro "problema". poiché l'impianto è alimentato da una linea pneumatica ad aria compressa, stavo pensando che sarebbe buona norma inserire un'elettrovalvola per interrompere il flusso d'aria in caso di anomalia (per esempio pompa difettosa). La valvola potrebbe essere controllata dallo stesso relè KAL1_F o sistema analogo.

Per quanto riguarda la scelta dei relè K1, T1, KAL1_F, ecc... avrei pensato di adottare i dispositivi della FINDER. Cosa ne pensate? L'unico mio dubbio è se inserire degli snubber R-C a protezione dei contatti dei relè vista la presenza di alcuni carichi puramente induttivi (esempio l'elettrovalvola di prima).

Ciao Alberto