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Tecnologia

Segurança do Processo

Nem sempre dá para prever quando o equipamento sofrerá avarias. Valores de parâmetros indesejáveis, eventos externos prejudiciais e falhas mecânicas desconhecidas podem tornar o equipamento do processo completamente inútil. A Tecnologia C2i™ tem a capacidade de corrigir condições inaceitáveis ​​e tolerar certas falhas mecânicas para manter o processo em funcionamento de forma segura até que a falha especificada possa ser tratada adequadamente.

Valores de Parâmetros Indesejáveis

Imagem da Tecnologia C2i 1Os elementos tradicionais de aquecimento elétrico resistentes lineares tradicionais empregam óxido de magnésio (MgO) para fornecer a resistência dielétrica necessária ou isolamento elétrico da bobina do aquecedor para a bainha externa. O MgO, no entanto, é inerentemente higroscópico, o que significa que absorve naturalmente a umidade. Quando a umidade excessiva contamina o MgO, a rigidez dielétrica fica comprometida. Durante longos períodos inativos, o teor de umidade pode exceder um limite seguro, permitindo que ocorra o arco interno quando o elemento é ativado. A menos que a umidade seja removida, pode ocorrer uma falha catastrófica do aquecedor que pode destruir equipamentos, interromper processos inteiros e causar perdas significativas de produção.

A solução para este problema é utilizar controladores com sofisticada tecnologia de monitoramento de parâmetros C2i™ que detectam quando os elementos de aquecimento contêm umidade e entendem como remediar a condição.

A rigidez dielétrica de um aquecedor pode ser monitorada pela quantidade de corrente de fuga dentro de cada circuito. À medida que a rigidez dielétrica se deteriora, aumenta a corrente de fuga, medida em miliampères (mA). Os altos níveis de corrente de fuga normalmente ocorrem na inicialização do sistema, pois o aquecedor foi desenergizado por tempo suficiente para absorver a umidade. Neste exemplo, os controladores com Tecnologia C2i™ detectam a corrente de fuga elevada e permitem um dos vários algoritmos proprietários de "soft start", como uma saída limitadora de corrente. Este método de controle reduz a potência de saída para um nível seguro, de modo que ocorra nenhum dano ao aquecedor elétrico até que a umidade seja expulsa do elemento. Tanto a potência de saída quanto à duração do perfil de "soft start" são programáveis ​​pelo usuário.

No caso de o nível de vazamento atual exceder o limite máximo permitido durante a operação normal, nossos controladores exclusivos da indústria Tecnologia C2i™ reduzem automaticamente a potência de saída para 15% e alternam o modo de disparo de controle de Zero Cross para Ângulo de Fase. O controlador permanecerá nesse modo de controle até que o valor do parâmetro da corrente de fuga retorne a um nível seguro.

Utilizando controladores com a Tecnologia C2i™ em aplicações nas quais a umidade pode ser prejudicial, a vida útil do aquecedor é muito maior, a segurança do sistema e a integridade do processo são significativamente melhoradas e os custos operacionais são reduzidos.

Eventos Externos Prejudiciais

Eventos externos ao processo, como surtos significativos de corrente ou tensão, podem danificar componentes eletrônicos e mecânicos e prejudicar o equipamento do processo, resultando em um desligamento não planejado do sistema.

Em aplicações suscetíveis a curtos-circuitos intermitentes e sobrecargas de tensão, os controladores de potência da Chromalox com Tecnologia C2i™ são capazes de gerenciar esses eventos e podem ser programados para restaurar a energia automática ou manualmente quando a falha é eliminada, impedindo o desligamento completo do processo e mantendo a produção. Esses controladores monitoram continuamente a corrente de carga e isolam instantaneamente o dispositivo de comutação de energia se a carga exceder um limite predefinido. O controlador entra automaticamente em um modo de controle de "soft-start" após a corrente ser restaurada. Durante esse tempo de aceleração, o firmware testa qualquer curto-circuito permanente e, uma vez mais, corta a energia caso exista. Isso evita mais danos ao sistema no caso de a falha não ser efetivamente eliminada.

Esse recurso patenteado de proteção contra falhas da C2i™ elimina a necessidade de fusíveis extrarrápidos, e reduz o tempo de inatividade da máquina e os custos associados à substituição dos fusíveis. Reagindo imediatamente e tolerando o evento prejudicial, esta Tecnologia C2i™ também evita o aumento dos custos operacionais associados a danos no equipamento do processo e perda de produto.

Falhas Mecânicas

Sem aviso, os componentes críticos do sistema, como sensores de temperatura, podem falhar ou ser inadvertidamente danificados. Corrosão excessiva ou vibração, exposição a temperaturas extremas e até erro humano podem contribuir para falhas inesperadas do sensor. Na maioria dos sistemas de controle, o controlador de processo não sabe como se comportar adequadamente quando o sinal de entrada do sensor esperado não é recebido. Como resultado, os controladores recorrem às configurações de saída padrão como precaução de segurança. Em muitos casos, os alarmes são ativados e a saída do aquecedor é definida como zero por cento, o que interrompe o processo.

Imagem da Tecnologia C2i 2Esse tempo de inatividade não planejado, a paralisação da produção e a perda potencial de material valioso podem ser evitados com a Tecnologia C2i™. A Chromalox utiliza recursos exclusivos do controlador e desenvolve tecnologias de controle para gerenciar com eficiência falhas de sensores.

A Chromalox oferece controladores que podem ser programados com uma saída padrão do aquecedor de 0% a 100%, quando uma condição de falha do sensor é percebida. Isto proporcionam maior nível de confiabilidade no processo e permite ao proprietário para manter a produção em um nível de controle prejudicado até que o problema no sensor possa ser tratado adequadamente.

Sistemas particularmente vitais necessitam de saída constante e controle total de processo. Nesses casos, um nível de saída do aquecedor predeterminado é uma solução inaceitável para uma condição de falha do sensor. Os exclusivos e poderosos recursos de mapeamento de sensores Chromalox resolvem o problema, fornecendo várias camadas de redundância nos sensores. Essa madura tecnologia de controle permite até 252 entradas de sensor por circuito e o comportamento saída pode tem como base a temperatura mínima, máxima ou média detectada em todos os sensores mapeados para o circuito em questão. Além disso, um sensor de alarme será ativado em caso de qualquer falha do sensor no circuito. Essa tecnologia C2i™ reduz os custos operacionais e oferece ao usuário incomparáveis segurança e flexibilidade, garantindo assim 100% de confiabilidade no sistema através da operação constante e do total controle de processo.

Experiência em integração de sistemas

Nos sofisticados sistemas industriais de hoje, é impraticável ter equipamentos de aquecimento de processos que só possam ser monitorados localmente.

Para garantir a total supervisão e segurança do sistema, todos os equipamentos do processo devem se comunicar de forma eficiente com os centros de controle centralizados e fornecer em tempo seu status operacional. Para satisfazer a essas necessidades, a tecnologia C2i™ proporciona uma avançada integração de sistemas usando uma série de protocolos industriais amplamente aceitos e tecnologias de controle de supervisão desenvolvidas.

Empresas industriais utilizam um sistema de controle distribuído (DCS) remotamente para comunicação com todos os sistemas de processamento significativos de todas as suas instalações. A Chromalox oferece vários protocolos de Fieldbus, como Profibus, ProfiNet, Modbus, DeviceNet, EtherCAT e muitos outros, que fornecem a linguagem e a conectividade necessárias para monitoração adequada de equipamentos remota e gestão de parâmetros adequadas. Além disso, a Chromalox desenvolveu uma tecnologia de sensoriamento sem fio de temperatura C2i™, única no mercado, que os controladores de aquecedores por traço elétrico Chromalox integrem-se perfeitamente a redes com o protocolo WirelessHART existentes. Esse recurso resolve os desafios de aplicações remotas em que sensores de temperatura com fios tornam-se proibitivos.

O entendimento do estado de vários sistemas de controle necessita de uma solução de central de monitoração integrada eficaz e abrangente. A tecnologia de controle de supervisão Chromalox C2i™ é simplesmente isso. Ela fornece de forma eficiente monitoração e gestão de valores remotas de cada parâmetro de cada circuito de aquecimento em todos os sistemas de controle.

No entanto, a monitoração de um grande volume de circuitos pode ser difícil de administrar. Tal complexidade pode levar a eventos de alarme não recebidos, bem como uma grande e incômoda quantidade de notificações de alarmes. A tecnologia de software própria desenvolvido pela Chromalox fornece continuamente visibilidade de eventos de alarme em cinco diferentes níveis de resolução, bem como controle seletivo de anúncios de alarme. Como resultado, esta bem organizada tecnologia de controle de supervisão C2i™ reduz custos operacionais e aumenta a confiabilidade do sistema ao fornecer informações totais sobre a saúde do sistema e eliminar a possibilidade do não recebimento de eventos de alarme.