Dacă dezvoltați aplicații pentru medii de lucru agresive/corozive, suntem aici pentru a vă ajuta să vă mențineți în siguranță și în control.
Dacă în numărul trecut am explicat ce înseamnă “Atmosferă Explozivă” și cum trebuie să vă alegeți produsele care rezistă unui astfel de mediu azi, continuăm să vă oferim suport în găsirea soluțiilor potrivite pentru mediul “Agresiv/Coroziv”
Scăderea riscului de probleme cauzate de mediile agresive/corozive ajută la evitarea implicită a costisitoarelor opriri nedorite ale producției. Puteți economisi timp și bani prin utilizarea gamei de produse rezistente la coroziune și la pătrunderea de substanțe – care pot face față oricărei provocări. Atunci când aveți la îndemână produsele potrivite, la momentul potrivit, puteți garanta siguranța funcționării continue în medii dure de lucru.
Condensul – inamicul componentelor electronice
O situație des întâlnită este condensul, fenomen banal, dar care poate produce prejudicii importante. Lanțul de condiții nepotrivite – umiditate / condens / coroziune – are efect asupra componentelor electrice și electronice. O măsură de protecție o reprezintă utilizarea eficientă a unor carcase cu controlul căldurii. Pentru unele componente electronice, durata de viață este în directă legătură cu temperatura ambientală. Este nevoie, de exemplu, ca în interiorul unei cutii să fie păstrată o temperatură mai joasă, iar căldura în exces să fie îndepărtată. Acest lucru se poate obține cu ajutorul unor ventilatoare cu filtrare.
Cu toate că este cunoscut, pericolul care rezultă din condensarea în incinte este adesea ignorat, chiar și atunci când caracteristicile defectelor rezultate sunt de obicei foarte dramatice. Scurtcircuitele produc pagube în unitățile individuale care trebuie apoi înlocuite. Sunt situații în care, chiar și în cazul utilizării unor incinte cu clasă de protecție IP ridicată, condensul produce bătăi de cap. În combinație cu gaze agresive și particule de praf, condensul poate conduce la coroziune atmosferică.
Sunt afectate: magistrale, contactoare, relee, comutatoare pentru protecție motoare, transformatoare, invertoare de frecvență, controlere programabile, plăci cu semiconductoare, conexiuni cu sertizare sau prin șurub, lipituri. Condensul este de aceea o sursă de probleme ce trebuie luate în considerare. Cel mai mare risc în practică apare atunci când într-o carcasă etanșată apar fluctuații de temperatură și umiditate.
Problemele declanșate de condens în sisteme pot fi:
- schimbarea rezistențelor de contact
- apariția de curenți paraziți
- reducerea proprietăților de izolare
- producerea unui scurtcircuit
- apariția coroziunii
Ceva plutește în aer – după cum se știe, umiditatea se datorează soarelui, care produce evaporare. Această prezență a apei în aerul atmosferic sub formă de vapori este numită umiditate „absolută” (în g/m³). Cantitatea de apă ce poate fi stocată în aer depinde de o varietate de factori, precum temperatura și presiunea. Cu cât temperatura aerului este mai mare, cu atât mai mult poate fi absorbită și stocată o cantitate mai mare de apă în aer. Raportul dintre umiditatea „absolută” și umiditatea maximă posibilă, poartă numele de umiditate „relativă” (%). La 100% RH, aerul este saturat și este atins așa numitul punct de rouă. Aerul nu mai poate reține nicio altă cantitate de apă. Ceea ce este în exces apare în mediu ca și condens.
Punctul de rouă – revigorant pentru natură, distructiv pentru tehnologie – La o umiditate absolută constantă și o scădere a temperaturii, aerul devine saturat și nu mai poate menține vapori de apă, adică se atinge punctul de rouă, iar în mediu apar picături fine de apă. Procesul se poate observa cu ușurință pe ferestre, ochelari și pahare. Condensul apare pe suprafețe reci. Acesta este momentul în care apare pericolul în cazul circuitelor electronice din carcase.
Instalațiile din mediul exterior sunt cele mai expuse. Condensul se formează ca urmare a variațiilor de temperatură între zi și noapte, dar și ca urmare a unor variații bruște ale condițiilor de mediu (cum ar fi, de exemplu, o furtună de vară).
Chiar și în cazul unor instalații de interior, schimbările de temperatură conduc la declanșarea condensului. Vinovate ar putea fi magistralele, releele și alte instalații care disipă căldură și care lucrează în regim pornit/oprit. În perioada de oprire, aerul din interiorul carcasei se răcește, iar umiditatea relativă crește. Și în acest caz apar condițiile formării de condens.
Formarea condensului apare atunci când umiditatea relativă atinge 100%, dar chiar și la valori mai mici, umiditatea poate prezenta pericole. Coroziunea este declanșată la valori mai mici, făcându-se numeroase studii în acest sens. Limita empirică determinată este de 65% RH. Dincolo de acest prag trebuie să ne așteptăm la apariția coroziunii în panouri și carcase, chiar și fără apariția condensului.
Condițiile optime pot fi atinse doar prin temperatură constantă. Condensul și coroziunea nu sunt singurii factori care reduc semnificativ durata de viață a componentelor. Un alt factor îl reprezintă, de exemplu, tensiunea mecanică adusă de fluctuațiile continue de temperatură.
“Asigurare de viață” pentru panouri și carcase: dispozitive de încălzire pentru carcase
Soluțiile pentru o durată de viață ridicată a echipamentelor supuse fenomenelor de mai sus, sunt reprezentate de dispozitive de încălzire pentru carcase, dezvoltate special pentru evitarea condensului, a temperaturilor prea scăzute sau a variațiilor prea mari ale acestora. Aerul din interiorul unei incinte este încălzit la punctul în care să poată reține întreaga cantitate de vapori de apă, astfel încât condensul este evitat. În cele ce urmează vă sunt prezentate unele dintre soluțiile pe care vi le oferim.
Dispozitiv de încălzire Stego Touch-Safe seria CS 060
Nr. stoc RS 489-276 – Marca STEGO – Cod de producător 06000.0-00
Un exemplu în sensul celor de mai sus poate fi utilizarea unor sisteme de control a temperaturii în cutii, precum STEGO Touch-Safe Seria CS 060 (Nr. stoc RS 489-276). Acest sistem produce o circulație maximă a aerului, cu un consum energetic extrem de mic, chiar și fără un ventilator integrat. Convecția utilă naturală este obținută printr-o construcție de tip șemineu. Acestui exemplu i se adaugă multe alte soluții, în funcție de aplicația dorită.
O listă extinsă a echipamentelor de acest tip constă din următoarele numere de stoc RS: 489-276, 489-260, 489-270, 489-286, 489-220, 489-254.
STEGO CSL028 & CSF028 – dispozitive de încălzire compacte cu ventilator
În cazul în care se dorește o mai mare compactitate sau cerințe de temperatură mai ridicată, pentru utilizarea în mediul exterior sunt necesare dispozitive de încălzire cu operare bazată pe ventilator (așa numite fan heaters) cu circulație forțată a aerului. Acestea sunt disponibile cu capacitate de încălzire între 100 și 1200W. Tipurile de dispozitive de încălzire compacte cu ventilator STEGO CSL028 & CSF028 sunt ideale pentru aplicații ce implică constrângeri legate de spațiul disponibil. Caracteristici: mici, compacte, silențioase în operare, încălzire dinamică.
Stego CSF028 – Dispozitiv compact de încălzire cu ventilator și termostat – Nr. stoc RS 812-9651, cod de producător 02821.0-08
O listă extinsă a echipamentelor de acest tip constă din următoarele numere de stoc RS: 812-9651, 812-9660, 812-9667, 812-9673, 812-9679, 812-9682, 812-9389.
Stego CSL028 – Dispozitiv compact de încălzire cu ventilator – Nr. stoc RS 697-4411, Cod de producător 02810.9-00
O listă extinsă a echipamentelor de acest tip constă din următoarele numere de stoc RS: 697-4382, 697-4386, 697-4389, 697-4392, 697-4398, 697-4405, 697-4409, 697-4411, 697-4415, 697-4418.
Stego ETF012 – senzor electronic higroterm
Cu ajutorul unor unități de control precum termostate, higrostate și higroterme (dispozitiv combinație termostat cu higrostat) în conexiune cu un dispozitiv de încălzire, chiar și fluctuațiile extreme de temperatură și umiditate sunt ușor de gestionat. Pentru aplicații utilizate internațional, se recomandă controlul dispozitivului de încălzire în combinație cu un higrostat sau un higroterm electronic. Acest controler răspunde direct umidității curente și comută întotdeauna încălzitorul la momentul potrivit, indiferent de condițiile de climă. Aceasta este calea perfectă de a evita condensul. Capacitățile de încălzire pot fi dimensionate între 10 și 1200W, după cum este necesar aplicației.
Nr. stoc RS 785-8092 – Marca STEGO – Cod de producător 01231.0-01
O listă extinsă a echipamentelor de acest tip constă din următoarele numere de stoc RS: 785-8083, 785-8089, 785-8092, 785-8095.
Concluzie: dispozitivele de încălzire pentru carcase oferă o protecție sigură împotriva condensului și a temperaturilor care fluctuează sau sunt prea mici. Dacă se compară costul problemelor cauzate de condens/coroziune cu costul suplimentar adus de sistemele de încălzire, se va constata utilitatea clară a acestora din urmă.
Produse bazate pe materiale anticorozive
Acolo unde este necesară o fiabilitate îndelungată a produselor se utilizează materiale metalice anticorozive (aluminiu, bronz, alamă, oțel), dar și nemetalice. Aceste materiale împiedică apariția oxizilor pe suprafață, adică oferă o protecție împotriva ruginii ce poate apărea în timp în mediile dure, cum ar fi mediul exterior, mediul marin, domeniul auto și feroviar sau domeniul aerospațial. Dispunem de numeroase produse care sunt realizate din aceste materiale, din majoritatea sectoarelor de activitate, câteva exemple fiind prezentate mai jos.
Cablu Belden negru, rezistent la flacără, necoroziv FRNC Cat7, 305m
Cablurile sunt elemente indispensabile oricăror sisteme, evident și celor din medii dure/corozive. Utilizarea unor cabluri rezistente asigură buna funcționare, lipsită de întreruperi și de costurile aferente acestora. Un exemplu îl constituie cablurile ecranate cu conductori din cupru de la Belden. Acestea sunt destinate aplicațiilor de rețele industriale. Exemplul oferit este un cablu Cat7, proiectat pentru a rezista mediilor periculoase și solicitărilor mecanice, considerând aici temperatura, expunerea la radiația solară, expunerea la solvenți, uleiuri, substanțe chimice și umezeală. Caracteristicile acestui cablu sunt: ecranare S/FTP, lungime 305m, rezistență la flacără, necoroziv (FRNC).
Nr. stoc RS 724-8855 – Marca Belden – Cod de producător 74004NH.00305
Cutie de perete din policarbonat Fibox ARCA, IP66, 300 × 700 × 500 mm
Industria panourilor de comandă a fost dominată timp de decenii de utilizarea unor table din oțel. Cabinetele din tablă de oțel sunt ușor de realizat. Îndoirea și sudarea este încercată și testată, iar rezultatele sunt bune. Cu toate acestea, indiferent cât de bună este vopseaua, aceste cabinete vor coroda în medii solicitante. Odată ce vopseaua începe să se desprindă, nu mai există reparații pe termen lung.
Fibox produce acum o gamă de cabinete cu montare pe perete, numite ARCA IEC, care sunt fabricate din policarbonat cu fibră de sticlă, în care aceasta din urmă este integrată în procesul de turnare. Ca rezultat avem niște cabinete nu numai extrem de robuste, ci și estetice. Neavând nicio parte metalică expusă, cabinetele pot fi utilizate în majoritatea mediilor ostile.
Nr. stoc RS 798-2013 – Marca Fibox – Cod de producător Arca 705030 cabinet
Conectori rezistenți: plastic sau metal?
Oricine dorește să găsească un conector rezistent pentru o aplicație particulară se va confrunta cu o plajă largă de posibilități. Alegerea corectă este partea grea, de exemplu cum să alegi între un conector metalic sau din plastic, care sunt avantaje și dezavantajele acestora pentru diferite aplicații.
Alegerea pornește de la o analiză atentă a aplicației și condițiilor în care va opera conectorul pe durata sa de viață. De exemplu, în cazul mediilor cu trafic industrial conectorul poate fi călcat, scăpat pe podea sau tras puternic. În aplicațiile din mediul exterior, conectorul poate fi supus la condiții de îngheț, ploaie, noroi sau în directa lumină a soarelui. În zona medicală și a industriei alimentare, conectorii pot fi expuși la substanțe chimice corozive, la spălare cu jet de mare presiune. Mediile marine și de coastă expun conectorii la medii saline, umiditate sau chiar de scufundare sub apă.
Plastic – în ciuda unora dintre limitările tradiționale, noile tipuri de plastic pot din ce în ce mai mult să respecte cerințele industriale în numeroase medii dure, înlocuind în multe aplicații specializate metalul. Gama largă de conectori de putere, date și semnal de la Bulgin, adresată mediilor dure, răspunde provocărilor.
Bulgin Buccaneer Seria 400 – conector cu montare pe cablu, tip priză 4 contacte – Nr. stoc RS 426-0919 – Cod de producător PX0410/04P/4550
Pe de altă parte însă, se poate oferi exemplul gamei de conectori rezistenți la apă Hirose JR-W. Această gamă oferă conectori circulari etanși cu protecție IP67 și IP68. Învelișul exterior din crom negru protejează conectorul împotriva coroziunii. Aceste conectoare sigure, rezistente și extrem de fiabile oferă o gamă largă de opțiuni de la 3 la 24 de contacte cu opțiuni de terminale cu lipire sau sertizare. Mecanismele de blocare filetate asigură o conexiune sigură și etanșă.
Exemplu de conectori Hirose cu montare pe cablu serii JR, JR-W (Nr. stoc RS 537-4750; 827-8942; 827-8936; 729-4186)
Senzori ultrasonici de nivel ce pot funcționa chiar în prezența condensului
De ce sunt utilizați senzorii de nivel ultrasonici? Aceștia sunt foarte ușor de instalat și simplu de configurat fie printr-un buton cu apăsare sau fie prin software. De vreme ce transmițătorul este fără contact, nu sunt necesare calcule sau compensări pentru determinarea următoarelor proprietăți ale mediului lichid: densitate, vâscozitate, dielectric. Depunerea de condens pe suprafața traductorului cauzează mai multe probleme. Traductorul dezvoltă o nepotrivire de impedanță rezultată din atenuarea ultrasunetelor transmise/recepționate de traductor, generând o detecție slabă sau însoțită de ecouri.
O posibilă îmbunătățire a performanțelor traductorului în prezența condensului este aplicarea unui strat de vaselină pe fața traductorului pentru a preveni aderarea lichidului. Aceasta este însă o soluție temporară, care nu garantează buna funcționare în teren.
Noua tehnologie de măsurare reflectivă de la Flowline se adresează tocmai acestei provocări. Designul orientează traductorul într-o poziție verticală, eliminând posibilitatea de depunere a condensului pe fața traductorului. Se elimină astfel degradarea sau impactul depunerii condensului asupra siguranței în funcționare.
Transmițătoarele ultrasonice de nivel EchoPod® (număr stoc RS 137-2049) oferă o măsurare continuă a nivelului de până la 12m, cu un semnal de ieșire analogic de 4-20 mA, configurat cu ajutorul software-ului gratuit WebCal. Designul EchoPod este caracterizat de tehnologia de măsurare reflectivă patentată, care previne depunerea condensului pe fața traductorului, acesta fiind singurul transmițător de nivel care nu este afectat de condens. Senzorul de nivel lichid fără contact este ideal pentru medii lichide, corozive sau lipicioase.
Articolul de față s-a dorit o scurtă trecere în revistă a unor evenimente de tip extrem cărora trebuie să li se facă față în unele aplicații industriale sau de tip explorator/monitorizare. Oferta completă de astfel de produse o puteți găsi la ro.rsdelivers.com. Este foarte important să definiți corect necesitatea de protecție a aplicației voastre pentru a putea garanta siguranța în mediul de lucru. La fel de important este să aveți la îndemână produsele potrivite, la momentul potrivit. Accesând catalogul nostru, puteți beneficia de o gamă largă de produse rezistente în medii corozive/condens. Suplimentar, puteți beneficia de suport pentru a putea face față oricăror condiții extreme.
Autor:
Bogdan Grămescu
Aurocon Compec
https://www.compec.ro
Aurocon COMPEC distribuitor autorizat RS Components