Sistema di rifasamento automatico centralizzato e gestione dei carichi

(Aprile-Maggio 2005 - 5° anno I.T.I. G.Marconi - CA)
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Come si può facilmente capire dagli schemi, il sistema è composto da un blocco che misura le grandezze elettriche, le quali vengono acquisite dal PLC che collega una quantità opportuna di condensatori, al fine di portare il cosj maggiore o uguale a 0.9.

Gruppo di misura:

La lettura della corrente avviene tramite tre trasformatori amperometrici (TA). La tensione invece viene letta direttamente, senza l’uso di alcun trasformatore volumetrico.

Questi segnali vengono letti da due strumenti all’interno del quadro e da uno strumento posto sulla faccia esterna il quale indica il valore di tutte le grandezze elettriche mediante un display.

I due strumenti all’interno, impostati opportunamente, restituiscono in uscita un segnale analogico in corrente (4-20 mA) proporzionale alla potenza e al cosj del carico. Questi due segnali analogici vengono acquisiti dal PLC mediante il convertitore A/D.

Attuatori:

Le uscite del PLC comandano i vari contattori che forniscono l’alimentazione alle batterie di condensatori e alle linee in uscita dal quadro. Per ogni bobina è presente una lampada collegata in parallelo, in modo da avere un’indicazione luminosa dello stato dei vari contattori.

E’ possibile comandare i teleruttori in maniera manuale agendo sul selettore A/M e sul interruttore presente affianco a ogni spia luminosa.

I condensatori sono protetti da un interruttore magnetotermico e da una terna di fusibili.

Le linee in uscita sono protette con un interruttore magnetotermico differenziale.

PLC:

Si utilizza un PLC Siemens S7-200 CPU 214. 14 ingressi a 24Vdc, 10 uscite a relè.

Modulo A/D EM235. 4 ingressi analogici, 2 uscite analogiche.

Software:

I passi fondamentali sono:

1) viene eseguita l’acquisizione dei dati analogici e vengono restituiti i valori di P e cosj.

2) viene calcolato il valore di potenza reattiva necessaria per portare il cosj  a 0.9.

3) vengono collegate le batterie di condensatori in modo da ottenere un valore complessivo di potenza reattiva capacitiva che sia maggiore o uguale al valore precedentemente calcolato.

In caso il selettore A/M si trovi in “Manuale” queste operazioni non vengono più eseguite e i condensatori vengono collegati secondo le nostre esigenze, agendo sugli interruttori.

Riportando il selettore in “Automatico” riprende la normale esecuzione del programma.

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