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Volte para a rota mais ampla de controles de blowdown de TDS quando precisar comparar o BC3250 com a estratégia geral de controle da água da caldeira.
Onde o BC3250 se enquadra no controle de purga de TDS
BC3250 situa-se no nível específico de modelo da linha de controles de purga de TDS. É utilizado em caldeiras a vapor onde os sólidos dissolvidos devem ser monitorados continuamente e a purga precisa responder de forma mais consistente do que uma rotina manual pode proporcionar.
O Spirax Sarco BC3250 controlador de purga de caldeira combina monitoramento de precisão da condutividade da água da caldeira, regulação automática da válvula de purga de superfície e um temporizador integrado de purga de fundo em um único instrumento de painel industrial. Em instalações industriais geradoras de vapor, a demanda variável de vapor, as taxas oscilantes de retorno de condensado e a dosagem de tratamento químico causam variações contínuas nas concentrações de minerais dissolvidos. O acúmulo descontrolado de sólidos totais dissolvidos (TDS) desencadeia formação de espuma, contaminação do vapor, arraste de gotículas de água da caldeira para o coletor de distribuição e incrustação prematura nas superfícies de transferência de calor. Por outro lado, a purga manual excessiva ou arbitrária desperdiça água da caldeira quente e tratada, eleva o consumo de água de reposição e inflaciona os gastos com combustível. O Spirax Sarco BC3250 resolve esses desafios operacionais medindo continuamente a condutividade da água da caldeira e acionando válvulas de purga motorizadas ou solenoides precisamente quando os sólidos dissolvidos excedem o ponto de ajuste (setpoint), enquanto temporiza simultaneamente ciclos intermitentes de purga de fundo para purgar o lodo precipitado acumulado.
Para instalações que necessitam de uma interface compacta mais simples, sem registro gráfico de tendências, temporização de purga de fundo ou comunicação em rede EIA/TIA-485 Modbus, o modelo irmão BC3150 controlador de purga de caldeira oferece controle dedicado de TDS com 3 dígitos. Onde as instalações exigem amostragem independente de água da caldeira ou verificação manual antes de automatizar o acionamento de válvulas, as equipes de engenharia devem avaliar os medidores de condutividade portáteis e para montagem em painel para estabelecer parâmetros de linha de base da química da água.
Arquitetura de controle de dupla função: TDS contínuo e temporização de purga de fundo
Uma característica marcante de engenharia do BC3250 é a sua arquitetura integrada de relés duplos, que coordena o gerenciamento de TDS de superfície e as rotinas programadas de purga de fundo em um único invólucro. A purga de superfície atua sobre os íons minerais dissolvidos que se concentram perto da superfície de evaporação da água, enquanto a purga de fundo expele o lodo denso e precipitado que se deposita ao longo do tubulão inferior ou fundo do corpo da caldeira. As instalações tradicionais de salas de caldeiras exigem temporizadores eletromecânicos separados ou lógica externa de CLP para automatizar as válvulas de purga de fundo. O BC3250 consolida essas funções de controle por meio de relés de saída dedicados e rotinas de software configuráveis:
- Relé 1 (Purga de superfície de TDS): Configurado como um relé eletromecânico com contato reversível unipolar (SPCO) classificado para 250 Vac a 3 A em cargas resistivas e 1 A em cargas indutivas. Ele pilota diretamente válvulas eletromecânicas, como a Spirax Sarco BCV30, ou válvulas pneumáticas com posicionador (BCV1, BCV20, BCV31) para descarregar água da caldeira com alto TDS.
- Relé 2 (Purga de fundo ou alarme alto): Programável tanto como um relé temporizador dedicado de purga de fundo quanto como um alarme de limite de alto TDS. Quando configurado para purga de fundo, ele aciona válvulas automatizadas de purga de fundo de esfera ou sede por meio de ciclos temporizados com durações programáveis de 0 a 99 segundos em intervalos entre 1 e 99 horas.
Ao coordenar ambos os mecanismos de purga, o controlador garante que a química da água da caldeira permaneça estritamente em conformidade com as especificações do fabricante da caldeira e com as diretrizes regionais de qualidade da água, tais como as detalhadas em referências de engenharia sobre tratamento de água, armazenamento e purga para caldeiras a vapor e sistemas de purga de fundo automatizados.
Interface de display gráfico, gráficos de barras e análise de tendências
O Spirax Sarco BC3250 possui uma interface de operação projetada em torno de um display de cristal líquido (LCD) gráfico retroiluminado de 128x64 pixels e um teclado tátil de cinco botões. Diferente dos displays numéricos legados, a tela gráfica oferece visualização simultânea dos valores operacionais, pontos de ajuste, estados de alarme e tendências históricas do processo em três zonas operacionais coordenadas:
- Indicação principal de 4 dígitos: Exibe a variável de processo ativa (condutividade em µS/cm ou TDS em ppm) com alta clareza fotométrica, ou mostra parâmetros de temperatura programáveis durante o comissionamento.
- Linha de status alfanumérica: Indica os estados ativos do controlador, incluindo purga contínua, contagem regressiva de purga, status da purga de fundo, condições de alarme e unidades de engenharia selecionadas.
- Gráficos de barras triplos simultâneos: Apresenta três gráficos de barras verticais exibindo:
- PV (Variável de Processo): Exibe a condutividade medida como uma porcentagem da deflexão de fundo de escala (0–100%), enquanto registra dinamicamente os valores máximos e mínimos atingidos durante o ciclo de operação.
- SP (Ponto de Ajuste): Representa a seta do ponto de ajuste de TDS alvo programado junto a um marcador pontilhado que representa o limiar de recuperação por histerese.
- AL (Alarme Alto): Ilustra o limiar do limite alto de TDS e sua banda morta de histerese associada, proporcionando aviso visual imediato de desvios no tratamento de água.
Pressionar os botões de navegação horizontal comuta a unidade da tela padrão de gráficos de barras para uma exibição dedicada de Gráfico de Tendências (Trend Graph). A tela de tendências traça variações de TDS em uma base de tempo horizontal ajustável de até 8 unidades em minutos, horas ou dias. Essa capacidade de registro histórico na tela permite que operadores de caldeiras, especialistas em tratamento de água e engenheiros de comissionamento inspecionem as curvas de resposta de TDS da caldeira ao longo de turnos anteriores sem a necessidade de um computador de supervisão ou registrador gráfico externo.
Compatibilidade de sonda de condutividade e compensação de temperatura
A precisão da purga da caldeira depende da medição confiável da condutividade em ambientes exigentes de caldeiras com alta temperatura e alta pressão. A condutividade elétrica aumenta com a temperatura a aproximadamente 2% por °C. Sem uma compensação precisa de temperatura, variações na pressão de operação da caldeira ou o resfriamento no interior das câmaras externas do sensor introduzem erros de medição significativos. O BC3250 é compatível com sondas de condutividade industriais Spirax Sarco e modos flexíveis de compensação de temperatura:
- Compatibilidade de sondas (CP10, CP30, CP32): O controlador faz interface com sondas padrão de alta temperatura, incluindo a sonda de condutividade CP30 para montagem direta no corpo da caldeira, a CP10 para câmaras externas de sensor e a sonda avançada CP32.
- Monitoramento de incrustação e autolimpeza da CP32: Quando associado à sonda CP32, o BC3250 monitora ativamente a contaminação da superfície do sensor. Se for detectada deposição de incrustação, o controlador gera alarmes de advertência e aciona um circuito de limpeza integrado de 32 Vdc (constante ou pulsado 1 segundo ligado, 1 segundo desligado) para dissolver a incrustação e manter a fidelidade da medição.
- Compensação de temperatura Pt100: Uma entrada dedicada a 3 fios faz interface com um sensor RTD Pt100 (Classe B ou superior) abrangendo de 0 °C a 250 °C (32 °F a 482 °F). O controlador calcula automaticamente a condutividade compensada pela temperatura normalizada para 25 °C.
- Modo manual de temperatura fixa: Se um RTD Pt100 físico não estiver instalado, os operadores podem inserir uma temperatura fixa de operação entre 100 °C e 250 °C em incrementos de 1 °C (padrão de fábrica: 184 °C, correspondente a vapor saturado a 10 bar g).
Ações flexíveis de controle de purga: modos contínuo, purga e pulsado
A geometria da caldeira, a produção de vapor e os locais de instalação da sonda determinam diferentes estratégias de acionamento da purga. O BC3250 incorpora três modos distintos de controle por software para atender aos requisitos da aplicação:
- Purga contínua: Quando a sonda de condutividade é imersa diretamente no interior do corpo da caldeira próximo ao nível normal de água, a água ao redor da ponta da sonda é continuamente representativa da massa de água da caldeira. A duração da purga prévia é definida como 0 segundos. O controlador mantém a válvula de purga fechada até que a condutividade suba acima do ponto de ajuste (SP), abre a válvula até que o TDS caia abaixo do ponto de ajuste menos a histerese e, em seguida, fecha a válvula.
- Purga com lavagem prévia: Quando a sonda é instalada na tubulação de purga externa ou em um tê de amostragem, a água ao redor da ponta da sonda estagna quando a válvula de purga está fechada. No modo purga, o BC3250 abre periodicamente a válvula de purga por uma duração de purga programada (0 a 180 segundos) em intervalos definidos (10 a 60 minutos) para descarregar água fresca da caldeira através da sonda antes da amostragem. Se o TDS amostrado exceder o SP, a válvula permanece aberta para purga contínua. Uma entrada de intertravamento do queimador optoisolada (99–264 Vac) pode sincronizar os intervalos de purga com o tempo de queima ativo do queimador, garantindo que as purgas ocorram apenas durante a geração de vapor.
- Purga pulsada: Em pequenas caldeiras industriais ou comerciais com baixo volume de água, abrir uma válvula de purga padrão continuamente pode causar quedas rápidas de nível que desarmam os alarmes de segurança por nível baixo de água. A purga pulsada opera a válvula em ciclos de 10 segundos aberta e 20 segundos fechada durante a demanda ativa de purga, estabilizando o nível de água enquanto reduz gradualmente os sólidos dissolvidos.
Comunicações industriais: EIA/TIA-485 Modbus RTU e acoplamento por infravermelho
As salas de caldeiras modernas integram controladores de campo independentes em arquiteturas SCADA e de gerenciamento de energia de toda a planta. O BC3250 inclui dois canais robustos de comunicação:
- EIA/TIA-485 Modbus RTU: Uma porta de comunicação serial dedicada, configurável tanto para redes industriais multidrop a 4 fios full duplex quanto a 2 fios half duplex. A porta suporta endereços de escravo programáveis (1 a 247) e taxas de transmissão selecionáveis (1,200, 9,600 ou 19,200 bps). Mais de 30 registradores holding do Modbus disponibilizam valores de TDS em tempo real, temperatura da água, estados de alarme, horas acumuladas de abertura da válvula e diagnósticos de falha para sistemas externos de PLC, DCS ou automação predial.
- Transceptor óptico por infravermelho (IR): Integrado na lateral do invólucro do controlador, o transceptor óptico permite que controladores de caldeira Spirax Sarco adjacentes montados lado a lado em um trilho DIN troquem parâmetros operacionais e sinais de sincronização sem fiações físicas.
- Retransmissão isolada de 0/4-20 mA: Uma saída de loop de corrente galvanicamente isolada (100 V) atualiza 10 vezes por segundo com resolução de 0.1% FSD, fornecendo um sinal analógico contínuo que representa o TDS ou a condutividade da água da caldeira para registradores gráficos remotos ou painéis de telemetria.
Integração na sala de caldeiras e sinergia com recuperação de calor
Automatizar a purga da caldeira com o BC3250 proporciona melhorias substanciais de eficiência térmica quando combinada com equipamentos de recuperação de calor da sala de caldeiras. A purga de superfície contínua descarrega água na temperatura e pressão de saturação da caldeira. A passagem desse efluente quente através de tanques de vapor flash e trocadores de calor residual Spirax Sarco pré-aquece a água de alimentação da caldeira enquanto recupera vapor flash de baixa pressão. Em instalações que implementam sistemas abrangentes de sistemas de recuperação de calor, a manutenção de vazões consistentes de purga com o BC3250 otimiza a eficiência de transferência térmica dos trocadores de calor em comparação com rotinas erráticas de descarga manual. Para princípios termodinâmicos e cálculos detalhados, os engenheiros devem consultar os tutoriais técnicos da Spirax Sarco sobre controle de TDS na água da caldeira e o amplo portfólio de controles e sistemas para caldeiras.
Verificações de seleção de engenharia e diretrizes de pedido
Antes de finalizar as especificações de equipamentos e encomendar um controlador BC3250, verifique os seguintes critérios de especificação mecânica e elétrica:
- Seleção do sensor e local de montagem: Determine se a sonda de condutividade será instalada diretamente no corpo da caldeira (por exemplo, sonda CP30 em um tubo de proteção interno) ou em uma tubulação de purga externa (exigindo o modo de purga). Confirme se a autolimpeza da sonda com uma sonda CP32 é necessária para águas incrustantes.
- Compensação de temperatura: Confirme se as pressões de operação oscilam significativamente, necessitando de um sensor RTD Pt100, ou se o cálculo por temperatura fixa constante satisfaz os requisitos operacionais.
- Tipo de atuador da válvula de purga: Verifique se a válvula de purga de superfície requer alimentação liga/desliga eletromecânica de 230/115 Vac (por exemplo, BCV30), acionamento de 24 Vac/dc ou acionamento pneumático com válvula solenoide.
- Invólucro e disposição de montagem: O BC3250 é fornecido para montagem embutida em painel (exigindo um recorte DIN padrão de 92 x 92 mm), montagem em placa traseira de chassi ou montagem em trilho DIN de 35 mm dentro de um invólucro industrial com proteção mínima IP54 / NEMA 4.
- Comunicações e telemetria: Verifique se o local exige retransmissão por loop de corrente de 0/4-20 mA, integração EIA/TIA-485 Modbus RTU a 2 fios ou 4 fios, ou operação local independente.
Exemplo de pedido: 1 unidade de Controlador de purga de caldeira Spirax Sarco BC3250 (alimentação elétrica 110–240 Vac, 50/60 Hz, montagem em painel/chassi/DIN).
Escopo desta informação técnica
Esta seção preserva as especificações técnicas publicadas para o controlador de purga de caldeira Spirax Sarco BC3250. Os dados, classificações nominais, descrições funcionais, detalhes de certificação, características de entrada e saída, parâmetros padrão e dimensões mecânicas são compilados a partir das Instruções de Instalação e Manutenção oficiais em inglês IM-P403-89 (EMM Issue 8, Seção 10) e verificados em conformidade com a folha de Informações Técnicas TI-P403-90 (AB Issue 6). Onde existirem pequenas diferenças nas citações de edições de normas entre documentos, prevalece a especificação mais recente em inglês EMM Issue 8. Os regulamentos locais podem restringir a operação deste equipamento a condições inferiores às citadas. No interesse do desenvolvimento e melhoria, a Spirax Sarco reserva-se o direito de atualizar as especificações do produto sem aviso prévio.
Descrição
O BC3250 é um controlador digital avançado de purga de caldeira projetado para caldeiras industriais a vapor. Ele regula continuamente os Sólidos Totais Dissolvidos (TDS / sais dissolvidos) da água da caldeira modulando ou alternando em ciclos uma válvula de purga de superfície, enquanto integra um temporizador automático de purga de fundo para descarregar periodicamente o lodo precipitado. Operando por meio de medição precisa da condutividade do líquido, o controlador atua em conjunto com sensores de condutividade Spirax Sarco (CP10, CP30 ou CP32), uma sonda de compensação de temperatura Pt100 e válvulas de purga eletromecânicas ou pneumáticas. Também pode ser aplicado em sistemas de monitoramento de condensado contaminado para operar válvulas de descarte de condensado.
O BC3250 está alojado em um invólucro robusto de policarbonato adequado para recorte embutido em painel, trilho DIN padrão de 35 mm ou montagem em placa traseira de chassi. Opera a partir de uma fonte de alimentação universal de 110 V a 240 Vac (limites operacionais de 99–264 Vac). O painel frontal incorpora um display gráfico LCD iluminado de 128x64 pixels e um teclado tátil de 5 botões. Não são necessárias baterias de reserva; todos os parâmetros operacionais e valores de calibração são armazenados em memória flash não volátil.
Principais características
- Controle contínuo combinado de TDS de superfície e temporizador integrado de purga de fundo
- LCD gráfico retroiluminado de 128x64 exibindo gráficos de barras triplos (PV, SP, AL), indicação de 4 dígitos e linha de status
- Exibição de Gráfico de Tendências na tela registrando variações históricas de TDS em minutos, horas ou dias
- Compatível com sondas de condutividade de alta temperatura: CP10, CP30 e autolimpante CP32
- Acionamento automático de limpeza eletroquímica da sonda (32 Vdc) e detecção de incrustação com CP32
- Entrada direta de compensação de temperatura por RTD Pt100 a 3 fios (0 a 250 °C) com modo manual alternativo
- Três modos de controle de purga selecionáveis: Contínuo, Purga (0–180 s) e Pulsado (10 s aberta / 20 s fechada)
- Saída de retransmissão por loop de corrente de 0/4-20 mA galvanicamente isolada
- Porta serial EIA/TIA-485 Modbus RTU suportando redes multidrop a 2 fios half duplex ou 4 fios full duplex
- Porta de comunicação óptica por infravermelho para acoplamento entre controladores
- Entrada de intertravamento do queimador (99–264 Vac) para sincronizar intervalos de purga com o tempo de queima ativo
- Ensaio de tipo aprovado como controlador e limitador de TDS conforme Vd TÜV Wasser 100 (07:2006) e homologado pela UL
Certificação e conformidade com normas
O BC3250 está em conformidade com a Diretiva Europeia de Compatibilidade Eletromagnética (EMC) 2014/30/EU e atende às normas para ambientes industriais pesados (equipamento Classe A). A documentação completa de conformidade com a EMC está catalogada sob a referência UK Supply BH BC3250 2008.
O controlador está em conformidade com a Diretiva de Baixa Tensão (LVD) 2014/35/EU e é certificado de acordo com as seguintes normas internacionais de segurança elétrica:
- EN 61010-1:2010: Requisitos de segurança para equipamentos elétricos de medição, controle e uso em laboratório.
- UL 61010-1 (3ª edição, 2012-05): Norma de segurança para equipamentos elétricos de medição, controle e uso em laboratório.
- CAN/CSA-C22.2 No. 61010-1 (3ª edição, 2012-05): Normas de segurança canadenses para aparelhos elétricos de laboratório e controle.
- Vd TÜV Wasser 100 (07:2006): Ensaio de tipo aprovado e certificado como controlador e dispositivo limitador automático de TDS da água da caldeira.
Especificações técnicas
| Tensão nominal de rede | 110 Vac a 240 Vac a 50/60 Hz |
|---|---|
| Faixa de tensão operacional admissível | 99 Vac a 264 Vac, 47 a 63 Hz |
| Consumo de energia | 7.5 W máximo |
| Local de operação | Uso exclusivo em ambientes internos |
| Altitude máxima de operação | 2 000 m (6 562 ft) acima do nível do mar |
| Temperatura ambiente de operação | 0 °C a 55 °C (32 °F a 131 °F) |
| Umidade relativa máxima | 80% até 31 °C (88 °F), diminuindo linearmente para 50% a 40 °C (104 °F) |
| Categoria de sobretensão de instalação | Categoria III |
| Grau de poluição | Grau 2 (como fornecido); Grau 3 quando instalado em um invólucro (mínimo IP54 ou NEMA Tipo 3, 3S, 4, 4X, 6, 6P ou 13) |
| Grau de proteção do invólucro | Apenas painel frontal: IP65 (verificado por TRAC Global) e NEMA Tipo 4 contra jatos de água (aprovado pela UL) |
| Construção do invólucro | Caixa de policarbonato; teclado frontal em borracha de silicone (60 shore) |
| Torque dos parafusos de montagem em painel | 1.0 a 1.2 Nm |
| Tipos de sonda de condutividade | Sondas de alta temperatura CP10, CP30 e CP32 |
|---|---|
| Faixas de medição de condutividade | 0–9.99, 0–99.9, 0–999 e 0–9 990 µS/cm ou ppm |
| Limiar mínimo de condutividade | >= 1 µS/cm a 25 °C |
| Precisão de condutividade | +/-2.5% FSD (+/-5% FSD na faixa de 0–9.99) |
| Resolução de medição | 0.1% FSD |
| Sinal de excitação da sonda | ca, circuito a 4 fios (elimina a polarização) |
| Fator de conversão de TDS (termo de pH) | Selecionável de 0.50 a 1.00 (padrão de fábrica 0.70) |
| Fator de neutralização | 0.70 |
| Sensor de compensação de temperatura | RTD Pt100, Classe B ou superior, excitação cc a 3 fios |
| Faixa de compensação de temperatura | 0 °C a 250 °C (32 °F a 482 °F) |
| Ajuste manual de temperatura | 100 °C a 250 °C em passos de 1 °C quando o Pt100 não estiver instalado (padrão: 184 °C / 10 bar g) |
| Precisão da compensação de temperatura | +/-2.5% FSD (precisão geral do sistema +/-5.0%) |
| Entrada de intertravamento do queimador | 99 Vac a 264 Vac, máximo 2 mA (optoisolada) |
| Tensão de limpeza da sonda | 32 Vdc máximo; constante ou pulsada (1 s ligada, 1 s desligada) |
| Contatos de relé | 2 x relés eletromecânicos com contato reversível unipolar (SPCO) |
|---|---|
| Tensão máxima do relé | 250 Vac |
| Capacidades nominais dos contatos do relé | 3 A resistivo a 250 Vac; 1 A indutivo a 250 Vac; motor ca de 1/4 HP (2.9 A) a 250 Vac; motor ca de 1/10 HP (3 A) a 120 Vac; regime piloto C300 (2.5 A contínuo) |
| Função do Relé 1 | Atuador da válvula de purga de superfície de TDS (abrir / fechar) |
| Função do Relé 2 | Atuador temporizador de purga de fundo OU contato de alarme de alto TDS / falha |
| Duração da purga de fundo | 0 a 99 segundos (ou 0 a 9 segundos se a purga com lavagem prévia estiver ativa) |
| Intervalo da purga de fundo | 1 a 99 horas entre ciclos automáticos |
| Retransmissão analógica | Loop de corrente de 0–20 mA ou 4–20 mA, amplitude configurável |
| Tensão de circuito aberto da retransmissão | 19 Vdc máximo |
| Carga máxima de retransmissão | 500 ohms |
| Isolamento da retransmissão | Isolamento galvânico de 100 V; 10 atualizações por segundo; resolução de 0.1% FSD |
| Comunicações seriais | Protocolo EIA/TIA-485 Modbus RTU, endereço de escravo de 1 a 247 |
| Taxas de transmissão do Modbus | 1 200, 9 600 ou 19 200 bps (8 bits de dados, sem paridade, 1 stop bit) |
| Topologia física do Modbus | 4 fios full duplex ou 2 fios half duplex |
| Porta óptica por infravermelho | Transceptor óptico lateral, modo Mestre ou Escravo (padrão Escravo) |
| Tipo de conector | Blocos terminais plugáveis tipo grampo ascendente com retenção por parafuso |
|---|---|
| Bitola do fio condutor | 0.02 mm² (24 AWG) a 2.5 mm² (12 AWG) sólido ou flexível |
| Comprimento de decapagem do isolamento | 5 mm a 6 mm |
| Torque de aperto dos parafusos dos terminais | 0.5 a 0.6 Nm |
| Cabo da sonda de TDS | Cabo blindado para alta temperatura: 4 vias (CP32), 4 vias (CP10/CP20 via caixa de junção) ou 2 vias (CP10/CP30). Bitola do fio de 1.0 a 1.5 mm² (18 a 16 AWG). Comprimento máximo: 100 m (328 ft) |
| Cabo de temperatura Pt100 | Cabo de instrumentação de cobre blindado a 3 vias, 0.5 a 1.5 mm² (20 a 16 AWG). Comprimento máximo: 100 m |
| Cabo Modbus EIA/TIA-485 | Par trançado blindado (STP), impedância característica de 120 ohms. Comprimento máximo: 1 200 m (4 000 ft) |
Dimensões mecânicas e requisitos de recorte
O invólucro do controlador foi projetado para instalação versátil em painel ou gabinete. Para montagem embutida em painel de instrumentos, prepara-se um recorte quadrado de 92 mm x 92 mm. A junta de vedação de borracha fornecida e a moldura decorativa de encaixe proporcionam vedação contra intempéries IP65 em faces de painel entre 1.0 mm e 3.0 mm de espessura. Alternativamente, a disposição de montagem em placa traseira de chassi utiliza quatro orifícios de fixação de 4.2 mm de diâmetro espaçados de 112 mm na vertical e 67 mm na horizontal. Para instalações em trilho de gabinete, um clipe de mola traseiro integrado fixa a unidade em trilhos DIN padrão de 35 mm (EN 50022 / BS 5584).
| Recorte do painel | 92 mm x 92 mm (+0.8 mm / -0.0 mm) padrão DIN |
|---|---|
| Espessura mínima do painel | 1.0 mm (com moldura) ou 2.0 mm (sem moldura) |
| Dimensões da moldura frontal | 120 mm de largura x 140 mm de altura (incluindo proteções dos terminais) |
| Profundidade atrás do painel | 52 mm atrás do flange de montagem frontal |
| Espaçamento lateral entre unidades | Folga mínima de 15 mm entre unidades adjacentes para ventilação térmica |
| Parafusos de fixação | Dois parafusos M4 x 25 mm com arruelas de vedação de fibra (fornecidos) |
| Peso da unidade | Aproximadamente 500 g (1.1 lb) |
Configurações padrão de parâmetros de fábrica
| Menu de Parâmetro | Descrição | Faixa Admissível | Padrão de Fábrica |
|---|---|---|---|
| MODE | Posição manual da válvula | OPEN ou CLOSE | CLOSE |
| DATA: UNITS | Unidade de engenharia de exibição | µS/cm ou ppm | µS/cm |
| DATA: TEMP | Unidade de engenharia de temperatura | °C ou °F | °C |
| DATA: PH TERM | Fator de conversão de TDS | 0.50 a 1.00 (passo de 0.01) | 0.70 |
| INPUT: T COMP | Compensação de temperatura | 100 °C a 250 °C (212–482 °F) | 184 °C (10 bar g) |
| INPUT: TDS - SENSOR | Seleção do modelo de sonda | CP10, CP30, CP32 | CP30 |
| INPUT: PURGE DURATION | Lavagem de purga prévia à amostragem | 0 a 180 segundos (passo de 1 s) | 000 s (contínuo) |
| INPUT: PURGE INTERVAL | Intervalo entre purgas | 10 a 60 minutos | 30 minutos |
| INPUT: PURGE BURNER | Dependência do funcionamento do queimador | Normal ou Cumulative | Cumulative |
| INPUT: TDS - SP | Ponto de ajuste de condutividade | 0 a 100% FSD | 50% FSD |
| INPUT: TDS - HYST | Histerese de banda morta do ponto de ajuste | 0 a SP | 5% FSD |
| INPUT: TDS - CAL | Valor alvo de calibração | 0 a FSD | 4 000 µS/cm |
| OUTPUT: CLEAN DRIVE | Modo de limpeza da sonda | STANDARD ou PULSED | STANDARD |
| OUTPUT: CLEAN DURATION | Tempo de limpeza eletroquímica | 0 a 99 segundos | 20 segundos |
| OUTPUT: CLEAN INTERVAL | Frequência do ciclo de limpeza | 1 a 99 horas | 12 horas |
| OUTPUT: RETRANS - 4 mA | Início de escala da saída analógica | 0 a FSD | 0 µS/cm |
| OUTPUT: RETRANS - 20 mA | Fim de escala da saída analógica | 0 a FSD | 100% FSD |
| COMMS: ADDRESS | Endereço de escravo Modbus RTU | 1 a 247 | 1 |
| COMMS: BAUD | Taxa de transmissão serial | 1 200, 9 600, 19 200 bps | 9 600 bps |
| COMMS: IR | Modo de barramento infravermelho | MASTER ou SLAVE | SLAVE |
Escopo destas instruções de instalação e manutenção
Esta seção preserva os procedimentos oficiais de instalação, fiação, comissionamento e manutenção para o BC3250 controlador de purga de caldeira, derivados do documento Spirax Sarco IM-P403-89 (EMM Issue 8). Abrange regras obrigatórias de montagem mecânica, isolamento elétrico, proteção contra sobrecorrente, esquemas de fiação de sensores e sinais, cabeamento de rede EIA/TIA-485 Modbus, comissionamento de inicialização rápida e rotinas de manutenção. A operação segura deste equipamento só pode ser garantida se ele for devidamente instalado, comissionado, operado e mantido por pessoal qualificado em total conformidade com estas instruções e regulamentos nacionais pertinentes (incluindo BS 7671, EN 12953, EN 12952 e EN 50156).
1. Informações gerais de segurança
Aviso: O BC3250 opera com tensões perigosas de até 264 Vac. Isole a alimentação de rede antes de tocar nos terminais ou abrir os invólucros do painel. O pessoal de instalação e manutenção deve ser devidamente qualificado para trabalhar com equipamentos que operam em tensões perigosas. Todos os materiais de fiação e métodos de instalação devem estar em conformidade com IEC 60364 (Instalações elétricas de baixa tensão), EN 50156 (Equipamentos elétricos para fornalhas e equipamentos auxiliares) e normas elétricas locais (NEC / CEC na América do Norte).
O produto deve ser instalado em um ambiente que minimize calor, vibração, choque mecânico e interferência elétrica. Foi projetado exclusivamente para uso interno; não instale ao ar livre sem um invólucro secundário protegido contra intempéries que ofereça classificação mínima IP54 / NEMA 4. Não tente abrir o invólucro do controlador; ele é selado de fábrica e não contém componentes internos passíveis de manutenção pelo usuário.
2. Arranjos típicos de sistemas de controle de caldeira
O BC3250 é implantado em arquiteturas padrão de sistemas de controle de caldeira (BCS) da Spirax Sarco. Em um arranjo padrão BCS1 para caldeiras industriais a vapor, o controlador recebe sinais de condutividade de uma sonda imersa (CP30 ou CP32) e aciona uma válvula de purga de superfície automatizada (por exemplo, BCV30) para purgar os sólidos concentrados em um vaso de purga ou resfriador, enquanto coordena a descarga da purga de fundo.
3. Instalação mecânica
O BC3250 deve ser instalado estritamente na orientação vertical para garantir resfriamento adequado por convecção e legibilidade do display gráfico LCD. Deixe um espaço lateral mínimo de 15 mm entre controladores adjacentes. Três configurações de montagem são suportadas:
3.1 Montagem embutida em painel de instrumentos
- Corte uma abertura quadrada de 92 mm x 92 mm (+0.8 mm / -0.0 mm) na face do painel. A espessura do painel deve ser de pelo menos 1.0 mm ao usar a moldura decorativa (ou 2.0 mm sem moldura).
- Faça dois furos de passagem de parafuso de 4.2 mm de diâmetro na linha de centro vertical espaçados de 112 mm (56 mm acima e abaixo do centro da abertura).
- Remova a película protetora da junta de borracha celular fornecida e aplique-a firmemente no flange de montagem frontal do controlador.
- Insira o controlador pela parte traseira do recorte do painel, posicione a moldura frontal sobre o flange e fixe utilizando os dois parafusos M4 x 25 mm e arruelas de fibra fornecidos. Aperte os parafusos uniformemente com 1.0–1.2 Nm. Aviso: Não utilize parafusos com comprimento superior a 25 mm, pois isso cria perigo de choque elétrico.
3.2 Montagem em placa traseira do chassi
Faça quatro furos de 4.2 mm de diâmetro na placa traseira de montagem correspondentes ao padrão de furação do chassi de 112 mm na vertical por 67 mm na horizontal mostrado na Fig. 15. Fixe a unidade utilizando parafusos M4, porcas e arruelas de pressão. Não fure a caixa plástica do controlador nem utilize parafusos autorroscantes.
3.3 Montagem em trilho DIN padrão de 35 mm
A parte traseira da carcaça está equipada com um mecanismo de travamento por mola compatível com trilho DIN simétrico padrão de 35 mm (EN 50022 / BS 5584). Engate o suporte de montagem superior sobre a borda superior do trilho DIN e pressione a borda inferior firmemente para dentro até que o clipe de mola trave com segurança. Para desacoplar, insira uma chave de fenda de ponta chata na fenda de liberação na parte inferior para mover a trava de mola para baixo.
4. Instalação elétrica e segurança da fiação
Certifique-se de que toda a fiação elétrica esteja em conformidade com os seguintes requisitos obrigatórios de segurança:
- Proteção contra sobrecorrente: A distribuição elétrica da edificação deve fornecer proteção contra sobrecorrente para todos os condutores de fase. Instale um fusível de queima rápida de 3 A ou um disjuntor termomagnético (MCB) na linha de alimentação de rede. Proteja o circuito de intertravamento do queimador com um fusível de queima rápida de 1 A. Proteja os circuitos de saída de relé com fusíveis de queima rápida de 3 A separados.
- Alinhamento de fases: Todos os circuitos de contato de relé devem ser alimentados a partir da mesma fase elétrica que a alimentação de rede do controlador. A alimentação dos relés a partir de fases diferentes é estritamente proibida.
- Dispositivo de desconexão local: Uma chave seccionadora ou disjuntor dedicado e claramente identificado, em conformidade com IEC 60947-1 / IEC 60947-3, deve ser instalado nas proximidades do controlador, facilmente acessível ao pessoal de operação. Ele deve desconectar todos os condutores de fase simultaneamente sem interromper o caminho de aterramento de proteção (PE).
- Blindagem e segregação: Todos os cabos de sensores, de retransmissão analógica e seriais Modbus devem ser blindados. Conecte as blindagens dos cabos aos terminais de blindagem designados ou parafusos de aterramento apenas na extremidade do controlador. Nunca passe cabos de sensores de baixa tensão no mesmo eletroduto ou canaleta que fiações de rede de alta tensão ou de motores pesados.
5. Fiação de sensores, sinais e comunicação
5.1 Conexão da sonda de condutividade de TDS
Utilize cabo multivias blindado para alta temperatura (comprimento máximo de 100 m / 328 ft) entre a sonda e o controlador. Para a sonda CP30, conecte as duas vias ativas da sonda aos terminais de entrada da sonda de TDS e aterre a blindagem geral do cabo ao terra de blindagem do controlador. Ao instalar a sonda autolimpante CP32, conecte o cabo blindado de 4 vias para fornecer sinal de medição em ca e alimentação de limpeza pulsada de 32 Vdc. Certifique-se de que as caixas de junção instaladas próximas ao corpo da caldeira mantenham vedação contra intempéries IP65.
5.2 Sonda de compensação de temperatura Pt100
Conecte um RTD Pt100 Classe B a 3 fios utilizando cabo de cobre blindado para instrumentação (0.5 a 1.5 mm²). A configuração em ponte a 3 fios compensa automaticamente a resistência dos cabos de até 100 m. Se a compensação de temperatura for operada no modo manual fixo, deixe os terminais do Pt100 desconectados e programe a temperatura de operação no menu de comissionamento.
5.3 Rede EIA/TIA-485 Modbus RTU
Para comunicação em rede SCADA ou PLC industrial, conecte cabo de par trançado blindado (impedância característica nominal de 120 ohms) aos terminais de comunicação Modbus. A porta suporta:
- 2 fios Half Duplex: Interligue os terminais A a A e B a B em todos os dispositivos escravos multidrop, conectando o terra de sinal (COM). Certifique-se de instalar um resistor de terminação de 120 ohms entre as linhas A e B nas extremidades do barramento.
- 4 fios Full Duplex: Pares separados de transmissão (TX+, TX-) e recepção (RX+, RX-) para comunicação de alta taxa de amostragem. O comprimento máximo do cabo é de 1 200 m (4 000 ft).
6. Procedimento de comissionamento e calibração
O comissionamento é realizado utilizando os cinco botões do painel frontal e a tela LCD iluminada:
- Acesso de segurança: Pressione e mantenha pressionado o botão OK por 5 segundos para acessar o modo de configuração. Insira o código de segurança de 4 dígitos para evitar alterações não autorizadas.
- Configurar parâmetros do sistema: Defina as unidades de engenharia (µS/cm ou ppm), unidades de temperatura (°C ou °F) e o multiplicador de TDS (padrão 0.70).
- Configurar entradas: Selecione o modelo da sonda (CP10, CP30 ou CP32). Se a purga periódica com lavagem for utilizada, defina a duração da purga (10–60 s) e o intervalo de purga. Defina a compensação de temperatura para Pt100 ou insira a temperatura fixa de saturação da caldeira.
- Calibrar condutividade (TDS - CAL): Com a caldeira na temperatura e carga normais de operação, colete uma amostra de água fresca a partir do resfriador de amostra de água da caldeira. Meça o TDS da amostra utilizando um medidor de condutividade de laboratório calibrado corrigido para 25 °C. Acesse o
TDS - CALitem de menu e ajuste o valor exibido para corresponder à leitura de laboratório. Pressione OK para gravar a calibração na memória Flash não volátil. - Configurar saídas e alarmes: Defina o ponto de ajuste de TDS alvo (
TDS - SP) para o limite de sólidos dissolvidos recomendado pelo fabricante da caldeira. Defina a histerese do ponto de ajuste (TDS - HYST, tipicamente 5% FSD). Configure o Relé 2 para temporização de purga de fundo ou para função de alarme alto.
7. Manutenção e localização de falhas
O controlador BC3250 não requer manutenção preventiva periódica, lubrificação ou substituição rotineira de componentes. Verifique regularmente se a junta da moldura do painel permanece limpa e livre de acúmulo de produtos químicos. As verificações operacionais periódicas incluem:
- Inspeção da sonda: Inspecione a ponta da sonda de condutividade anualmente quanto a acúmulo de incrustação ou deposição de magnetita. Ao utilizar a sonda CP32, verifique a linha de status gráfico quanto a indicadores de contaminação da sonda.
- Auditoria da química da água: Verifique o TDS da água da caldeira semanalmente em relação ao display do controlador utilizando um medidor de condutividade portátil e resfriador de amostra. Se as leituras divergirem em mais de 5%, recalibre seguindo a Seção 6.
- Códigos de erro de diagnóstico: No caso de falha do sensor, circuito aberto ou temperatura excessiva, o controlador exibe códigos de alarme na linha de informações (por exemplo,
TDS SENSOR FLT,TEMP SENSOR FLT,HIGH ALARM). Pressione e mantenha pressionado OK por 5 segundos para reconhecer e limpar alarmes transitórios após retificar a fiação de campo.