Controlador de nível LC2250 para líquidos condutivos
O Spirax Sarco LC2250 é um controlador de nível configurável para líquidos condutivos em caldeiras, tanques e vasos. Ele compara o nível medido com os ajustes de operação e altera a saída de controle para que uma bomba, uma válvula solenoide ou uma válvula modulante possa responder ao processo. Dois canais de alarme podem ser configurados para condições de nível alto ou baixo. Isso torna a unidade adequada para aplicações que precisam de mais flexibilidade do que um ponto de comutação fixo, mas que ainda exigem uma interface clara para o operador e um comportamento de alarme definido.
O controlador destina-se ao uso como parte de uma instalação completa de controle de nível. A sonda ou o transmissor, o elemento de controle, a fiação, os circuitos de alarme e os sistemas de proteção da caldeira ou do vaso devem ser selecionados de acordo com a planta real e os requisitos locais. O LC2250 não substitui, por si só, um sistema independente de proteção da caldeira nem as verificações exigidas pelo fabricante da caldeira e pelos regulamentos aplicáveis.
Um controlador para controle liga/desliga e modulante
O LC2250 pode ser configurado para controle liga/desliga quando o processo é gerenciado por uma bomba ou uma válvula solenoide. Nessa configuração, o controlador fornece a saída de controle, duas saídas de alarme e uma saída isolada de retransmissão de nível. Um uso típico é o controle da água de alimentação de uma caldeira, em que os níveis de comutação precisam ser ajustados com precisão e os circuitos de alarme devem permanecer separados do comando normal da bomba.
Para serviço modulante, o LC2250 pode operar uma válvula de controle por meio de um acionamento motorizado de válvula ou aceitar um sinal de controle de 4-20 mA. A saída varia à medida que o nível medido se desloca em relação à faixa de controle configurada, permitindo que o fluxo de água de alimentação acompanhe o processo em vez de aguardar um simples evento de acionamento ou desligamento da bomba. A saída isolada de nível de 4-20 mA está disponível quando o controlador é configurado para um sistema de acionamento motorizado de válvula; portanto, a configuração de sinal necessária deve ser confirmada antes do pedido.
Esse projeto de dois modos é útil quando uma instalação pode precisar oferecer suporte a diferentes estratégias de controle durante sua vida útil. Ele também permite que a seleção do elemento de controle siga o projeto da planta: uma bomba ou válvula solenoide para controle por comutação, ou uma válvula modulante e um conjunto de atuador para correção contínua.
Tratamento de sinais e retorno ao operador
A entrada de nível aceita um sinal de 1-6 V de uma sonda ou transmissor de nível adequado, ou um sinal de 4-20 mA de um transmissor. Uma entrada separada de potenciômetro de 1 kOhm é fornecida para aplicações com acionamento motorizado de válvula. A sonda deve ser suficientemente longa para detectar toda a faixa de nível necessária; um controlador não pode compensar um elemento sensor que não cubra a faixa operacional real.
Um LCD de três dígitos e um teclado frontal de cinco botões fornecem acesso local ao nível atual, ao estado dos alarmes, ao modo de operação e aos parâmetros de comissionamento. O display indica se uma bomba está operando em controle liga/desliga ou se uma válvula está abrindo ou fechando em controle proporcional. Segmentos móveis do display mostram se o nível está subindo ou descendo, enquanto um segmento estático indica que a entrada de água e a saída de vapor estão em equilíbrio. A função de teste de alarme permite que um operador qualificado verifique os relés de alarme e os circuitos externos durante o comissionamento ou a operação.
O LC2250 também fornece um filtro selecionável para condições turbulentas. O filtro aumenta o amortecimento quando movimentos rápidos de nível poderiam causar indicações instáveis ou comutações desnecessárias. Ele deve ser escolhido durante o comissionamento, considerando o vaso, a sonda e a resposta do controle reais; não substitui o posicionamento correto da sonda, uma tubulação adequada ou um tratamento estável da água.
Onde o LC2250 se aplica
O controlador é documentado para controle de nível de caldeiras, tanques e vasos. Em serviço de caldeira a vapor, uma instalação com Spirax Sarco LC2250 é especialmente útil quando a demanda de vapor varia e o controle da água de alimentação precisa de níveis de comutação ajustáveis ou ação modulante. Um arranjo documentado de detecção por capacitância pode fornecer uma tensão proporcional ao nível da água, enquanto uma instalação baseada em transmissor pode usar a entrada de 4-20 mA para tanques de processo ou outros serviços com líquidos condutivos.
Para aplicações em tanques, a faixa de controle necessária, o tempo de resposta, a condutividade do líquido e a filosofia de alarme devem ser estabelecidos antes da seleção do instrumento. Para aplicações em caldeiras, o nível mostrado no visor de nível, o comportamento da válvula ou da bomba de água de alimentação, as variações de carga esperadas e as ações de alarme de nível baixo e alto necessárias devem ser considerados em conjunto. As saídas de alarme do controlador podem ser usadas nos circuitos aprovados de alarme e desligamento da planta, mas a função completa de segurança depende da fiação, dos relés, dos indicadores e dos equipamentos de proteção independentes instalados ao seu redor.
A unidade é um instrumento para painel de controle interno. Deve ser instalada em um painel de controle industrial adequado ou em um invólucro à prova de fogo que proteja a parte traseira da unidade contra impactos, umidade, poeira condutiva e outros contaminantes ambientais. O requisito mínimo documentado para o invólucro é IP54 ou um tipo de invólucro UL50/NEMA aplicável. O painel frontal tem classificação IP65 quando instalado conforme especificado; isso não significa que o controlador completo possa ser instalado ao ar livre sem proteção adicional contra intempéries.
Segurança da comunicação e da configuração
Uma conexão infravermelha permite a comunicação entre controladores adjacentes compatíveis da casa de caldeiras. O LC2250 é definido como uma unidade escrava nessa configuração; portanto, a função de comunicação e o dispositivo adjacente devem ser planejados como parte do sistema de controle. O caminho infravermelho deve permanecer desobstruído e as unidades devem ser posicionadas dentro da faixa e do ângulo de operação documentados.
O comissionamento é realizado pelo painel frontal. Os parâmetros de comissionamento são protegidos por um código de acesso para reduzir o risco de uma alteração não intencional em um sistema de controle em operação. Quando o modo de comissionamento é acessado, o comportamento normal do controle muda enquanto os ajustes são realizados; portanto, o trabalho deve ser executado por pessoal qualificado, com a planta em condição segura. Os ajustes são armazenados em memória não volátil; o controlador não possui bateria.
Verificações de seleção antes do pedido
Confirme o sinal medido. Especifique se a instalação usará um sinal de nível de 1-6 V, um transmissor de 4-20 mA ou a entrada do potenciômetro do acionamento motorizado de válvula.
Defina a ação de controle. Decida se a saída operará uma bomba ou uma válvula solenoide em serviço liga/desliga, ou uma válvula modulante por meio de um acionamento motorizado de válvula ou de um sinal de controle de 4-20 mA.
Confirme o requisito de retransmissão. Verifique se o equipamento receptor precisa de um sinal isolado de 0-20 mA ou 4-20 mA e se a configuração de controle selecionada oferece suporte a ele.
Defina a filosofia de alarme. Estabeleça quais canais são alarmes de nível alto ou baixo, se devem ser retidos e como cada alarme é conectado ao circuito externo aprovado de aviso ou desligamento.
Verifique a faixa de detecção. Certifique-se de que a sonda ou o transmissor selecionado cubra todo o nível operacional e seja adequado às condições de condutividade, temperatura e pressão do líquido.
Verifique o invólucro e a montagem. Escolha a montagem em trilho DIN, chassi ou painel e reserve o recorte de painel, o espaço livre para refrigeração, o encaminhamento dos cabos e a linha de visada infravermelha necessários.
Verifique o ambiente e a fiação. O controlador destina-se à instalação interna, dentro dos limites ambientais indicados e com fiação de sinal blindada. Os comprimentos dos cabos, conectores, proteção contra sobrecorrente e aterramento devem seguir os requisitos de instalação.
Valor de engenharia em um sistema completo de controle de nível
O LC2250 reúne medição, controle, teste de alarmes e indicação local em um único instrumento montado em painel. Seu valor vem da relação entre essas funções: o mesmo nível medido pode acionar uma saída de comutação ou uma resposta modulante, enquanto o display expõe o estado operacional e os canais de alarme permanecem disponíveis para a lógica de proteção da planta. A opção de filtragem ajuda a adaptar a resposta a um vaso turbulento, e a saída de retransmissão pode fornecer um sinal de nível separado para um registrador, indicador ou sistema de controle mais amplo quando a configuração permitir.
A aplicação correta é mais importante do que selecionar um controlador isoladamente. O projeto final deve verificar o fluido de processo, o tipo de sinal, toda a faixa de medição, o elemento de controle, as consequências dos alarmes, a proteção ambiental e as normas elétricas locais. Com esses pontos confirmados, o Spirax Sarco LC2250 fornece uma plataforma prática e configurável de controle de nível para aplicações com caldeiras e processos que utilizam líquidos condutivos.
Informações técnicas
Limites do produto e da aplicação
O LC2250 é um controlador de nível para líquidos condutivos. O controlador pode ser configurado para uma caldeira, tanque ou vaso e pode operar uma bomba, uma válvula solenoide ou uma válvula modulante. Dois canais de alarme podem ser configurados como alarmes de nível alto ou baixo.
Item
Informações verificadas
Condutividade mínima quando usado com o arranjo de capacitância documentado
5 µS/cm ou 5 ppm
Observação documentada sobre o limite operacional do produto
32 bar a 239 °C, indicado na visão geral do produto TI-P402-133; verifique separadamente o projeto completo de pressão e temperatura do sistema.
Modos de controle
Controle liga/desliga ou proporcional/modulante
Opções de montagem
Trilho DIN de 35 mm, placa de chassi ou montagem em painel
Alimentação elétrica
Parâmetro
Valor
Faixa de tensão da rede elétrica
110 V a 240 V a 50/60 Hz
Consumo de energia
7.5 W no máximo
Categoria de instalação
Produto de Categoria III
Categoria de sobretensão
III
Grau de poluição
2 conforme fornecido; 3 quando instalado em um invólucro
Dados ambientais e do invólucro
Parâmetro
Valor
Uso
Somente para uso interno
Altitude máxima
2,000 m (6,562 ft) acima do nível do mar
Limites de temperatura ambiente
0 - 55 °C (32 - 131°F; 32 a 131 °F)
Umidade relativa
80% até 31 °C (88 °F), diminuindo linearmente para 50% a 40 °C (104 °F)
Invólucro mínimo para instalação
IP54 conforme EN 60529, ou UL50 / NEMA Tipo 3, 3S, 4, 4X, 6, 6P ou 13, conforme aplicável
Classificação do invólucro do painel frontal
NEMA Tipo 4, somente lavagem com mangueira sob aprovação UL, e IP65 verificado pela TRAC Global; somente o painel frontal
Material do invólucro
Policarbonato
Material do painel frontal
Borracha de silicone, 60 Shore
Torque dos parafusos do painel
1 - 1.2 N m (1.0 a 1.2 N m)
Dados de cabos, fios e conectores
Circuito
Requisito
Conector de rede elétrica e sinal
Blocos de terminais plug-in com grampos ascendentes e conectores aparafusados
Bitola do cabo do terminal
0.2 mm2 (24 AWG) a 2.5 mm2 (14 AWG)
Comprimento de decapagem
5 - 6 mm (5 a 6 mm)
Cabo da sonda de nível e de realimentação
Alta temperatura, blindado, de 3 condutores, 1 a 1.5 mm2 (18 a 16 AWG), máximo de 100 m (328 ft); os tipos recomendados incluem Pirelli/Prysmian FP200 e Delta Crompton Firetuf OHLS.
Cabo de saída de 4-20 mA
Par trançado blindado, 0.23 a 1 mm2 (24 a 18 AWG), máximo de 100 m (328 ft)
Cuidado: Use somente os conectores fornecidos com o produto. O uso de conectores diferentes pode comprometer a segurança e as aprovações.
Dados técnicos de entrada
Entrada
Parâmetro
Valor
Tensão de nível
Tensão mínima
0 Vdc ou 1 V com a função OUTRANGE selecionada
Tensão máxima
6 Vdc; máximo absoluto de 7 Vdc
Impedância de entrada
28 kΩ
Precisão
5% FSD em toda a faixa de operação
Repetibilidade
2.5% FSD em toda a faixa de operação
Resolução
14 bit, aproximadamente 0.15 mV
Tempo de amostragem
260 Hz
Alarme de fora da faixa
Alarme baixo abaixo de 0.2 Vdc; recuperação acima de 1 Vdc. Alarme alto acima de 6.5 Vdc; recuperação abaixo de 6 Vdc.
4-20 mA
Corrente mínima / máxima
0 mA / 22 mA
Impedância de entrada
110 Ω
Precisão
5% FSD em toda a faixa de operação
Repetibilidade
2.5% FSD em toda a faixa de operação
Resolução
14 bit, aproximadamente 1 µA
Tempo de amostragem
260 Hz
Alarme de fora da faixa
Alarme baixo abaixo de 2.5 mA; recuperação acima de 4 mA. Alarme alto acima de 21 mA; recuperação abaixo de 20 mA.
Dados técnicos da saída
Saída
Parâmetro
Valor
Alimentação de 24 Vdc
Tensão máxima
26.4 Vdc
Corrente máxima
25 mA
Tensão de ondulação
10 mV a 264 V, carga completa
Saída de 4-20 mA
Faixa de corrente
0 a 20 mA
Tensão de circuito aberto
19 Vdc máximo
Resolução
0.1% FSD
Carga máxima da saída
500 Ω
Isolamento
100 V
Taxa de saída
10 por segundo
Dados do relé e infravermelho
Função
Parâmetro
Valor
Saídas de relé
Contatos
2 x relés de comutação monopolares (SPCO)
Tensão nominal máxima
250 Vac
Carga resistiva
3 A a 250 Vac
Carga indutiva
1 A a 250 Vac
Carga de motor CA
1/4 HP (2.9 A) a 250 Vac; 1/10 HP (3 A) a 120 Vac
Carga de serviço piloto
C300 (2.5 A), circuitos/bobinas de controle
Vida útil elétrica
3 x 105 operações ou mais, dependendo da carga
Vida útil mecânica
30 x 106 operações
Infravermelho
Camada física
IrDA
Taxa de transmissão
38,400
Alcance
10 cm
Ângulo de operação
15 graus
Segurança ocular
Isento dos limites de emissão acessível para a Classe 1 estabelecidos pela EN 60825-12:2007
Dimensões e massa aproximadas
Item
Valor
Massa aproximada
430 g
Dimensões aproximadas
Consulte o desenho dimensional do modelo exato nas informações de instalação; a ficha de informações técnicas identifica as dimensões de 52 mm, 120 mm e 140 mm.
Aprovações e normas indicadas nos documentos de origem
O guia de instalação em inglês declara conformidade com a Diretiva de Compatibilidade Eletromagnética 2014/30/EU e a Diretiva de Baixa Tensão 2014/35/EU, EN 61010-1:2010, UL61010-1, 3rd Edition, 2012-05, CAN/CSA-C22.2 No. 61010-1, 3rd Edition, 2012-05 e os requisitos da VdTUV para dispositivos de controle e limitação do nível de água, water 100 (2010). Os requisitos aplicáveis de instalação, aprovação e segurança devem ser confirmados para o mercado de destino e para o sistema completo.
Figura 1. Painel frontal e controles do operador do LC2250.
1. Informações de segurança
A operação segura do LC2250 só é garantida quando ele é instalado, comissionado, utilizado e mantido por pessoal qualificado, de acordo com este guia. Também se aplicam os requisitos gerais de instalação e segurança para a construção da planta, ferramentas e equipamentos de proteção.
Uso previsto e limites do sistema
Verifique se o produto é adequado ao fluido e à aplicação pretendidos. Verifique a compatibilidade dos materiais, a pressão, a temperatura e seus valores máximos e mínimos. Se um limite do produto for inferior ao limite do sistema, ou se uma falha puder criar sobrepressão ou sobretemperatura perigosas, providencie um dispositivo de proteção adequado.
Determine a situação correta de instalação e a direção do fluxo do fluido. O produto foi projetado como controlador de caldeira; utilizá-lo para outra finalidade, modificá-lo, repará-lo incorretamente ou instalá-lo em desacordo com este guia pode causar ferimentos, danos materiais e perda da validade da marcação.
Normas e pessoal competente
Os materiais e métodos de fiação devem estar em conformidade com as normas EN e IEC aplicáveis. Observe os requisitos pertinentes da IEE, BS 7671, EN 12953, EN 12952 e EN 50156, juntamente com os regulamentos locais, os requisitos da autoridade de aprovação, os requisitos de inspeção da caldeira e as especificações do fabricante da caldeira.
Toda instalação, operação e manutenção deve ser realizada ou supervisionada por uma pessoa devidamente competente. Siga qualquer sistema de autorização de trabalho e certifique-se de que o pessoal seja treinado para utilizar corretamente o produto.
Controle e limitação do nível da caldeira
As caldeiras a vapor requerem dois sistemas independentes de limitação de baixo nível de água. Instale as sondas de nível em tubos ou câmaras de proteção separados, com folga suficiente entre as pontas das sondas e o terra. Cada sonda deve ser conectada a um controlador independente, e os relés de alarme de baixo nível devem isolar o fornecimento de calor da caldeira conforme exigido pelo projeto aprovado do sistema.
Um alarme de nível alto de água pode fazer parte do controle de nível ou constituir um sistema separado. Quando for necessário um alarme independente de nível alto de água, seus relés devem isolar tanto o fornecimento de água de alimentação quanto o fornecimento de calor da caldeira. Todos os limitadores de água da caldeira requerem testes funcionais regulares. O LC2250 e sua sonda de nível são apenas parte do sistema de segurança completo; são necessários cabeamento adicional, relés, indicadores de alarme e outros circuitos.
Compatibilidade eletromagnética
O LC2250 está em conformidade com os requisitos declarados da Diretiva de Compatibilidade Eletromagnética 2014/30/EU e é adequado para ambientes industriais de Classe A. Ruído elétrico, transmissores de rádio próximos e rádios móveis podem causar interferência. Considere um protetor de linha de alimentação CA onde houver probabilidade de ruído na rede elétrica e mantenha os transmissores móveis afastados do produto e de sua fiação.
O produto também está em conformidade com os requisitos declarados da Diretiva de Baixa Tensão por meio da EN 61010-1:2010 e foi submetido a ensaios de tipo para dispositivos de controle e limitação do nível de água em relação aos requisitos de nível de água da VdTÜV citados.
Acesso, iluminação e sistema circundante
Providencie acesso seguro e uma plataforma de trabalho protegida sempre que necessário. Providencie iluminação adequada para trabalhos detalhados e equipamento de elevação apropriado quando necessário. Tenha em consideração substâncias inflamáveis ou perigosas, falta de oxigénio, gases perigosos, superfícies quentes, incêndio, ruído, maquinaria em movimento e outros perigos existentes nas proximidades da instalação.
Antes de isolar válvulas ou alimentações elétricas, considere o efeito sobre o sistema completo. Não torne ineficazes os respiradouros, dispositivos de proteção, controlos ou alarmes. Opere as válvulas de isolamento gradualmente para evitar choques no sistema.
Pressão, temperatura e proteção individual
Isole e ventile a pressão de forma segura para a atmosfera antes de iniciar o trabalho. Considere o isolamento duplo, o bloqueio ou a etiquetagem das válvulas fechadas e nunca presuma que um sistema está despressurizado porque um manómetro indica zero. Deixe a temperatura normalizar-se após o isolamento para evitar queimaduras.
Avalie a necessidade de proteção contra produtos químicos, temperatura, radiação, ruído, queda de objetos e perigos para os olhos ou para o rosto. As superfícies externas podem estar quentes durante a utilização normal. Os produtos que não tenham drenagem automática requerem proteção contra o gelo quando forem possíveis temperaturas de congelamento.
Manuseamento, eliminação e devoluções
Avalie os riscos de movimentação manual relacionados com a tarefa, a pessoa, a carga e o ambiente de trabalho, e utilize um método de manuseamento adequado. Na eliminação, cumpra os regulamentos locais e nacionais. LC2250 é reciclável e não é previsível qualquer perigo ecológico quando for manuseado corretamente, salvo indicação em contrário.
Ao devolver equipamento, forneça informações por escrito sobre resíduos de contaminação ou danos mecânicos que possam criar um risco para a saúde, a segurança ou o ambiente, incluindo as fichas de dados de segurança relevantes.
Precauções contra eletricidade estática
Cumpra sempre as precauções contra descargas eletrostáticas. Não toque nem manuseie circuitos sensíveis a ESD sem proteção adequada.
Símbolos utilizados neste guia
O isolamento duplo ou reforçado protege integralmente o equipamento.
A terra funcional permite o funcionamento correto; a terra limpa e a terra de segurança identificam respetivamente as suas funções de ligação à terra.
Os símbolos de choque elétrico e de perigo geral exigem o cumprimento da documentação que os acompanha.
Uma fonte ou um dissipador de corrente opticamente isolado identifica o circuito de corrente isolado.
O símbolo ESD identifica um circuito que não deve ser tocado sem precauções contra eletricidade estática.
ac identifica corrente alternada.
2. Instruções do utilizador e informações de entrega
2.1 Descrição geral
LC2250 é um controlador de nível para líquidos condutores com dois alarmes, cada um dos quais pode ser configurado como alarme de nível alto ou baixo. O painel frontal dispõe de um LCD de três dígitos e de um teclado com cinco botões.
Indicação de controlo
Significado
Alarme
Existe um alarme de nível ou este foi mantido ativo. Prima AL para testar os relés de alarme e os circuitos externos.
Fora do intervalo
O sinal de nível está fora do intervalo de entrada selecionado.
Controlo ligar/desligar
Um segmento em movimento indica que o nível está a subir durante o enchimento ou a descer durante o esvaziamento. Um segmento estático indica que a bomba está desligada porque o nível se encontra entre as posições de comutação configuradas.
Controlo proporcional
Um segmento em movimento indica que a válvula está a abrir ou a fechar. Um segmento estático indica que a entrada de água e a saída de vapor estão em equilíbrio.
2.2 Visualização de parâmetros e erros
No modo de funcionamento, prima o botão de deslocamento para visualizar o nível atual como percentagem do visor de nível. O valor permanece visível durante dois minutos. Prima novamente o botão para percorrer os parâmetros selecionados; cada parâmetro permanece visível durante mais dois minutos, salvo se o botão for novamente premido.
É apresentado um menu de erros após os ecrãs de parâmetros quando ocorre um erro. Manter premido OK durante três segundos pode apagar uma mensagem e voltar a energizar os relés de alarme; se a causa permanecer, a mensagem regressa. Um relé de alarme mantido ativo permanece desenergizado até ser apagado com o código de reposição do alarme ou com o código de acesso de colocação em serviço. Os vários erros são apresentados por ordem de prioridade depois de o erro anterior ter sido apagado.
2.3 Entrega, manuseamento e armazenamento
Cada unidade é testada, calibrada e inspecionada antes do envio. Inspecione cada embalagem no momento da entrega, registe os danos visíveis na guia de entrega do transportador e verifique o conteúdo após desembalar cuidadosamente. Notifique imediatamente a Spirax Sarco e o transportador caso existam itens danificados ou em falta.
Antes da instalação, armazene o produto entre 0 °C (32°F) e 65 °C (149°F), com uma humidade relativa de 10% a 90%, sem condensação. Antes de ligar a alimentação, certifique-se de que não existe condensação no interior da unidade.
Forneça aos operadores uma instrução de funcionamento alternativa que não divulgue o código de acesso de colocação em serviço. O código de acesso de reposição do alarme só pode ser divulgado quando o responsável pela conceção do sistema considerar que tal é necessário.
3. Visão geral do sistema
3.1 Função
LC2250 pode controlar o nível de uma caldeira, tanque ou recipiente através do acionamento de uma bomba, válvula ou válvula solenoide.
Configuração
Funções
Controlo ligar/desligar
Controlo de bomba ou solenoide, duas saídas de alarme e uma saída isolada de retransmissão do nível.
Controlo modulante
Controlo de válvula modulante através de um acionamento de motor de válvula ou de um sinal de controlo de 4-20 mA, duas saídas de alarme e uma saída isolada de retransmissão do nível. A saída de nível está disponível com a configuração de acionamento de motor de válvula conforme indicado no guia.
3.2 Entradas e saídas
Entrada da sonda ou do transmissor de nível: 1-6 V ou 4-20 mA.
Entrada de potenciómetro de 1 kOhm para realimentação do acionamento do motor da válvula.
Saída de controlo configurável para uma bomba ou válvula de controlo modulante.
Saídas de relé para alarmes de nível alto ou baixo.
Saída isolada de retransmissão do nível de 4-20 mA, sujeita à configuração.
3.3 Funções adicionais
Um filtro de entrada pode aumentar o amortecimento em condições turbulentas. Selecione cuidadosamente o filtro durante a colocação em serviço, pois um atraso excessivo pode causar instabilidade no sistema. Os parâmetros de colocação em serviço estão protegidos por código de acesso. A unidade pode comunicar por infravermelhos com controladores de caldeira Spirax Sarco adjacentes e é sempre um escravo IR.
4. Instalação mecânica
Leia as informações de segurança antes de instalar o LC2250. Instale o produto num painel de controlo industrial adequado ou num invólucro à prova de fogo, de modo a garantir proteção contra impactos e condições ambientais. O requisito mínimo do invólucro é IP54 segundo a EN 60529 ou o tipo UL50/NEMA aplicável indicado; é necessária proteção adicional em condições de poeira condutora ou humidade.
Instale a unidade na vertical, mantenha o feixe de infravermelhos desimpedido e posicione o visor onde possa ser lido facilmente. Mantenha a porta do painel de controlo da caldeira ou do invólucro fechada, exceto durante a instalação ou manutenção. Não instale no exterior sem proteção adicional contra as condições meteorológicas.
LC2250 é selado e não possui peças substituíveis nem interruptores internos. Não tente abri-lo. Durante a instalação e a manutenção, proteja a parte traseira da unidade contra poluentes ambientais ou realize o trabalho num ambiente seco e limpo.
4.1 Montagem em calha DIN
Encaixe o clipe num dos dois conjuntos de orifícios de montagem traseiros para selecionar a posição em altura.
Fixe o clipe com os dois parafusos fornecidos.
Encaixe completamente o clipe de mola na calha DIN de 35 mm.
Advertência: Utilize apenas os parafusos fornecidos com o produto.
4.2 Montagem em placa de chassis
Perfure a placa de chassis utilizando as dimensões indicadas na Figura 2.
Encaixe a unidade na placa e fixe-a com dois parafusos, porcas e anilhas através das ranhuras na parte superior e inferior da caixa.
Advertência: Não perfure a caixa do produto nem utilize parafusos autorroscantes.
Figura 2. Dimensões da placa de chassis e do recorte do painel. O desenho mostra o recorte de 45 mm por 92 mm, os orifícios de montagem de 4.2 mm e o espaço mínimo de 15 mm entre unidades adjacentes. Também assinala as dimensões de instalação de 10 mm, 8 mm, 22 mm, 22.5 mm, 67 mm, 112 mm e 120 mm.
4.3 Montagem no recorte do painel
Para a montagem no painel com o aro, utilize um painel com pelo menos 1 mm de espessura. O painel frontal possui insertos roscados M4 x 0.7 integrados. Utilize os dois parafusos M4 x 25 mm fornecidos, as anilhas de fibra e a junta. Não utilize parafusos com comprimento superior a 25 mm devido ao risco de choque elétrico.
Corte e perfure o painel de acordo com as dimensões indicadas na Figura 2.
Remova a película protetora da junta fornecida e aplique-a na face frontal do produto.
Monte o aro no exterior do painel quando necessário.
Instale a unidade pela parte traseira do painel e fixe-a utilizando os parafusos, as anilhas e o aro fornecidos.
Aperte os parafusos M4 a 1.0-1.2 N m.
Advertência: Não perfure a caixa do produto nem utilize parafusos autorroscantes. Providencie um espaço mínimo de 15 mm entre as unidades para permitir o arrefecimento. As dimensões dos orifícios de montagem são iguais para a montagem no painel e na placa de chassis.
5. Instalação elétrica
Isole a alimentação da rede antes de tocar em quaisquer terminais de cablagem. Os terminais podem apresentar tensões perigosas. Utilize apenas os conectores fornecidos com o produto ou conectores de substituição obtidos junto da Spirax Sarco. Certifique-se de que não existe condensação na unidade antes de ligar a alimentação.
5.1 Requisitos gerais de cablagem
O pessoal de instalação e manutenção deve estar qualificado para trabalhar com tensões perigosas sob tensão.
A instalação do edifício fornece isolamento primário e proteção contra sobrecorrente. Instale um dispositivo de proteção contra sobrecorrente de 3 A em todos os condutores de fase; se ambos os fios de alimentação tiverem fusíveis, o funcionamento de um fusível também deve fazer funcionar o outro.
Instale um dispositivo de proteção de fusão rápida de 3 A em cada circuito de relé.
Os contactos dos relés devem ser alimentados pela mesma fase que a alimentação da rede.
Instale a cablagem de acordo com a IEC 60364, EN 50156, BS 6739 ou o equivalente local e código elétrico aplicáveis. Para instalações nos EUA e no Canadá, utilize os requisitos aplicáveis da NEC/CEC e fio NEC Classe 1 com uma classificação superior a 75 °C quando especificado.
Ligue as blindagens dos cabos conforme indicado nos diagramas de cablagem para cumprir os requisitos de EMC.
Mantenha o isolamento duplo ou reforçado em todos os circuitos externos.
Fixe os fios junto ao bloco de terminais para que um condutor solto não possa alcançar partes acessíveis. Não exerça tensão excessiva sobre a ligação.
Providencie um dispositivo de corte próximo, acessível e claramente identificado, que desligue todos os condutores de fase, tenha capacidade de corte suficiente, não interrompa a terra de proteção, não faça parte de um cabo de alimentação e cumpra os requisitos das IEC 60947-1 e IEC 60947-3.
5.2 Cablagem da rede elétrica
As ligações dos terminais estão identificadas nas fichas de terminais. Instale fusíveis em todos os condutores sob tensão, incluindo o condutor sob tensão L/L1 mostrado nos diagramas de alimentação, e mantenha um isolamento duplo ou reforçado entre a rede elétrica ou os circuitos de relé sob tensão perigosa e os circuitos de tensão extrabaixa de segurança. Os diagramas de cablagem mostram os relés e interruptores na posição de alimentação desligada.
Figura 3. Disposição do circuito da rede elétrica, relé de controlo, relé de alarme e fusível. A vista é a partir da parte inferior; os contactos dos relés são apresentados com a alimentação desligada.
5.3 Cablagem de sinais e terra funcional
Pode ser criado um circuito de terra se um fio ou uma blindagem ligar dois pontos de terra com potenciais diferentes. Siga o diagrama de modo que cada blindagem seja ligada à terra apenas numa extremidade. O terminal de terra é uma terra funcional, não uma terra de proteção. LC2250 possui isolamento duplo e não necessita de terra de proteção para proteção contra choques, mas a terra funcional deve ser ligada a uma terra local limpa para permitir a drenagem de interferências elétricas e cumprir os requisitos de EMC.
Figura 4. Circuito de sinais visto de cima. Os terminais de entrada de nível são 50-55, os terminais do potenciómetro de realimentação são 56-59 e os terminais de saída de 4-20 mA são 60-62.
5.4 Cablagem da sonda e do transmissor
O comprimento máximo do cabo para todos os transdutores é de 100 m. Quando forem utilizadas uma sonda capacitiva e um pré-amplificador, selecione a sensibilidade correta no pré-amplificador de acordo com as respetivas instruções de instalação. Não ligue o terminal 54 a qualquer outra terra. A resistência entre o corpo da sonda e a tubagem ou o corpo da caldeira deve ser inferior a 1 ohm. Ligue os terminais de terra funcional E a uma terra local limpa no painel.
A saída de nível de uma sonda capacitiva LP20 com um pré-amplificador PA20 pode ser ligada em cadeia a mais de um instrumento. Cada instrumento recetor deve aceitar um sinal de 1-6 Vdc; apenas um instrumento precisa de fornecer a alimentação nominal de 24 V para a sonda. Para um transmissor de nível PA420 ou outro transmissor de 4-20 mA, utilize a cablagem adequada a um transmissor alimentado pelo circuito ou com alimentação própria e ligue a respetiva blindagem à terra local limpa, conforme indicado.
O exemplo de cablagem da fonte mostra o LC2250 ligado numa cadeia de controladores compatíveis com LC2200, LC2300, LC2500 e LT2010. Estas referências descrevem apenas o exemplo de ligação; não são variantes do LC2250 nem produtos abrangidos por esta página.
A versão UL do pré-amplificador e da sonda capacitiva deve ser ligada utilizando os fios flexíveis fornecidos e as instruções associadas do pré-amplificador. Não considere a figura um substituto das instruções de instalação da sonda ou do pré-amplificador.
6. Colocação em serviço
Toda a colocação em funcionamento é efetuada a partir do painel frontal. A entrada no modo de colocação em funcionamento interrompe o controlo normal: o relé de controlo ou a saída de 4-20 mA para a válvula, ou a bomba é desligada. Os relés de alarme continuam a funcionar. Selecione Fim para regressar ao controlo normal.
Se nenhum botão for premido durante mais de cinco minutos, o controlador regressa ao modo de funcionamento e ocorre um erro. Uma calibração incompleta pode deixar o controlador incapaz de assegurar um controlo correto. O LC2250 não possui bateria; as definições programadas são retidas na memória flash não volátil e são gravadas depois de um parâmetro ser alterado e de OK ser premido.
6.1 Botões de teste manual
Botão
Função
AL
Testa os relés de alarme e os circuitos externos no modo de funcionamento ou de colocação em funcionamento.
Fechar válvula
Apenas no modo de colocação em funcionamento, fecha a válvula sob controlo proporcional.
Abrir válvula / ligar bomba
Apenas no modo de colocação em funcionamento, abre a válvula sob controlo proporcional ou liga a bomba sob controlo da bomba.
OK
Mantido premido durante cinco segundos para entrar no modo de colocação em funcionamento e utilizado para introduzir parâmetros ou algarismos quando estes estão intermitentes.
Os botões de teste não estão disponíveis durante a edição de um parâmetro. Quando são libertados, o controlador regressa ao fim do menu de colocação em funcionamento.
6.2 Acesso e configuração rápida
Apenas pessoal qualificado e com formação deve ter acesso ao código de acesso de colocação em funcionamento. Retire a secção do código de acesso do guia após a colocação em funcionamento e guarde-a num local seguro e com acesso controlado.
A configuração rápida aceita as predefinições de fábrica e só é adequada quando essas predefinições não tiverem sido alteradas. Confirme as predefinições na tabela de programação e aplique os regulamentos locais, as orientações relativas à caldeira e as recomendações do fabricante da caldeira antes de aceitar as definições.
Parâmetro
Ação
Lhi
Ajuste o nível de água da caldeira ou do depósito para o topo do visor de nível (100%) e prima OK.
Llo
Ajuste o nível da água para a parte inferior do visor de nível (0%) e prima OK. O nível da água deve permanecer visível no visor de nível.
CtL = on/oFF
Selecione para controlo de ligar/desligar com alarmes de nível alto e baixo.
CtL = PrO
Selecione para controlo modulante. Calibre PhI com a válvula totalmente aberta e PLo com a válvula totalmente fechada.
Para um funcionamento correto, calibre a entrada de nível e, quando aplicável, o potenciómetro de realimentação. Teste o sistema completo após a colocação em funcionamento.
6.3 Menu completo de colocação em funcionamento
Escolha o tipo de entrada para o transdutor de nível instalado: 1-6 V para a configuração de capacitância documentada ou 4-20 mA para um transmissor. A condutividade mínima ao utilizar a configuração de capacitância documentada é de 5 µS/cm ou 5 ppm.
Item do menu
Finalidade e definição disponível
Seleção da entrada
Seleciona 1-6 V ou 4-20 mA.
Filtro da entrada
Seleciona 2, 8 ou 16 segundos de amortecimento do sinal de nível. Um atraso excessivo pode causar instabilidade.
Alarme da entrada
Ativa ou desativa o alarme de fora da gama.
Seleção do Alarme 1 e do Alarme 2
Define cada alarme como alto ou baixo.
Percentagem do nível de alarme
Define cada nível de alarme como uma percentagem do visor de nível. A histerese é fixada em 5%.
Filtro de alarme
Ativa um atraso de 8 segundos para ambos os alarmes, a fim de reduzir comutações frequentes em condições de turbulência.
Encravamento do alarme
Com o encravamento desativado, um alarme funciona até o nível recuperar. Com o encravamento ativado, continua até ser reposto com a reposição do alarme ou o código de acesso de colocação em funcionamento.
Retransmissão
Seleciona a retransmissão de 4-20 mA ou 0-20 mA.
Tipo de acionamento
Seleciona o relé para o acionamento do motor da válvula ou a retransmissão de 4-20 mA quando o controlo proporcional está selecionado.
Ação do acionamento
Inverte a saída para o atuador, posicionador ou bomba. Selecione In para controlo de enchimento, como num depósito de alimentação de caldeira, ou Out para controlo de esvaziamento, como num depósito de condensado.
Nível alto / Nível baixo
Calibra 100% e 0% do visor de nível. Ajuste o nível real para a parte superior ou inferior do visor de nível e prima OK. O nível deve permanecer visível durante a calibração do nível baixo.
Ponto de regulação
Define o ponto a partir do qual é gerada a banda de controlo; normalmente, mas nem sempre, situa-se a meio caminho entre os níveis mínimo e máximo do visor de nível.
Banda de controlo
Define a largura da banda de controlo como uma percentagem do visor de nível.
Controlo
Seleciona o controlo proporcional ou o controlo de ligar/desligar.
Potenciómetro alto / baixo
Apenas para controlo proporcional, aciona a válvula até à posição totalmente aberta ou fechada, para que os limites do potenciómetro de realimentação possam ser calibrados.
Fim
Prima OK para terminar a colocação em funcionamento e retomar o controlo normal.
Para o controlo proporcional, uma entrada crescente produz uma saída decrescente quando In está selecionado e uma saída crescente quando Out está selecionado. Os limites do ponto de regulação e da banda de controlo interagem; consulte o fabricante da caldeira para obter as definições de nível recomendadas. O nível mínimo absoluto deve permanecer visível no visor de nível. O exemplo típico do guia utiliza uma gama do visor de 0 - 100%, um alarme de nível alto a 85%, uma banda de controlo de 20% em torno de um ponto de regulação de 50% e um alarme de nível baixo a 20%; os limites da banda de controlo apresentados são 40% e 60%.
7. Comunicações
O LC2250 comunica com controladores compatíveis adjacentes da Spirax Sarco para salas de caldeiras através de uma ligação por infravermelhos. Transmite os seus parâmetros como dispositivo secundário OEM a um produto equipado com RS485 e não requer qualquer configuração ou ajuste de IR. Não cubra nem obstrua o feixe de infravermelhos. Posicione as unidades adjacentes dentro da gama e do ângulo de funcionamento documentados.
8. Manutenção
Leia as informações de segurança antes da manutenção. O LC2250 não requer assistência especial, manutenção preventiva nem inspeção do produto. Proteja a parte posterior do produto contra poluentes ambientais durante a instalação ou manutenção, ou realize o trabalho num ambiente seco e limpo.
Os controlos do nível de água da caldeira e os alarmes de nível requerem testes e inspeções. Siga as orientações aplicáveis, incluindo as Notas de Orientação BG01 e INDG436 do Health and Safety Executive, quando relevante, bem como as instruções relativas ao sistema Spirax Sarco completo.
Limpeza
Limpe a unidade com um pano humedecido com água da torneira, água desionizada ou álcool isopropílico. Outros materiais de limpeza podem danificar o produto e invalidar a garantia.
9. Deteção de avarias
Aviso: Leia as informações de segurança e as notas gerais sobre cablagem antes de proceder à deteção de avarias. Estão presentes tensões perigosas. A deteção de avarias só pode ser realizada por pessoal devidamente qualificado, e o produto deve ser isolado da rede elétrica antes de se tocar nos terminais da cablagem. Os fusíveis dos relés devem ser substituídos pelo fabricante ou por um departamento de assistência acreditado.
A maioria das avarias ocorre durante a instalação e a colocação em funcionamento, sendo a cablagem a causa mais comum. Proteja a parte posterior do produto contra poluentes ambientais durante a investigação de uma avaria.
Sintoma
Verificações e ação
O visor não se ilumina
Desligue a alimentação elétrica; verifique toda a cablagem e os fusíveis externos; verifique se a tensão da rede elétrica está dentro das especificações; em seguida, restabeleça a alimentação. Se a avaria persistir, devolva o produto para inspeção e considere a possibilidade de sobretensões ou picos provenientes da rede elétrica, bem como a instalação de um protetor de linha de alimentação CA nas proximidades.
O visor 2 pisca aproximadamente a cada segundo
Desligue a alimentação elétrica, desligue todos os fios de sinal e volte a ligar. Se o sintoma persistir, devolva o produto. Caso contrário, volte a ligar os fios de sinal um de cada vez e investigue a cablagem, os sensores, os transdutores e os módulos associados quando a avaria voltar a ocorrer. A alimentação interna está a reiniciar-se ciclicamente porque não consegue arrancar; trata-se de uma função de segurança.
O produto permanece ligado durante mais de um minuto e depois desliga-se
Verifique se a alimentação elétrica é contínua e está dentro dos limites, meça a temperatura ambiente e verifique se existe carga excessiva ou baixa tensão de entrada. Um disjuntor térmico rearmável atua quando a potência necessária, a baixa tensão da rede elétrica ou a temperatura ambiente é excessiva; a alimentação reinicia-se depois de o produto arrefecer abaixo de 65 °C.
O controlador não responde às alterações de nível
Verifique se LLo e LHi foram ambos definidos como 100%, o que pode produzir um valor de processo de 0%. Volte a calibrar as entradas de nível.
É apresentado um número, uma letra ou um símbolo incorreto
Mantenha OK premido durante cinco segundos, confirme que é apresentado 888 e, em seguida, prima novamente OK. Segmentos em falta indicam uma falha num segmento do visor, que pode dificultar a interpretação das leituras.
9.1 Mensagens de erro operacional
Mensagem
Causa
Ação
Alimentação 1
Ocorreu uma falha de alimentação durante o funcionamento.
Desligue a alimentação, verifique a cablagem e assegure uma alimentação estável e, em seguida, volte a ligar a alimentação.
Configuração 2
O modo de colocação em funcionamento expirou após cinco minutos sem que qualquer botão fosse premido.
Volte a entrar no modo de colocação em funcionamento, se necessário.
Fora da gama 3 alto
A entrada de nível subiu acima da especificação do produto.
Meça a corrente ou a tensão de entrada e corrija o sinal para que fique dentro das especificações.
Fora da gama 4 baixo
A entrada de nível desceu abaixo da especificação do produto.
Meça a corrente ou a tensão de entrada e corrija o sinal para que fique dentro das especificações.
Alarme 5 1
Ocorreu um alarme de nível alto ou baixo no alarme 1.
Verifique a configuração e a operação da caldeira, bem como dos sistemas de alarme e de abastecimento de água da caldeira.
Alarme 6 2
Ocorreu um alarme de nível alto ou baixo no alarme 2.
Verifique a configuração e a operação da caldeira, bem como dos sistemas de alarme e de abastecimento de água da caldeira.
Alarme 7 retido
Um erro ou alarme reteve o relé de alarme por segurança.
Entre no modo de comissionamento e use o código correto de reposição do alarme ou de comissionamento depois de corrigir a causa.
10. Parâmetros de programação e configurações padrão
Esses padrões de fábrica são usados pelo procedimento de início rápido. Confirme-os antes de confiar na configuração rápida e ajuste-os somente depois de revisar a estratégia completa de controle da caldeira ou do vaso.
Parâmetro
Alcance
Padrão
Unidades ou observação
InS - Seleção de entrada
1-6 ou 4.20
1-6
Vdc ou mA
InF - Filtro de entrada
2, 8 ou 16
2
Segundos
InA - Alarme de entrada
OFF ou ON
OFF
Alarme de fora da faixa
AS1 / AS2 - Seleção de alarme
Hi ou Lo
Hi / Lo
Alarme 1 / Alarme 2
AP1 / AP2 - Percentual do alarme
5-100 para alto ou 0-95 para baixo
85 alto ou 20 baixo
Resolução de 1%; percentual do visor de nível
ALF - Filtro de alarme
OFF ou ON
OFF
Aplica-se a ambos os alarmes
ALL - Retenção do alarme
OFF ou ON
OFF
Aplica-se a ambos os alarmes
rEt - Retransmissão
4-20 mA ou 0-20 mA
4-20 mA
Sinal de saída
dr - Acionamento
rel ou ret
rel
Relé ou retransmissão
ACt - Ação
In ou Out
In
Redução com aumento do nível
SP - Ponto de ajuste
3-97
50
Percentual; interativo com a banda de controle
Cb - Banda de controle
5-100
20
Percentual; interativo com o ponto de ajuste
CtL - Controle
On/Off ou Pro
Pro
Modo de controle
11-12. Apêndice: registros de dados e mapa do menu
Registros de dados
Os dados do registro são um número inteiro de 16 bits, com o byte mais significativo transmitido primeiro.
Registro
Parâmetro
0
4 - identidade
1
Variável de processo (PV) - nível de água (%)
2
Ponto de ajuste (SP)
3
Banda de controle (CB)
4
Alarme 1
5
Atraso do alarme
6
Alarme 2
7-9
Não atribuído na tabela de registros do guia
Mapa do menu
O menu oferece as seguintes opções: seleção de entrada 1-6 V ou 4-20 mA; filtro de entrada de 2, 8 ou 16 segundos; alarme de entrada desligado ou ligado; seleção de nível alto ou baixo e percentual para cada alarme; filtro de alarme desligado ou ligado; retenção do alarme desligada ou ligada; retransmissão de 4-20 mA ou 0-20 mA; tipo de acionamento por relé ou retransmissão; ação de acionamento In ou Out; calibração de nível alto e baixo; ponto de ajuste; banda de controle; controle proporcional ou On/Off; calibração alta e baixa do potenciômetro; e End.
Referência: Esta seção de instalação e manutenção é condensada de IM-P402-130 EMM Issue 9. Preserve o guia de origem como documento de referência para a avaliação de segurança específica do local, a fiação, o comissionamento e a manutenção.