C onv e rs or p / C é lula d e C a rg a : K D T A/E x

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1 INMETRO I N M E T R O Fig. 1 Rua Tuiuti, CEP: São Paulo Tel.: Fax.: v endas@ sense.com.br - w w w.sense.com.br M AN U AL D E Função: Este equipamento tem por finalida conv erter, em um sinal analógico (4-20mA ou 1-5Vcc) proporcional a tensão gerada por cé lulas carga, a quatro ou seis fios, instaladas em áreas potê ncialmente explosiv as liv rando-as do risco explosão, quer por efeito té rmico ou faísca elé trica. D ia g ra m a d e C one x õ e s : IN S T R U Ç Õ E S C onv e rs or p / C é lula d e C a rg a : K D T A/E x Entrada Analógica Exi 1 + Z Z > 87W V-Alim. R-Ret. S-Sinal vendas@sense.com.br 12 3 Conversor p/ V +R -V -R +S - S Vd I 0 =6 3mA U 0 = 1 7 Vcc P 0 =0,7W U m = V Tam = 60ºC Fone: (011) C 0 L 0 S1 S2 V m D e f e i t o A l i m e n t a ç ã o Vcc ± C n F 1 m H a 20mA ou 1 a 5 Vcc (Característica retangular) B n F 5 m H 7 8 C E P E L [BR - Ex ib] C/ B/ A CEPEL EX-087/95-1 A mf 2 0 m H Imáx = 1 A Umáx = 125Vca S = 6 2 VA Ma in Brazil Des. 2 P 1 P 2 P 3 D I P 1 S I N A L I Z A Ç Ã O vendas@sense.com.br L E D Ve r m e l h o - C o n d i ç ã o d e D e f e i t o L E D Ve r d e - C i r c u i t o a l i m e n t a d o Fone: (011) P R O G R A M A Ç Ã O \ A J U S T E S D I P 1 - A J U S T E D E FA I X A P 1 - A j u s t e d e Z e r o P 2 - A j u s t e f i n o d e Z e r o P 3 - A j u s t e f i n o d e S p a n P 5 - A j u s t e d e a l a r m e H i P 6 - A j u s t e d e a l a r m e Lo w - U p s c a l e, I > 2 0 m A S 2 - T I P O D E S I N A L - Te n s ã o 1-5 V - C o r r e n t e m A C E P E L [BR - Ex ib] C/ B/ A CEPEL EX-087/ Conversor p/ Ajuste span Ajuste amortecimento Ajuste impedância da célula P R O G R A M A Ç Ã O D E S A Í D A S 1 - S A Í D A E M C O N D I Ç Ã O D E D E F E I TO - D o w n s c a l e, I < 4 m A D e s c rição d e Func iona m e nto: O equipamento possui uma entrada intrinsecamente segura e galv â nicamente isolada própria para cé lulas carga, a quatro ou seis fios, que prov e a cé lula com alimentação monitora a tensão efetiv amente aplicada a cé lula e simultaneamente conv erte na saída, a v ariação do sinal tensão (mv) gerada pela cé lula em um sinal proporcional em corrente (4-20mA) ou tensão (1-5Vcc). N ota : o instrumento não faz a linearização do sinal da cé lula carga, portanto apresenta um erro que v e ser consirado. E le m e nto d e C a m p o: O conv ersor foi projetado par atuar com cé lulas carga do tipo quatro fios ou seis fios. N ota : O instrumento não lineariza o sinal da cé lula carga. P 5 P 6 Ma in Brazil Des. 3 Fig. 4 Fix a ção d o D riv e : A fixação do conv ersor internamente no painel v e ser feita utilizando-se trilh os 35 mm (DIN ),on inclusiv e po-se instalar um acessório montado internamente ao trilh o metálico (sistema Pow er Rail) para alimentação todas as unidas montadas no trilh o. Fig.5 1 Com auxílio uma ch av e fenda, empurre a trav a fixação do conv ersor para fora, (fig.05) 2 Abaixe o conv ersor até que ele se encaixe no trilh o,(fig. 06) 3 Aperte a trav a fixação até o final (fig.07) e certifique que o conv ersor esteja bem fixado. Fig. 6 Fig. 7 Cuidado: N a instalação do conv ersor no trilh o com um sistema Pow er Rail, os conectores não v em ser forçados masiadamente para ev itar quebra dos mesmos, interrompendo o seu funcionamento. M onta g e m na H oriz onta l: Recomendamos a montagem na posição h orizontal afim que h aja melh or circulação ar e que o painel seja prov ido um sistema v entilação para ev itar o sobre aquecimento dos componentes internos. Ins ta la ção E lé tric a : Esta unida possui 12 bornes conforme a tabela abaixo: Bornes Descrição 1 (V+) Alimentação positiv a da cé lula (R+) Compensação positiv a da cé lula 3 (S+) Sinal positiv o da cé lula 4 (V-) Alimentação negativ a da cé lula 5 (R-) Compensação negativ a da cé lula 6 (S-) Sinal negativ o da cé lula 7 Contato auxiliar Defeito 8 Contato auxiliar Defeito 8 9 Analógica ( + ) Analógica ( - ) 11 Alimentação Positiv a ( + ) 12 Alimentação N egativ a ( - ) P re p a ra ção d os Fios : Fazer as pontas dos fios conforme senh o abaixo: Cuidado ao retirar a capa protetora para não fazer pequenos cortes nos fios, pois porá causar curtocircuito entre os fios. P roc e d im e ntos : Retire a capa protetora, coloque os terminais e prense-os, se sejar estanh e as pontas para uma melh or fixação. T e rm ina is : Para ev itar mau contato e problemas curto circuito aconselh amos utilizar terminais pré -isolados (ponteiras) crav ados nos fios. Des. 12 S is te m a P lug -in: N o molo básico KD-43TA/EX as conexõ es dos cabos entrada, saída e alimentação são feitas atrav é s bornes tipo compressão montados na própria peça. O pcionalmente os instrumentos da linh a KD, pom ser fornecidos com o sistema conexõ es plug-in. Fig. 8 N este sistema as conexõ es dos cabos são feitas em conectores tripolares que um lado possuem terminais compressão, e o do outro lado são conectados os equipamento. Para que o instrumento seja fornecido com o sistema plug-in, acrescente o sufixo -P no código do equipamento. C one x ão d e Alim e nta ção: A unida po ser alimentada em: Alicate ZA3 T e ns ão B orne s C ons um o Tab.16 24Vcc 11 e 12 6,9 W Recomendamos utilizar no circuito elé trico que alimenta a unida uma proteção por fusív el Fig. Tab. 10 Des. 11 Des. 13 Fig. 14 Fig. 15 Folh a 1/ C - 11/2005

2 Sistema Power Rail: Consiste um sistema on as conexões alimentação são conduzidas e distribuídas no próprio trilho fixação, através conectores multipolares localizados na parte inferior do drive. Este sistema visa reduzir o nú mero conexões, pois a unida é automaticamente alimentada em 24Vcc ao conectar-se a barreira ao trilho auto alimentado. ON DIP Conectores Conectores Des. 17 Trilho Condutores Alimentação Função dos Leds Sinalização: A tabela abaixo ilustra a função dos led do painel frontal: Alimentação ( ver ) Defeitos ( vermelh o ) ( opcional ) Q uando aceso indica que o equipamento está alimentado Indica a ocorrência feitos: Aceso: cabo em curto ou quebrado Apagado: operação normal Monitoração Defeitos (opicional): Tab. 20 O instrumento possui um circuito interno que intifica feitos na interligação com o instrumento campo, tornando mais fácil sua tecção e correção, além tornar o loop mais seguro e confiável. É possivel se tectar o rompimento, ou o curto circuito do cabo. Defeito Led Vermelho Contato Auxiliar Sinalização Defeito (opcional): O molo com monitoração feito, (versão TA) possui um relé auxiliar inpennte, que opera com bobina normalmente energizada, com contato NF. Sempre que ocorrer algum feito na cabeação campo, ou falta alimentação no equipamento, o relé é imediatamente sernergizado, abrindo o contato. O contato auxiliar sinalização feitos vários equipamentos pom ser ligados em série e conectados a um ú nico sistema alarme. Caso ocorra algum feito, o sistema alarme será acionado, possibilitando a intificação do equipamento em alarme através do led vermelho frontal. Defeito Led Vermelho Des. 24 Conexão da Entrada da : A entrada para célula carga ste módulo permite que seja feita ligação a 4 fios ou a 6 fios. Ligação a 4 fios: Esta configuração fornece uma ligação para cada estremida da célula carga, sendo feito um jumper entre os bornes 1 e 2 e um jumper nos boners 4 e 5. Trilho Fixação Des. 21 Trilh o Autoalimentado tipo Power Rail : O trilho power rail TR-KD-02 é um poroso conector que fornece interligação dos instrumentos conectados ao tradicional trilho 35mm. Q uando unidas KD forem montadas no trilho automaticamente a alimentação, 24Vcc será conectada com toda segurança e confiabilida que os contatos banhados a ouro pom oferecer. Somente a versão TA. Des. 18 Conector emenda TR-KD-PL Tampa TR-KD-TE Trilho TR-KD mm (25 SLOTS 20mm) - 24Vcc Barramento alimentação + Circuito Monitoração Molos: O conversor po ser fornecido em quatro versões: Circuito Alarme Molo V ersões Conexão KD-43T/Ex Sem monitoração feitos borne Com monitoração feitos borne KD-43T/Ex-P Sem monitoração feitos plug-in -P Com monitoração feitos plug-in Sinalização externa Alarme Ajuste da Faixa Alarme (opcional): Através dos potenciô metros P6 (baixo) e P5 (alto), o usuário po ajustar os pontos acionamento do circuito alarme tecção feitos, ou seja, terminar uma janela operação on o instrumento irá consirar como situação normal, caso estes valores sejam ultrapassados o circuito alarme será acionado. CA Fig. 25 Des. 27 Está é a ligação mais simples, sendo satisfatória nos casos medição menor precisão on a queda tensão do cabo po ser consirada como um constante aditiva no circuito e particulamente quando a mudanças na queda tensão do cabo vido a distância entre a célula carga eo módulo que vai receber o sinal. É usada normalmente quando a distância entre a célula carga e o instrumento é inferior a 10 m e a precisão necesária é morada. Ligação a 6 fios: Esta configuração fornece uma precisão maior do que a ligação a quatro fios. Conectado no instrumento com ligação a 6 fios, obtém-se a compensação da queda tensão do cabo e efeitos variação campo industrial sobre ela. É a ligação mais utilizada. Trilho TR-DIN-35 Nota: indicamos utilizar o KF-KD, nosso monitor alimentação, com a finalida prover a tensão 24Vcc ao trilho protegendo-o sobrecarga e picos tensão. Leds Sinalização: O instrumento possui dois leds no painel frontal conforme ilustra a figura abaixo: Fig. 19 Tab. 22 Sinalização Defeitos (opcional): A sinalização da ocorrência feitos é efetuada por um led vermelho que esta montado no painel frontal. Sempre que ocorrer um curto circuito ou ruptura da cabeação conexão com elemento campo, o led acenrá, sinalizando a ocorrência. Capacida dos Contatos Auxiliar (opcional): Verifique se a carga não exce a capacida máxima dos contatos apresentada na tabela abaixo: Capacida CA CC Tensão 125Vca 110Vcc Corrente 1Aca 1Acc Potência 62,5VA 30W 23 Tab. Normalmente a conexão motores, bombas, lâmpadas, reatores, vem ser interfaceadas com umachavemagnética. máx. Faixa Normal Entrada mín. Janela Operação Normal 3,5 4mA P6 Alarme Baixa: 3,5 a 22mA P5 Alarme Alta: 3,5 a 22mA Área Alarme Atuado 26 Des. 20mA 22 Histerese Alarme: 0,2mA Des. 28 Folha 2/ C - 11/2005

3 Circutio : O circuito saída converte precisamente a variação tensão enviado pela célula carga para um sinal corrente ou tensão, além isolá-lo galvanicamente. Esq uema Ligação Incorreto: O controlador lógico programável (CLP), que vai receber o sinal saída (4-20mA) do conversor NÃ O po alimentar o loop. Des. 29 Barra Aterramento Esq uema Ligação correto: Como o conversor é galvanicamente isolado entre: entrada, alimentação e saída. O próprio conversor gera a tensão 24Vcc para alimentar o estágio saída que gera o sinal 4-20mA. Portanto o controlador (PLC) não ve possuir entrada alimentada mas a entrada do controlador ve ser passiva, ou seja ve ler o sinal corrente gerado externamente. SENSE 1(V+) 2(R+) 3(S+) 4(V-) 5(R-) 6(S-) Vcc SENSE 1(V+) 2(R+) 3(S+) 4(V-) 5(R-) 6(S-) Vcc Des. 30 Conpatib ilida Ex: A célula carga é um elemento simples pois não gera e mem armazena energia elétrica, portanto dispensa um certificado conformida para uso em atmosferas potencialmente explosivas Malha Aterramento Malha Aterramento + - Fonte 24Vdc Cartâo Analógica Cartâo Analógica Barra Aterramento Painel do PLC Programação: Este equipamento possui uma dipswitch e duas chaves. As duas chaves, que tem por função programar o tipo sinal saída (corrente ou tensão), e o nível do sinal saída sob falhas (Up ou Down Scale). A dipswitch 10 chaves stina-se a seleção das faixas span, tempo resposta e impedância entrada. Tipo Sinal : Atuando sobre a chave S2, é posível selecionar o tipo sinal saída (tensão ou corrente) acordo com cada aplicação. Posicionando-se a chave na posição II, programa-se a saída forma a fornecer um sinal em corrente (4-20mA). Posicionando-se a chave na posição I, a saída é programada para fornecer um sinal em tensão (1-5Vcc). Nível Sob Falha (opcional): Esta função atua sobre o sinal saída que comanda o elemento campo, e po ser programado para que em caso feitos possa terminar o nível saída que po ser programado para atuar na função Up Scale ou Dow Scale. Chave Programação: Posicionadas no painel frontal do instrumento existe 2 chave programação e nas laterais do instrumento 5 potênciometros e 10 dips, conforme os senhos 27 e 28: Up scale P 1 Defeito Led vermelho Alimentação Led ver Down scale Sinal em tensão 2 Sinal em corrente 1 a 5Vcc 4 a 20mA Des. 31 Ajuste Zero Ajuste Fino Zero Função Up Scale (opcional): Determina que a saída assuma o nível máximo (20mA ou 5V) na ocorrência feitos, programada posicionando-se a chave 1 na posição I. Função Down Scale (opcional): Determina que a saída assuma o nível mínimo (4mA ou 1V) na ocorrência feitos, programada posicionando-se a chave 1 na posição II. P3 Span P2 P1 Zero Coarse 1 Faixas Span Alarme low hi P6 P5 P1 P2 P3 5 Amort. Imped Ajuste Span Potênciometro Alarme Alto P5 P6 Potênciometro Alarme Baixo Des. 32 Seleção da Impedâ ncia Entrada: Consiste na aquação, da entrada do conversor com impedância da célula carga utilizada. O conversor po operar com qualquer valor impedância compreendido entre 87 a 1K, resultante da associação em paralelo até quatro células carga,ou apenas uma célula. Para maior rapiz e facilida sta seleção, dividimos o range em 4 faixas, que são selecionadas pelas chaves 9 e 10 da dipswitch, conforme ilustra a tabela abaixo. Faixa Chaves Im pedâ n cia a 1K a a a 175 Exemplo Seleção Impedâ ncia Entrada: Como exemplo utilizaremos três células carga com capacida máxima 1 Tonelada cada, e com impedância 350, então teremos: sendo: Re q R , n 3 R: impedância célula N: número células Desta forma utilizaremos a faixa 4 ( 87 a 170 ) as chaves programação ficarão posicionadas conforme o senho abaixo: on off Des. 34 Tempo Resposta: O tempo resposta do conversor, po ser modificado assumindo valores entre 12ms e 2,58s. A função ste ajuste, também nominado amortecimento é evitar que variações bruscas e incorretas no sinal entrada (provocadas por vibrações do conjunto pesagem, impacto entre massa a ser medida e a base medição) sejam repassados a saída, consequentemente informando um valor incorreto. A seleção dos valores tempo resposta é realizada pelas chaves 6, 7 e 8 da dipswitch 1, e estão scritos abaixo: Faixa Dipswitch Tempo ,012s ,090s ,735s ,780s ,78s ,85s ,50s ,58s 9 10 A seleção do tempo correto é realizada modo prático acordo com cada processo. Seleção da Faixa Span: O instrumento possui 32 faixas, programadas através das chaves 1 a 5 da dipswitch, e representam porcentagem a carga utilizada em relação a carga máxima. Span Faixas Chave dip 1 Pmín mv Tab. 33 Pmed mv Pmáx mv ,8 125,8 128, ,7 127,8 125, ,6 119,7 122, ,5 116,6 119, ,3 113,5 116, ,2 110,3 113, ,2 110, , , ,5 100,7 103, ,3 97,5 100, ,3 97, , , ,3 87,6 90, ,3 87, , , ,2 77, ,4 73,8 72, ,4 76, , , , , , ,9 56, ,3 52,9 56, ,7 49,3 52, ,6 49, , , ,6 38, ,9 34,6 38, ,1 30,8 34, ,3 27,1 30, ,5 23,3 27, ,7 19,5 23,3 Exemplo Seleção Span: Tab. 36 Para o exemplo anterior poríamos ajustar o sinal 20mA, para quando o sistema estivesse carregado com 2 Toneladas, consirando a tara 500Kg, teríamos: sendo: t: tara do sistema P t P: peso máx aplicado n C C: capac. máx. célula n: número células Tab. 35 Desta forma ve-se adotar a faixa 14: on Des Folha 3/ C - 11/2005 off

4 Limitações do Conversor: O conversor possui algumas limitações: Tensão Alimentação da Célula: Como o projeto ste instrumento visou manipular o menor nível energia possível, adotamos a tensão alimentação para a célula em 5V então ve-se verificar previamente com o fabricante da célula se esta po operar em 5V e se mantem sua linearida e qual o erro máximo esperado para esta condição, afim se conhecer a precisão que o sistema porá oferecer. Ajuste Span: O conversor não consegue ajustar a saída para gerar um sinal 20mA, quando a célula gerar um sinal menor do que 2mV, portanto certifique-se estar utilizando células aquada ao peso que medido. Por exemplo se utilizar-mos um sistema com uma célula 500Kg (2mV/V), não conseguiremos ajustar o instrumento para gerar 20mA com menos 100Kg. Calibração no Equipamento: Existem duas formas configurar e calibrar o conversor com a célula carga: Calibração em Laborató rio: A calibração em laboratório requer um gerador muito especial e preciso que simula as reações da célula carga, gerando os sinais mv, com a mesma impedância vista pelo conversor. Calibração no Campo: A calibração no campo po ser realizada com boa precisão mas pen do carregamento do sistema pesagem com a carga máxima pré-pesada em outro sistema pois o sinal 20mA será gerado com esta referência. Exemplo Calibração: Como exemplo calibração vamos supor um sistema com capacida pesagem para 100Kg, com as seguites características: sensibilida 2,0mV/V, faixa tensão 5 a 20V, impedância 350ohms, 2 células a 4 fios em paralelo, carga máxima das células 50Kg, tara do sistema pesagem 10Kg, peso máximo a ser medido 60Kg Carga nas Células: O sistema pesagem ve oferecer a mesma carga as duas células dividindo o esforço sobre as duas unidas. Célula Carga I Célula Carga II P/2 P/2 Procedimento para a Calibração: 1 o conecte as células em paralelo e conecte ao conversor conforme o senho 29, 2 o alimente o instrumento nos bornes 11 (+) e 12 (-) com 24Vcc e observe que o led ver ascen, 3 o configure a saída para gerar corrente, posicionando a chave S2 na posição II, 4 o conecte um miliamperímetro com boa precisão nos bornes 9 (+) e 10 (-), 5 o no produto da versão "TA" com alarmes, programe a condição alarme para "UP SCALE" posicionando a chave S1 na posição I, 6 o posicione também os ajustes fora da Fig. 41 faixa, girando o potenciômetro do alarme baixa P6 totalmente no sentido horário, e oalarme alta girando o potenciômetro P6 no sentido anti-horário. 7 o configure agora a impedância, o amortecimento e a faixa span: Fig. 42 Tabela linearida: Percentual da Faixa Massa Kg Esperada O btida 0 0 Kg 4 ma 4,02 ma 0, ,5 Kg 8 ma 8,04 ma 0, ,0 Kg 12 ma 12,06 ma 0, ,5 Kg 16 ma 15,96 ma 0, ,0 Kg 20 ma 20,01 ma 0,05 Nota: v e -s e u tiliz a r in s tru m e n to s p e s o s p re c is a m e n te m e d id o s e u m m e d id o r d e c o rre n te c o m e s ta b ilid a d e e p e lo m e n o s 5 d ig ito s. 17 o Calcule o erro e a linearida atravéz da fórmula abaixo para cada linha da tabela. I obtido I esperado x mA Tab o Caso não seja possível a utilização pesos exatos para os pontos intermediários, po-se utilizar a fórmula abaixo para calcular qual seria a corrente esperada para um terminado peso, e em seguida calcular o erro através da diferença do peso realmente medido pelo sistema: 4 ( 4P P ) I: corrente esperada max I P: peso inserido P max Pmáx: peso máximo 19 o Recalcule a tabela com os pesos utilizados: Tab. 45 Fig. 38 A Sense oferece a calibração gratuita para os conversores, forma que sejam fornecidos totalmente regulados para sua aplicação, mas para tanto ve-se informar: sensibilida da célula carga mv/v, faixa tensão operação da célula, impedância da célula, número células em paralelo, carga máxima das célula, tara do equipamento on será montada a célula, e peso máximo que será aplicado ao equipamento De posse ste dados utilizaremos o gerador célula carga e o conversor será entregue gerando 4mA quando o sistema pesagem estever sem carga e com 20mA a carga atingir o máximo permitido pelas células utilizadas. A tabela a seguir apresenta o sinal gerado pelas células em função da carga aplicada: Tabela Carga no Sistema com as 2 Células Peso Peso Aplicado nas Células I e II 0 Kg 0 mv 10 Kg 1 mv 20 Kg 2 mv 30 Kg 3 mv 40 Kg 4 mv 50 Kg 5 mv 60 Kg 6 mv 70 Kg 7 mv 80 Kg 8 mv 90 Kg 9 mv 100 Kg 10 mv Des.39 Tab. 40 Faixa span Amortecimento Impedância 8 o calcule a impedância das duas células em paralelo: Req R usar faixa 4 n 2 9 o programe o mínimo amortecimento, na faixa 1 com 0,012 segundos 10 o calcule a percentagem span, conforme: P t usar faixa 21 n C 2 50 Fig o certifique-se que o sistema pesagem esteja vazio, on somente a tara do sistema (10Kg) esteja atuando sobre as células, 12 o efetue agora o ajuste groso zero (coarse) em P1, tentando ixar a saída com 4mA, 13 o finalize acalibração atuando no potenciômetro P2, ajuste fino zero, até que a saída indique precisamente os 4,00mA, 14 o agora coloque o peso máximo a ser utilizado no sistema pesagem ( 50 Kg ) e atue no potenciômetro span P3, até obter na saída a indicação 20,00mA. 15 o retire o peso refaça o ajuste fino zero, caso necessário e em seguida coloque novamente o peso e reajuste o span novamente. 16 o agora verifique a linearida da conversão, colocando pesos conhecidos, ou previamente pesados em outro sistema, tentando cobrir pelo menos 3 pontos intermediários em 25, 50 e 75 da faixa conforme a tabela a seguir: Massa Kg Esperada O btida 0 Kg 4,00 ma 4,02 ma 0,1 15,0 Kg 8,80 ma 8,84 ma 0,2 20,0 Kg 10,40 ma 10,46 ma 0,3 40,0 Kg 16,80 ma 15,76 ma 0,2 50,0 Kg 20,00 ma 20,01 ma 0,05 20 o agora teste os alarmes: curto circuite os terminas entrada e com o miliamperímetro verifique se a corrente saída assume o valor Up Scale que é entre 20 e 22mA, observe que o led vermelho feito irá ascenr. 21 o abra um dos terminais entrada e com o miliamperímetro verifique se a corrente saída assume o valor Up Scale que é entre 20 e 22mA, observe que o led vermelho feito irá ascenr. Conversão: Como apresentado acima existe um erro conversão e ve ser consirado na orm 0,5, para tanto sugerimos ainda a realização um teste prático para verificar se os erros acumulados não trarão incetezas inaceitáveis ao processo. Folha 4/ C - 11/2005

5 Não Linearida: O conversor não oferece nenhuma linearização do sinal da célula carga, condição que po ser agravada pela alimentação 5V do conversor, portanto sugerimos verificar o erros porão ser admitidos pelo processo. Calibração nos Pontos Intermediários: É possível ainda efetuar a calibração nos pontos intermediários da faixa, ou seja ajusta-se o ponto zero e span conforme os procedimentos anteriores, e pois recalibrasse a curva ajustando para que os pontos 25 e 75 da faixa sejam zero. Esta forma calibaração reduz o erro máximo se a célula causar um erro no meio da curva, mas irá gera um pequeno erro no inicio e no fim da curva. Variação com o Tempo: Existe ainda uma pequena variação da medição causada pela inconstancia vido ao tempo (repetibilida), on indicamos consirar mais 0,06. Massa Kg Esperada E Obtida 0:00H Obtida 144:00H 0 Kg 4,00mA 4,000mA 0,0 4,000mA 0,0 10,20 Kg 6,454mA 6,440mA -0,1 6,443mA -0,1 28,26 Kg 10,799mA 10,875mA 0,4 10,887mA 0,4 38,46 Kg 13,254mA 13,324mA 0,4 13,334mA 0,4 56,3 Kg 17,556mA 17,545mA 0,0 17,557mA 0,1 66,50 Kg 20,000mA 19,991mA 0,0 20,000mA 0,0 Tab. 47 Precisão G eral: Consirando todos os erros acima scritos, verifique se o processo admite estas limitações do instrumento e da célula carga utilizada. E Curva da Celula Carga Calibr. 0 e 100 Calibr. 25 e 75 Des. 46 Malha Aterramento: Um dos pontos mais importantes para o bom funcionamento do conversor e é a blindagem dos cabos, que tem como função básica impedir que cabos força possam gerar ruídos elétricos reduzidos que interfiram nos sinais. Nota: Aconselhamos que o cabo das células sejam conduzido separadamente dos cabos potência, e não utilizem o mesmo banjamento ou eletroduto, e não esqueça usar o cabo extensão com blindagem para evitar a indicação ruídos elétricos. Fig. 48 Para que a blindagem possa cumprir sua missão é extrema importância que seja aterrado somente em uma única extremida. Blindagem dos Instrumentos no Painel: A blindagem dos cabos que chegam do instrumento campo ao painel, não vem ser ligados aos módulos. O painel ve possuir uma barra aterramento com bornes suficientes para receber todas as blindagens individuais dos cabos dos instrumentos campo. Esta barra ve também possuir um borne aterramento da instrumentação através um cabo com bitola aquada. Fig. 49 Segurança Intrínseca: Conceitos Básicos: A segurança Intrínseca é dos tipos proteção para instalação equipamentos elétricos em atmosferas potencialmente explosivas encontradas nas indústrias químicas e petroquímicas. Não sendo melhor e nem pior que os outros tipos proteção, a segurança intrínseca é simplesmente mais aquada à instalação, vido a sua filosofia concepção. Princípios: O princípio básico da segurança intrínseca apoia-se na manipulação e armazenagem baixa energia, forma que o circuito instalado na área classificada nunca possua energia suficiente (manipulada, armazenada ou convertida em calor) capaz provocar a tonação da atmosfera potencialmente explosiva. Em outros tipos proteção, os princípios baseiam-se em evitar que a atmosfera explosiva entre em contato com a fonte ignição dos equipamentos elétricos, o que se diferencia da segurança intrínseca, on os equipamentos são projetados para atmosfera explosiva. Visando aumentar a segurança, on os equipamentos são projetados prevendo-se falhas (como conexões tensões acima dos valores nominais) sem colocar em risco a instalação, que aliás trata-se instalação elétrica comum sem a necessida utilizar cabos especiais ou eletrodutos metálicos com suas unidas seladoras. Concepção: A execução física uma instalação intrinsecamente segura necessita dois equipamentos: Equipamento Intrinsecamente Seguro: É o instrumento campo (ex.: sensores proximida, transmissores corrente, etc.) on principalmente são controlados os elementos armazenadores energia elétrica e efeito térmico. Equipamento Intrins. Seguro Associado: É instalado fora da área classificada e tem como função básica limitar a energia elétrica no circuito campo, exemplo: repetidores digitais e analógicos, drives analógicos e digitais como este. Confiabilida: Como as instalações elétricas em atmosferas potencialmente explosivas provovacam riscos vida humanas e patrimônios, todos os tipos proteção estão sujeitos a serem projetados, construídos e utilizados conforme terminações das normas técnicas e atenndo as legislações cada país. Os produtos para atmosferas potencialmentes explosivas vem ser avaliados por laboratórios inpenntes que resultem na certificação do produto. O orgão responsável pela certificação no Brasil é o Inmetro, que legou sua emissão aos Escritórios Certificação Produtos (OCP), e crenciou o laboratório Cepel/Labex, que possui estrutura para ensaiar e aprovar equipamentos conforme as exigências das normas técnicas. Marcação: A marcação intifica o tipo proteção dos equipamentos: [ Br Ex Ia ] I IC T6 Br E x i C a teg. a C a teg. b T 6 Certificação Marcação: Molo Proteção Des. 50 Tipo Proteção Informa que a certificação é brasileira e segue as normas técnicas da ABNT(IEC). indica que o equipamento possui algum tipo proteção para ser instalado em áreas classificadas. indica que o tipo proteção do equipamento: e - à prova explosão, e - segurança aumentada, p - pressurizado com gás inerte, o, q, m - imerso: óleo, areia e resinado i - segurança intrinseca, os equipamentos segurança intrinseca sta categoriaa apresentam altos índices segurança e parametros restritos, qualificando -os a operar em zonas alto risco como na zona 0* (on a atmosfera explosiva ocorre sempre ou por longos períodos). nesta categoria o equipamento po operar somente na zona 1* (on é provável que ocorra a atmosfera explosiva em condições normais operação) e na zona 2* (on a atmosfera explosiva ocorre por outros curtos períodos em condições anormais operação), apresentando parametrização memos rígida, facilitando, assim, a interconexão dos equipamentos. Tab. 51 Indica a máxima temperatura Indice Temp. o C superfície senvolvida pelo equipamento T1 450 o C campo, acordo com T2 300 o C a tabela ao lado, T3 200 o C sempre ve ser menor do que a temperatura T4 135 o C ignição expontãnea T5 100 o C da mistura combustível da área. T6 85 o C KD-40TA/Ex - 24Vcc Marcação [ Br Ex ib ] Temp. Ignição Classificação da Área G rupos IIC IIB IIA Lo 1mH 5mH 20mH Co 320nF 450nF 1,45 F Um= 250V Uo= 17Vcc Io= 63mA Po= 0,7W Certificado Conformida pelo Cepel UNIAP-EX-332/95 Tab. 52 Folha 5/ C - 11/2005

6 Certificação: O processo certificação é coornado pelo Inmetro (Instituto Nacional Metrologia e Normalização Insdustrial) que utiliza a ABNT (Associação Brasileira Normas Técnicas), para a elaboração das normas técnicas para os diversos tipos proteção. O processo certificação é conduzido pelas OCPs (Organismos Certificação Produtos credênciado pelo Inmetro), que utilizam laboratórios aprovados para ensaios tipo nos produtos e emitem o Certificado Conformida. Para a segurança intrinseca o único laboratório crenciado até o momento, é o Labex no centro laboratórios do Cepel no Rio Janeiro, on existem instalações e técnicos especializados para executar os diversos procedimentos solicitados pelas normas, até mesmo a realizar explosões controladas com gases representativos cada família. Certificado Conformida A figura abaixo ilustra um certificado conformida emitido pelo OCP Cepel, após os teste e ensáios realizados no laboratório Cepel / Labex: Fig. 53 Conceito Entida: O conceito entida é quem permite a conexão equipamentos intrinsecamente seguros com seus respectivos equipamentos associados. A tensão (ou corrente ou potência) que o equipamento intrinsecamente seguro po receber e manter-se ainda intrinsecamente seguro ve ser maior ou igual a tensão (ou corrente ou potência) máxima fornecido pelo equipamento associado. Adicionalmente, a máxima capacitância (e indutância) do equipamento intrinsecamente seguro, incluindo-se os parâmetros dos cabos conexão, ve ser maior o ou igual a máxima capacitância (e indutância) que po ser conctada com segurança ao equipamento associado. Se estes critérios forem empregados, então a conexão po ser implantada com total segurança, ipenntemente do molo e do fabricante dos equipamentos. Parâmetros Entida: Ui, Ii, Pi: L o, Co: L i, Ci: L c, Cc : Uo Ui Io Ii Po Pi Lo Li + Lc Co Ci + Cc máxima tensão, corrente e potência suportada pelo instrumento campo. máxima indutância e capacitância possível se conectar a barreira. máxima indutância e capacitância interna do instrumento campo. valores indutância e capacitância do cabo para o comprimento utilizado. Marcação do Equipamento e Elemento Campo: Equipamento Uo = 17V Io = 15mA Po = 64mW Co = 130nF Lo = 1H Elemento Campo Ui < 47V li < 110mA Pi < 861mW Cc < 10nF Lc < 0,1mH Cablagem Equipamentos SI: A norma instalação recomenda a separação dos circuitos segurança intrinseca (SI) dos outros (NSI) evitando quecurto-circuito acintal dos cabos não elimine a barreira limitadora do circuito, colocando em risco a instalação Requisitos Construção: A rigiz dielétrica ve ser maior que 500Uef. O condutor ve possuir isolante espessura: 0,2mm. Caso tenha blindagem, esta ve cobrir 60 superfície. Recomenda-se a utlização da cor azul para intificação dos circuitos em fios, cabos, bornes, canaletas e caixas. Recomendação Instalação: Canaletas Separadas: Os cabos SI pom ser separados dos cabos NSI, através canaletas separadas, indicado para fiações internas gabinetes e armários barreiras. Fig. 55 Aplicação da Entida Para exemplificar o conceito da entida, vamos supor o exemplo da figura abaixo, on temos um sensor Exi conectado a um repetidor digital com entrada Exi. Os dados paramétricos dos equipamentos foram retirados dos respectivos certificados conformida do Inmetro / Cepel, e para o cabo o fabricante informou a capacitância e indutância Cabos Blindados: por unida comprimento. Des. 54 Po-se utilizar cabos blindados, em uma mesma KD -43TA/EX canaleta. No entanto o cabos SI vem possuir malha aterramento vidamente aterradas.. Conversor p/ Célula Carga: Amarração dos Cabos: Os cabos SI e NSI pom ser montados em uma mesma canaleta s que separados com uma distância superior a 50 mm, e vidamente amarrados. Separação Mecânica: A separação mecânica dos cabos SI dos NSI é uma forma simples e eficaz para a separação dos circuitos. Quando utiliza-se canaletas metálicas ve-se aterrar junto as estruturas metálicas. Multicabos: Cabo multivias com vários circuitos SI não ve ser usado em zona 0 sem estudo falhas. Nota: po-se utilizar o multicabo sem restrições se os pares SI possirem malha aterramento individual. Fig. 56 Fig. 57 Fig. 58 Fig. 59 Caixa e Paineis: A separação dos circuitos SI e NSI também pom ser efetivadas por placas separação metálicas ou não, ou por uma distãncia maior que 50mm, conforme ilustram as figuras: Fig. 60 Fig. 61 Cabo SI Cabo NSI Cuidados na Montagem: Além um projeto apropriado cuidados adicionais vem ser observados nos paineis intrinsecamente seguros, pois como ilustra a figura abaixo, que por falta amarração nos cabos, pom ocorrer curto circuito nos cabos SI e NSI. Fig. 62 SI Cabo Dimensões Mecânicas: Des. 63 Cuidado! Cabo NSI Cabo SI NSI Cabo Folha 6/ C - 11/2005