cap iii, cap v

1

CAPITOLUL COMENZI AUTOMATE

Comenzile automate sunt constituite de sisteme automate cu circuit deschis. Prin

comenzile automate se realizează pornirea, oprirea şi obţinerea diferitelor regimuri de funcţionare a instalaţiilor. Comenzile automate se referă în principal la comanda iluminatului, a motoarelor electrice şi a diferitelor instalaţii.

11.1. Comanda iluminatului 11.1.1. Comanda iluminatului interior

Iluminatul interior este realizat prin diferite tipuri de întreruptoare şi comutatoare.

Intreruptoarele pot fi manuale, cu basculare sau rotative. Ele pot avea ataşat un dispozitiv cu tiristor sau triac care permit prin intermediul unui potenţiometru, obţinerea unei reglări continue a fluxului luminos.

Există întreruptoare care pe lângă funcţia de închis-deschis au şi o poziţie mediană. Când întreruptorul este pus pe poziţia mediană, întreruptorul este deconectat şi este conectat în circuit prin intermediul unui detector de mişcare.

Când apare o mişcare (deplasare) în incinta respectivă, circuitul intră în funcţiune. Comutatoarele sunt şi ele de diverse tipuri; în iluminat sunt utilizate frecvent comutatoarele de tip scară cărora impropriu li se mai spune intreruptoare de scară (la capetele scării) şi cruce (montate

între etaje). Funcţiunea comutatoarelor de scară şi cruce este de cele mai multe ori preluată de automatele de scară.

In figura 11.1 este dată schema electrică a unui automat de scară. Conţine comutatorul S de alegere a regimului de funcţionare M (manual) sau A (automat), releul de timp cu întârziere la revenire D cu cndtd. cu acelaşi nume (D), lămpile H1...H3 şi butoanele cu revenire S1,S2. Dacă se alege regimul de funcţionare M se poate urmării, că se formează circuitele: Ll-SCM-H1-N; L1-SCM-H2-N şi L1-SCM-H3-N. In această situaţie, lămpile sunt puse sub tensiune.

Dacă se alege regimul de funcţionare A (comutatorul S pe poziţia CA), când este acţionat butonul S1 se formează circuitul L1 - SCA - D - S1-N.

Releul de timp D este parcurs de curent, anclanşează şi închide practic instantaneu cndtd D şi se formează circuitele : L1- SCA -cndtd D - H1 - N; L1- SCA -cndtd D-H2-N şi L1- SCA-cndtd D-H3 -N.

Butoanele S1, S2 sunt cu revenire ele se deschid şi bobina releului de timp D nu este sub tensiune. Cndtd D rămâne închis un timp prestabilit, după care se deschide automat. O nouă comandă se poate da prin acţionarea oricărui buton S1, S2, ş.a.m.d.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

http://www.pdffactory.com

2

11.1.2. Comanda iluminatului exterior

Comanda iluminatului exterior poate fi realizat simultan cu inter blocaj sau temporizat. In figura 11.2 este dată schema electrică desfăşurată pentru comanda simultană. Când se acţionează butonul de pornire S2 se închide circuitul 4 (L3 - F1O - S1 - S2 - K0 -

N). Ca urmare anclanşează bobina contactorului K0, care închide cnd de acelaşi nume şi deschide cnî. în cazul acesta, se închid cnd din circ. 5,6,7,8. Prin închiderea cnd din circ. 5 se realizează auto menţinerea iar prin închiderea cnd K0 din circ. 6,7 şi 8 se închid circ. 6,7,8 şi anclanşează simultan bobinele contactoarelor Kl, K2,K3. Acestea închid circ. 1,2,3 şi grupurile de lămpi GL1,GL2,GL3 intră în funcţiune. Pentru oprire se acţionează butonul de oprire S1. Se întrerupe alimentarea bobinei K0 şi ca urmare se .deschid cnî K0 din circ. 6,7,8 bobinele contactoarelor K1, K2 şi K3 rămân realimentate şi se deschid cnî 1,2,3, ceea ce determină oprirea funcţionării grupurilor de lămpi GL1,... GL3.

In figura 11.3 este prezentată numai partea de comandă pentru comanda

cu inter blocaj.



3

La acţionarea butonului de pornire S2 se închide circ.4, anclanşează bobina contactorului

K0 care închide cnd din circ. 5 (automenţinere) şi circ.6 (anclanşează bobina contactoruîui Kl). Anclanşarea bobinei Kl produce închiderea cnd Kl din circ. 1 (fig.1l.2) şi se pune în funcţiune GL1. Concomitent se închide cnd K1 din circ.7 care face să anclanşeze, bobina contactorului K2. Anclanşarea bobinei contactorului K2. produce închiderea cnd K2 din circ.2 (fig.11.2) şi intră în funcţiune GL2; concomitent bobina contactorului K2 închide cnd K2 din circ.8 care conduce la anclanşarea bobinei contactorului K3 ce închide circ.3 şi intră în funcţiune şi GL3. Faţă de schema din figura 11.2 unde grupurile GL1,GL2.GL3 sunt puse în funcţiune simultan în cazul schemei din figura 11.3 pornirea în funcţiune a grupurilor GL1,GL2,GL3 se efectuează în cascadă (interblocaj). Intră în funcţiune GL1 şi după confirmare intră în funcţiune GL2 şi apoi GL3.

In figura 1.1.4 este prezentată partea de comandă a unei scheme cu temporizare La acţionarea butonului de pornire S2 se închide circ.4, anclanşează bobina contactorului

K0 şi se închid cnd K0 din circ.5 (automenţinere) şi cnd K0 din circ.6. Prin închiderea cnd K0 din circ.6 anclanşează bobina contactorului Kl care închide cnd Kl din circ.1 şi se pune în funcţiune GL1 şi închide cnd Kl din circ.7 care pune sub tensiune bobina releului de timp cu temporizare la



4

declanşare Dl. După timpul prestabilit Dl închide cndtî Dl din circuitul 8, Ca urmare bobina cont actorului K2 este alimentată, ea anclanşează şi închide snd K2 din circ. 2 şi GL2 este pus în funcţiune. Concomitent cu închiderea circ.2 bobina K2 închide şi cnd K2 din circ.9. Se închide circ.9, bobina releului de timp cu temporizare la declanşare D2 începe să lucreze. După timpul prestabilit ea închide cndtî D2 din circ. 10 şi este alimentată bobina cont actorului K3. In acest moment K3 anclanşează şi se închide circ.3 care realizează punerea în funcţiune şi a GL3. Schema electrică din figura 11.4 realizează punerea sub tensiune a grupurilor de lămpi temporizat.

Oprirea se realizează prin acţionarea butonului de oprire SI. Se întrerupe alimentarea bobinei K0 care deschide cnd K0 din circ.6 şi schema de comandă rămânând nealimentată. Se deschid contactoarele Kl, K2, K3 din circ. 1, 2, 3 şi iluminatul se întrerupe.

Comanda motoarelor electrice

Se prezintă: pornirea directă a motoarelor electrice asincrone trifazate cu rotorul în scurtcircuit, comanda grupurilor de motoare electrice asincrone trifazate cu rotorul în scurtcircuit (simultan, cu interblocaj, temporizat), frânarea motoarelor electrice, reversarea de sens, comanda automată stea-triunghi, comanda cu rezistoare în circuitul rotoric, comanda motoarelor sincrone, comanda cu controler şi pornirea motoarelor asincrone cu rotorul bobinat, utilizând cascada subsincronă.

1. Pornirea directă a motoarelor electrice asincrone trifazate cu rotorul în scurtcircuit

Schema electrică este prezentată în figura 8.1. Protecţia la scurtcircuit este realizată prin siguranţele ilizibile F1 ... F3 iar protecţia la suprasarcină de blocul de relee termice F4 a cărui caracteristică este dată în figura 5.7.

La acţionarea butonului de pornire S1, se închide circ.3 anclanşează bobina contactorului Kl care închide contactele principale Kl din circ.2 şi Ml intră în funcţiune. Conform diagramei de contacte a bobinei Kl din circ.3 concomitent cu închiderea cnd Kl din circ.2 se închide şi cnd Kl din circ.4 de automenţinere; se închide cnd Kl din circ.6 şi se deschide cnî Kl din circ.8 care semnalizează că Ml funcţionează şi respectiv că nu este oprit. Caracteristica mecanică pentru motorul electric asincron trifazat în coordonate M=f(n) şi M = f(s) este dată în figurile 11.5 şi 11.6. în caracteristica cuplu-turaţie M=f(n), funcţionarea stabilă se realizează pe porţiunea din dreapta punctului critic K; în partea stângă funcţionarea este instabilă. Punctul de funcţionare F se află la intersecţia cuplului activ Ma (al motorului electric) cu Mr (cuplu rezistent). In caracteristica cuplu - alunecare se ţine seama de turaţia la sincronism ns.



5

s

s

nnns −

= (11-1)

La n = ns, corespunde s = 0 (11 -2) La n=0, corespunde s = l (11-3)

2. Comanda grupurilor de motoare electrice asincrone trifazate ca rotorul în scurtcircuit (simultan, cu interblocaj, temporizată)

Se consideră un grup de trei motoare electrice. In figura 11.7 este dată schema electrică desfăşurată pentru partea de forţă.

In figurile 11.8, 11.9 şi 11.10 schemele electrice desfăşurate pentru partea de

comandă în cele trei situaţii (simultan, cu interblocaj, temporizată).



6



7

3. Frânarea motoarelor electrice. In figura 11.11 este dată schema electrică desfăşurată. Pentru pornire se acţionează butonul de pornire S2 din circ.4. Anclanşează bobina

contactorului Kl care închide contactele principale din circi şi Ml porneşte: concomitent s-a realizat şi automenţinerea prin închiderea cnd Kl din circ.5. în această situaţie Ml funcţionează un timp nelimitat. La oprire se acţionează butonul S1 (circ.4). Se deschide circ.4 şi ca urmare se deconectează contactele principale Kl (circ.1). M1 este nealimentat, dar datorită inerţiei el continuă să se rotească. La acţionarea butonului de oprire S1 (circ.4) el se deschide dar concomitent se închide cnd S1 din circ.6. Aceasta face ca bobina contactorului K2 să fie alimentată şi să închidă cnd K2 din circ.2. Acesta conduce la închiderea circ,3 respectiv la anclanşarea releului K4. Acesta închide cnd K4 din circ.7 şi anclanşează bobina contactorului K3 care închide contactele principale K3 din circ.2 ceea ce dă cale liberă la introducerea unei tensiuni continue în două din înfăşurările statorice ale M1. Se produce un câmp magnetic constant în interiorul motorului datorat sursei de cc



8

Prin învârtirea rotorului în câmpul magnetic constant creat se induc în rotor tensiuni

electromotoare, respectiv curenţi, care datorită rezistenţelor rotorului, produc pierderi de energie prin degajare de căldură de forma Ri2t, care conduc la reducerea mai rapidă a energiei cinetice iniţiale a rotorului. Acest regim de frânare se numeşte frânare dinamică şi constă în deconectarea alimentării statorului de la reţea şi alimentarea lui în curent continuu pe două faze. Frânarea motoarelor electrice se mai poate realiza prin cuplare inversă sau cu recuperare de energie /11. 1/.

4. Reversarea de sens

Reversarea de sens are la bază observaţia că atunci când se inversează două faze se schimbă sensul câmpului învârtitor şi prin aceasta sensul de rotaţie al arborelui motorului electric (fig. 11.12).

Schema electrică desfăşurată pentru reversarea de sens, a unui motor electric trifazat cu rotorul în scurtcircuit este dată în figura 11.13.



9

Când se acţionează butonul de pornire S2 (circ.3) se închide circ.3 şi anclanşează bobina

contactorului Kl care închide şi deschide contactele de acelaşi nume conform diagramei de contacte a bobinei contactorului Kl. Prin închiderea cnd Kl din circ.1, Ml este alimentat cu energie electrică şi ca urmare acesta este pus în funcţiune; prin închiderea cnd Kl din circ.4 se realizează automenţinerea, iar prin deschiderea cnî Kl din circ.5 se realizează interblocajul. în această situaţie Ml funcţionează un timp nelimitat în sensul (d). Dacă în timpul când Ml se roteşte în sensul (d), s-ar da comanda pentru ca el să funcţioneze în sensul (s) (s-ar acţiona butonul de pornire S3), se observă că circuitul care alimentează bobina contactorului K2 nu se închide, deoarece cnÎ Kl este deschis (este anclanşată bobina contactoralui Kl); acesta este interblocajul - când este anclanşată bobina contactorului Kl, nu poate fi anclanşată şi bobina contactorului K2 şi invers. Dacă nu ar fi existat interblocajul ar fi putut anclanşa concomitent şi Kl şi K2; aceasta ar fi condus la scurtcircuite (de exemplu: L2 - F2 - K2 - F3 - L3 şi fazele L2 şi L3 sunt în contact direct realizând un scurtcircuit bifazat). Când se doreşte oprirea motorului Ml se acţionează butonul de oprire S1. Din poziţia oprit poate fi acţionat butonul de pornire S3 în vederea obţinerii sensului (s) de rotaţie.



10

5. Comanda automată stea / triunghi Este utilizată la motoarele electrice asincrone trifazate cu rotorul în scurtcircuit pentru micşorarea curentului şi cuplului la pornire. Curentul de pornire în conexiune stea (A) este de trei ori mai mic decât pentru conexiunea triunghi ( ∆ ).

3Ip

∆= pI (H-4)

In figura 11.14 este arătată variaţia I=f(t) iar în figura 11.15 caracteristica mecanică M=f(n).



11

Schema electrică desfăşurată pentru comanda automată ∆−π . este dată în figura 11.16.

Circuitele 1 şi 2 sunt pentru partea de forţă iar circuitele 3-8 pentru partea de comandă. La acţionarea butonului de pornire S2, se închid circ. 3 şi 5. Anclanşează bobina contactorului KA şi KL. Bobina contactorului K închide contactele principale Kdin circi şi deschide cnî K din circ.7. Concomitent bobina contactorului de linie KL închide contactele principale KL din circ. 1 şi înfăşurările motorului electric Ml sunt alimentate cu energie electrică. Motorul electric Ml porneşte - începe să funcţioneze în conexiune A. Când a anclanşat bobina KL s-a închis şi cnd de automenţinere KL din circ.4 şi cnd KL din circ.6. Prin închiderea cnd KL din circ. 6 s-a închis circ.6 şi este alimentată bobina releului de timp cu temporizare la anclanşare Dl, care începe să funcţioneze.

După timpul prestabilit care ţine seamă de curentul, turaţia la care se face saltul de pe caracteristica conexiunii A pe caracteristica conexiunii A, releul de timp cu întârziere la acţionare D1 închide cndtî Dl din circ.8. Prin închiderea cndtî Dl din circ.8, circ.8 nu se include deoarece contactul Kl este deschis. în momentul în care cnîtd Dl din circ. 3 se deschide (conexiunea stea este deconectată) atunci se închide cnd Kl din circ.8 şi se realizează conexiunea triunghi. Prin aceasta s-a realizat saltul de pe caracteristicile conexiunii A pe caracteristica A ( a fost deconectat contactorul Kşi a fost conectat contactorul K ∆ ). Funcţionarea este asigurată un timp nelimitat. Pentru oprire se acţionează butonul de oprire S1 (circ.3).



12

In acest timp circ.7 este închis, deoarece contactul KL este închis (contactul K anclanşat)

şi contactul K închis (contactorul K declanşat).

6. Comanda cu rezistenţe în circuitul rotoric

Se referă la comanda automată a motoarelor electrice trifazate cu rotorul bobinat cu rezistenţe în circuitul rotoric. Se consideră un motor electric cu trei grupuri de rezistoare montate în circuitul rotoric.

Caracteristica mecanică M= f(s) pentru trei grupuri de rezistoare Rl, R2, R3 este dată în figura 11.17.



13

Caietul de sarcini pentru pornirea automată a motorului electric asincron trifazat cu

rotorul bobinat cu trei grupuri de rezistoare în circuitul rotoric, a fost prezentată printr-o reţea Petri în figura 9.8.

Schema electrică desfăşurată pentru comanda automată (pornirea, obţinerea diferitelor regimuri de funcţionare, oprirea), este dată în figura 11.18. Pornirea se iniţiază prin acţionarea butonului de pornire S2 (circ.4) . Prin acţionarea S2 se închide circ.4 şi anclanşeazâ bobina contactorului de linie KL, care închide contactele principale KL din circ.1 şi cnd KL din circ.5 de automenţinere. In această situaţie Ml funcţionează cu cele trei grupuri de rezistoare în circuitul rotoric. Odată cu punerea sub tensiune a bobinei contactorului de linie KL s-a pus sub tensiune şi bobina releului de timp Dl.



14

După timpul prestabilit t = 1τ se închide cndtî Dl din circ.7 şi ca urmare anclanşează

bobina contactorumi Kl şi concomitent este pusă sub tensiune bobina releului de timp D2. Anclanşarea bobinei contactomlui Kl face ca acesta sa-şi închidă contactele principale (circ.2) ceea ce produce scurtcircuitarea grupului de rezistoare Rl. Aceasta face ca turaţia n a Ml să



15

crească, alunecarea s să scadă şi să se producă saltul de pe caracteristica artificială Rs = f(Rl,R2,R3) pe caracteristica artificială Rs = f(Rl,R2). După t=i2, anclanşează bobina releului de timp D2 (circ.8) care închide cndtî D2 din circ.9. Anclanşează bobina contactorului K2 care închide contactele principale K2 din circ.2 şi se scurtcircuitează şi treapta a doua (grupul de rezistoare R2) concomitent cu pornirea sub tensiune a bobinei releului de timp D3. Odată cu scurtcircuitarea grupului de rezistoare R2 se produce saltul de pe caracteristica artificială Rs = f(Rl,R2) pe caracteristica artificială RS=R1. După trecerea timpului t=t3 se închide cndtî D3 din circ.11. Anclanşează bobina contactorului K3 care închide contactele principale K3 din circ.2 şi se scurtcircuitează şi treapta a treia de rezistoare R3. în acest moment rezistenţa de sarcină Rs=0 şi se produce saltul de pe caracteristica artificială în care Rs=Rl pe caracteristica naturală a Ml (Rs=0). Funcţionarea se stabileşte în punctul F. Schema este prevăzută şi cu interblocaj. Când a cuplat K3 toate rezistoarele sunt scurtcircuitate, cm K3 din circ.9 se deschide şi bobina contactorului K2 nu mai este sub tensiune. Aceasta deschide cnî K2 din circ.7 şi este scoasă de sub tensiune şi bobina contactorului Kl. Oprirea se realizează prin acţionarea butonului de oprire S1.

7. Comanda motoarelor electrice sincrone. Motoarele electrice sincrone au cos ϕ = 1 şi turaţia n, sincronă cu a câmpului învârtitor

statoric.

pfn 60

=

unde: f este frecvenţa reţelei; p - numărul perechilor de poli Schema electrică desfăşurată este dată în figura 11.19.



16

La acţionarea butonului de pornire S2 din circ.2 se închide circ.2. anclanşează bobina

contactoralui Kl care închide contactele principale din circ.1. (Ml este alimentat) şi închide cnd Kl din circ.3 de automenţinere. Motorul electric sincron Ml, funcţionează în asincron. Pe arborele Ml este montată maşina electrică - Excitatricea notată cu Ex. Odată cu rotirea rotorului Ml se roteşte şi E care produce cc. în circuitul Ex este montată înfăşurarea de excitaţie a excitatricei LexEx şi rezistenţe de excitaţie ReX necesare pentru reglarea excitaţiei excitatricei Lex. Când alunecarea s este mai mică de 5%, excitatricea Ex produce o tensiune suficient de mare care să excite bobina releului maximal de tensiune K3, care închide end K3 din circ .4. In acest moment anclanşează bobina contactorului K2 care deschide cnî K2 din circ. 1 şi închide cnd K2 din circi. Prin închiderea end K2 din circ.1. se realizează conectarea tensiunii continue la bornele înfăşurării de excitaţie Lex..

Datorită interacţiunii dintre câmpul de excitaţie rotoric şi câmpul învârtitor statoric se produce un cuplu electromagnetic corespunzător maşinii sincrone excitate. Suprapunerea acestui



17

cuplu peste cuplul asincron determină apariţia unor oscilaţii ale turaţiei, care fac ca rotorul să depăşească turaţia de sincronism pentru intervale scurte de timp. După mai multe oscilaţii ale turaţiei în jurul valorii de sincronism, motorul se stabilizează la turaţia de sincronism.

8. Comanda cu controler

In figura 11.20 este arătată schema electrică pentru comanda cu controler a unui motor electric asincron trifazat cu rotorul bobinat cu rezistenţe în circuitul rotoric. Iniţial maneta controlerului este pe poziţia 0 şi motorul electric Ml este oprit. La trecerea manetei pe poziţia 1 "în dreapta", se realizează pe controler legătura borna T - borna A2 şi borna R - borna C2. Datorită legăturii borna T -borna A2 se stabileşte circuitul : fază L3 - borna T - borna A2 - Linia de contact LC3 - borna W a Ml (Ml este alimentat de faza L3). Datorită legăturii borna R - borna C2 se stabileşte circuitul: faza Ll-borna R - borna C2 - LC1-borna u (Ml este alimentat de faza LI). Se observă că faza L2 alimentează direct LC2 şi din aceasta borna v (Ml este alimentat de faza L2). Rezultă că Ml este alimentat prin controler de fazele L3 şi L1 şi direct de faza L2. Legătura dintre LC1, LC2, LC3 şi înfăşurările statorice ale Ml respectiv bornele u, v şi w se realizează prin intermediul pantografului P (culegător mobil) ce realizează alimentarea cu energie electrică a Ml de la partea fixă (linii de contact) la partea mobilă pe care este amplasat M1.



18

Motorul electric Ml fiind alimentat de la cele trei borne u, v şi w porneşte cu toate

treptele de rezistenţe în circuitul rotoric. La trecerea manetei pe poziţia 2 (dreapta) se efectuează legătura între bornele a3 şi 0 şi este scurtcircuitată rezistenţa Rl. Ca urmare viteza de rotaţie a Ml creşte. La trecerea manetei pe poziţia 3 este scurtcircuitată R2 iar la trecerea pe poziţia 4 este scurtcircuitată şi R3. Astfel este scurtcircuitată prima treaptă de rezistenţe R1,R2,R3. La trecerea manetei pe poziţia 5 se scurtcircuitează treapta de rezistenţe R4 ş.a.m.d. Pe măsura scurtcircuitării treptelor de rezistenţe motorului electric Ml îi creşte viteza iar când a fost scurtcircuitată şi treapta de rezistenţe R6, Ml funcţionează pe caracteristica naturală. Pentru oprire, maneta este acţionată invers, respectiv de pe poziţia 7 către poziţia 0,

Pentru pornire în sens invers se schimbă fazele L3 şi L1 între ele prin conexiunile realizate pe controler, la acţionarea manetei de pe poziţia 0 pe poziţia 7 "în stânga". Cu S1 şi S2 sunt notate limitatoarele de cursă, Când Ml se deplasează în dreapta, la capăt de cursă



19

se deschide S2, Ml rămâne nealimentat şi se opreşte. La fel pentru deplasarea în stânga la capăt de cursă se deschide S1 şi M1 se opreşte. Rolul iui M2 este de electromagnet de frână. Când nu este alimentat cu energie electrică el frânează mecanic, mecanismul de deplasare.

9. Pornirea motorului asincron cu rotorul bobinat, utilizând cascada subsincronă Are la bază utilizarea convertizoarelor statice de frecvenţă. în figura 11.21 este prezentat principiul de funcţionare.

La cascada subsincronă cu comutatoare /4.1/ din figura 11.21 energia de alunecare a

maşinii asincrone este convertită în energie de curent continuu prin intermediul unui redresor necomandabil, conectat la inelele colectoare şi trimisă înapoi în reţea prin intermediul unui invertor cu tiristoare. Energia electrică din rotor este recuperată în reţea. Utilizarea echipamentului pentru game de reglaj reduse permite o dimensionare a circuitelor de forţă (redresor, invertor etc.) numai la puterea de alunecare dorită.

nn

n Pn

nnP minalunecare

−=

In acest caz pornirea se face cu rezistenţele în circuitul rotoric, sistemul de reglare SRA începând să lucreze numai după atingerea turaţiei minime dorite nmin.

In figura 11.22. este dată schema electrică a funcţionării motorului asincron cu rotorul bobinat utilizând cascada subsincronă.



20

Tensiunea rotorică este redresată prin intermediul redresorului format din diodele cu

siliciu vl...v6 şi energia de c.c. este recuperată în reţea prin redresorul comandabil cu tiristoare v7...v12, care funcţionează în regim de invertor (transformă c.c. în ca,). Bobina Lf din circuitul de c.c. serveşte la filtrare. Pentru a putea transmite energia electrică din rotor în reţea (în loc să fie transformată în căldură prin rezistenţele de pornire Rp), între învertor şi reţea se introduce transformatorul de recuperare T1 care furnizează la ieşire energie electrică la tensiunea reţelei.

La punerea în funcţiune contactorul K2 este închis şi Ml porneşte în asincron cu rezistenţele Rp conectate în circuitul rotoric. Echipamentele ce utilizează cascada subsincronă sunt de puteri mari (peste 100kW). Rezistenţele de pornire sunt constituite în mod obişnuit dintr-un reostat cu lichid ( rezistenţa electrică scade , odată cu avansarea celor trei electrozi, corespunzători celor trei faze în lichid, până când acestea intră în nişte contacte tip tulipă în care sunt scurtcircuitate şi M1 funcţionează pe caracteristica naturală).

Prin Rp se impune nivelul minim de turaţie nmin la care începe reglarea turaţiei prin cascada subsincronă (aceasta permite o dimensionare economică a circuitului de forţă).

Prin potenţiometrul P se fixează turaţia impusă ni la ieşirea din P rezultă O tensiune Ui Pe arborele Ml este montat tahogeneratorul Tg care transformă turaţia măsurată nr într-o tensiune Ur proporţională cu turaţia nr. La atingerea nivelului minim de turaţie nmin, când Rp sunt scurtcircuitate există un circuit de sesizare, care permite intrarea în funcţiune a părţii de comandă. Din acest moment, Comp.l compară turaţia impusă ni(Ui) cu turaţia măsurată nr(Ur). Abaterea e este aplicată la intrarea regulatorului de turaţie, Rn. Dacă ni>nr abaterea ε >0 iar dacă ni<nr, atunci



21

ε <0. Semnalul rezultat la ieşirea Rn este aplicat Comp. 2. Acesta compară semnalul de la ieşirea Rn cu semnalul de la traductorul de curent TC (Transformatoarele de intensitate T3 măsoară curentul absorbit de Ml şi îl transmite traductorului de curent TC) şi abaterea rezultată la ieşire se aplică regulatorului de curent Ri .La ieşirea Ri se obţine semnalul de comandă Uc care este aplicat dispozitivului de comandă pe grila DCG. Dacă ni>nr DCG închide tiristoarele în mod corespunzător (scade unghiul de aprindere al tiristoarelor) şi ca urmare se furnizează mai puţină energie în reţea (sarcina scade) şi nr creşte.

11.3. Comanda diferitelor tipuri de instalaţii

Este prezentat principiul realizării: comenzi cu program, comanda automată a unui compresor comanda automată a unei staţii de hidrofor, comanda automată la o staţie de pompe ape uzate, comanda automată cu interblocaj la transportorul cu bandă, comenzi automate la o centrală termică, comanda automată a unei staţii de hidrofor incendiu, comanda automată a unei instalaţii de ventilare, şi comanda cu program a furnizării apei calde de consum la im punct termic.

11.3.1. Comanda cu program

In figura 11.23 este dat un exemplu de comandă cu program. Este utilizat un programator pentru instalaţii de automatizare PIA, compus dintr-un motor electric sincron Mo, un reductor de turaţie v şi un arbore pe care sunt montate o serie de came cu contactele K1';K2';K3' O rotaţie completă a Mo se efectuează într-o anumită perioadă de timp. De exemplu în 6 minute, 60 minute, 120 minute etc. După poziţia în care sunt fixate camele, atunci când arborele se roteşte se închid şi contactele Kl's K2', K3' care determină pornirea motoarelor electrice M1, M2 şi M3. în acest mod se realizează comanda cu program.

Pornirea se iniţiază prin acţionarea butonului de pornire S1. Se închide circuitul 4 şi anclanşează bobina contactorului K0, care închide circuitul 0 şi porneşte micromotorul sincron MO care pune în funcţiune PIA cu came. După un anumit timp cama 1 (C1) închide contactul Kl' (v.circ.5). Se închide circ.5 şi anclanşează bobina contactorului Kl care închide contactele principale Kl din circi porneşte Ml şi concomitent se închide cnd Kl din circ. 6 care determină anclanşarea releului intermediar Dl. Releul Dl deschide cm Dl din circ, 4 care produce oprirea MO şi deci a PIA. Motorul electeric M1 îşi execută programul iar când acesta este realizat se deschide limita torul S2. Ca urmare se întrerupe circ.6, se închide contactul Dl din circ.4, anclanşează bobina contactorului K0 şi porneşte MO care funcţionează până când se închide cama K2 şi funcţionarea continuă după acelaşi algorirtm.



22

Comanda cu program poate fi realizată în multe moduri. In vol. II cu lucrările Conferinţei

a IV-A de Instalaţii electrice şi automatizări SIEAR '95 la pag. 110 în articolul "Comanda cu program prin intermediul releelor electromagnetice" sunt prezentate aplicaţii pentru comanda transportorului cu bandă, a unei instalaţii de încălzire şi a unei instalaţii de ventilare. La pag. 120 în articolul "Comanda cu program prin intermediul ceasurilor programatoare şi a programatoarelor electromecanice" sunt prezentate aplicaţii ce utilizează ceasuri programatoare tip CPA şi comanda cu program prin intermediul PIA. La pag. 127 în articolul "Comanda cu



23

program prin intermediul programatoarelor cu matrici şi a programatoarelor electronice" sunt prezentate aplicaţii referitoare la procese de transport şi la furnizarea apei calde menajere dintr-un punct termic.

11.3.2. Comanda automată a unui compresor

Compresorul intră în funcţiune când presiunea dintr-un rezervor, scade sub o valoare minimă (min) impusă şi se opreşte când presiunea creşte peste o valoare maximă (Max) impusă. Conform cu diagrama manometrului cu contacte electrice (regulator neliniar - ieşirea pe contacte) din figura 11.24.

Când presiunea măsurată de manometru M este cuprinsă între 0 şi min este închis un

contact de tip limitator bm iar când presiunea este cuprinsă între Max şi 100% este închis un contact de tip bM.

In figura 11.25 este dată schema electrică desfăşurată corespunzătoare comenzii automate a unui compresor ce funcţionează în condiţiile prezentate.



24

Dacă presiunea scade sub minim (min) se închide contactul bm. Aceasta produce

închiderea circ.3 şi anclanşează bobina releului Dl, care închide cnd Dl din circ.4 (de automenţinere) şi cnd Dl din circ.5. închiderea cnd Dl din circ.5 determină anclanşarea bobinei contactorului Kl. Ca urmare se închid contactele principale din circi ale Kl şi motorul electric Ml ce antrenează compresorul C începe să funcţioneze. Presiunea din rezervor creşte. Când ajunge la valoarea maximă (Max) se închide contactul bM. Se închide circ.6 şi anclanşează bobina releului D2, care deschide cnî D2 din circ.3, care întrerupe circ.3 şi prin aceasta deschiderea circ.5 respectiv oprirea compresorului.

11.3.3. Comanda automată a unei staţii de hidrofor

Hidroforul este un rezervor cu apă şi o pernă de aer. Presiunea apei este realizată prin intermediul unei pompe iar presiunea pernei de aer prin intermediul unui compresor de aer. In figura 11.26 este prezentată schema electrică desfăşurată pentru comanda automată a unui hidrofor.



25

Circuitele I, 2 sunt pentru partea de forţă a pompei respectiv a compresorului. Circuitul 3

este pentru protecţia la scurtcircuit a părţii de comandă. Circuitele 4...8 sunt pentru comanda pompei (Kl) iar circ. 9...11 pentru comanda compresorului (K2).

Presiunea apei este urmărită de un manometru cu contactele ulm şi U1M sau presostat (fig.1l.27). Când presiunea apei scade sub o anumită limită impusă, se închide contactul ulm. Ca urmare se închide circ.7 şi anclanşează bobina releului Dl care închide cnd Dl din circ.6 ce pune sub tensiune circ.4 şi ca atare, anclanşează bobina contactorului Kl. Prin anclanşarea bobinei contactorului Kl este închis circi şi pompa este pusă în funcţiune. Creşte presiunea apei. Când presiunea ajunge la valoarea maximă impusă se închide contactul U1M şi odată cu acesta circ.8. Anclanşează bobina releului D2 care deschide cnî D2 din circ.4 şi motorul electric ce antrenează pompa se opreşte.

Presiunea aerului este urmărită de manometrul cu contactele u2m respectiv u2M (sau un presostat). Când presiunea aerului scade sub limita prestabilită se închide cnd u2m şi odată cu acesta circ.9 care determină anclanşarea bobinei contactorului K2 ce pune în funcţiune compresorul. Creşte presiunea pernei de aer din hidrofor şi când se ajunge la valoarea maximă prescrisă, se deschide cnî u2M din circ.9 şi compresorul se opreşte.

Comanda manuală a pompei se realizează prin butoanele de pornire S2 şi oprire S1 sau a compresorului prin intermediul butoanelor S4 respectiv.S3.

Pentru păstrarea unui anumit raport intre nivelul apei şi al aerului din hidrofor acesta se urmăreşte printr-o sticlă de nivel şi se menţine prin comanda manuală sau/şi a compresorului. Se poate realiza şi o automatizare a staţiei de hidrofor în care să se coroboreze presiunea apei şi a nivelului.



26

11.3.4. Comanda automată la o staţie de pompe ape uzate.

Apa uzată este deversată într-un rezervor. Se pune problema evacuării apei din acest rezervor prin intermediul pompelor P1 şi P2, după următorul algoritm: dacă nivelul apei în rezervor este minim (m) este închis contactul b.l (limitator de sesizare a nivelului minim) sistemul este pregătit pentru funcţionare (P1 şi P2 nu funcţionează): dacă nivelul apei în rezervor creşte şi ajunge la valoare medie (mM) se închide contactul b2 ( limitator ce sesizează prezenţa nivelului mM) care determină pornirea pompei P1; există posibilitatea ca debitul de apă uzată evacuată de P1 sa fie mai mare decât cel deversat în rezervor sau să fie mai mic; dacă debitul de apă evacuat este mai mare decât cel deversat, nivelul apei din rezervor scade şi ia un moment dat ajunge la minim (m) când P1 se opreşte; dacă debitul evacuat este mai mic decât cel deversat; nivelul apei din rezervor va creşte; când se ajunge la maxim (M) , se închide contactul b5 (îimitator de sesizare a nivelului maxim); ca urmare porneşte şi P2; P1 şi P2 vor funcţiona simultan până când se ajunge la nivelul minim şi se opresc ambele pompe. Prin acest algoritm, practic s-a descris funcţionarea staţiei de pompe uzate ce este solicitată (caietul de sarcini).

In figura 11.28 este dată schema electrică desfăşurată a comenzii automate cerute. Circuitele 1,2 sunt prevăzute pentru forţă (alimentarea cu energie electrică a motoarelor electrice Ml şi M2 ce antrenează pompele P1 şi P2), circuitul 3 pentru protecţia la scurtcircuit a părţii de comandă, circuitele 4,5,7,8,9,11 pentru comenzi, circuitele 6,10 pentru semnalizări optice (funcţionarea P1 respectiv P2) şi circuitele 12, 13 pentru semnalizarea acustică (la depăşirea nivelului maxim).

Pentru comanda manuală a P1 respectiv P2 sunt utilizate butoanele cu memorie S1 respectiv S4. Butonul S6 este utilizat pentru verificarea lupei H3.

In figura 11.29 este arătat un sistem de urmărire a nivelului apei cu plutitor şi limitatoare. în figura 11.30 este arătat modul de urmărire al nivelului apei cu un Semnalizator de Nivel Electronic SNE. Acest semnalizator este prevăzut cu trei electrozi bl,b2,b3 în funcţie de care el furnizează la ieşire semnal. Furnizarea semnalului este în legătură cu diagrama de funcţionare a SNE(fig.ll.30,b).

11.3.5. Comanda automată cu interblocaj la transportorul cu bandă

Se cere ca un sistem alcătuit din trei transportoare cu bandă să pornească în ordinea

banda 3,2,1 iar oprirea să se facă în ordinea 1.2,3. Se impune prevederea unui interblocaj. In figura 11.31 este prezentată schema electrică desfăşurată pentru comanda automată a unui asemenea transportor cu bandă.

Pentru pornire se acţionează butonul de pornire S2. Se închide circ.8, şi anclanşează



27

bobina contactorului K3 care porneşte banda 3 şi concomitent, închide cnd K3 din circ.6 care se închide, şi porneşte banda 2. La rândul ei bobina contactorului K2 închide circ.5 şi porneşte şi banda 1. S-a realizat pornirea benzilor în sensul 3,2,1 prin interblocajele respective.



28



29

Pentru oprire se acţionează butonul de oprire S1. Se deschide circ.5 care determină

oprirea benzii 1 şi concomitent se deschide cnd K1 din circ.7 care determină oprirea benzii 2. La oprirea benzii 2 se deschide cnî K2 din circ. 10 care determină deschiderea bobinei contactorului K3 şi prin aceasta oprirea benzii 3. S-a realizat oprirea în sensul 1,2,3.

11.3.6. Comanda automată la o centrală termică

Instalaţiile dintr-o centrală termică au două circuite importante (circuitul apei şi al gazelor). în figura 11.32 este dată schema tehnologică cu aparatură de automatizare.

Apa rece pătrunde în cazan şi iese apă caldă, care trece prin corpurile de încălzire din încăperi cedând căldură, întorcându-se în cazan sub formă de apă rece. Acesta este circuitul apei. Motorul electric Ml este montat pe acelaşi arbore cu pompa de combustibil şi ventilatorul de aer (este asigurată o anumită proporţie combustibil-aer care face ca arderea să fie optimă). Amestecul combustibil - aer este pulverizat în focarul cazanului şi la apariţia unei scântei, acesta ia foc.

Flacăra spală ţevile cazanului încălzindu-le (se încălzeşte apa care trece prin ele) şi apoi



30

sub formă de gaze arse, ies pe coş. Acesta este circuitul de gaze. Condiţiile de funcţionare impuse sunt următoarele: 1) când temperatura din încăpere scade sub 20°C, termostatul Ti iniţiază comanda de

punere în funcţiune a instalaţiei de încălzire; 2) dacă temperatura apei calde produse de cazan este mai mare de 95°C, atunci

termostatul T2 opreşte funcţionarea instalaţiei de încălzire; 3) dacă temperatura gazelor la ieşirea din cazan (intrarea în coş) depăşeşte o anumită

valoare (de exemplu 300°C) atunci termostatul T3 opreşte funcţionarea instalaţiei. Principiul de funcţionare a termostatului regulator neliniar ( ieşirea pe contacte) rezultă

din figura 11.33. Pentru realizarea caietului de sarcini se proiectează schema electrică desfăşurată din

figura 11.34.



31

Pentru preg. in vederea funct. a instalaţiei de încălzire se acţionează butonul de pornire cu

memorie S1. Instalaţia este pregătită pentru a intra în funcţiune dacă cele trei condiţii impuse sunt îndeplinite (T1 din circ.2 sesizează că temperatura în încăpere este mai mică de 20°C şi închide cnd T1 din circ.3; temperatura apei calde la ieşirea din cazan măsurată de T2 este mai mică de 95°C şi cnî din circ.3 este închis; temperatura gazelor arse este mai mică de 300°C şi cnî T3 din circ.3 este închis). în această situaţie se închide circ.3 şi bobina releului intermediar Dl anclanşează. Prin anclanşarea bobinei Dl se închid circ.5 şi 7. închiderea circ.5 pune sub tensiune înfăşurarea primară a transformatorului de aprindere Tr (220/12000 V) care produce în secundar un arc electric prin intermediul unei bujii şi concomitent alimentează bobina releului de timp cu temporizare la anclanşare D2 (circ.4). După un anumit timp, prestabilit, D2 deschide cnîtd D2 din circ,5 şi Tr rămâne nealimentat (se scoate de sub tensiune pentru că este dimensionat economic, pentru o funcţionare de scurtă durată). Prin închiderea circ.7 de către releul Dl, anclanşează bobina contactorului Kl care pune în funcţiune Ml ce antrenează pompa de combustibil şi ventilatorul de aer şi prin aceasta se realizează pulverizarea combustibilului în interiorul focarului cazanului. Cum în acest moment a apărut şi arcul electric în secundarul transformatorului la bujie, combustibilul ia foc şi apare flacăra. Apariţia flăcării este sesizată de celula fotoelectrică u1, care transformă fluxul luminos sesizat

Intr-o tensiune ce este amplificată de amplificatorul A şi aplicată releului intermediar D3 (circ.6). Releul D3 închide cnd D3 din circ.8 care realizează automenţinerea D2 şi menţine în funcţiune Ml. Dacă în timpul stabilit pe releul de timp D2, nu este sesizată apariţia flăcării de u1, cnî D2 din circ.7 se deschide şi se opreşte admisia combustibilului în focarul cazanului (se evită introducerea de combustibil în cazan în continuare care ar putea produce explozii). In figura 11.35 este dată schema tehnologică cu aparatură de automatizare a unui cazan termic cu combustibil gazos.



32

T1, T2, T3 sunt termostate, montate în interiorul încăperii, care trebuie încălzită, pe

conducta de ducere şi respectiv pe cazan. Schema de funcţionare a automatului de ardere este dată în figura 11.36. In figura 11.37 este prezentată schema electrică desfăşurată

corespunzătoare.



33

Punerea sub tensiune a schemei se realizează prin acţionarea butonului cu reţinere

(memorie) S1. Prezenţa tensiunii este indicată de lampa de semnalizare H1 (circ,5). Instalaţia poate funcţiona în regim de "Iarnă" sau "Vară". Alegerea regimului de funcţionare se face prin cheia S2.

Regim "Iarnă", în situaţia în care temperatura în încăpere, măsurată de termostatul T1 este mai mică decât cea impusă, contactul T1 din circ.4 este închis. Dacă temperatura pe conducta de apă caldă măsurată de T2 şi temperatura apei din cazan măsurată de T3 sunt mai mici decât limitele maxime prescrise, atunci contactele T2 şi T3 din circ.3 sunt şi ele închise. In această situaţie sunt create condiţiile de funcţionare a instalaţiei în regim de iarnă.

Pentru pornire se acţionează tija de pornire TP a automatului de ardere. Prin acţionarea tijei se comprimă arcul spiral inferior (Ai) şi se ridică de pe scaunul său,

ventilul inferior (Vi). Prin acesta se închide admisia gazului în conducta principală. Concomitent prin deplasarea în sus a ventilului inferior (Vi) se comprimă şi arcul spiral superior (As) presând armătura mobilă pe electromagnet. In această situaţie, gazul pătrunde prin conducta secundară şi ajunge la microarzătoul MA al flăcării de veghe. Cu un sistem piezoelectric sau cu un chibrit se aprinde flacăra de veghe. Durata de acţionare a tijei de pornire este de 1- 2 minute. Aceasta este necesar pentru ca temperatura sudurii termocuplului să ajungă la 600-700uC, temperatură la care el generează o tensiune termoelectromotoare (tt em) de 30-35 mV la un curent suficient de mare pentru a dezvolta în electromagnet EM forţa necesară menţinerii lipite a armăturii mobile de electromagnet şi deci a menţinerii ventiluiui respectiv (Vs) în poziţia deschis după ce TP nu mai este acţionată. în acest moment, (când tija de pornire nu mai este acţionată) arcul inferior (Ai) împreună cu ventilul inferior (Vi) revin (se retrag) deschizând orificiul de admisie a gazului în conducta principală către ventilul electromagnetic VE.

Cum T1,T2,T3 au contactele închise în circ. 3 şi 4, bobina releului K1 anclanşează şi închide cnd Kl din circ.6 ceea ce conduce la anclanşarea VE.



34

Ventilul electromagnetic VE este deschis. în acest caz are loc admisia gazului pe conducta principală, care pătrunde în focarul cazanului. Gazul pătruns în focar, în combinaţie cu aerul. întâlnind aici flacăra de veghe, se aprinde şi formează flacăra principală. Cazanul este în funcţiune.

La depăşirea temperaturii impuse pe T1, T2 sau T3, se întrerupe alimentarea VE, ce opreşte admisia gazului în focar. în continuare funcţionează numai flacăra de veghe. Când cele trei condiţii impuse funcţionării instalaţiei prin T1,T2,T3 sunt din nou îndeplinite, flacăra principală se formează iar. De exemplu dacă temperatura din încăpere a scăzut încât T1 se închide, VE este alimentat şi se deschide admisia gazului pe conducta principală. Cum în focar există flacăra de veghe, se formează flacăra principală. Ca urmare creşte temperatura apei calde, corpul de încălzire degajă o cantitate de căldură mai mare, temperatura în încăpere creşte şi contactul T1 din circ.4 se deschide. Ca urmare VE rămâne nealimentat şi flacăra principală se întrerupe. Procesul se repetă.

In cazul în care se întrerupe accidental alimentarea cu gaz ( din cauza unui curent de aer sau defect a instalaţiei de gaze) flacăra de veghe se întrerupe, sudura termocuplului se răceşte, electromagnetul pierde forţa necesară menţinerii active a arcului spiral superior As şi ca urmare armătura mobilă se desprinde de ventilul superior Vs închizând total accesul gazului în automatul de ardere.

Punerea în funcţiune se efectuează numai manual ca în condiţiile iniţiale Când cazanul este în funcţiune ca urmare a anclanşării releului Kl se închide şi circ.7 care alimentează motorul electric Ml ce antrenează pompa de circulaţie. Aceasta funcţionează cât timp există flacăra principală în focarul cazanului.

La oprire (când rămâne nealimentat Kl şi se închide conducta principală de gaz de către VE) se închide şi contactul Kl din circ.9. Ca urmare întră în funcţiune releul de timp cu temporizare la acţionare Dl. Atât timp cât funcţionează Mp este alimentat prin circ.8 şi pompa de circulaţie lucrează. După timpul prestabilit, se deschide cnîtd Dl din circ.8, Mp rămâne nealimentat şi pompa se opreşte.

Pentru obţinerea apei calde de consum prin intermediul unui regulator direct de temperatură agentul primar din cazan (apa caldă de pe conducta de ducere la corpurile de încălzire) este dirijată către un schimbător de căldură pentru apă caldă de consum. O altă variantă, de asemenea practicată pentru cazanele prevăzute cu arzătoare atmosferice (fără insuflare de aer), este cea în care un ventil electromagnetic este deschis la comanda de pornire prin intermediul unui automat, numai pe durata unei fracţiuni de secundă. Aprinderea gazului se face printr-o descărcare electrică. Dacă aprinderea a avut loc, o sondă de ionizare plasată în flacără, determină menţinerea în stare deschisă a ventilului electromagnetic. în caz contrar, automatul întrerupe alimentarea cu energie electrică şi ventilul electromagnetic închide gazul. Există sisteme la care automatizarea cuprinde şi un program zilnic sau săptămânal prin care se pot fixa după dorinţă şi necesitate orele de funcţionare, regimul de temperatură, priorităţi pentru apă caldă de consum, înregistrarea orelor de funcţionare etc. In „Manualul Inginerului de Instalaţii'' (Editura ARTECNQ, Bucureşti, 2002) vol. Instalaţii electrice la cap. 6.2, Automatizarea centralelor termice, este prezentată o centrală termică prevăzută cu două cazane ce funcţionează în cascadă.

11.3.7. Comanda automată a unei staţii de hidrofoare incendiu. In schema electrică desfăşurată din figura 11.38 este prezentată funcţionarea a trei pompe

pentru incendiu în ordinea PI(K1), P2(K2) şi P3(K3) ordine care depinde de presiunea apei din reţeaua de hidranţi. Se presupune că presiunea în hidrofor este de 6 bari. Nu este consum şi pompele nu funcţionează. Dacă apare un incendiu, intră în funcţiune hidranţii şi datorită consumului de apă presiunea scade sub 6 bari. In acest moment presostatul u1 închide cnd cu acelaşi nume. Se formează circuitul: faza L1 - presostatul u1 care şi-a inchis cnd u1 - cheia b0



35

poziţia III - cheia bl poziţia A - c.p.F4 - bobina contactorului K1 -N. Curentul trece prin bobina contactorului K1 care anclanşează şi porneşte motorul electric Ml care antrenează P1. în cazul că presiunea creşte şi după un anumit timp se deschide crî ul' înseamnă că a scăzut consumul şi P1 a făcut faţă cerinţelor de consum. Dacă presiunea continuă să scadă, cu toate că funcţionează P1 şi se ajunge la 5 bari, atunci presostatul u2 închide circuitul: faza L1 - u2 - b0n - blA - F8 - K2 -N.

Ca urmare anclanşează bobina contactorului K2 şi porneşte şi pompa P2. în cazul în care presiunea continuă să scadă şi se ajunge la 4 bari se închide şi cnd al presostatului u3 şi intră în funcţiune şi P3. Deci la un consum mare de apă, presiunea scade şi pompele intră în funcţiune automat succesiv în funcţie de presiunea stabilită (impusă) prin presostatele u1, u2 şi u3.

Cheia b0 este prevăzută pentru a se realiza o uzură uniformă a pompelor. Pentru fixarea

ei pe poziţia III, pompele au pornit în ordinea P1.P2,P3. Dacă se trece pe poziţia I, ordinea va fi P3,P1,P2, iar pentru poziţia II ordinea va fi P2. P3,P1. Comutarea se realizează prin permutări circulare.

A fost descrisă funcţionarea în regim automat care a fost stabilită prin intermediul cheilor, bl,b2,b3 puse pe poziţia automat A. Pentru funcţionarea în regim manual, cheile bl,b2,b3 se pun pe poziţia M.

11.3.8. Comanda automată a unei instalaţii de ventilare In figura 11.39 este prezentată schema tehnologică cu aparatură de automatizare a unei

instalaţii de ventilare.



36

Aerul proaspăt este introdus în încăperea de ventilat prin deschiderea servomotorului S

(format din ventilul electromagnetic VE pus sub tensiune prin anclanşarea bobinei contactorului Kl şi clapeta de reglare CR notată cu Yl), după un timp prestabilit porneşte motorul electric Ml (pus în funcţiune prin anclanşarea bobinei contactorului K2) care antrenează ventilatorul V1 de introducere a aerului proaspăt în încăperea de ventilat.

Schema electrică desfăşurată este dată în figura 11.40. Pentru comanda instalaţiei se acţionează butonul de pornire S1. Ca urmare se închide

circ.2 (anclanşează bobina releului intermediar Dl care închide cnd Dl din circ.3 de automenţinere), şi concomitent circ.5 ( se deschide clapeta de aer Yl) şi circ,6 (începe să funcţioneze releul de timp cu temporizare la anclanşarea D2). Odată cu descinderea clapetei de admisie a aerului, proaspăt Yl, lampa H1 de semnalizează aceasta. După trecerea timpului prestabilit pe D2, acesta închide cndtî D2 din circ.7 şi ca urmare anclanşează bobina contactorului K2 care pif Ml şi ventilatorul VI începe să introducă aer proaspăt în încăpere. Pornirea Ml este semnalizată de lampa H2. Pentru oprire se acţionează butonul de oprire S2 care întrerupe alimentarea cu energie a circ.2, fapt ce determină închiderea clapetei Yl şi oprirea V1 (oprirea instalaţiei de ventilare).



37

11.3.9. Comanda cu program a furnizării apei calde de consum de la un punct termic.

Schema tehnologică cu aparatură de automatizare (comandă) este dată în figura 11.41.

Programul orar de furnizare a apei calde este dată în figura 11.42 In figura 11.43 este dată schema electrică desfăşurată corespunzătoare.



38



39

Pentru programarea furnizării apei calde de consum este utilizat un ceas programator

KZ1 pentru automatizări CPA sunt necesare şase piese de marcare fixate la orele 5,8,12,15,17 şi 22 (fig.11.42).

Prin trecerea comutatorului S1 pe poziţia 1, sunt puse sub tensiune circuitele de comandă. Ceasul programator se fixează la ora exactă şi se deblochează manual. Când indicaţiile ceasului programator ajung în dreptul plotului piesei de marcare a startului, se închide cnd KZI (circ.1) care determină anclanşarea releului Kl care închide cnd Kl din circ.2 şi 9 şi deschide cnî Kl din circ.6. Prin închiderea cnd Kl din circ.2 şi 9 sunt pregătite circuitele respective de funcţionare (condiţia de program de furnizare este îndeplinită KZ1 inclus). Prin deschiderea cnî Kl din circ.6



40

nu se menţine calea a-b a robinetului de reglare TZ2 deschisă ( furnizare apă caldă instalaţiei de încălzire).

Dacă temperatura pe conducta de ducere la consumator prescrisă pe termostatul TC1 nu este realizată (este mai mică), atunci se închide contactul TC1 (0 min) din circ. 14 şi anclanşează releul K6. Prin anclanşarea releului K6 se închid cnd K6 din circ.2,9 şi 15. Prin închiderea cnd K1 din circ.2 (cnd Kl este închis de CPA) anclanşează bobina contactoralui K2 care pif P1 închiderea cnd K6 din circ.9 determină anclanşarea bobinei contactoruiui K4 care deschide calea a-c a robinetului de reglare TZ1 concomitent cu închiderea căii a-b. Robinetul de reglare TZ1 stă deschis pe calea a-c atât timp cât sunt îndeplinite cele două condiţii (există program de furnizare a apei calde de consum şi temperatura este sub cea impusă). închiderea cnd K6 din circ. 15 realizează automenţinerea.

Când temperatura pe conducta de ducere la consumator este mai mare decât cea prescrisă se închide cnd TC1 (0max) din circ. 13 şi amclanşează releul K5 care închide cnd K5 din cîrc.5 şi deschide cnî K5 din circ. 14.

Prin închiderea cnd K5 din circ.5 se pregăteşte deschiderea robinetului de reglare TZ1 pe calea a-b. Deschiderea cnî K5 din circ. 14 întrerupe alimentarea releului K6 care opreşte pompa de recirculatie P1 (deschide cnî K6 din circ.2) şi întrerupe alimentarea releului K4 (care menţinea deschisă calea a-c a robinetului de reglare TZ1). întreruperea alimentării releului K4 face ca acesta să-şi închidă contactul K4 din circ. 5. Cum cnd K5 este închis (pregătirea deschiderii TZ1 pe calea a-b), anclanşează bobina releului K3 care comandă deschiderea TZ1 pe calea a-b (instalaţia de încălzire) şi concomitent închide cnd K3 din circ,8 (de memorare) şi deschide cnî K3 din circ.9 (interblocare).

Regimul manual are în principal rolul de a efectua proba utilajelor. Prin acţionarea butonului de pornire S3 (circ.3) se verifică funcţionarea Pompei de recirculaţie Pr iar oprirea se realizează prin acţionarea butonului de oprire S4 (circ.3). Pentru verificarea funcţionării robinetului de reglare pe calea a-b respectiv a-c se acţionează butoanele S6,S7 (circ.7) şi S8, S9 (circ. 10).

Preocupări şi reglementări privind comenzile automate în /11.2/ ... /11.36/. In legătură cu /l1.36/ este de semnalat faptul că sunt societăţi care au în vedere realizarea unui sistem de automatizare a centralelor şi punctelor termice ţinând seama de normativul 1.36 De remarcat faptul că modul clasic de realizare a comenzilor automate prin logică cablată a început să fie înlocuit prin logica programată (calculatoare de proces, automate programabile, automate programabile dedicate). De asemenea, mediul de trimitere al comenzilor prin intermediul butoanelor de comandă este înlocuit cu detectoare de mişcare, trimitere a comenzilor prin radiaţii infraroşii, prin radio şi în ultimul timp ca o aplicaţie a sistemului GSM prin SMS-uri.

Un exemplu de comenzi automate prin SMS este al unei alimentări cu apă realizate în judeţul Timiş

11.3.10. Sisteme automate pentru detectare şi alarmare la incendii

Instalaţiile de detectare a incendiilor, în funcţie de modul în care se detectează incendiul, pot fi manuale, automate sau mixte.

La instalaţiile manuale, semnalizarea incendiului se realizează de către om, prin acţionarea declanşatoarelor (butoanelor) manuale de alarmă amplasate corespunzător în obiectivul supravegheat.

La instalaţiile automate, semnalizarea incendiului se realizează de către detectoarele automate de incendiu conectate la centrala de semnalizare. Instalaţiile mixte, folosesc atât declanşatoare manuale de alarmă cât şi detectoare automate de incendiu.

Sistemele de detectare şi de alarmare la incendii sunt instalaţii care pot atinge un nivel ridicat de automatizare dar, din motive obiective, de cele mai multe ori se folosesc alături de



41

detectoarele automate de incendiu şi declanşatoare manuale de alarmă. Reiese de aici încadrarea în categoria instalaţiilor mixte, cu toate că denumirea folosită uzual este aceea de sisteme automate de detectare şi de alarmare la incendii.

Rolul unui sistem automat de detectare şi de alarmare la incendii constă în supravegherea permanentă a spaţiului protejat, pentru detectarea incendiului în cel mai scurt timp posibil şi declanşarea sistemelor de alarmare şi/sau de protecţie, pentru o intervenţie rapidă şi eficientă /l1.37,11.38,11 .40/.

La apariţia unui semnal de incendiu, instalaţia transmite alarma locală de incendiu prin activarea sistemelor de căutare a personalului de intervenţie şi a dispoziţiilor de alarmă internă. In cazul în care nu are loc o intervenţie umană, după expirarea unei anumite temporizări, centrala declanşează alarma generală. Aceasta include alarma externă (acustică şi optică) pentru avertizarea şi mobilizarea personalului din obiectiv şi anunţarea unităţilor de pompieri. Concomitent cu alarma externă, instalaţia activează comenzile specifice în caz de incendiu (închiderea uşilor rezistente foc, deschiderea gurilor de evacuare a fumului, întreruperea alimentării cu energie electrică) şi declanşarea instalaţiilor de stingere a incendiului.

11.3.10.1. Definiţii

Se prezintă definiţiile, conform SR EN 54-1 din 1998, pentru o serie de componente ale sistemelor de detectare şi de alarmare la incendii. a Detector de incendiu. Component în care se găseşte cel puţin un senzor care monitorizează în mod permanent sau la intervale de timp regulate un parametru fizic şi/sau chimic asociat cu incendiul şi care furnizează cel puţin un semnal electric către echipamentul de control şi de semnalizare.

După principiul de funcţionare, detectoarele de incendiu pot fi: •Detector de temperatură. Detector care răspunde Ia o creştere de temperatură. •Detector de fum. Detector sensibil la particulele produse de combustie şi/sau

piroliză suspendate în atmosferă (aerosoli). Detectoarele de fum pot fi clasificate după cum urmează: • Detector de fum cu cameră de ionizare. Detector sensibil la produse

de combustie capabile să afecteze curenţii de ionizare din interiorul detectorului.

•Detector optic de fum. Detector sensibil la produse de combustie capabile să afecteze absorbţia sau difuzia unei radiaţii în domeniul infraroşu, vizibil şi/sau ultraviolet al spectrului electromagnetic.

•Detector de gaz. Detector sensibil la produse de combustie şi/sau descompunere termică.

•Detector de flacără. Detector care răspunde la radiaţia electromagnetică emisă de flăcările unui incendiu.

•Detector multisenzor. Detector care răspunde la mai mult de un parametru al incendiului.

Echipament de control şi semnalizare (Centrala de semnalizare). Component de bază al sistemului prin care alte componente pot fi alimentate cu energie şi care este utilizat pentru:

a recepţiona semnalele de la detectoarele conectate şi a determina dacă semnalele corespund unei condiţii de alarmă, a indica optic şi acustic o condiţie de alarmă, a indica locul pericolului şi a înregistra toate aceste informaţii;

monitorizarea funcţionării corecte a sistemului şi avertizare în caz contrar,



42

transmiterea semnalului de alarmă ia incendiu (dacă funcţiunea s-a implementat la cerere) către dispozitivele de alarmă incendiu sonore sau optice, către echipamentul de transmisie a alarmei de incendiu la serviciul de pompieri şi către echipamente automate de stingere a incendiului.

Dispozitiv de alarmare ia incendiu. Componentă a sistemului de detectare şi de alarmare la incendii, neinclusă în echipamentul de control şi semnalizare, care este utilizat pentru o avertizare de incendiu (exemplu: sirenă, sau semnalizator optic). a

Declanşator (buton) manual de alarmă. Componentă a sistemului de detectare şi de alarmare la incendii care este utilizat pentru semnalizarea manuală a unei alarme.

Dispozitiv de transmisie a alarmei la incendiu. Echipament intermediar care transmite un semnal de alarmă de la un echipament de control şi semnalizare către o staţie de recepţie a alarme!.

Staţie de recepţie a alarmei ia incendiu. Staţie de la care pot fi iniţiate în orice moment măsurile necesare de protecţie la incendiu şi de intervenţie la incendiu.

Dispozitiv de comandă a sistemelor automate de intervenţie împotriva incendiului. Dispozitiv folosit pentru acţionarea unui echipament automat de protecţie împotriva incendiilor atunci când a fost recepţionat un semnal de la echipamentul de control şi de semnalizare.

Echipament de protecţie împotriva incendiului. Echipament automat de control şi de intervenţie împotriva incendiului (de exemplu o instalaţie de stingere).

Dispozitiv de transmisie a semnalului de defect. Echipament intermediar care transmite un semnal de defect de la echipamentul de control şi de semnalizare către o staţie de recepţie a semnalului de defect. Staţie de recepţie a semnalului de defect. Un centru de la care pot fi iniţiate măsurile corective necesare.

Echipament de alimentare cu energie electrică. Componentă a sistemului de detectare şi de alarmare la incendii care alimentează cu energie echipamentul de control şi de semnalizare (şi componentele care se alimentează din echipamentul de control şi de semnalizare). Poate include mai multe surse de alimentare, spre exemplu reţeaua ca sursă principală şi o altă sursă de rezervă.

Dispozitiv autonom de alarmare la fum. Dispozitiv proiectat pentru declanşarea alarmei de incendiu în aplicaţii casnice care conţine elementele de detectare a fumului, de alimentare cu energie electrică şi de alarmă.

11.3.10.2. Structura sistemelor automate pentru detectare şi alarmare Ia incendii

In figura 11.44 se prezintă schema bloc a sistemelor automate pentru detectare şi alarmare la incendii, în care se regăsesc elementele componente definite mai înainte.



43

Alimentarea cu energie electrică a instalaţiei, având în vedere importanţa deosebită a

funcţionării neîntrerupte a acestora, trebuie să se efectueze de la două surse de alimentare distincte: o sursă de bază (reţeaua de 230V ca.) şi o sursă de rezervă (baterii de acumulatoare). Lipsa tensiunii, sau scăderea tensiunii sursei de bază sub valoarea minimă de funcţionare, trebuie să conducă la cuplarea sursei de rezervă. La restabilirea sursei de bază, centrala trebuie să se comute automat pe aceasta, asigurând şi funcţionarea sursei de rezervă. Sursa de alimentare de bază va dispune de o coloană proprie direct din tabloul electric general al clădirii. Este interzisă racordarea altor consumatori la coloana de alimentare a centralei de semnalizare.

11.3.10.3. Centrala de semnalizare

Centrala de semnalizare reprezintă cel mai important şi mai complex element component al sistemului automat de detectare şi de alarmare la incendii, al cărui rol funcţional în ansamblu este precizat prin definiţia dată mai înainte.

Funcţia de bază a centralei de semnalizare constă în a supraveghea permanent stările tuturor detectoarelor de incendiu şi a declanşatoarelor manuale de incendiu care sunt conectate la centrală. Atunci când unul sau mai multe din aceste elemente ajung într-o stare corespunzătoare producerii incendiului, centrala iniţiază procedura de semnalizare şi de alarmare /11.37,11.38/: • Alarma locală de incendiu pentru căutarea personalului de intervenţie; • Alarma generală de incendiu dacă după expirarea unui interval de timp prestabilit nu a avut loc o intervenţie umană; semnalizarea incendiului se face optic şi acustic pentru mobilizarea



44

personalului din obiectiv şi totodată se anunţă unităţile de pompieri prin canalul de comunicaţie al centralei de semnalizare cu nivelul ierarhic superior; • Concomitent cu alarma generală, centrala de semnalizare îşi activează ieşirile de comandă dedicate pentru închiderea uşilor rezistente la foc, deschiderea trapelor pentru evacuarea fumului, întreruperea alimentării cu energie electrică, declanşarea instalaţiilor pentru stingerea incendiului. Prin concepţia sa, o centrală de semnalizare trebuie să îndeplinească condiţia de selectivitate în afişarea semnalizărilor optice de incendiu. Prin această funcţie se asigură identificarea fiecărui circuit în stare de alarmă, deci se localizează fără posibilitate de confuzie zonele unde se produc incendiile.

Centrala de semnalizare, ca orice echipament complex de automatizare. asigură şi funcţia de auto-testare (auto-control) pentru întregul sistem automat de detectare şi de alarmare la incendii; astfel, supraveghează integritatea circuitelor exterioare şi starea echipamentelor cu care se interconectează. Defectele din sistem se evidenţiază prin semnalizări optice şi acustice distincte de cele de alarmă la incendiu.

Centralele de semnalizare dispun de posibilitatea înregistrării şi afişării evenimentelor. Cu ajutorul unei imprimante sau al unui sistem de afişare cu LED-uri sau cu cristale lichide (LCD), se pot obţine date referitoare la natura semnalizării (incendiu sau defect), data apariţiei evenimentului, ora şi minutul, linia care semnalizează. La cerere, centrala poate oferi din memoria proprie rapoarte despre evenimentele care s-au produs. Detalii despre centralele de semnalizare la incendii sunt date în /l1.37, 1.38, 11.39, 11.41, 11.42,11.43/.

In figura 11.45 se prezintă fotografii ale câtorva centrale de semnalizare preluate din

documentaţia tehnică oferită de diverse firme producătoare de astfel de echipamente /l1.41, 11.42/.

11.3.10.4 Detectoare de incendiu

Detectoarele de incendiu simt echipamente periferice ale centralelor de semnalizare a incendiilor, care supraveghează continuu sau la anumite intervale de timp un parametru fizic şi/sau chimic asociat incendiului /l1.37, 11.38/. Detectoarele de incendiu sunt de fapt nişte traductoare sensibile la anumite mărimi care apar sau care îşi schimbă valorile în prezenţa incendiului. Oricare ar fi tipurile de detectoare utilizate, acestea trebuie să detecteze şi să semnalizeze cât mai rapid incendiul printr-un semnai corespunzător transmis centralei de



45

semnalizare. Transmisia către centrala de semnalizare se poate efectua prin cabluri electrice, cabluri cu fibră optică sau prin unde radio.

Clasificarea detectoarelor de incendiu /l1.37, 11.38/ se poate face în funcţie de; 1. parametrul supravegheat; 2. modul de răspuns la parametrul supravegheat; 3. configuraţia senzorului; 4. modul de reutilizare după ce a anunţat un incendiu.

Detectoarele utilizate în structurile sistemelor automate de detectare şi de alarmare la

incendii sunt detectoare de temperatură, detectoare de fum şi detectoare de flacără. Principiile constructive şi de funcţionare, alegerea şi amplasarea acestor detectoare automate sunt prezentate pe larg în lucrările /11.37,11.38, 11.41,11.42,11.43/recomandate în bibliografie. în figura 11.46 se pot vedea câteva detectoare automate de incendiu.

11.3.10.5. Transmisia datelor de ia detectoarele de incendiu către centrala de semnalizare

Comunicaţia dintre centrala de semnalizare şi detectoarele de incendiu se poate efectua prin cabluri electrice, cabluri cu fibră optică sau prin unde radio.

Transmisia prin cabluri electrice utilizează ca suport fizic pentru comunicaţie conductoarele electrice. Este metoda cea mai larg utilizată.

Transmisia prin cabluri cu fibră optică beneficiază de imunitatea la perturbaţiile electromagnetice din mediul în care sunt amplasate cablurile şi de un debit ridicat al informaţiilor vehiculate. Datorită preţului ridicat, soluţia este folosită numai în aplicaţii particulare.

Transmisia prin unde radio se utilizează în acele locuri unde siguranţa cablurilor electrice sau cu fibră optică ale liniilor de semnalizare nu este corespunzătoare, sau la protecţia temporară a unor spaţii cum ar fi: expoziţii, depozite în care se păstrează pe perioade scurte de timp valori deosebit de importante, etc. Necesită un timp de instalare cu mult mai redus decât al sistemelor cu transmisie prin cablu.

Din punctul de vedere al tehnicilor de transmisie a informaţiilor în sistemele de supraveghere şi alarmare la incendii, se disting două mari categorii: • sistemele clasice; • sistemele adresabile.



46

A. Transmisia datelor în sistemele clasice In sistemele clasice, transmisia semnalului de alarmă provenit de la detectoarele automate

sau de la declanşatoarele manuale de incendiu se realizează prin niveluri de tensiune sau prin niveluri de curent.

A.1. Transmisia semnalului de alarmă prin niveluri de tensiune se utilizează pentru tipurile mai vechi de instalaţii. Circuitul de semnalizare este format din cel puţin trei conductoare electrice.

Schema de principiu pentru acest tip de transmisie este prezentată în figura 11.47, în care D1 D2,...,Dn sunt detectoare de incendiu şi R1, R2, sunt rezistoare terminale.

Circuitul de intrare aferent unei linii de semnalizare din centrală prezintă Tei borne:

• (+) şi (-) pentru alimentarea cu tensiune a detectoarelor de incendiu din linia de semnalizare; S pentru aplicarea nivelurile de tensiune provenite de la detectoarele de incendiu.

Nivelurile de tensiune provenite de la detectoarele de incendiu sunt ii ferite pentru starea de veghe şi pentru starea de alarmă. Nivelul în starea de veghe este stabilit cu ajutorul divizorului de tensiune R1, R2. La trecerea unui detector în starea de alarmă, prin intermediul unui releu sau al unui tranzistor aflate în circuitul de ieşire al detectorului, se forţează potenţialul pe borna S la o valoare corespunzătoare nivelului de alarmă. Divizorul de tensiune are rolul de a stabili nivelul tensiunii pe linie în starea de veghe şi de a crea circuitului de intrare al centralei posibilitatea supravegherii ruperii sau scurtcircuitării conductoarelor liniei de semnalizare.

Dezavantajele transmisiei semnalului de alarmă prin niveluri de tensiune sunt următoarele: • starea de alarmă iniţiată de oricare detector din circuit nu mai permite sesizarea unei alarme ulterioare, provenite de la alt detector din acelaşi circuit; • nu poate fi precizat care detector din circuit se află în starea de alarmă.

A.2.Transmisia semnalului de alarmă prin niveluri de curent (fig. 11.48) utilizează circuite (linii) de semnalizare formate din două conductoare electrice, prin care se efectuează atât alimentarea cu energie a detectoarelor cât şi transmisia semnalului de alarmă în caz de incendiu.

în starea de veghe, prin circuitul de semnalizare se stabileşte un curent de veghe, a cărui intensitate este dictată de rezistorul terminal R şi de consumul propriu al detectoarelor D1, D2,...,Dn cuplate la linie.



47

în starea de alarmă, curentul consumat de detectorul activat este cu mult mai mare decât cel din starea de veghe, situaţie sesizată de circuitul de intrare al centralei de semnalizare. Raportul intensităţilor curenţilor din stările de alarmă şi de veghe este de minim 50. Transmisia prin niveluri de curent prezintă aceleaşi dezavantaje ca şi transmisia prin niveluri de tensiune.

B. Transmisia datelor în sistemele adresabile Caracteristica principală a unui sistem adresabil este faptul că se poate identifica

detectorul de incendiu care a produs semnalul de alarmă, ceea ce constituie cel mai important avantaj faţă de sistemele clasice.

Tehnica folosită în sistemele adresabile pentru conexiunile electrice dintre centrala de semnalizare şi detectoarele de incendiu este multiplexarea în timp, care permite vehicularea de informaţii (date) multiple pe un singur canal de comunicaţie.

Utilizarea tehnicii multiplexării în funcţionarea instalaţiilor de semnalizare a incendiilor, impune metode specifice de identificare a detectorului din circuitul de semnalizare care comunică cu centrala. Se utilizează următoarele trei metode de adresare şi de comunicare: • metoda adresării ciclice; • metoda adresării cu ajutorul numărătoarelor; • metoda comunicării pe magistrale de date şi de adrese.

B.l. Metoda adresării ciclice Conform acestei metode, detectoarele de incendiu sunt conectate astfel încât adresele alocate detectoarelor corespund în ordine crescătoare cu dispunerea lor fizică în sistem (fig. 11.49).

1Adresarea detectoarelor de incendiu se iniţiază prin generarea impulsului de START de la centrală. Acest impuls permite primului detector desemnat prin modul de implementare (cablare) al sistemului să comunice centralei starea în care se află. După efectuarea transmisiei închide contactul electric k1, ceea ce permite detectorului D2 să comunice cu centrala. Imediat după transmisie, detectorul D2 închide contactul k2 şi permite detectorului D3 comunicaţia cu centrala. Urmează închiderea contactului k3. In continuare se repetă procedura de transmisie către centrală pentru fiecare detector şi închiderea contactului corespunzător până ce comunică şi ultimul detector (Dn) din circuit. închiderea în final şi a contactului kn va determina centrala de semnalizare să lanseze un nou impuls de START, urmat imediat de deschiderea tuturor contactelor k1.. ,kn. Se va relua astfel un nou ciclu de adresare a detectoarelor D1.. .Dn.



48

B.2. Metoda adresării cu ajutorul numărătoarelor Procedura începe prin lansarea pe linie a unui impuls de SINCRONIZARE emis de centrală cu scopul pregătirii detectoarelor pentru comunicaţia cu centrala (fig. 11.50). Numărătoarele de adresare NUM1, NUM2, ... , NUMn cu care sunt prevăzute detectoarele de incendiu D1, D2,..., Dn se încarcă fiecare cu adresa unică care i-a fost rezervată local pe placa electronică cu ajutorul unor microîntreruptoare.

Centrala trimite apoi pe linie impulsuri de NUMĂRARE care vor decrementa (număra

înapoi) simultan numărătoarele NUM1, NUM2,...NUMn cu câte o unitate la fiecare impuls. La primul impuls de NUMĂRARE trimis de centrală, numărătorul NUM1 atinge valoarea zero (NUM1=0), ceea ce permite detectorului D1 să-şi comunice starea către centrală. La cel de-al doilea impuls de NUMĂRARE, NUM2=0 şi detectorul D2 comunică cu centrala. Pe rând, toate detectoarele vor fi adresate şi vor comunica cu centrala. Se lansează un nou impuls de SINCRONIZARE urmat de impulsuri de NUMĂRARE şi se efectuează un nou ciclu de adresare al detectoarelor şi aşa mai departe.

B.3. Metoda comunicării pe magistrale de date şi de adrese Metoda comunicării pe magistrale distincte pentru date şi pentru adrese se

bazează pe structura din figura 11.51. Fiecare detector de incendiu este legat pe magistrala de adrese şi pe magistrala de date ale sistemului. Centrala adresează detectoarele în ordinea stabilită prin programul din memoria centralei, lansând adresa fiecărui detector pe magistrala de adrese. Biţii care reprezintă adresa vor fi citiţi de fiecare detector, dar numai un singur detector va recunoaşte adresa de pe magistrală ca fiind identică cu cea care îi este alocată.



49

Detectorul adresat va răspunde centralei printr-un mesaj lansat pe magistrala de

date. Formatul mesajului conţine adresa şi starea curentă a detectorului. Utilizarea unui astfel de format al mesajului asigură flexibilitate funcţională maximă, dar numărul de caractere este mare; se măreşte durata unui ciclu de apelare a detectoarelor, motiv pentru care se impun viteze mari de transmisie.

C. Avantajele transmisiei numerice în sistemele adresabile

In cazul sistemelor adresabile, numărul detectoarelor conectate pe aceiaşi circuit

de semnalizare este cu mult mai mare decât în cazul sistemelor clasice. Astfel, la sistemele adresabile numărul detectoarelor legate pe un circuit de semnalizare poate trece de 250. La sistemele clasice acest număr se limitează la 20 detectoare pe un circuit, pentru a se putea identifica totuşi rapid locul incendiului.

Atunci când semnalul analogic, corespunzător parametrului fizic sau chimic asociat incendiului, este convertit numeric la nivelul detectorului şi apoi este transmis către centrala de semnalizare, decizia de alarmă se ia la nivelul centralei şi nu la nivelul detectorului de incendiu. Sunt pot obţine astfel o serie de informaţii suplimentare care pot caracteriza mai amplu starea de funcţionare a instalaţiei de semnalizare a incendiilor (avantaj faţă de detectoarele de incendiu clasice, care ating în funcţionare numai două stări distincte: starea de veghe şi starea de alarmă). Deoarece decizia declanşării alarmei se ia la nivelul centralei, poate fi stabilit un nivel de pre-alarmă, care să avertizeze diminuarea sensibilităţii traduetorului din componenţa detectorului de incendiu. De asemenea, prin programarea centralei de semnalizare se poate introduce regimul de funcţionare diferenţiat pentru zi şi pentru noapte, fără a fi scoase din funcţiune detectoarele pe timpul zilei, atunci când clădirile supravegheate sunt ocupate de personalul care îşi desfăşoară activitatea normală. Spre exemplu, prin modificarea nivelurilor de alarmă ce se impun în timpul zilei, în unele spatii protejate unde există un nivel ridicat de fum provenit de la fumători, nu se vor produce alarme false şi nu mai este necesară deconectarea acelor detectoare pe durata programului de lucru.

La sistemele adresabile, ca urmare a tehnicii de transmisie numerică, a fost posibilă conectarea pe aceeaşi linie atât a elementelor care iniţiază alarma de incendiu, cât şi a dispozitivelor de avertizare sau de stingere a incendiilor.



cap iii, cap v

Documents