LC3050 Bộ điều khiển mức

1. Thông tin an toàn

Chỉ có thể bảo đảm vận hành an toàn khi sản phẩm được lắp đặt, chạy thử, sử dụng và bảo trì đúng cách bởi nhân sự có năng lực theo đúng hướng dẫn này. Các yêu cầu chung về lắp đặt và an toàn đối với việc xây dựng hệ thống, dụng cụ và thiết bị bảo hộ cũng được áp dụng. Tuân thủ các yêu cầu IEE, EN 12953, EN 12952, EN 50156, EN 60364 cùng các yêu cầu địa phương và quốc gia có liên quan.

Yêu cầu về an toàn chức năng và nồi hơi

LC3050 cùng đầu dò mức thấp LP30 được đánh giá là phụ kiện an toàn trong hệ thống cảnh báo mức thấp được tài liệu quy định theo IEC 61508-1:2010 và IEC 61508-2:2010. Đánh giá nêu SIL2 với kiến trúc 1oo1 và SIL3 với kiến trúc 1oo2, tùy thuộc các điều kiện lắp đặt, kiểm tra chứng minh, tuổi thọ, môi trường và vận hành đã chỉ định. Hướng dẫn lắp đặt nêu rằng hầu hết các quốc gia yêu cầu nồi hơi hơi nước có hai hệ thống giới hạn mức nước thấp độc lập. Mỗi đầu dò phải được lắp trong ống hoặc buồng bảo vệ riêng với khoảng hở phù hợp, nối với bộ điều khiển độc lập và đấu dây để cảnh báo mức thấp cô lập nguồn nhiệt của nồi hơi. Cảnh báo mức cao có thể là một phần của hệ thống điều khiển hoặc hệ thống riêng; lắp cảnh báo mức cao độc lập khi đánh giá an toàn hoặc quy định địa phương yêu cầu.

Đầu dò và bộ điều khiển chỉ là một phần của hệ thống an toàn. Cần có thêm dây dẫn, rơ le, đèn hoặc còi cảnh báo, mạch cô lập đầu đốt và các cơ cấu chấp hành khác để hoàn thiện chức năng an toàn. Sử dụng chế độ xử lý nước phù hợp và tham khảo cơ quan phê duyệt, cơ quan kiểm định nồi hơi, nhà sản xuất nồi hơi và đơn vị xử lý nước có năng lực.

Các biện pháp phòng ngừa chung

• Sử dụng nhân sự đã được đào tạo và có năng lực, sàn thao tác an toàn, ánh sáng phù hợp và quần áo bảo hộ thích hợp.
• Trước khi bắt đầu, cần xem xét chất lỏng và khí nguy hiểm, bề mặt nóng, hóa chất, bụi, máy móc chuyển động, nguy cơ cháy và nhiễu điện.
• Cô lập áp suất và xả áp an toàn. Không cho rằng hệ thống đã hết áp chỉ vì đồng hồ áp suất chỉ số 0.
• Để thiết bị nguội sau khi cô lập nhằm tránh bỏng. Bảo vệ thiết bị khỏi đóng băng nếu có thể tiếp xúc với nhiệt độ dưới điểm đóng băng.
• Tuân thủ các biện pháp chống phóng tĩnh điện khi thao tác với cụm điện tử.
• Chỉ sử dụng phụ tùng thay thế chính hãng được khuyến nghị. Tuân thủ yêu cầu địa phương về môi trường và xử lý thải bỏ.
• Trước khi trả lại thiết bị, cung cấp mã nhận dạng, số sê-ri, mô tả lỗi và thông tin mua hàng theo yêu cầu của quy trình trả hàng.

2. Hướng dẫn người dùng và thông tin giao hàng

2.1 Mô tả chung

LC3050 là bộ giới hạn mức nước điện tử thiết kế đặc biệt cho chất lỏng dẫn điện. Thiết bị phù hợp với nhiệm vụ giới hạn và cảnh báo mức cao hoặc thấp trong nồi hơi hơi nước và nước nóng. Bộ điều khiển sử dụng đầu dò tự giám sát mức thấp LP30 hoặc mức cao LP31. Các cài đặt nguồn có sẵn là 110-120 Vac và 220-240 Vac; chọn sơ đồ đấu dây tương ứng trước khi nối nguồn điện.

2.2 Tự kiểm tra theo chu kỳ

Kiểm tra chu kỳ tự động mô phỏng lỗi đầu dò sau mỗi vài giây và kiểm tra đầu dò, cáp đầu dò cùng bộ điều khiển. Các tình trạng hở mạch và ngắn mạch trong cáp đầu dò được phát hiện. Lỗi được phát hiện sẽ kích hoạt phản ứng cảnh báo và trong mạch nồi hơi được tài liệu quy định sẽ tắt đầu đốt. Đèn LED xanh sáng khi mức bình thường và tắt trong thời gian ngắn trong lúc kiểm tra chu kỳ. Đèn LED đỏ cho biết cảnh báo hoặc lỗi. Nút AL trên bảng trước thực hiện kiểm tra thủ công đầy đủ và có thể đấu nối nút kiểm tra bên ngoài tùy chọn vào hệ thống.

2.3 Giao hàng và bảo quản

Mỗi kiện hàng được kiểm tra, hiệu chuẩn và nghiệm thu tại nhà máy. Khi nhận hàng, kiểm tra thùng carton và báo cho đơn vị vận chuyển và Spirax Sarco mọi hư hỏng nhìn thấy. Bộ giao hàng tiêu chuẩn gồm một bộ điều khiển LC3050, hướng dẫn lắp đặt này, một khung mặt trước, một gioăng xốp, hai vòng đệm sợi, hai vít đầu bảng M4 x 20, một nhãn cấu hình bảng trước và một kẹp thanh DIN ENC2. Xác nhận đủ mọi bộ phận trước khi lắp đặt.

Bảo quản sản phẩm trong khoảng 0 °C (32 °F) đến 65 °C (149 °F), độ ẩm tương đối 10% đến 90%, không ngưng tụ. Trước khi lắp đặt hoặc nối nguồn, bảo đảm không có hơi ẩm ngưng tụ bên trong thiết bị.

3. Tổng quan hệ thống

Cấu hình mức thấp tiêu chuẩn gồm bộ điều khiển LC3050 và đầu dò mức thấp LP30. Cấu hình mức cao có thể sử dụng đầu dò LP31. Nếu phát hiện mức thấp, mức cao hoặc lỗi hệ thống, đèn LED đỏ sáng và hai rơ le cảnh báo mất điện. Mạch cảnh báo liên quan có thể phát tín hiệu và ngắt mạch đầu đốt nồi hơi. Mạch cuối cùng phải được thiết kế và xác nhận cho thiết bị thực tế.

LC3050 so sánh điện trở từ đầu dò qua nước đến vỏ nồi hơi hoặc bình chứa. Khi mức nước làm điện trở vượt qua giới hạn cài đặt, bộ định thời áp dụng thời gian trễ đã đặt trước rồi rơ le bên trong mới đổi trạng thái. Đầu bù trên đầu dò giúp bù rò xuống đất do cáu cặn, bụi bẩn hoặc hơi ẩm bên trong. Bộ điều khiển có thể giao tiếp hồng ngoại với bộ điều khiển tương thích đặt liền kề trong cùng vỏ; nó chỉ là thiết bị tớ hồng ngoại.

Bộ điều khiển có các phần điện tử an toàn và điện tử truyền thông/giám sát riêng biệt. Phần truyền thông và giám sát không thay thế mạch rơ le an toàn hoặc kiểm tra chứng minh thủ công bắt buộc.

4. Lắp đặt cơ khí

Đọc thông tin an toàn trước khi lắp đặt. Bảo vệ mặt sau sản phẩm khỏi chất ô nhiễm xâm nhập. Lắp trong bảng điều khiển công nghiệp hoặc vỏ chống cháy phù hợp để bảo vệ khỏi va đập và môi trường. Yêu cầu tối thiểu IP54 theo EN 60529, hoặc Type 3, 3S, 4, 4X, 6, 6P hoặc 13 theo UL50/NEMA 250. Dùng cấp bảo vệ cao hơn trong môi trường có bụi dẫn điện hoặc ẩm ướt.

• Chỉ lắp sản phẩm theo phương thẳng đứng.
• Giữ tia hồng ngoại giữa các sản phẩm liền kề không bị che khuất.
• Bảo đảm đèn báo đỏ và xanh luôn nằm trong tầm nhìn của người vận hành.
• Giữ cửa bảng điều khiển hoặc vỏ nồi hơi đóng trong khi vận hành bình thường.
• Không lắp ngoài trời nếu không có bảo vệ thời tiết bổ sung.
• Không mở sản phẩm được bịt kín; sản phẩm không có linh kiện thay thế hoặc công tắc bên trong.

4.1 Lắp trên thanh DIN

Lắp kẹp đi kèm vào một trong các vị trí lỗ lắp phía sau và cố định bằng hai vít đi kèm. Gài hoàn toàn kẹp lò xo vào thanh DIN 35 mm. Chỉ sử dụng các vít đi kèm sản phẩm.

4.2 Lắp trên tấm khung máy

Khoan tấm khung theo kích thước trên bản vẽ. Lắp bộ điều khiển lên tấm và cố định bằng hai vít, đai ốc và vòng đệm qua các rãnh trên vỏ. Không khoan vỏ sản phẩm và không dùng vít tự ren.

4.3 Lắp trên bảng

Khi lắp trên bảng, dùng các insert ren M4 x 0,7 tích hợp, vít M4, vòng đệm sợi, gioăng và khung đi kèm. Nếu dùng khung, chiều dày bảng tối thiểu là 1 mm. Không dùng vít dài hơn 25 mm vì có nguy cơ điện giật. Cắt bảng theo kích thước bên dưới, khoan các lỗ cố định, lắp gioăng và cố định thiết bị từ phía sau. Siết vít M4 với mô men 1 - 1.2 N m. Chừa ít nhất 15 mm giữa các thiết bị liền kề để tản nhiệt.

5. Lắp đặt điện

5.1 Ghi chú đấu dây chung

1. Nhân viên bảo trì phải có năng lực làm việc với thiết bị mang điện áp nguy hiểm.
2. Hệ thống điện của tòa nhà cung cấp cô lập chính và bảo vệ quá dòng. Bố trí bảo vệ 100 mA trên tất cả dây pha. Nếu cả hai dây nguồn đều được bảo vệ, khi một thiết bị bảo vệ tác động thì thiết bị còn lại cũng phải được ngắt.
3. Lắp thiết bị bảo vệ nhanh 3 A cho rơ le trong mạch đầu đốt.
4. Các tiếp điểm rơ le phải được cấp từ cùng pha với nguồn điện.
5. Lắp đặt dây theo IEC 60364, EN 50156, BS 6739 hoặc tiêu chuẩn địa phương tương đương áp dụng. Với dây NEC Class 1, dùng cáp có định mức trên 75 °C khi yêu cầu lắp đặt địa phương quy định như vậy.
6. Nối màn chắn cáp theo sơ đồ để đáp ứng yêu cầu EMC. Tách các mạch mang điện nguy hiểm khỏi mạch điện áp cực thấp an toàn và duy trì cách điện kép hoặc cách điện tăng cường.
7. Cố định cơ khí các dây bên ngoài để dây lỏng không thể chạm vào bộ phận có thể tiếp cận. Bố trí gần đó một thiết bị ngắt được đánh dấu rõ ràng, có thể ngắt tất cả dây pha nhưng không ngắt dây nối đất bảo vệ.

5.2 Đấu dây nguồn

Với cài đặt 220/240 Vac, nối dây pha vào đầu nối T1 (L1) và dây trung tính vào T3 hoặc T4. Với cài đặt 110/120 Vac, nối dây pha vào T2 và dây trung tính vào T3 hoặc T4. Các đầu nối T3 và T4 được liên kết bên trong. Lắp cầu chì trên tất cả dây có điện. Rơ le và công tắc trong sơ đồ đấu dây được thể hiện ở vị trí mất điện.

5.3 Đấu dây đầu dò

Chiều dài cáp tối đa cho đầu dò LP30 và LP31 là 50 m. Phiên bản đầu dò UL dùng bốn dây treo 18 AWG mã màu và cần hộp đầu nối kim loại phù hợp cùng ống luồn kim loại mềm để bảo vệ môi trường. Tuân thủ hướng dẫn lắp đặt tương ứng cho đầu dò, dây nối dài và ống bảo vệ.

5.4 Đấu dây tín hiệu và nối đất

Nối màn chắn cáp xuống đất chỉ ở một đầu để tránh vòng dòng điện đất. Đầu nối E là đất chức năng, không phải đất bảo vệ; nối nó với điểm đất cục bộ sạch trong bảng để bộ điều khiển xả nhiễu điện và đáp ứng yêu cầu EMC. Điện trở từ thân đầu dò đến đường ống hoặc vỏ nồi hơi phải nhỏ hơn 1 ohm. Theo sơ đồ đầu nối để đấu đầu so sánh, đầu cảnh báo, liên kết bên trong và nút kiểm tra bên ngoài thường hở tùy chọn.

6. Chạy thử và kiểm tra chứng minh

Trong vận hành nồi hơi bình thường với mức nước bình thường, đèn LED xanh sáng và các đèn trên bảng nồi hơi hiển thị mức bình thường. Đèn LED xanh tắt trong thời gian ngắn khi kiểm tra chu kỳ tự động.

6.1 Kiểm tra AL thủ công

1. Khi mức nước bình thường, nhấn và giữ nút AL khoảng 5-6 giây cho đến khi đèn LED xanh tắt và đèn LED cảnh báo đỏ sáng. Đèn trên bảng nồi hơi, đèn hoặc còi cảnh báo và phản ứng cô lập đầu đốt phải thể hiện trạng thái cảnh báo.
2. Thả nút. Sau một khoảng trễ ngắn, đèn LED xanh phải sáng và đèn đỏ phải tắt. Đặt lại khóa nồi hơi bên ngoài nếu cần.
3. Nếu có nút kiểm tra bên ngoài, lặp lại trình tự kiểm tra tương tự bằng nút đó.
4. Dùng bộ điều khiển nồi hơi hạ mức xuống dưới điểm cảnh báo thấp, hoặc nâng lên trên điểm cảnh báo cao khi lắp cấu hình mức cao. Xác nhận phản ứng của đèn LED đỏ, mạch cảnh báo và đầu đốt hoặc tải được điều khiển.
5. Khôi phục mức bình thường. Xác nhận các rơ le chỉ được cấp điện lại theo mạch đã phê duyệt và đầu đốt có thể khởi động lại sau khi đặt lại theo yêu cầu.

Kiểm tra thủ công là bắt buộc vì kiểm tra chu kỳ tự động không kiểm tra toàn bộ mạch dừng phía sau. Thực hiện kiểm tra chứng minh theo khoảng thời gian mà quy định địa phương và đánh giá an toàn yêu cầu, thông thường ít nhất với tần suất mà hệ thống được tài liệu quy định.

7. Truyền thông

Các sản phẩm tương thích có thể giao tiếp qua liên kết hồng ngoại giữa các bộ điều khiển liền kề. Liên kết truyền tham số LC3050 đến sản phẩm tương thích có RS485. LC3050 luôn là thiết bị tớ hồng ngoại và không cần cài đặt hoặc điều chỉnh tại chỗ cho vai trò này. Không che hoặc cản tia hồng ngoại. Giữ các sản phẩm liền kề trong khoảng cách 10 cm và góc làm việc 15 độ được quy định. Phụ lục xác định giá trị nhận dạng là IR0 và ghi nhận độ lệch truyền thông chủ-tớ tạm thời +32768 khi áp dụng.

8. Bảo trì

Bộ điều khiển kín không cần bảo dưỡng bên trong thường xuyên và không có bộ phận người dùng có thể thay thế. Khi bảo trì, bảo vệ mặt sau sản phẩm khỏi chất ô nhiễm môi trường hoặc thực hiện công việc trong môi trường sạch, khô. Thiết bị điều khiển và cảnh báo mức nước nồi hơi vẫn cần được kiểm tra, thử nghiệm định kỳ. Hướng dẫn viện dẫn Guidance Note PM5 của Health and Safety Executive để tham khảo chung khi phù hợp.

8.1 Kiểm tra chứng minh cảnh báo mức thấp

Dùng bộ điều khiển nồi hơi hạ mức nước. Khi mức thấp hơn đầu dò, đèn LED xanh phải tắt, đèn đỏ phải sáng, mạch cảnh báo phải hoạt động và đầu đốt phải tắt. Khôi phục mức và xác nhận chỉ báo bình thường cùng trạng thái phục hồi của rơ le. Kiểm tra điểm cảnh báo mức thấp khi chạy thử, sau khi thay đầu dò và theo khoảng thời gian luật địa phương yêu cầu, thường là hằng năm.

8.2 Khoảng hở và làm sạch đầu dò

Đầu dò không được chạm vào nồi hơi, ống bảo vệ hoặc kim loại khác. Khoảng hở được quy định tối thiểu là 14 mm. Nếu kiểm tra chu kỳ hoặc thủ công phát hiện đầu dò bị ngắn mạch xuống đất, thực hiện quy trình kiểm tra khoảng hở đầu dò. Làm sạch và kiểm tra LP30 hằng năm, đặc biệt chú ý bề mặt tiếp xúc có ren và cặn cáu hoặc ô xít cách điện; nước nồi hơi kém chất lượng có thể cần làm sạch thường xuyên hơn.

9. Tìm lỗi

10. Thông tin kỹ thuật và quy trình trả hàng

Để được hỗ trợ kỹ thuật, liên hệ đại diện Spirax Sarco tại địa phương. Khi trả thiết bị, đóng gói an toàn và cung cấp tên, công ty, địa chỉ, điện thoại, thông tin đơn hàng hoặc hóa đơn, địa chỉ trả hàng, mô tả và số sê-ri thiết bị, mô tả lỗi và thông tin bảo hành nếu có.

11. Phụ lục - thanh ghi dữ liệu

Đánh giá an toàn chức năng ghi nhận SFF 99,1% cho phân tích phát hiện mức nước thấp đã nêu. Các giả định gồm khoảng thời gian kiểm tra chứng minh một năm, thời gian sửa chữa trung bình tám giờ và thay tụ điện phân tám năm một lần. Cần xem xét các điều kiện đánh giá áp dụng cho hệ thống thực tế.

Dữ liệu thanh ghi có định dạng số nguyên 16 bit, truyền byte có ý nghĩa lớn nhất trước.