Controlador de fator de potência
Instrumenti
Manual do usuário
v1.1 – rev. 1 – maio/2012
DPFC06A
DPFC06B
DPFC12B
3
Controlador digital de fator de potência para sistema monofásico ou trifásico balanceado.
Manual do usuário Modelos: DPFC06A – DPFC06B – DPFC12B
1-Sumário
1-Sumário ...3
2-Apresentação...4
3-Botões e led´s indicativos ...5
4-Operação ...6
4.1-Modo de operação...6
4.1.1-Operação manual...6
4.1.2-Operação automática ...6
5-Diagramas de instalação ...6
5.1-Nota sobre TP ...6
6-Configurando o controlador...8
6.1-Parâmetros básicos ...8
6.2-Parâmetros avançados ...9
7-Funções de medição do controlador...9
8-Ajustando o fator de potência desejado, a sensibilidade e o tempo de descarga/reconexão do controlador ... 10
8.1-Fator de potência... 10
8.2-Sensibilidade ... 10
8.3-Tempo de reconexão... 10
9-Alarmes... 10
10-Características técnicas... 11
11-Suporte técnico ... 12
2-Apresentação
Os controladores de fator de potência DPFC06A, DPFC06B e DPFC12B são instrumentos digitais que apresentam com exatidão o fator de potência da instalação monitorada. Foram projetados para trabalhos em ambientes industriais, hospitais, shopping centers, ou onde mais houver necessidade de se corrigir o fator de potência da instalação.
Estes equipamentos possuem gerenciamento inteligente da comutação dos estágios. Esta característica promove o aumento da vida útil das células capacitivas. Habilitando e
configurando a função alarme, os equipamentos podem sinalizar situações anormais dentro do sistema através de uma de suas saídas.
Com o uso de interface de comunicação e software opcionais, é possível também acopla-los à um microcomputador para a coleta das leituras efetuadas.
Além de controlar a comutação de capacitores na linha, eles também apresentam medições de tensão, corrente, taxas de distorção harmônica e temperatura interna.
5
3-Botões e led´s indicativos
Número Descrição
1 Display apresenta a tensão entre os terminais 0 e M 2 Display apresenta valor de corrente medida
3 Display indica carga reativa necessária para corrigir o fator de potência 4 Função para ajuste do fator de potência desejado
5 Display indica a taxa de distorção harmônica total da corrente 6 Função para ajuste da sensibilidade do controlador
7 Indica funcionamento em modo MANUAL 8 Indica funcionamento em modo AUTOMÁTICO
9 Indica que o fator de potência da instalação é indutivo 10 Indica que o fator de potência da instalação é capacitivo 11 Display apresenta medição de temperatura do painel1 12 Botão par alterar o modo de operação do instrumento 13 Botão para selecionar as funções de leitura do instrumento
14 Altera valores de configuração / seleciona estágio para receber controle manual 15 Altera valores de configuração / seleciona estágio para receber controle manual 16 Indicador individual de acoplamento do estágio. Aceso indica estágio acoplado
1 Não é possível conectar nenhum sensor de temperatura ao equipamento. Ele possui sensor interno.
4-Operação
Ao conectar o controlador à energia elétrica, todos os segmentos do display e os led´s permanecem ligados por alguns instantes. Logo depois o instrumento indica a versão do firmware instalado e então inicializa as rotinas de medição e controle do fator de potência.
Através do teclado frontal, podem ser efetuadas todas as configurações do instrumento.
4.1-Modo de operação
Atenção: O modo de operação não pode ser alterado se o instrumento estiver na função de medição de potência reativa (led VAr aceso).
O instrumento trabalha em modo Manual ou Automático. Pressionando o botão MAN/AUT por 1 segundo, os modos de operação se comutam.
A configuração do modo de operação é memorizada pelo controlador. Isto quer dizer também que assim que o sistema retornar de uma queda de energia, o instrumento recarregará o último modo de operação ativo.
4.1.1-Operação manual
Atenção: Antes de se executar o chaveamento manual dos relés de controle dos estágios, é necessário configurar os parâmetros P.01 a P.05. Sem ajustar estes parâmetros, o instrumento não acionará nenhuma saída.
Em modo manual, à cada toque nos botões (+) ou (–), o led de cada estágio piscará
indicando que aquele determinado estágio está selecionado para receber a comutação através da tecla MODO. A condição em que o estágio se encontra é armazenada na memória para carregamento caso haja queda de energia no sistema.
Se o número de estágios previstos no projeto for menor que a capacidade máxima do
controlador, o parâmetro P.05 dos estágios não implementados deverá receber o valor zero (0) em sua programação.
4.1.2-Operação automática
Neste modo, o led AUT fica aceso e começa a piscar quando o instrumento está prestes a inserir ou retirar estágios no sistema. Se o led pisca por um tempo relativamente longo é porque o instrumento está aguardando que se passe o tempo de reconexão (P.04) para efetuar o procedimento. Ou seja, se um estágio foi desconectado e logo em seguida este mesmo precisa ser reconectado, haverá a contagem do tempo de reconexão e logo depois o estágio é religado.
5-Diagramas de instalação
Os diagramas de instalação devem ser seguidos à risca para o correto funcionamento do controlador. As fases do sistema devem ser previamente identificadas e três pontos devem ser observados nos esquemas:
1- Independentemente do tipo de sistema, o TC sempre deverá ser instalado na fase L1 e na porção do barramento antes da distribuição dos circuitos;
2- No sistema trifásico, a fase L1 não deverá levar tensão ao controlador;
3- O banco de capacitores deve sempre ser conectado na porção do sistema entre o TC e a carga. De qualquer outra maneira, o controlador não funcionará.
5.1-Nota sobre TP: o transformador de potencial pode ser implementado para melhorar a isolação entre os circuitos do controlador e do circuito principal e também para alimentar as bobinas dos contatores de chaveamento dos estágios, caso estes tenham uma tensão de alimentação diferente da tensão do circuito principal.
7
Número Descrição
1 Saída do relé de alarme
2 Terminal de comunicação serial padrão TTL
3 Terminais de conexão dos relés comutadores dos estágios
4 Terminais de entrada de tensão de medição / alimentação auxiliar 5 Terminais para conexão dos transformadores de corrente
Diagrama de instalação para sistema MONOFÁSICO
Diagrama de instalação para sistema TRIFÁSICO
6-Configurando o controlador
Para alterar os parâmetros de configuração do controlador, ele deve estar em modo MANUAL (led de indicação MAN aceso) e com todos os estágios desconectados da rede principal (todos os leds indicativos dos estágios deverão estar apagados).
Atenção: se as duas condições descritas acima não forem satisfeitas, o instalador não conseguirá acessar nenhum parâmetro de configuração.
6.1-Parâmetros básicos
Pressione o botão MODO por 5 segundos, então o display indicará SET e o led AUT piscará de forma intermitente. Pressionando as teclas (+) ou (–), o valor do parâmetro pode ser ajustado. Utilize a tecla MODO para ir para o próximo parâmetro. A tecla MAN/AUT retorna ao parâmetro anterior. Os parâmetros básicos são:
Parâmetro Descrição Faixa de ajuste Valor
padrão P.01 Valor da corrente primária nominal do TC 5A a 10.0kA2 5A P.02 Valor da potência nominal do menor estágio capacitivo 100VAr à 300kVAr 1000VAr P.03 Valor da tensão do banco de capacitores 80 a 750V 400V P.04 Tempo de descarga/reconexão do mesmo estágio 5 à 240s 30s
P.05 (led 1) Coeficiente do estágio 13 0 a 16 0
P.05 (led 2) Coeficiente do estágio 23 0 a 16 0
P.05 (led x) Coeficiente do estágio x3 0 a 16 0
P.05 (led n-1) Coeficiente do penúltimo último estágio ou ventilador
externo4 Fan, 0 a 16 0
2 Quando o display indicar valores maiores que 999A, o ponto decimal à direita do dígito piscará, indicando que o valor programado estará em kA;
3 Coeficiente do estágio é um valor que representa a divisão do valor do capacitor daquele estágio pelo valor do menor estágio (valor programado em P.02). Antes de efetuar a divisão, os valores devem estar na mesma unidade de medida, ou seja, ambos em kVAr ou VAr.
4 Configurando este parâmetro como FAN, o controlador tem a redução de uma unidade em sua capacidade máxima de estágios.
9
Parâmetro Descrição Faixa de ajuste Valor
padrão P.05 (led n) Coeficiente do último estágio ou relé de alarme5 NcA, NoA, 0 a 16 0
Concluindo estas configurações, continue pulsando a tecla MODO até que todos os led’s do instrumento se acendam por alguns instantes. Isto indicará que o instrumento memorizou as configurações. Se aparecer a palavra Err, houve um erro interno que não permitiu a gravação dos parâmetros. Repita a configuração e se o erro permanecer, entre em contato com o fabricante.
6.2-Parâmetros avançados
Com o instrumento ainda no modo de operação MANUAL, pressione novamente a tecla MODO até que o display indique Set. Solte a tecla MODO e, em seguida, pressione simultaneamente as teclas (+) e (–) até que o display indique A.01, que é o primeiro
parâmetro avançado. Novamente utilize a tecla MODO para avançar ao próximo parâmetro, a tecla MAN/AUT para retroceder e as teclas (+) e (–) para alterar os valores.
Após o ajuste de todos os parâmetros, continue pulsando a tecla MODO até que todos os led’s do instrumento se acendam e ele reinicie. Veja a seguir a tabela com a descrição da função de cada parâmetro avançado, suas faixas de ajuste e seus valores padrão.
Parâmetro Descrição Faixa de
ajuste Valor padrão
A.01 Sistema de medição 0: Trifásico - 0
A.02 Polaridade do TC 1: TC em fase 2: TC invertido 1-2 1
A.03 Freqüência 1: 50Hz 2: 60Hz 1-2 1
A.04 Endereçamento serial 0: Desabilitado 1-99: Habilitado 0-99 16 A.05 Alarme de temperatura 0: Desabilitado 1: Habilitado 0-1 1 A.06 Escala de temperatura 0: Celcius 1: Fahrenheit 0-1 1
A.07 Alarme THD (%) I 110-130 120
A.08 THD (%) 1-240 5
A.09 Relé de alarme
0: None (Nenhum) 1: ALL (Todos)
2: HU_A7 3: LU_A7 4: HI_A8
5: LI_A8 6: HC_A 7: LC_A 8: th_A
0-8 1
A.10 Tempo de desligamento por baixa corrente 1-240s 120s A.11 Temperatura mínima para desligar o ventilador externo 1-240 30 A.12 Temperatura mínima para ligar o ventilador externo 1-240 50
A.13 Tensão de entrada de medição
220V 230V 380V 400V 440V
400V
A.14 Tipo do relé de alarme 0: NoA (norm. aberto) 1: NcA (norm.
fechado) 0-1 0
7-Funções de medição do controlador
A cada toque na tecla MODO, o instrumento mostra medições de diferentes grandezas sendo feitas na instalação. Ele apresenta leituras de tensão, corrente, taxas de distorção harmônica
5 Configurando este parâmetro como NcA ou NoA, o controlador tem a redução de uma unidade em sua capacidade máxima de estágios.
6 Os valores de 1 à 99 indica o endereço do dispositivo. Os valores de 100 à 199 não devem ser implementados;
7 O alarme de tensão se ativa quando qualquer fase estiver fora do range (<85% e >110% de A.13);
8 O alarme de corrente se ativa quando todas as fases estão fora do range (<2,5% e >110% de P.01).
de corrente e temperatura ambiente. Se nenhuma tecla for pressionada por um tempo de 30 segundos, o instrumento volta a apresentar a leitura de fator de potência da instalação. Os led´s IND e CAP indicam se o fator de potência total da instalação é indutivo ou capacitivo respectivamente.
8-Ajustando o fator de potência desejado, a sensibilidade e o tempo de descarga/reconexão do controlador
8.1-Fator de potência
O fator de potência desejado é ajustado na função SET cosφ. No ato da configuração, os led´s IND e CAP indicarão o status do fator de potência configurado (indutivo ou capacitivo).
8.2-Sensibilidade
É o tempo ajustado para que o instrumento meça o fator de potência, calcule a potência reativa necessária e manipule os estágios para efetuar a correção.
Se o sistema possui cargas dinâmicas (ex.: máquinas de solda, prensas ou outros
equipamentos que funcionem de forma intermitente), é interessante alimentar este parâmetro com um valor baixo. Se as cargas são ligadas e desligadas com pouca freqüência, podem ser inseridos valores maiores.
É importante também observar o tempo de reconexão do mesmo estágio (parâmetro P.04), pois ambos os parâmetros trabalham em conjunto na determinação do tempo de medição e conexão/reconexão dos estágios.
8.3-Tempo de reconexão
É o tempo mínimo necessário para a reconexão de um mesmo estágio. Serve para inibir a reconexão de qualquer estágio antes do seu descarregamento.
Este parâmetro trabalha em conjunto com a sensibilidade ajustada. Exemplificando:
O controlador acabou de desligar o único estágio de 15kVAr do banco todo. No próximo ciclo do controle, ele recalcula e percebe que terá que ligar novamente o estágio de 15kVAr. Porém, o tempo de reconexão do mesmo estágio foi ajustado para 240s. Então, mesmo que o
instrumento esteja precisando reconectar o estágio que retirou a pouco, ele aguardará o fim do tempo de reconexão para ligá-lo. Se houvesse mais de um estágio com 15kVAr, o controle inteligente do instrumento comutaria este outro estágio.
É importante entrar em contato com o fabricante das células capacitivas e solicitar maiores informações sobre o tempo mínimo para descarregamento destes componentes.
9-Alarmes
O controlador dispõe de uma função que sinaliza quando alguns dos parâmetros medidos estão fora de uma faixa de valores predefinidos. Além de indicar o alarme no display, esta sinalização também pode ser direcionada ao acionamento de um relé. O parâmetro de programação A.09 especifica qual das situações de alarme inverterão o status deste relé.
Se o instrumento estiver em modo de operação MANUAL, a indicação de ocorrência de alarme será indicada apenas no display. O relé de alarme não será comutado.
Veja a seguir a tabela com todos os sinais de alarme apresentados pelo controlador:
11
Código Descrição Tempo de permanência
no estado Indicação visual A-HU Tensão de entrada 10% maior que
valor de A.139 15min Display indica A-HU e
led V pisca A-LU Qualquer tensão de entrada 15%
menor que o valor de A.139 5s Display indica A-LU e led V pisca A-HI Qualquer corrente 10% maior que a
corrente máxima9 2min Display indica A-HI e
led A pisca A-LI Qualquer corrente de entrada menor
que 2,5% da corrente máxima6 5s Display indica a-LI e led A pisca A-HC cosφ da instalação maior que o
cosφ programado em Set cosφ 2min Display alterna entre A-HC e valor do cosφ A-LC cosφ da instalação menor que o
cosφ programado em Set cosφ 15min Display alterna entre A-LC e valor do cosφ A-ot Temperatura acima de 50°C (122F) 10s Display alterna entre A-ot e valor do cosφ A-th THD maior que o valor ajustado em
A.07 5s Display alterna entre
A-th e vakir de THD (em %) A-PS Dados de configuração corrompidos - Display indica A-PS
A-PC Erro interno10 - Display indica A-PC
A-PU Erro interno10 - Display indica A-PU
A-EE Erro interno10 - Display indica A-EE
A-Fr Desvio de freqüência de ±5% 0 Display indica A-Fr
O tempo de permanência no estado (3ª coluna) é o tempo mínimo que a situação de alarme deve ocorrer ininterruptamente para que o instrumento identifique-a como situação anormal e sinalize o referido alarme.
10-Características técnicas
Circuito de alimentação auxiliar
Tensão de alimentação auxiliar 230VCA F-N +10% –15% = 380V F-F +10% –15%
Freqüência 50/60Hz Potência ±8VA Imunidade a microinterrupções na
alimentação <6ms
Circuito de entrada de corrente
Corrente de entrada 0 a 5ACA
Menor sinal de entrada 0,125ACA
Sobrecarga máxima (contínua) 5,5ACA
Sobrecarga máxima (1s) 50ACA
Relés de saída
Número de saídas 12
Tipo de contato 1 contato SPST normalmente aberto Capacidade de corrente do contato 8A – 250V
Capacidade máxima do terminal
comum 10ACA
Categoria de isolação / Tensão
(conforme VDE0110) C/250V - B/400V
Tensão máxima de comutação 400VCA
Vida útil dos contatos ± 2x106 operações Faixas de leitura e controle
Tensão de leitura máxima 3 x 440V entre fases
9 O instrumento indicará sinal de alarme se a situação específica for observada em quaisquer fases, bastando estar ativa em apenas uma para a ativação do alarme;
10 É necessário enviar o instrumento à fabrica.
Faixas de leitura e controle
Limites de leitura de corrente Entre 2,5% e 110% do valor nominal Tipo de leitura de tensão e
corrente True RMS
Faixa de ajuste do fator de
potência 0,85 indutivo a 0,90 capacitivo
Sensibilidade de comutação 5 a 600s
Tempo de reconexão do mesmo
estágio 5 a 240s
Espectro harmônico Até 64ª harmônica
Caixa de alojamento e conexões Terminais de entrada de sinais e
alimentação Terminais extraíveis com conexão por parafuso para cabo até 4mm²
Dimensões do frontal da caixa 144 x 144mm
Dimensões para furação do painel 140 x 140mm ±0,5mm
Temperatura de trabalho -10 a 50°C
Tensão de isolação elétrica 4kV
Grau de proteção Frontal: IP41 (–) Traseira: IP20 Umidade relativa do ar (sem
condensação) Máximo de 95%
Normas em conformidade IEC 60255-5 | IEC 60255 | IEC 60068-2-61 IEC 60068-2-6 | EN 50081-1 | EN 80082-2
Dimensões (A x L x P) 149 x 149 x 60mm
Peso 770g Interface serial
Padrão TTL
Protocolo de comunicação Proprietário
Tipo de conector RJ11
Conversor serial TTL/USB/RS485
Conector RJ11/USB/RS485 Opcional
11-Suporte técnico
Se surgirem dúvidas após a leitura deste manual, o cliente deverá entrar em contato com o Suporte Técnico Instrumenti por e-mail ou telefone:
suporte@instrumenti.com.br (11)5641-1105
Instrumentos que necessitem de reparos deverão ser enviados à fábrica, no endereço abaixo:
Rua Laguna, 1075 – Vila Cruzeiro – São Paulo CEP 04728-002 – SP
Instrumenti do Brasil Controles Elétricos Ltda.
Rua Laguna, 1075 – Santo Amaro – SP CEP 04728-002
Tel/FAX: (11) 5641-1105 www.instrumenti.com.br instrumenti@instrumenti.com.br
CNPJ: 01.312.556/0001-86
