T e c n o l o g i a
Bancada Didática para
Controlador de Demanda e
Fator de Potência
- XE 501 -
Os melhores e mais modernos
MÓDULOS DIDÁTICOS para um
ensino tecnológico de qualidade.
ELETROTÉCNICA
Bancada Didática para Controlador de Demanda e
Fator de Potência - XE 501 INTRODUÇÃO
A bancada didática deve ser composta de equipamentos reais, tais como Controlador de Demanda,
Controlador de Fator de Potência, Medidor de Energia (usado pelas concessionárias de energia) e os conversores e
interfaces entre esses equipamentos. O medidor de energia deve-se comunicar com o controlador de demanda
através de interface óptica segundo padrão NBR – 14522. Ambos os controladores devem possui interface Modbus
RTU que, através de um conversor, permitem sua conexão a porta USB de um computador para configuração e
supervisão. Além disso, o kit deve possuir uma série de cargas com diferentes características que podem ser ativadas
simulando situações típicas reais de consumo e variação de fator de potência.
Os equipamentos devem ser embutidos em painel elétrico com quadro sinóptico na parte frontal, por onde
são feitos todos os acionamentos e visualizada toda as situações de operação. As cargas e bancos de capacitores
devem ser acondicionados no interior do rack, minimizando riscos de choque elétrico. A estrutura de suporte deve
obrigatoriamente ser fabricada em perfil de alumínio e possuir rodas com travas.
ELETROTÉCNICA
- XE 501- Bancada Didática para Controlador de Demanda e Fator de Potência
CARACTERÍSTICAS
O kit deve ser composto de uma bancada móvel sobre a qual existe um painel de comando no qual estão
ligadas todos os dispositivos de medida, atuadores, bancos de capacitores e cargas.
Um painel elétrico concentra todos os equipamentos e dispositivos de comando. A parte frontal desse
painel deve apresentar os equipamentos de medida, as chaves de comando de cargas e indicadores luminosos
de alarme, estado de cargas e estado de bancos de capacitores, tudo disposto didaticamente seguindo um
quadro sinótico.
Através de chaves comutadoras de comando, as cargas deverão ser ligadas ou desligadas, alterando os
parâmetros de fator de potência e demanda conforme suas características intrínsecas. Um banco de lâmpadas
incandescentes (carga resistiva) tem sua potência controlada através de um conjunto de 3 chaves, permitindo 8
possíveis potências.
O controlador de demanda deve ser capaz de desligar ou ligar cargas (em uma lógica E com o comando
manual), conforme a lógica de controle programada. Este controlador deve-se comunicar com o medidor da
concessionária a todo o tempo, baseando-se em suas medidas para tomar decisões. O controlador de fator de
potência aciona bancos de capacitores conforme o valor de fator de potência e parâmetros configurados. Através
de sinalizadores luminosos é possível visualizar o estado das cargas e bancos de capacitores. Os alarmes
(programáveis) são indicados por sinalizadores luminosos e sonoros.
ELETROTÉCNICA
- XE 501- Bancada Didática para Controlador de Demanda e Fator de Potência
CARACTERÍSTICAS
Listagem dos Equipamentos constantes na Bancada:
·
Medidor de energia com no mínimo as seguintes características: Medidor Eletrônico de Energia
Elétrica polifásico que atende a classe B segundo o RTM e que mede energia ativa, energia reativa e
demanda; Tensões nominais: 120V, freqüência 60Hz; Correntes nominais e máximas: 2,5(20)A;
Exibição de informações em mostrador de acordo com NBR14522; Registro e exibição de grandezas em
pulsos, grandeza ou grandeza com até três casas decimais; Protocolo de comunicação NBR14522 na
Porta Óptica.
·
Controlador de demanda com no mínimo as seguintes características: IHM com display LCD e botões
que permitem a configuração de todos os parâmetros sem necessidade de computador; Lógica de
algoritmos Fuzzy; Interface padrão NBR – 14522 com medidor de energia; Interface Modbus RTU (para
configuração e leituras); 6 saídas para controle de carga; 1 saída para alarme.
·
Controlador de fator de potencia com no mínimo as seguintes características: IHM com display LCD e
botões que permitem a configuração de todos os parâmetros sem necessidade de computador;
Programação individual do kVAr de cada estágio, sem a necessidade de uma rígida estratégia de
controle Inteligente; Inteligente sistema de rodízio dos bancos controlados, visando um desgaste mais
uniforme dos mesmos; Desenvolvido para atuar em redes desequilibradas (sem balanceamento das
cargas); Interface Modbus RTU (para configuração e leituras); 6 saídas para controle; 1 saída para
alarme.
·
Amperímetro com no mínimo as seguintes características: Para medida da corrente pelo banco de
capacitores; Amperímetro analógico; Com chave seletora de fase.
·
Software deve permitir a parametrização (configuração) dos controladores (Demanda e Fator de
Potência) e a apresentação de diversos parâmetros e medidas do sistema.
ELETROTÉCNICA
- XE 501- Bancada Didática para Controlador de Demanda e Fator de Potência
CARACTERÍSTICAS
Características das Medidas:
Devem ser disponibilizados pontos de medidas através de bornes de 4mm para medidas de tensão e corrente
(através de TC) de uma das fases, para caracterização das formas de onda de tensão e corrente. Deve ser possível a
conexão de um analisador de energia (não incluso), sendo que os pontos de medida de tensão são conectados a
saída externa do sistema e os pontos de medida de corrente são acoplados aos cabos de alimentação do medidor da
concessionária, que para tanto possuem uma curvatura com essa finalidade.
Características das Cargas:
O sistema deve ser composto de 5 cargas, acionada através de contatores. Deve ser feita uma operação E
entre o comando manual do painel e o acionamento do controlador de fator de potência. Abaixo segue as cargas
mínimas que o equipamento deve possuir:
·
·
·
·
·
·
Motores: com no mínimo 03 motores trifásicos de potência nominal: 2 CV (aprox. 1,472 kVA) com ligação em
triângulo
Lâmpadas fluorescentes: com no mínimo um conjunto de 6 lâmpadas de 20 VA, totalizando 0,12 kVA e Três
reatores 220V/60Hz, cada qual com capacidade para 2 lâmpadas, ligados em triângulo.
Carga resistiva (Lâmpadas incandescentes): com no mínimo 3 conjuntos de lâmpadas ligadas em triângulo,
nos valores: 3 x 200W (600w); 3 x 100W (300W) e 3 x 60W (180W).
Controle de potência: o controle de potência deve ser feito através de 3 chaves que acionam contatores
combinando os bancos de lâmpadas, permitindo no mínimo as seguintes potências: 0 – 0W; 1 – 180W; 2 –
300W; 3 – 480W; 4 – 600W; 5 – 780W; 6 – 900W e 7 – 1080W.
Carga externa: deve estar disponível um saída em bornes 4mm para ligação de cargas trifásicas externas
(balanceadas ou desbalanceadas), para que possam ser feitas medidas de seus parâmetros e interação com
outras cargas. Os parâmetros são no mínimo: Corrente máxima de 10A e Proteção por disjuntor
termomagnético independente.
Bancos de capacitores deve possuir no mínimo 05 bancos de capacitores independentes, em diferentes
valores. Deve ser dimensionado para permitir a correção do fator de potência das cargas disponíveis. Deve
ser acionados através de contatores e sua proteção deve ser através de fusíveis rápidos para cada capacitor,
assim como deve possui uma proteção por disjuntor para os bancos de capacitores. Deve possui um
dispositivo de descarga rápida associado aos capacitores: que garanta que os capacitores sejam
descarregados antes do próximo acionamento em testes.
ELETROTÉCNICA
- XE 501- Bancada Didática para Controlador de Demanda e Fator de Potência
CARACTERÍSTICAS
Características Construtivas:
·
·
·
Bancada: a bancada obrigatoriamente deve ser construída em perfil de alumínio anodizado, com
acabamentos em PVC na cor azul e possui um tampo em MDF com acabamento sem quina viva e 4 rodízios,
sendo as quatro rodas com trava. A bancada deve ainda ser fechada com policarbonato e metal, impedindo o
contato do aluno com qualquer parte móvel ou energizada, para maior segurança;
Painel de comando: o painel deve ser industrial com todos os equipamentos de medidas e de comando com
um quadro sinótico na parte frontal, ilustrativo do funcionamento do sistema;
Proteções: deve ser no mínimo feita com disjuntor termomagnético geral, contra curtos; disjuntor DR contra
choques e fugas; Chave seccionadora para ligar/desligar o sistema;
ELETROTÉCNICA
- XE 501- Bancada Didática para Controlador de Demanda e Fator de Potência
COMPOSIÇÃO DO KIT
Composição do Kit:
A bancada deve ser composta de no mínimo
· Bancada móvel com todos os equipamentos descritos
· Cabo conversor RS485/USB
· CD contendo
o Manual de Operação e Manutenção do conjunto
o Manuais dos elementos do sistema
o Apostila Teórica
o Caderno de experiências
· Licença do software de gerenciamento do sistema.
Rua Juca Castelo, 219 - Maristela
Santa Rita do Sapucaí - MG - Brasil - 37.540-000
SAC. +55 35 3471-6898 / [email protected]