Geratronic Ind. e Com.

Transcrição

1 Geratronic Ind. e Com. Manual de Instruções do Equilibrador de Carga de Precisão MOD. AB-72 Rua Prof. Roberto Mange, 405 São Paulo SP Tel.: (11) Fax: (11)

2 EQUILIBRADOR DE CARGA DE PRECISÃO (Com sensores de potência ativa e inversa) MODELO AB-72 Introdução: O equilibrador de carga é um acessório usado em conjunto com o regulador eletrônico de velocidade AB-23. Ele mede a potência real de saída de um alternador e converte esta saída em uma voltagem contínua proporcional, ligando-se corretamente as saídas de várias unidades geradoras em paralelo obtem-se uma distribuição de cargas equilibradas. O equilibrador poderá também ser utilizado para controlar a potência de saída de um ou vários geradores fornecendo energia a um barramento infinito. Os sensores de potência estão incorporados no equilibrador e fecham seus contatos a um determinado nível de potência. Estes contatos podem ser utilizados para comandar a partida ou parada de grupos geradores conforme a necessidade de carga. O contato do sensor de potência inversa indica a perda de potência de uma unidade geradora e atua para retirá-lo do serviço.alternativamente estes contatos podem ser utilizados para sinalização do ocorrido. 2

3 Especificações: Alimentação: Sinal de Entrada: Performance: Distribuição de cargas: Montagem: Sensor de Potência Inversa: 11 15Vcc ou 14 40Vcc 208 ou 416 Vca nominal entre fases Transformador de corrente 5 Amperes ISÓCRONA ou ASTÁTICA em paralelo e controle de potência. Ajustável cerca de +/- 2% entre geradores Qualquer posição, preferivelmente em cabine fechada. Ajustável desde 0,5 a 20% com ou temporização de 02 segundos. Sensor de Potência Direta: liga - Ajustável de 20 a 100% desliga - Ajustável de 0 a 80% Contatos normalmente abertos Contatos do Relé: Faixa de temperatura: 3 Amperes (carga não indutiva) 20 a 70º C HZ VOLTAGEM ENTRE FASES FAIXA BAIXA FAIXA ALTA MIN. MAX MIN. MAX

4 PRINCÍPIO DE OPERAÇÃO SINCRONIZADA DE GERADORES Uma unidade geradora singela alimentando uma carga isoladamente pode trabalhar de forma ISÓCRONA perfeitamente. Portanto, sob qualquer condição de carga, a estabilidade da freqüência do gerador é a mesma. A única variação momentânea dessa estabilidade da freqüência é causada por variações bruscas da carga ou transientes. No entanto se são usadas duas unidades geradoras em paralelo para alimentação de uma carga, os dois geradores são forçados a ter a mesma velocidade e estarem faseados. Quando dois geradores operam em paralelo e alimentam a mesma carga qualquer tendência de uma máquina sair fora de fase com respeito a outra será reprimida pela força magnética (torque de sincronização), como se os geradores fossem acoplados mecanicamente. Se cada uma das unidades fosse controlada por um regulador ISÓCRONO cada uma das unidades tentaria forçar a velocidade para que fosse igual à sua referência. Mesmo que os dois reguladores fossem ajustados para a mesma freqüência não seria possível obter-se referências exatamente iguais; nestas circunstâncias, as duas máquinas deveram rodar numa média das velocidades. A primeira máquina, cujo regulador tem uma referência superior, tentará aumentar sua potência de saída. Por outro lado, a segunda máquina, cujo regulador tem uma referência menor que a velocidade média, tenderá a diminuir a velocidade lentamente. O resultado final é que após certo tempo a primeira máquina absorverá toda a carga que pode, enquanto que a segunda máquina ficará sem carga e até seu gerador poderá atuar como motor, pois absorverá a energia da primeira máquina. Para forçar que as máquinas assumam a mesma quantidade de carga, são utilizados os EQUILIBRADORES DE CARGA. 4

5 O Equilibrador de cargas mede a voltagem e a corrente de cada uma das três fases do gerador e emite uma voltagem de corrente contínua à potência real fornecida. As voltagens emitidas pelo equilibrador de cada gerador são somados e obtidas um valor médio. A diferença entre esse valor médio e a voltagem de cada unidade é aplicada ao ponto de referência de cada máquina. Portanto, se um gerador tende a absorver mais cargas do que os outros, uma voltagem é enviada à referência de seu regulador para correção. Neste caso, haverá correções em todas as unidades até que o sistema permaneça em regime ISÓCRONO. Este sistema é muito bom e seu funcionamento independe das características do atuador e da válvula de combustível, no entanto só pode ser utilizado onde haja como carga principal do motor um gerador. 5

6 INSTALAÇÃO O equilibrador de cargas é conectado ao gerador e ao sistema regulador. O equilibrador é instalado junto com a instrumentação de controle do gerador. Os resistores existentes no equilibrador devem dissipar até 40w, assim sendo, o fluxo de ar no interior do painel não deve ser obstruída. FIAÇÃO A fiação de interligação do gerador ao equilibrador não necessita de cuidados especiais, como, por exemplo, blindagem, mas deve ter boas características elétricas e mecânicas, pois conduz correntes de até 05 Amperes. No entanto, a fiação de interligação de equilibradores entre equilibrador regulador de velocidade deve ser blindada, pois conduz baixa corrente e qualquer campo magnético externo teria influencia nesses valores. OPERAÇÃO DE DISTRIBUIÇÃO DE CARGAS Coloque o controle de sensibilidade de cada equilibrador de carga na posição máxima de sentido horário. Coloque o controle de antecipação de carga na posição anti-horária Todos os reguladores das diversas unidades devem ser ajustados à freqüência de trabalho antes de iniciar os ajustes dos equilibradores de carga. Utilize-se do Trimpot do regulador para isto. Com um voltímetro de C.C meça a voltagem nos terminais 13 (+) e 14 (-) com a carga aplicada ao gerador. Curto-circuite momentaneamente os transformadores de corrente separadamente (7 e 8, 9 e 10, 11 e 12). A voltagem no voltímetro cairá 1/3 para cada transformador de corrente curtocircuitado. Se não ocorrer esta queda de voltagem, indica que os transformadores ou as ligações das referências de voltagens estão errados. Tendo-se verificado que as ligações estão corretas, pode-se sincronizar os geradores manualmente atuando-se no ajuste de velocidade, ou automaticamente mediante o sincronizador A B 4C. Uma vez sincronizados poderá ser fechado o disjuntor principal. Quando as unidades são sincronizadas, ligadas em paralelo e com carga aplicada; os equilibradores de carga repartirão proporcionalmente a carga. 6

7 Variando-se a velocidade de uma máquina, através do regulador de velocidade pode-se aumentar ou diminuir ligeiramente a freqüência do sistema e, com isso, aumentar ou diminuir a carga desta máquina. SENSOR DE POTÊNCIA INVERSA O sensor de potência inversa opera um contato normalmente aberto (terminais 19 e 20). O ponto de atuação do sensor de potência inverso pode ser ajustado pelo controle do mesmo nome localizado embaixo da pequena tampa removível. O acionamento do controle no sentido horário aumenta a quantidade de potência inversa para atuar o contato. A faixa de ajuste é de 0,5 a 20%. O sensor de potência inversa possui uma temporização de aproximadamente 2 segundos para atuação de seu contato. Poderá ser utilizado um botão de reposição normalmente fechado que deverá ser ligados entre os bornes 17 e 18. Se não for usado o botão de reposição o sensor operará somente quando houver presença de potência e se desoperará quando o valor da potência inversa diminuir abaixo do valor ajustado. SENSOR DE POTÊNCIA DIRETA O sensor de potência ativa opera um contato normalmente aberto (terminais 21 e 22). O ponto de atuação do sensor de potência ativa pode ser ajustado de 20 a 100% da carga (o contato fecha) e de 80% a 0 (o contato abre). Retirando-se a pequena tampa removível onde está gravado Potência Direta encontra-se os dois ajustes. Efetuando-se o ajuste no Trimpot liga no sentido horário se aumentará o ponto de 20 a 100% da carga (fechamento do contato) e efetuando-se o ajuste Trimpot desliga no mesmo sentido aumentará o ponto de atuação (abertura do contato) desde 0 a 80% da carga. O sensor de potência direta possui uma temporização de 2 segundos, semelhante ao sensor de potência inversa. ANTECIPAÇÃO DA CARGA No equilibrador está incluído um circuito de amortecimento para reduzir transientes. O ajuste da sensibilidade deste circuito é efetuado através de um Trimpot do mesmo nome localizado embaixo da pequena tampa removível. No sentido horário será aumentada a sensibilidade. 7

8 AJUSTE DE DISTRIBUIÇÃO DE CARGAS 1) A voltagem medida nos bornes 13 (+) e 14 (-) quando da verificação de funcionamento do equilibrador tem valor entre 0 e 10 volts, dependendo da relação dos transformadores de corrente. 2) Será obtido o valor máximo de leitura nos bornes 13 e 14 se o controle de sensibilidade estiver no ponto máximo do sentido horário. 3) Se existir uma pequena diferença de voltagem entre os geradores em paralelo, circulará na linha de referência (terminais 13 e 14) uma pequena corrente contínua, a qual causará nos reguladores de velocidade uma pequena variação acima ou abaixo da velocidade. No entanto, como as unidades estão em paralelo, elas precisam trabalhar juntas na mesma velocidade, mas, como as variações são de aumento e diminuição, elas se compensam e o sistema permanecerá estável. Para igualar as cargas entre os geradores deverá ser utilizado o controle de sensibilidade de cada regulador. AJUSTE DO SENSOR DE POTÊNCIA INVERSA Acione o controle do sensor totalmente no sentido horário e mova-o lentamente no sentido anti-horário até que o contato feche (terminais 19 e 20), podendo para isso usar potência inversa real. AJUSTE DO SENSOR DE POTÊNCIA DIRETA Coloque o controle liga do sensor no máximo do sentido horário e o controle desliga no máximo do sentido anti-horário. Aplique carga e acione o controle liga no sentido anti-horário até que o contato feche (terminais 21 e 22) com a carga desejada. Reduza a carga até o ponto de corte desejado e acione o controle desliga no sentido horário até que o contato abra (terminais 21 e 22). Sempre ajuste o controle liga antes do desliga. AJUSTE DE ASTATISMO ( DROOP) O ajuste de astatismo obtém-se se efetuando uma conexão entre os terminais 13 e 14 (curto-circuitando a linha de paralelismo), ajustando posteriormente o controle de sensibilidade para determinado grau de astatismo desejado. 8

9 AJUSTE DA CARGA Se um dos geradores não absorve a carga a ele destinado, acione seu controle de sensibilidade no sensibilidade anti-horário até que ele absorva a cota desejada. CORREÇÃO DE INSTABILIDADE Pode ocorrer instabilidade quando várias máquinas trabalham em paralelo. A instabilidade pode ser causada se o controle de sensibilidade do equilibrador de carga estiver muito alto.acione o controle de sensibilidade no sentido antihorário até que a estabilidade seja obtida. O sistema deverá estabilizar-se com os controles e aproximadamente 25% no sentido horário. AJUSTE DE ANTECIPAÇÃO DE CARGA O equilibrador de carga tem um circuito de antecipação de carga para melhorar a resposta de transientes. O controle deverá ser ajustado com as máquinas em paralelo. Acione lentamente, no sentido horário, o controle até que ocasionalmente atue sobre o atuador. Se for colocado em demasia no sentido horário poderá causar instabilidade no sistema. Este controle terá ajuste em caráter permanente. CONTROLE DE TRANSFERÊNCIA DE CARGA Vários geradores podem ser conectados manualmente a um barramento de potência com facilidade e sem acessórios adicionais. O circuito mostrado na figura 4 permite um controle simples de transferência de carga. Após sincronizar-se manualmente um gerador a um barramento a um barramento infinito utiliza-se o controle de transferência de potência para carregar o referido gerador progressivamente.assim quando os geradores estiverem a ponto de serem desligados evita-se o desgaste prematuro nas chaves de força. 9

10 PARTIDA E PARADA AUTOMÁTICA PARA INSTALAÇÃO DE GRUPOS GERADORES MÚLTIPLOS Um conjunto de geradores pode ser ligado em paralelo automaticamente na demanda de carga com o uso do equilibrador de cargas A B-72. Um esquema típico de ligação de três máquinas é mostrado na figura 5. A divisão do pico de potência é completada pelo uso do equilibrador A B-72 como monitor de rendimento na barra da linha principal. Se a demanda aumenta além da ponta de ajuste do monitor de potência, um contato do A B- 72 fechará. O contato avisará o circuito de comando que uma máquina deve partir e ser conectada a linha.o circuito de comando decide que a máquina deve partir e em que ordem à outra máquina deve seguir esta operação, caso seja necessário. Uma vez que o grupo gerador tiver partido, o sincronizador automático A B 4 C deverá ser ligado ao gerador em paralelo à barra, e o grupo gerador apanhará toda a carga acima do nível de potência, o qual é ajustado por ajuste de polarização do controle de potência. O ajuste de polarização do controle de potência é um circuito externo, em conjunção com um equilibrador A B-72, mostrado na figura 6, para ajustar manualmente o nível de potência sendo alimentado pela linha principal. O A B-72 controlando o barramento principal avisa aos reguladores para distribuírem toda a potência que é para ser alimentada pela linha principal. O monitor de potência do grupo gerador que vem por último na linha avisará quando seu nível de potência encontrar o ponto de acerto. Este sinal mandado para o circuito de comando acusará a partida de outra máquina. O gerador que partiu por último estará automaticamente ligada em paralelo pelo sincronizador e então apanhará sua parte de carga 10

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