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SERV MELT Comercial Ltda. Inductotherm Group Brasil. www.servmelt.com Fones: (19)- 3936 7888 – Indaiatuba SP

Curso de Manutenção para fornos a indução.

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Capitulo 1 – Eletromagnetismo . Princípios básicos. Magnetismo é uma propriedade física com a qual podemos obter forças mecânicas e elétricas quando corretamente aplicadas, porém não pode ser detectado por nenhum sentido humano. Podemos encontrar na natureza alguns materiais que são magnéticos naturalmente como a magnetita. Existem materiais que chamamos ferromagnéticos (ferro, cobalto ou níquel) que podem ser magnetizados artificialmente sob a ação de um campo magnético externo e mesmo após a retirada do campo magnético, estes metais se mantém magnetizados, nos dois casos, materiais que possuem magnetismo natural ou artificial, são chamados de imã. Dizemos que qualquer ímã possui dois polos magnéticos, norte e sul e seu magnetismo ou campo magnético é representado pelas linhas de fluxo conforme figura abaixo. Observar que o campo magnético é a área ao redor do imã onde pode ser detectado o efeito do magnetismo, as linhas de campo podem ser observadas através de experiência simples, colocando-se limalha de ferro em uma cartolina que por sua vez deve ser colocada sobre um imã, com isto se observa que a limalha de ferro irá se orientar no mesmo padrão das linhas de campo conforme figura abaixo.

Figura ilustrando polos magnéticos de um imã bem como suas linhas de fluxo magnético.

Força Magnética é uma força mecânica gerada pelo magnetismo, quando aproximamos dois imãs pelo mesmo polo, ocorre uma força de repulsão, de maneira contrária quando aproximamos dois imãs com polos invertidos, ocorre uma força de atração. Esta força também é observada, quando aproximamos um imã de um material magnetizável, materiais ferromagnéticos, porém como o material ainda não esta magnetizado somente se observa a força de atração. Conseguimos também observar experimentalmente que esta força diminui a medida que aumentamos a distancia entre os dois materiais.

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Podemos também criar campo magnético através do fluxo de corrente elétrica, toda vez que ocorre um fluxo de corrente elétrica, gera-se ao redor do condutor por onde passa a corrente um campo magnético que é diretamente proporcional a amplitude desta corrente elétrica.

Figuras ilustrando corrente em um condutor e o campo magnético gerado por esta corrente.

De maneira contrária, se aplicamos um campo magnético variável no tempo a um determinado condutor de corrente elétrica, ira surgir uma corrente elétrica neste condutor que chamamos de corrente induzida. Chamamos a bobina ou o condutor que sofre a indução de induzido e o elemento que gera a indução, chamamos de indutor.

Figura ilustrando um imã se aproximando e afastando de um condutor e com isso o surgimento de corrente no condutor.

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Observar que se aplicamos corrente contínua ou corrente alternada a um determinado condutor, ao seu redor irá surgir campo magnético que pode ser detectado pela força de atração a materiais ferromagnéticos, porém somente observamos corrente induzida quando o campo magnético é variável no tempo. Na figura abaixo ilustramos esta característica, na figura (a) ocorre corrente induzida na bobina que esta conectada ao galvanômetro devido a variação do campo conseguido através do movimento físico do imã que é indicada pela deflexão do medidor. Na figura (b), também conseguimos corrente induzida através também do movimento físico do indutor pois esta conectado a uma bateria (fonte de corrente contínua). Na figura (c) não conseguimos deflexão do galvanômetro porque a bobina indutora esta estacionada e a corrente que passa por ela é continua e consequentemente seu campo magnético não varia com o tempo e o resultado é que não conseguimos corrente induzida.

Corrente Alternada é uma corrente que varia sua amplitude em função do tempo e a quantidade desta variação por segundo, define sua frequência. Corrente contínua é uma corrente que não varia em função do tempo (podem ocorrer pequenas oscilações), ou seja, seu valor é fixo ao longo do tempo.

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1.2. TEORIA DE OPERAÇÃO O forno a indução utiliza o principio da indução eletromagnética para gerar aquecimento e consequentemente fusão de metais. Em um forno a indução a bobina indutora gera um campo magnético e consequentemente este campo induz uma corrente elétrica na carga e o alto valor de corrente elétrica na carga gera o seu aquecimento por efeito Joule. Observar que qualquer material condutor elétrico que seja inserido no interior do campo magnético do forno pode ser aquecido, ou seja, o material não precisa ser magnético para ser aquecido nestes tipos de fornos até porque mesmo materiais magnéticos perdem esta propiedade a partir de 600°C que é chamada de temperatura de Curie. CORRENTES PARASITAS (corrente Eddy ou Focault) São correntes elétricas induzidas na carga por ação do campo magnético da bobina do forno. Perdas por correntes parasitas ocorrem em qualquer material condutor inserido num campo magnético variável. HISTERESE É uma oposição que alguns materiais possuem a alteração de sua magnetização. Uma reversão da magnetização de um determinado material requer energia e esta energia consumida também é convertida em calor este efeito somente é observado em materiais ferromagnéticos, ja que outros tipos de metais não se magnetizam. .

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CONSUMO DE ENERGIA A corrente alternada aplicada a bobina produz um campo magnético variável, o qual se concentra dentro da bobina. Este campo magnético, passando através da carga, induz uma corrente alternada na mesma. Toda carga, apesar de ser material condutor, possui uma determinada resistencia elétrica (resistencia a passagem de corrente elétrica) e devido a esta característica irá ocorrer o aquecimento da carga (efeito Joule), deste modo podemos dizer que a carga consome toda a energia do sistema (descontando as perdas do propio equipamento) e esta energia consumida é transformada em calor. P=I²R onde. P = Potência em Watts I = Corrente em Ampères R --Resistência em ohms A potência obtida é causada por correntes induzidas circulando na peça de trabalho, carga ou banho, coma descrito nos tópicos seguintes desta seção. 1.3. O FORNO A INDUÇÃO SEM NÚCLEO O forno a indução sem núcleo é composto de um recipiente refratário capaz de comportar banho o banho de metal líquido, o qual é circundado por uma bobina helicoidal, refrigerada a água conectada a uma fonte de corrente alternada. A figura 1-1 é uma seção transversal simplificada de um torno a indução sem núcleo.

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1.4. O EQUIVALENTE ELÉTRICO DO FORNO SEM NÚCLEO Eletricamente, o forno carregado pode ser considerado como um transformador com uma única espira curto-circuitada como secundário. A figura abaixo mostra o equivalente elétrico de um forno a indução. A tabela 1.1 define os símbolos usados nesta seção.

Xc - Reatância Capacitiva XL - Reatância Indutiva A bobina de um forno a indução por se tratar de uma carga com alta indutância, possui baixo fator de potencia. Para se anular ou compensar este baixo fator de potência, equipamentos de frequencia fixa utilizam capacitores chaveados ou então se altera a frequencia de operação para se conseguir este mesmo efeito. A combinação do circuito da carga e capacitores de sintonia (ilustrados na figura 1-3 "A" e descritos nos parágrafos seguintes). 1,5. SINTONIA DO CIRCUITO TANQUE DURANTE O CICLO DE AQUECIMENTO Na ressonância, a reatância capacitiva equilibra com a reatância indutiva da bobina Isto significa que o fator de potência do circuito é a unidade e a potência real fornecida à carga está no máximo. A figura 1-3 "A" mostra um circuito tanque equivalente simplificado. Rc representa a resistência da bobina do forno. Lc (-) LI representa a indutância da bobina carregada, a qual é quase sempre menor que é a indutância da bobina vazia (Lc). Rl representa a resistência dos caminhos da corrente na carga, refletida dentro do circuito da bobina. Afigura 1-3 "B" é um diagrama de impedância do circuito ressonante da figura 1.3 "A". Note que valor de capacitância foi selecionado de forma que a reatância

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capacitiva (Xc) é exatamente igual à reatância indutiva (XL). A soma de seus vetores é zero. Para a fonte, o circuito do forno aparece como puramente resistivo, como mostra a figura 1-3 "C". A figura 1-3 "C" ilustra também que a potência real é consumida não somente na carga (RL), mas na resistência da bobina (Rc). Esta perda na bobina, como também aquecimento gerado pela carga, através do refratário para a bobina, faz com que a a bobina seja refrigerada a água. A indutância da carga altera-se durante o ciclo de fusão. Com fontes de potência que operam a uma freqüência fixa, equipamentos de frequencia de rede, era necessário mudar o valor de capacitores de correção de fator de potência para compensar alterações Indutância. Estas alterações na capacitância, ainda que efetuadas automaticamente, sem a atenção do operador, eram feitas com discreto chaveamento (steps). Cada "Step" somente aproximado do valor, o qual produziria ótima eficiência de operação. Se nós pudéssemos ajustar a freqüência do transmissor (a fonte de potência) às alterações na sintonia do receptor (circuito tanque do forno), poderíamos manter o fator de potência desejado, sem a mudança de capacitores. Quando nós verificamos o valor da alteração de freqüência requerida durante uma fusão, para manter uma ótima sintonia, verificamos que a variação de freqüência é geralmente menor que 10% da freqüência de operação. O "VIP" faz isto automaticamente, ou seja, corrige esta variação de sintonia, variando a freqüência durante o ciclo de fusão. A figura 1-a mostra as mudanças relativas nas condições do forno durante o curso de uma fusão. Note que a potência de saída permanece constante na potência nominal, enquanto a freqüência aumenta para compensar o decréscimo na indutância que ocorre com o banho, indo de carga fria até totalmente fundida à temperatura de vazamento. “Numa unidade de potência ‘VIP”, este ajuste de sintonia do forno é realizado sem a atenção do operador. Com sistemas de freqüência fixa, as alterações requeridas são feitas gradativamente mesmo que os ajustes sejam feitos automaticamente, em pequenos incrementos, cada mudança proporciona somente uma aproximação da eficiência, o que acontece precisamente com o 'VIP".

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Capitulo 2 – Agitação: O processo de agitação do metal líquido no forno a indução, ocorre devido a ação de forças mecânicas geradas pelo campo magnético e elétrico na carga, conforme ilustra a figura a seguir:

Observe que, as forças mecânicas estão direcionadas perpendicularmente às linhas do campo magnético:

FORÇASMECÂNICAS

LINHAS DE CAMPO

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Desta forma, a maior concentração de forças direcionadas, encontra-se no centro médio da bobina ativamente elétrica do forno. Considerando este evento, observe na figura abaixo que ocorre uma compressão no centro médio do metal líquido, devido a concentração direcionada de forças.

Este efeito, produz a movimentação de fluxo de metal líquido, conforme ilustramos a seguir, estabelecendo quatro focos de agitação do metal líquido.

BOBINA INDUTORA

FORÇAS MACÂNICAS

LINHAS DE CAMPO

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A deslocação do metal dentro do forno, devido sua agitação, gera uma elevação do nível na superfície do banho, a qual chamamos Menisco. O nível de agitação pode ser medido através da porcentagem de elevação, ou altura do menisco em relação a altura total do banho. O nível do menisco pode ser calculado conforme descrevemos a seguir:

D

H

Meniscus HeightALTURA DO MENISCO

MH=Altura do menisco (poleg.)D=Diametro da carga (poleg.)H=Altura do metal (poleg.)SG=densidade especificaP=resistividade (microhms-cm)f=Frequência em hertz

7050 x kwD x H x SG x (P x f)

MH =

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Os principais fatores de influência para o nível de agitação do metal líquido são:

- POTÊNCIA APLICADA - CAPACIDADE VOLUMÉTRICA - FREQUÊNCIA DE OPERAÇÃO - DENSIDADE DO METAL.

Observe no quadro a seguir, a influência dos principais fatores no nível de agitação do banho líquido:

Capitulo 3 – SEGURANÇA .

MEDIDAS DE SEGURANÇA 3.1. GERAL

Os sistemas INDUCTOTHERM são unidades projetadas com "interlocks" e circuitos de proteção. Todavia, os operadores devem estar conscientes de todos os riscos que envolvem alta voltagem e operações gerais de fundição. As medidas de segurança que seguem, devem ser lidas e entendidas por todo o pessoal de operação, manutenção e gerências responsáveis pela segurança. 3.2. MEDIDAS DE SEGURANÇA

O propósito desta seção é de familiarizar o pessoal de manutenção e operação com as medidas de segurança que dizem respeito às operações em fundições em geral e, em particular, com o sistema de fusão por indução.

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Cópias destas medidas de segurança devem estar disponíveis próxima a área operacional e de manutenção do sistema de fusão, para que o pessoal possa familiarizar-se completamente com elas. A bibliografia contida nesta seção serve para documentar os tópicos abordados neste manual. 3.3. PRECAUÇÕES GERAIS DE FUNDIÇÃO

As precauções a seguir são importantes para o fundidor. Elas são comuns a todas as operações para fusão de metal e são oferecidas como precauções gerais. O acesso às operações de fusão e vazamento deve ser limitado somente às

pessoas autorizadas. Durante o processo de fusão e observação do banho em altas temperaturas,

sempre deve se utilizar óculos de segurança com lente escura apropiada. Roupas especiais à prova de fogo e resistente a alta temperatura (aluminizadas)

devem ser utilizadas pelo pessoal de operação do forno. O revestimento refratário do forno deve ser inspecionado visualmente ao final de

cada fusão para se analisar se existem danos ao refratário.

Deve se medir o desgaste do refratário, não permitindo que seja ultrapassado o limite de 30%.

Ao se realizar o fazer reparo no refratário no fundo do forno, deve-se aumentar o

comprimento da aranha de maneira a permitir seu contato com o metal líquido. Os fornos devem ser carregados cuidadosamente para evitar engaiolamentos

na carga. Temperaturas excessivamente altas no banho que se dá abaixo do engaiolamento podem causar uma rápida erosão no revestimento refrtário do forno e causar acidentes.

Materiais com baixo ponto de fusão (como alumínio, zinco, cobre e etc.) devem

ser adicionados cuidadosamente em banhos a alta temperatura (como ferro ou aço).Se os adìtìvos de baixo ponto de fusão submergem no banho, eles podem evaporar se violentamente e causar transbordamentos ou explosões dentro do banho do metal.

Cadinhos removíveis devem ser usados para metais não ferrosos nos tamanhos

para os quais foram projetados. Eles não são projetados para as altas temperaturas exigidas na fusão de metais ferrosos. As especificações do fabricante do cadinho devem ser o guia para sua utilização.

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Quando o metal é transferido para um cadinho, um dispositivo deverá fornecer

suporte lateral e de fundo para que cadinho possa ser utilizado. O dispositivo deve ser provido de meios que possam impedir que o cadinho escorregue ou se desloque durante o vazamento.

Esteja bem informado sobre a composição química da fusão a ser realizada.

Reações químicas podem danificar o forno e ser perigosas ao pessoal. O fosso do forno que é destinado a receber metal líquido em caso de emergência

e deve estar livre de liquidos e ou sugeiras. O metal quente em contato com liquidou pode causar violentas explosões, resultando em dados pessoais.

Pessoas que possuem implantes metálicos como juntas, placas, pinos ou

similares devem manter distância de qualquer equipamento de indução, pois estes implantes estão sujeitos a indução.

Pessoas portadoras de marca passo cardíaco devem manter distância de pelo

menos 20 m de equipamento por indução, pois este tipo de dispositivo pode sofrer interferencia em seu funcionamento pela indução.

3.4. MEDIDAS DE SEGURANÇA PARA O PESSOAL DE OPERAÇÃO

Todo equipamento de aquecimento por indução utiliza altos níveis potência e tensão de alta periculosidade. O equipamento INDUCTOTHERM é projetado para operação segura e fácil manutenção, se observadas certas regras de comportamento.

A segurança do operador é preservada pelos diversos dispositivos, dentro dos equipamentos Se estas proteções forem deliberadamente anuladas, podem expor o operador a perigos. As precauções abaixo devem sempre ser observadas:

Utilize “EPI´s” adequados.

Conservar todas as portas da cabine travadas Faça chaves disponíveis

apenas para o pessoal qualificado da manutenção que tem acesso ao local.

Mantenha portas fechadas, blindagens, coberturas e outros dispositivos de proteção no lugar durante toda a operação do equipamento. A alta voltagem do equipamento, quando exposta, proporciona perigo iminente a quem se encontra na área de trabalho.

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Desligue a alimentação do conversor sempre antes de abrir as portas ou remover painéis de acesso. Não dependa dos dispositivos de travamento para proteção.

Ao realizar medição de temperatura, retirada de escória ou qualquer outro tipo

de atividade que seja necessário contato com metal líquido, use somente equipamentos de teste confiáveis e desligue a fonte de potência.

Quando for realizar alguma atividade no forno em que o mesmo deva estar

desenergizado (troca de refrátario, reparo de refratário, etc), previna que o equipamento seja energizado acidentalmente através de colocação de placas de aviso e/ou cadeados nas chaves de seleção de forno.

3.5. CARREGANDO O FORNO (Veja Instruções de fornos) Use somente carga de material seca; Inspecione a sucata prensada (fardos) ou embalada, antes de adicioná-la à

fusão, verificando se existe umidade na mesma,

Evite carregamento contendo recipientes parcialmente fechados (refrigerante e cerveja enlatada), que poderiam conter líquidos retidos. Líquidos ou fragmentos de material combustível podem evaporar-se e rapidamente e ocasionar com violenta explosão dentro do banho.

AVISO “A inobservância destes procedimentos pode resultar numa explosão com possíveis danos pessoais"

3.6. MEDIDAS DE SEGURANÇA PARA O PESSOAL DE MANUTENÇÃO

Estude os procedimentos de manutenção.

Utilize “EPI´s” adequados.

Utilize ferramentas em boas condições e de acordo com as normas vigentes.

Familiarizar-se com o sistema de fusão e suas áreas perigosas antes de uma tentativa de manutenção de qualquer espécie.

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Nunca entre em um gabinete ou cubículo, sem prévio aviso e/ou travar a chave disjuntora principal, deixando-a na posição "desligada".

Quando trabalhando no forno basculadoou próximo a ele, sempre use uma

trava mecânica para mantê-lo basculado. Ex.: suporte para travamento, colocado da carcaça para o solo.

Use somente equipamentos de teste confiáveis, quando procurar defeitos na

unidade e siga os procedimentos do fabricante para a utilização dos mesmos.

AVISO "Não toque nos terminais dos cabos refrigerados de um forno" Assegure que o cabo possua isolação necessária. Tome medidas de segurança quando executar reparos sob condições que

envolvam altas voltagens. Quando ocorrerem paradas para manutenção, instale proteções para que

superfícies energizadas não fiquem expostas, fios, cabos e outros relacionados. Tome cuidado nas proximidades das linhas de alta pressão, conexões e

equipamento do sistema hidráulico de óleo. Nunca aperte ou solte juntas, conexões, vedações, manômetros quando o

sistema estiver pressurizado. Não opere o sistema de fusão com qualquer fio quebrado, solto, componentes

trincados, vazamentos de água no sistema hidráulico ou defeitos nos controles elétricos.

As válvulas de alimentação (água ou ar) devem ser abertas muito lentamente

para evitar uma súbita aplicação de pressão nas linhas, tanques de carga ou acumuladores.

O sistema de fusão da INDUCTOTHERM contém dispositivos de segurança e

"interlocks". Não anule sua operação (exceto quando especificamente observado para detectar problemas).

Certifique se de que unidade de potência está desligada e travada, quando

estiver fazendo a manutenção do forno.

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3.7. MEDIDAS DE SEGURANÇA NA LOCALIZAÇÃO DE DEFEITOS Os fornos a indução são unidades elétricas de alta potência e alta tensão, sempre existe o risco de choque elétrico, por esta razão, as medidas de segurança abaixo devem sempre ser tomadas: A manutenção ou reparo do equipamento elétrico, somente devem ser

executados por pessoas qualificadas e capacitadas a identificar os ricos de choque elétricos e devem ser treinadas dentro das normas de segurança exigidas para evitar possíveis danos ou morte.

Não trabalhe sozinho quando fizer medições onde risco de choque possa ocorrer.

Notifique pessoa próxima que você está fazendo ou pretende fazer tais medições.

Não toque nenhum objeto energisado e sempre permaneça numa superfície

isolada, seca e capaz de suportar alta tensão. Mãos, sapatos, piso e área onde os testes e reparos estão sendo feitos devem

estar secos. Evite fazer medições no conversor sob condições do meio ambiente que poderiam afetar a resistência dielétrica.

Use luvas de borracha ao fazer qualquer medição com circuito energizado . Para máxima segurança, não toque nos cabos ou instrumentos de testes quando

este estiver energizado. Não faça medições usando pontas de prova de menor capacidade do que aquelas

originalmente fornecidas com o instrumento ou recomendadas pelo fabricante do mesmo.

3.8. PERIGOS DO EQUIPAMENTO ELÉTRICO Use extrema precaução quando fizer medições onde combinações perigosas de voltagem possam estar presentes (isto é, AC & DC), tais como reatores, fontes DC ou sistema detector de terra. Lembre-se de que voltagens podem aparecer inesperadamente num equipamento com defeito. Um resistor de descarga aberto pode resultar numa carga elevada de um capacitor. Portanto, sempre que circuito de potência estiver sendo medido, desligue a potência e descarregue todos os capacitores antes de realizar manutenção ou qualquer outra atividade em que seja necessário tocar nos barramentos do equipamento.

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Identifique todas as fontes de voltagem e percurso da corrente, antes de fazer manutenção. Certifique se de que o equipamento está devidamente aterrado e que os valores e tipos de fusíveis estão corretos. Ajuste o instrumento de teste na escala adequada antes de se realizar qualquer medição. 3.9. MEDIÇÃO DE VOLTAGEM Seja extremamente cuidadoso quando estiver trabalhando em circuitos de alta potência e alta voltagem. Enquanto o circuito estiver energizado, não mude a chave seletora do

instrumento ou chave de função. Nunca exceda o valor de isolação do instrumento de teste. 3.10. ATERRAMENTO DE FERRAMENTAS ELÉTRICAS E APARELHOS DE TESTE Todos os dispositivos de teste elétrico, incluindo ferramentas e instrumentos de

teste, devem ser aprovados por certificado de laboratório credenciadas.

Todas as ferramentas utilizadas para serviços de manutenção, devem ser de acordo com as normas de segurança.

Inspecione os cabos de força e as pontas de prova, verificando-se se existem

trincas, cabos quebrados ou fissuras na isolação e nos conectores, antes do seu uso.

Se for observado qualquer defeito, substitua-o imediatamente. Os instrumentos de teste são projetados para prevenir choques acidentais,

quando usados corretamente, portanto falhas em seguir as normas para utilização do instrumento podem resultar em acidentes graves ou mesmo fatais.

Quando há dúvida quanto à voltagem a ser medida, sempre utilize a mais alta

escala de voltagem como uma proteção para instrumento. 3.11. PERIGOS NO EQUIPAMENTO (MECÂNICO) SUPERFÍCIES QUENTES – Deve se usar roupas protetoras especiais para prevenir queimaduras e contatos com superfícies metálicas quentes. EXPLOSÃO DE ALTA PRESSÃO – Nunca se deve tentar apertar as conexões de alta pressão com o sistema pressurizado, Os sistemas hidráulicos e de fluidos devem ser desligados antes de executar qualquer trabalho no sistema.

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Se depois de devidamente reparados, os vazamentos nas conexões continuarem, procure novamente a causa e elimine-a. Não tente interromper o vazamento procedendo apertos além de seu limite de torque. Uma falha nos dispositivos de segurança (valvulas de alivio) pode resultar em sobre pressão perigosa, caso a bomba continue a operar. Portanto, sempre confira as válvulas de segurança com a bomba fora operação. Fluidos ou materiais combustíveis e voláteis devem ser mantidas afastados da área do forno para evitar perigo de incêndio ou explosão. PROTEÇÃO DO EQUIPAMENTO As proteções não devem ser removidas do equipamento por qualquer razão, exceto se o maquinário estiver com o aviso "EM MANUTENÇÃO", física e eletricamente desligado. O equipamento não pode ser operado sem estas proteções, as quais não devem ser abertas ou alteradas. Todas as proteções do equipamento devem estar de acordo com as Normas de Segurança. 4.12 DETECTOR DE TERRA O sistema detector terra tem como função avaliar o nível de isolação do sistema de potencia em relação ao aterramento do equipamento, bem como identificar penetração de metal no refratário. Em equipamentos “LI”, onde todo circuito de potência desde o transformador até a bobina do forno é eletricamente isolado do terra, qualquer falha de isolação do sistema que faça com que haja circulação de corrente do circuito de potência para terra, esta fuga de corrente é monitora pelo módulo detector terra e ao atingir o valor ajustado, o conversor irá desligar. Em equipamentos “NÃO LI ”, ou seja, equipamentos que tenham transformador de alta frequência que isola o inversor da saída para forno. O detector terra é instalado no secundário do transformador, de modo a detectar falha de isolação no próprio transformador de alta frequência, barramentos, capacitores e chaves seletoras do circuito secundário e forno. Na parte 8.4, é dada explicação detalhada do funcionamento do sistema detector terra.

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Capitulo 5 – Bobina A bobina é o componente do sistema responsável em transferir a energia elétrica vinda do conversor (através de campo magnético) para a carga do forno. Para melhor eficiência da bobina, é importante que a distância entre carga e bobina seja a menor possível, respeitando as limitações do material refratário, pois a intensidade do campo magnético é maior próximo à bobina e diminui à medida que se aumenta a distância da bobina. O desenho da bobina deve ser executado de tal modo que a incidência de campo magnético na carga seja o maior possível, ou seja, assegurar que toda a carga esteja dentro das linhas de campo gerado pela bobina. As espiras da bobina é um tubo de cobre conformado para obter a forma cilíndrica, ao conectar uma espira em séria com outra em uma sequência de espiras, será obtida uma bobina com a forma cilíndrica. O material utilizado para confecção das espiras é o cobre devido sua baixa resistência elétrica. O tubo de cobre deve ter uma parede grossa para minimizar as perdas elétricas e suportar o a força física ocasionada pela carga de metal e materiais refratários. Como o nível de corrente que circula na bobina é alto, o aquecimento gerado devido às perdas também é, por isso a bobina é refrigerado à água a fim de manter a temperatura no tubo dentro de um valor que não danifique os materiais isolantes (100°C).

Figura de tubo de cobre

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São utilizados suportes de material isolante para fixar as espiras da bobina, apesar de que alguns fabricantes não utilizarem esta técnica, estes suportes garante o espaçamento. A finalidade de se utilizar estes suportes é assegurar que as espiras não irão se movimentar em função das forças em que estão expostas (magnética e física devido à movimentação do refratário, etc.).

As espiras da bobina possuem revestimento em resina epóxi, este revestimento tem como finalidade isolar eletricamente as espiras entre si e isolar espiras dos demais componentes do sistema como Shunt’s, etc. Esta isolação necessita ter grande capacidade de isolação para evitar o surgimento de arco voltaico entre espiras ou entre espiras e como também resistência boa mecânica, pois ocorre queda de materiais que podem danificar o revestimento. São adicionados isoladores de fibra de vidro entre as espiras da bobina para garantir que espaçamento entre as espiras, este espaço livre facilita a saída de vapores e gases proveniente do revestimento da bobina, esta característica minimiza muito a possibilidade de curto entre espiras quando se tem umidade na bobina, pois evita o acumulo de água entre espiras. Curto circuito entre espiras e curto circuito entre espiras e shunt´s, são as principais causas de falha no sistema de fusão.

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Capitulo 5.1 – Shunt São componentes fabricados com chapas de aço silício com grãos orientados, medida (m3), têm como função concentrar o campo magnético no interior da bobina. As características das chapas de aço silício são importantes, pois o shunt esta imerso num campo magnético intenso e sua função é se magnetizar e garantir que o campo esteja confinado no interior da bobina, porém deve possuir características que minimizem ao máximo as correntes parasitas para não gerar aquecimento no shunt. Utiliza-se aço silício para esta função devido a sua alta resistência elétrica, exatamente para minimizar o fluxo de corrente. A utilização de um bloco maciço como núcleo magnético gera muitas correntes parasitas no seu interior. Para minimizar as correntes parasitas adota-se a utilização de varias chapas de aço silício (m3,espessura de 0,24 mm), estas chapas possuem uma camada isolante para que não haja circulação de correntes entre chapas. Possuem grãos orientados para assegurar que não haja campo remanescente alterando assim sua resposta ao magnetizar-se.

METAL SHUNTSAÇO

LINHASDE

FLUXO

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Em fornos com frequência abaixo de 150 HZ, estes componentes não possuem refrigeração, em equipamentos com frequência acima de 150 HZ é utilizada refrigeração a água nos shunts. A temperatura máxima de trabalho é de 220°C, acima deste valor, o material isolante aplicado nas chapas de aço perde sua capacidade de isolação, surgindo mais correntes induzidas e aumentando o aquecimento até que não seja mais possível seu uso. O shunt é também responsável pela fixação da bobina, através dos parafusos de aperto, o shunt é empurrado em direção à bobina, de modo que o shunt encosta nos materiais isolantes térmicos e elétricos e estas isolações por sua vez encostam-se à bobina desta maneira o shunt faz pressão na bobina mantendo-a centralizada e fixa dentro do forno. Deve se colocar torque de 150 LBS/ PÉ no dos parafusos de aperto do shunt, pois pressão maior que esta pode deformar a bobina enquanto que pressão menor do que esta permite que a bobina se movimente. Na figura abaixo é possível visualizar as isolações que são instaladas entre shunt e bobina, observar que a isolação elétrica deve esta em contato com a bobina sua função é garantir alta isolação elétrica entre shunt e bobina para que não ocorra arco elétrico entre shunt e bobina. Os materiais isolantes térmicos têm como função garantir que a alta temperatura do shunt (em condições normais até 220 °C) não atinja a bobina, observar que a isolação flexível fica encostada no shunt de modo a absorver o formato do shunt.

METAL SHUNTSAÇO

ISOLAÇÕESENTRE

SHUNTS EBOBINA

BOBINA

ISOLAÇÃO ELÉTRICAICOGLASS

ISOLAÇÃO TÉRMICAFIBRA CERÂMICA

FLEXÍVEL

ISOLAÇÃO TÉRMICAFIBRA CERÂMICA

RÍGIDA

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Capitulo 5.2 – Forno Forno sem núcleo, modelo STEEL SHELL, com carcaça em aço carbono e blindagem eletromagnética: Corpo do forno steel shell: - Feita de chapa de aço calandrado obtendo-se assim uma forma cilíndrica. Este tipo de estrutura é muito robusto e não se observa problema estrutural mesmo com muitos anos de uso. Ter um corpo rígido é importante também para que não haja movimentos da bobina, topo e refratário, pois neste caso pode ocorrer trincas no material refratário e consequentemente penetração de metal. Possui janelas de inspeção para se ter acesso à parte interna e efetuar eventual manutenção em bobina, shunts, etc. Ao se tapar as janelas, todo o forno fica fechado impedindo assim a entrada de corpos estranhos dentro de sua estrutura danificando os componentes internos. Base do forno (STATION): - Projeto robusto para suportar o peso do forno e minimizar balanço do forno durante a operação, possui dois mancais ou rótula (depende do projeto) onde o corpo do forno é fixado e permitir seu basculamento. - Cilindros hidráulicos que são responsáveis pelo basculamento do forno, estes cilindros trabalham em modo de simples ação, ou seja, é aplicada pressão na parte inferior do cilindro durante ao basculamento, no retorno o próprio peso do forno efetua a força, sendo apenas controlado o fluxo de óleo de modo a obter uma velocidade adequada de decida. - Basculamento do forno atinge no máximo 95°, possibilitando a retirada de todo o

SCHUNTS

ANEL FARADAY

BLOCO SUPERIOR

TERMINAIS DE CONEXÃO

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metal líquido e ainda assim o forno não sai do seu centro de gravidade, de modo que não existe a possibilidade do forno cair caso a sua base esteja solta. Tirantes: - Nos fornos existem tirantes (aço inox 304), que são utilizados para fixação do topo do forno (anel superior e blocos do topo) e promove um reforço extra na fixação da bobina. Na grande maioria dos fornos, estes componentes são instalados de modo que o topo fica preso ao fundo do forno, ou seja, possuem o comprimento total do forno, porém em alguns casos os tirantes são fixados em um suporte fixados na parte interior do corpo do forno. Anel de faraday: - Espira de cobre em curto (anel) instalado acima dos shunt’s e encostado na parte interna do corpo do forno, têm função de minimizar a incidência de campo no topo do forno evitando indução nas partes metálicas. Chapa de alumínio: - Chapa instalada no fundo do corpo do forno, tem como função minimizar indução no fundo do forno. Blocos refratários: - Existem blocos de concreto refratários (fornos antigos utilizam tijolos) no topo e fundo do forno, têm como função isolação térmica entre refratário de contenção do metal e estrutura do forno. No caso dos blocos do topo, esta altura adicional tem como função manter um espaço de armazenamento de metal sólido, possibilitando o fechamento da tampa com uma pequena quantidade de metal a ser fundida. Tampa: - Fabricada em chapa de aço em formato torisférico, revestido com material refratário, possui cilindro hidráulico para abertura e fechamento. Internamente o mecanismo com eixo came faz com que à medida que a tampa sobe, ocorre o giro da mesma abrindo-a e quando a tampa é acionada para descer ocorre o giro no sentido de fechar a tampa. Anel topo: - Fabricado em chapa de aço carbono têm a função de fechamento do topo do forno. Aranha: - Fabricada com arame de aço inox 304, têm como função aterrar o banho de metal líquido. Plataforma: - Fabricada em chapa de piso de aço carbono, serve de base para trabalho dos operadores.

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A seguir, ilustramos o processo de desmontagem e/ou montagem das partes integrantes devidamente identificadas:

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DETALHES DA INSTALAÇÃO DA ARANHA

CONCRETO REFRATÁRIO CÔNICO

DETECTOR DE TERRA

PONTAS

AÇO INOX

REFRATÁRIO DE FUNDO

CHAPA DE FUNDO CABO TERRA

ISOLAÇÃOO

TIRANTE DO TERRA

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Bloco empurradorBobina

Mecânismode extração

Forno de Indução - sistema de extração

FORNOMecânismode extração

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Capitulo 5.3 – Fornos Small Steel Shell

Forno com características construtivas semelhantes ao forno Steel Shell porém de tamanho compacto. Shunts não têm parafusos de ajuste, são fixados a e strutura interna do forno, não possui tampas de inspeção na sua estrutura.

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Capitulo 5.4 – Fornos Dura Line

Na parte basculante possui laterais de aluminio fun dido, blocos do fundo e topo são de concreto refratário agulhado. Possue ti rantes de aço inoxidavel que promove robustes para os blocos. Na base fixa, é construida em aço carbono e Inox, p ossui cilindros hidraulicos para basculamento do forno. Devido suas características construtivas, a base do forno bem como os trirantes devem ser corretamente isolados para se e vitar circulação de correntes induzidas pelo campo magnético da bobina. Não possue shunt como em outros tipos de fornos.

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Capitulo 6 - CONVERSOR/PONTE RETIFICADORA

Esta seção descreverá genericamente o funcionamento dos sistemas “VIP". As unidades podem diversificar em configuração, tais como água de alimentação e exigências de instalação. A corrente alternada em média freqüência fornecida para a bobina do forno é gerado pelo inversor que por sua vez necessita de corrente continua fornecida pela ponte retificadora trifásica.

A figura mostra um diagrama de bloco simplificado do sistema.

6.1. SCR´s Dedicamos esta secção do manual para esplicar o funcionamento dos SCR´s pois o funcionamento deste componente é fundamental para a operação da ponte retificadora e do inversor. O scr é um semicondutor controlado, têm como característica bloquear tensão reversa ou direta sem que haja pulso de gate. Quando polarizado diretamente e ao aplicar um pulso de disparo através do gate, o scr ira entrar em condução e permanecerá neste estado enquanto estiver circulando entre anodo e catodo uma corrente mínima capaz de mantê-lo em condução (corrente de manutenção). Uma vez que a corrente entre anodo e catodo seja menor do que a corrente de manutenção ou surja em seus terminais uma tensão reversa, o scr irá cortar, e

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após um tempo chamado T.O.T, o scr irá restabelecer sua capacidade de bloquear tensões diretas conforme suas características nominais. Existem algumas características dos scr´s que devem serem observadas: • VDRM; É a máxima tensão direta repetitiva que o scr pode suportar sem entrar

em condução, em caso de se ultrapassar este valor o scr é gerada uma corrente de fuga internamente levando o scr a condução sem pulso de disparo e possivelmente danificando-o. É importante observar que o nível de tensão suportado pelo scr diminui a medida que a temperatura de junção aumenta, porem o valor especificado de VDRM é na condição de máxima temperatura de junção.

• DV/DT ; È a maior taxa de crescimento de tensão que o scr pode suportar, ao se ultrapassar este valor é gerada uma corrente de fuga internamente levando o scr a condução sem pulso de disparo e possivelmente danificando-o. Nos equipamentos Inducto este valor é de 600V/µs.

• DI/DT; É a maior taxa de crescimento de corrente que o scr pode suportar. Ao se aplicar uma corrente de disparo, esta corrente irá excitar toda área do gate na pastilha de silício. Com isso irá surgir inicialmente uma corrente de anodo e catodo ao redor desta área e posteriormente a corrente irá se espalhando por toda a área da pastilha em uma taxa de 0,1 mm/µs.

Somente quando toda a pastilha esta conduzindo corrente é atingida a capacidade nominal de condução do scr. Caso o crescimento de corrente seja maior do que o especificado do componente, ocorrerá concentração de corrente em um determinado ponto ocorrendo a fusão da pastilha. Sabendo-se desta característica, devemos garantir que a corrente de disparo esteja dentro do valor especificado, pois caso a corrente de disparo esteja baixa, diminui-se a área inicial de condução de corrente e consequentemente o DI/DT. • T.O.T; É o tempo de regeneração do scr, após um tempo em condução, quando

o scr corta, a pastilha de silício precisa deste tempo para recombinar os portadores e recuperar sua capacidade de suportar tensões diretas sem que haja a retomada de condução. Caso haja a retomada de condução, irá ocorrer dano no scr.

• Características de gate; O scr precisa de uma corrente de gate para entrar em condução e quanto maior esta corrente, maior o DI/DT suportado pelo componente. Porém o gate suporta um valor máximo de corrente, acima deste valor, o componente irá danificar.

Um scr precisa de um tempo de até 5µs para que toda a área da pastilha esteja conduzindo, portanto o pulso de disparo precisa ter uma largura maior que este tempo. Adota-se como regra uma largura de pulso de 20µs ou mais, para garantir que o scr entre em condução com segurança antes de cessar a corrente de gate. Instalar um resistor entre gate e catodo irá aumentar a sua capacidade de suportar DV/DT, VDRM ou T.O.T baixo. Isto ocorre porque nestas condições, é gerado corrente de fuga no componente e esta corrente é drenada pelo resistor para o catodo evitando assim a retomada de condução. Utiliza-se também um capacitor entre gate e catodo com este fim. • Temperatura; Todo semicondutor suporta no máximo uma temperatura de

junção de 120°C, este aquecimento é gerado pela dissipação de potência do scr principalmente nos períodos de comutação. Ao se aumentar a temperatura do scr, suas características se alteram diminuindo sua capacidade de suportar

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condições extremas como DV/DT, DI/DT,T.O.T e VDRM, levando o scr ao dano. Na prática a máxima temperatura medida no corpo de um scr deve ser de 90°C, acima deste valor o scr irá se danificar. Para se manter o scr trabalhando a uma temperatura que não provoque falha de seu funcionamento, utilizam-se dissipadores de calor. No caso do equipamento Inducto estes dissipadores são refrigerados a água. A montagem dos scr´s no equipamento deve ser feita de maneira que a superfície do scr fique totalmente apoiada no dissipador, ou seja, garantir um contato elétrico perfeito entre scr e dissipador. Caso isto não ocorra, o scr poderá se danificar. Os semicondutores disco precisam ser instalados sob pressão, a pastilha de silício no seu interior não faz contato com os terminais, razão pela qual se necessita pressiona-la inclusive para se testar o componente. O aperto correto dos semicondutores na sua montagem é fundamental, este valor muda de acordo com o diâmetro da pastilha. Uma pressão insuficiente ira gerar mau contato e aquecimento no componente enquanto que uma pressão excessiva pode danificar o componente.

6.2. RESPOSTA DA CHAVE DISJUNTORA

Em equipamentos que possuem ponte retificadora com diodos, a tensão de entrada trifásica 60 Hz é ligada à disjuntora ultra-rápida, a qual desligará unidade dentro de aproximadamente 20 ms em caso de curto circuito, mantendo a corrente abaixo de níveis que poderíam danificar os semicondutores do retificador.

Um reator limitador de corrente é usado na saida do retificador para retardar a razão da subida de corrente durante curto-circuitos ou falhas do inversor. Este atraso nos picos de corrente permite que os sistemas de proteção (disjuntor ou ACI) atuem antes que correntes através do diodo atinjam seu limites destrutivos. Os fusíveis são fornecidos como um dispositivo de proteção adicional para eventuais falhas da disjuntora.

As grandes unidades são equipadas com um interruptor de corrente alternada (ACI) chave de thiristorizada.

O ACI pode interromper o circuito em caso de curto circuito no inversor num tempo menor que 6 milissegundos.

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6.3. CONVERSÃO AC-DC

O circuito no equipamento utilizado na conversão AC-DC, é uma ponte retificadora trifásica, Os semicondutores (diodos ou SCR's) atuam essencialmente como válvulas de retenção, permitindo fluxo de corrente somente na direção da flecha. A saída da ponte trifásica é uma voltagem DC com "riple" de 360 Hz, característica de um retificador de onda completa trifásico.

O diagrama elétrico mostra detalhes adicionais deste circuito.

O circuito de filtro RC (snubber) em paralelo com cada semicondutor, elimina ruídos de alta freqüência que ocorrem durante a comutação dos diodos. Os capacitores de filtro efetuam têm como função diminuir o nivel de ripple da tensão DC. Resistores de descarga descarregam os capacitores de filtro quando o equipamento for desligado, evitando que a carga dos capacitores fique retida, o que poderia causar risco de choque para as pessoas que realizam manutenção no equipamento. Estes resistores de descarga reduzem esta voltagem a aproximadamente 50 V em menos de 5 minutos após o desligamento da unidade. Estes resistores estão localizados no painel retificador

O sistema ACI é normalmente utilizado nas unidades 300 Kw e acima.

LINHAACENTRADA

R

0

0

0

0

0

VasVdB VdA

VOLT. DE LINHA

VOLTAGEM DC

FASE DE CORRENTE

CORRENTE DE LINHA PRIMÁRIA

FORMAS DE ONDA NA PONTERETIFICADORA TRIFÁSICA

ONDA COMPLETA

I

II

III

Vd CARGA

D4

D1

D5

D2

D6

D3

Y

B

A B C

A

B

C

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Diagrama de sistema ACI para VIP Unidades equipadas com ACI (Interruptor de Corrente Alternada) utilizam SCR' s do ripo "hockey-puck" (disco) para retificar Corrente Alternada (AC) em Corrente Contínua (DC). Esses SCR's são disparados pelo módulo do ACI. Os SCR's, quando disparados, atuam como um simples diodo retificador.

Circuitos sensores no barramento DC detectam falhas no sistema e interrompem os pulsos de disparo do ACI. Os SCR' s quando não disparados, cessam sua condução naturalmente bloqueando a voltagem aplicada e consequentemente corta a energia de Corrente Continua (DC) para o inversor.

Quando a disjuntora da unidade é inicialmente ligada, o ACI permanece no estado "desligado" sem nenhuma tensão DC aplicada ao inversor O barramento DC é energizado pela ponte retificadora que é acionada módulo do ACI (admitindo que todas as outras condições de interrupção tenham sido satisfeitas).

Pressionando-se o botão (Desliga-Inversor); "off-reset", reinicia-se os disparos de pulsos para o ACI. Na partida, os SCR's do ACI, são disparados em baixa frequencia (2 HZ). O módulo ACI "Soft-Start" (partida suave) irá disparar os thiristores do retificador a baixa frequencia até carregar os capacitores de filtro com o nível de tensão DC de 90%, quando este valor é atingido, o ACI muda a frequencia dos pulsos de saída para alta freqüência (2200 HZ). Se por alguma razão a voltagem não atingir os valores desejados para a partida, o ACI não comutará os disparos em alta freqüência e inibirá os pulsos em baixa freqüência.

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Em alguns casos, a disjuntora da unidade de potência também abrirá durante o acionamento do ACI, Isto deve-se a alta sensibilidade do modulo detector de curto, o qual detecta início de uma condição de falha e desliga o disjuntor. Entretanto, o ACI já extinguiu totalmente os pulsos antes que disjuntora abra em condições de carga, provocando arco nos contatos.

Ponte retificadora para VIP “R”

6.4. REATOR LIMITADOR DE CORRENTE

O reator limitador de corrente retarda o aumento de corrente em caso de curto-circuito na saída DC, permitindo que a disjuntora abra ou desligando o ACI, isolando o circuito antes que a corrente atinja níveis que poderiam provocar danos aos diodos e SCR's. Os diodos de descarga conectados em paralelo com a saída DC do retificador não conduzem durante a operação normal da unidade, porque as mesmos estão polarizados reversamente. Sua função é fornecer uma baixa impedância para descarga do reator RLC em caso de alto indução gerada por curto circuito.

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Capitulo 7. INVERSOR

O inversor descrito nesta seção consiste de todos os componentes do conjunto do painel do inversor. Este é o circuito necessário para converter corrente contínua em corrente alternada em média freqüência, usadas neste sistema de fusão por indução.

A figura acima é um esquema simplificado do inversor com a entrada da conectado na fonte DC. Para uma primeira aproximação, considere que os SCR's são chaves perfeitas, isto é, eles podem variar instantaneamente de resistência infinita a resistência zero (ou seja, de circuito aberto para curto-circuito). É fácil verificar que disparando simultaneamente os SCR n° 1 a intervalos fixos e fazendo se o mesmo com os SCR n° 2 com a ma taxa de repetição, porém defasados, podemos produzir uma onda retangular de voltagem alternada relacionada com os disparas dos SCR's como mostra a figura 5.3.

A figura 5.4 é circuito simplificado extraído da figura acima, representando a caminho da corrente proveniente do positivo da fonte, passando pela inversor e bobina:

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Resposta da Corrente e da Voltagem no Circuito RLC.

Quando o SCR1 está no estado de Condução metade dos Capacitores descarregam através da seqüência SCR L forno R forno C1 gerando 50% da corrente do forno. Os outros 50% da corrente são produzidos pela carga do Capacitor C2 via a malha de condução + V SCR1 Lforno Rforno . C2 -> Cf.

Devido a natureza reativa dos circuitos R, L, C, constituído pelas (02) duas malhas de trabalho, os capacitores são altamente carregados, então a corrente I e ambos malhas (loops) mudam de direção. Desde que o SCR conduz corrente somente num sentido ou polaridade a corrente inversa flui através do diodo CRI não passando por SCR1. Na ausência de corrente, o SCR restabelece suas propriedades de isolação após algum tempo pode opor-se a voltagem direta reaplicada.

Neste momento o SCR2 pode ser disparado, superando a corrente do diodo CR1 e iniciando a segunda metade do ciclo de oscilação.

É imperativo que o SCR2 não seja disparado antes que tenha as suas propriedades de bloqueio restituídas. A placa de controle (Z-Control) assegura este evento.

Quando o SCS1 e SCR2 são engatilhados com intervalos próximos de í/2 ciclo da comutação natural da malha, Lforno + C1 + C2, o inversor estará GERANDO O MÁXIMO DE Potência de saída.

A figura 5-3 mostra o engatilhamento dos pulsos e o seu relacionamento com a corrente do SCR e as formas de onda de voltagem.

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42

7.2. O TRANSFORMADOR DE ISOLAÇÃO.

Em equipamentos não LI, o inversor é acoplado ao circuito tanque por um transformador de isolação. Normalmente abaixador de modo a que a corrente na bobina do forno seja maior que a corrente do inversor. Com o uso do transformador de isolação, obtem melhor isolação entre inversor e circuito tanque, deste modo observa-se que o inversor obtem uma certa imunidade a falhas de isolação ou curto circuitos no circuito tanque.

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7.3 CIRCUITO TANQUE

O circuito tanque é o circuito oscilador do forno, consiste da bobina do forno e capacitores. Os capacitores sintonizam o circuito para ressonar na freqüência projetada, produzem o chaveamento dos SCR’s do inversor e corrigem o fator de potência do inversor, diminuindo su corrente.

7.4 CAPACITORES Capacitores de alta freqüência refrigerados a água são dimensionados para máxima freqüência de operação, máxima voltagem de trabalho contínua e máximo KVAR. As condições de operação podem ser variadas sobre uma larga escala até que os limites não tenham sido atingidos. Os capacitores podem ser operados até 10% acima da voltagem nominal durante parte de um ciclo de fusão, mas não devem ser operados continuamente acima de sua voltagem nominal. Os capacitores DC também são dimensionados para máxima corrente de trabalho.

Em algumas unidades com inversores “MK IV”, os capacitores do circuito tanque podem ser ajustados através de "steps" (quantidade de capacitância) no circuito secundário. Isto permite que o operador sintonize o circuito tanque para melhor eficiência de operação da faixa de freqüência. É feita uma sinfonia aproximada dos capacitores ligando todos os pinos nos circuitos. Contatores de capacitor estão disponíveis para permitir uma sintonia mais precisa (se desejada) para mudança de fornos, compensação de erosão ou fechamento de refratário nos fornos.

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Capacitores Indutor Resistor

Efeitos destes elementos no circuito elétrico

Só indutância

Só capacitância

Combinação da indutância e capacitância

Potência zero

Potência zero

Potência entre 0 & 100%

90 graus. 45 graus. Em fase

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Capitulo 8 – COMANDO & CONTROLE.

As unidades possuem transformadores de controle interno para fornecer tensão para o comando, alguns sistemas possuem fontes independentes para comando. Ao se realizar testes no circuito de comando, sugere-se energizar somente a alimentação de controles e manter o circuito de potencia desligado removendo-se os fusíveis principais, conforme descrito abaixo:

1. Verifique se a unidade apresenta sinais de componentes soltos ou danificados. Se necessário, reaperte os barramentos e juntas elétricas. Não prossiga até que todos os danos tenham sido reparados. 2. Abra a válvula de alimentação de água (fornecida pelo clientes). 3. Verifique o pressostato de água. A pressão deve estar entre 43 e 80 PSI (2.8 e 5.6 BAR) com todos os fornos operando no fluxo máximo de água. 4. Verifique o termômetro de água. A temperatura deve estar acima do ponto de orvalho local e abaixo da temperatura máxima especificada. 5. Verifique se existem vazamentos na unidade de potência, cabos e fornos. Se necessário, faça reparos.

INVERSOR TIPO SÉRIE

CIRCUITOTANK

PO

TÊ

NC

IA

FREQUÊNCIA

PONTO DE RESSONÂNCIA

CONTROLE DEPOTÊNCIA PELAVARIAÇÃO DAFREQUÊNCIA

XL = 2II.F.L

2II.F.CXC = _______1

RESSONÂNCIAXL = XC

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6. Verifique rotação da bomba interna, acionando a chave disjuntora por um curto período de tempo. Certifique se de que o reservatório do sistema interno (onde existente) está devidamente abastecido antes de ligar a bomba. 7. Mantenha a chave disjuntora na posição desligada.

NOTA

"Instalações individuais podem requerer procedimentos de testes específicos, os quais não estão descritos nesta seção”. Consulte os desenhos e dados fornecidos com a unidade. Solicite informações ao Serviço de Atendimento ao Cliente da INDUCTOTHERM se existir alguma dúvida quanto à instalação.

8.1- ACI Este módulo é responsável pelo controle da ponte retificadora, ou seja, gera os pulsos de disparo dos scr´s da ponte para que esta forneça a tensão contínua necessária para o funcionamento do inversor e também interrompe estes mesmos pulsos em caso de curto circuito no inversor ou falha do próprio retificador. No momento em que o operador aciona o botão reset/desliga inversor do equipamento, o módulo ACI envia pulsos em sua saída na frequência mínima ou de partida do retificador que é de 2 Hz. Este recurso é utilizado para se ter uma corrente de carga dos capacitores do sistema menor e também para que os pulsos sejam interrompidos em caso de curto circuito antes que a frequência alcance seu valor normal de trabalho. Uma vez realizado o reset do módulo, em sua saída surgirá pulsos na frequência de partida até que a tensão na saída do retificador alcance 90% de seu valor nominal, esta tensão é monitorada de sensores de potencial conectados entre a barra positiva e negativa do retificador. Caso a tensão na saída do retificador não alcance este valor, o modulo irá interromper os pulsos de saída após dois minutos (valor padrão), indicando que existe alguma falha no circuito de potencia de modo que não ocorreu a carga do banco de capacitores, pode ser em função de um curto circuito no circuito entre barramentos DC, falta de tensão de entrada ou falha no disparo dos scr´s do retificador. Observar que existe uma conexão entre o ACI e Z-Control de modo que enquanto não houver liberação do ACI, não será possível ligar o inversor. Quando a tensão na saída do retificador ultrapassar 90% , o módulo altera o valor da frequência de saída de pulsos para 2400 Hz e neste instante o nível de tensão do fio 145 que esta conectado ao Z-Control muda para nível 0 (0V) de modo a permitir o acionamento do inversor, e irá acender o led 1(verde) no ACI indicando que o retificador esta operando normalmente. Uma vez tendo o módulo entrado em regime normal de operação, ele irá interromper os pulsos na saída quando a tensão DC baixar para valor menor que 80% (neste caso irá acender o led vermelho D21) ou a tensão no reator ultrapassar 400V (neste caso irá acender o led amarelo D22). Observar que em caso de desarme do ACI, irá acender a indicação “ACI” no monitor ao mesmo tempo em que a tensão no cabo 145 irá para 15 V e em caso do modulo estar operando

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corretamente a indicação no monitor ira apagar e a tensão no cabo 145 irá baixar permitindo assim que seja ligado o inversor. Nos módulos códigos 802 443 e 172 4257, a tensão nos scr’s dos inversores são monitoradas de modo que caso a tensão entre eles estejam desbalanceadas, o módulo ACI impede a entrada do inversor elevando a tensão do cabo 145 para 15V evitando assim que ocorra um curto circuito. Em caso de desbalanceamento de tensão no inversor, não ira aparecer alarme no circuito monitor, deste modo será possível identificar que o bloqueio do inversor ocorre pelo ACI através dos leds 28&29 ou 41&42. Esta função pode ser habilitada ou não através da chave SW1 conforme indicado abaixo.

Diagrama em blocos de ligação do módulo ACI

Segue abaixo funções dos led´s e chaves do módulo A CI SW1 posição 1 fechada, desabilita monitoração de tensão no Inversor A. SW1 posição 1 aberta, habilita monitoração de tensão no Inversor A. SW1 posição 2 fechada, desabilita monitoração de tensão no Inversor B. SW1 posição 2 aberta, habilita monitoração de tensão no Inversor B. LED D31 Verde: Quando aceso indica que existe tensão de alimentação + 15V. LED D32 Verde: Quando aceso indica que existe tensão de alimentação - 15V. LED D1 Verde: Quando aceso indica que existe pulsos na freqüência de operação normal do ACI e que a tensão na saída da ponte está normal. LED D21 Vermelho: Quando aceso indica que não existe pulsos na saída e que a tensão na saída da ponte esta com baixa tensão. LED D 22 Amarelo: Acende quando ocorre pico de tensão no RLC.

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LED D 28 Vermelho: Acende quando a tensão no SCR negativo do inversor A esta baixa. LED D 29 Vermelho: Acende quando a tensão no SCR positivo do inversor A esta baixa. LED D 41 Vermelho: Acende quando a tensão no SCR negativo do inversor B esta baixa. LED D 42 Vermelho: Acende quando a tensão no SCR positivo do inversor B esta baixa.

Os testes a seguir são feitos com o controle de comando ligado mas com a chave disjuntora desligada.

1. Antes de pressionar o botão de (desliga-reset), verifique os 24 VDC entre os

pinos (3, 4) e (5, 4) no TB 103 do modulo ACI. Os pinos 3 e 5 deverão ser positivos em relação ao pino 4 (comum).

2. Verifique - 15VDC entre os pinos 2 e 4 (TB103) e+ 15VDC entre os pinos (10

e 4) do TB103 no módulo de ACI.

3. Aperte o botão (desliga -reset) do painel para partir o ACI.

4. Todos os LED's verdes do circuito de disparo dos SCR's deverão acender e os SCR's serão disparados a uma freqüência de 2,5 Hz, verifique que os LED’s parem de piscar após 1 minuto.

5. Desligue a chave de controle de potência por 1 minuto. 6. Repita os passos de 1 a 4 se houver mais um módulo ACI. 7. Desligue a chave de Controle de potência por 1 (um) minuto). 8. Ligue a chave de Controle de potência. 9. Ligue o Disjuntor principal.

Atenção

A alta voltagem estará presente em todos os cabos e barras da fonte de potência, portanto todas as partas deverão estar fechadas, exceto aquelas que dão acesso ao ACI. 1. Aperte o botão (desliga -reset) do painel. Os LED's do módulo de disparo dos SCR's do ACI piscarão a uma freqüência de 2,5 Hz por um auto período de tempo antes de ficar completamente aceso. Isto indica que o ACI efetuou a comutação da freqüência de 2,5 Hz (Soft Stad) para 2,5 KHz do disparo das SCR's da ponte retificadora Neste momento a ponte retificadora fornecerá a máxima voltagem DC nos barramentos de alimentação do Inversor. 2. Desligue a chave disjuntora e a chave de Controle principal.

Atenção

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Deixe que os Capacitores de filtro descarreguarem por 5 (cinco) minutos, antes de proceder os testes a seguir. Verifique o nível de tensão com um Voltímetro.

8.2. CONTROL BOARD

Esta placa tem como função básica gerar os pulsos dos SCR´s do inversor e desta maneira controlá-lo. O inversor de frequência série tem como característica principal possuir fonte de tensão constante, ou seja, a tensão DC que alimenta o inversor é fixa, na pratica possui pequena variação de nível da condição sem carga para a condição plena carga. Com isso para se alterar os níveis de corrente, tensão e potência na saída do inversor, é necessário alterar a frequência de oscilação do inversor de modo que a medida que esta frequência se aproxima da frequência de ressonância do circuito, aumenta a corrente, tensão e corrente no circuito. Aplaca Control Board monitora todos os sinais do equipamento e altera a frequência de oscilação do inversor de maneira a conseguir a tensão corrente e potência desejada para o funcionento do forno. No circuito eletrônico possui logica de funcionamento para proteção do inversor, como a proteção por OVP que curto circuita o inversor em caso de alta tensão.

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DIAGRAMA EM BLOCOS DO CONTROL BOARD

DIAGRAMA EM BLOCOS DO Z-CONTROL BOARD

AJUSTES NO COTROL BOARD.

Estas verificações devem ser efetuadas por um técnico qualificado e treinado.

PRECAUÇÃO

"Certifique-se de que os fusíveis principais foram removidos antes de prosseguir com os ajustes. A inobservância deste aviso pode resultar em falhas de componente do inversor.”

Este procedimento deve ser seguido quando um novo Control Board for instalado ou

SENSOR

V2 V1

Z-CONTROLCIRCUITO

DE DISPARODO INVERSOR

VOLTAGEMDO INVERSOR

VOLTAGEM DO CAPACITOR

SENSOR

V2 V1

VOLTAGEMDO FORNO

MÓDULOACI

OVP

Ct RTRAFO DE CORRENTE

V FREQ KW

DETETORDE TERRA

POTENCIOMETRO

SENSOR

V2 V1

FONTE DE +/- 24 VCC

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para partida inicial em uma nova unidade. As seguintes verificações do "Control Board" podem ser feitas sem aplicação de potência na unidade.

Os procedimentos seguintes requerem um multímetro (Simpson260 ou similar) e um osciloscópio Tektronix TDS 2010 (ou equivalente).

Meça as voltagens no "Control Board" como segue:

AVISO

"Muitos osciloscópios usam um chassi aterrado. Estes osciloscópios podem ser danificados se não forem isolados do terra antes das medições de circuitos de alta voltagem”.

"A carcaça e o chassi do osciloscópio, quando usados para medir tensões nos sistemas 'VIP", estarão a uma voltagem elevada em relação à terra. Também os parafusos de fixação dos botões de controle do osciloscópio apresentam perigo de choque. Todas as conexões e ajustes devem ser feitos com a potência desligada. Se um pequeno ajuste com o osciloscópio deve ser feito com a potência ligada, o técnico deve ficar sobre um piso de borracha ou madeira a fim de isolar-se do terra. É essencial o uso de luvas de isolação adequadas. Toda vez que a potência for desligada para mudança das pontas do osciloscópio ou ajustes, deve se aguardar cinco minutas para que carga dos capacitores seja descarregada completamente O uso de uma barra condutora com um terminal isolado é recomendado para assegurar que a carga foi totalmente descarregada. Teriam que ocorrer múltiplas falhas no equipamento para que o perigo viesse a existir, entretanto, o uso de um bastão de aterramento elimina essa remota possibilidade.

O uso de um osciloscópio multi-canal na função diferencial elimina o perigo de chassi energizado. Faça as conexões de teste para unidade com duas pontas de prova separadas com os terras removidos. No amplificador de canal duplo, coloque a chave “display mode select" na posição "add" e inverta o canal dois. Este é o único método seguro para fazer tais medições.

Consulte o manual do osciloscópio para detalhes em operação "modo diferencial".

NOTA

Para fazer as medições, devem ser adotados os seguintes procedimentos:

a) Desenergize a unidade;

b) Conecte o equipamento de teste, conforme descrito;

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c) Reenergize a unidade e execute o teste;

Desenergize a unidade e desconecte o equipamento de teste”

1. Ligue a chave de Controle Principal (Comando)

2. Meça ++ 24VDC +- 1,2V do TB103 pino 1o para TB103 pino 9. (pino 10 é positivo e o pino 9 é negativo).

3. Meça - 24VDC = - 1,2V do TB103 pino 11 para TB103 pino 12. (pino 11 é positivo e o pino 12 é negativo).

4. Se a voltagem não for a especifcada, verifique a fiação para ver se não há curto-circuito entre fios. Uma verificação adicional poderá ser feita na fonte de alimentação D.C. (vela o diagrama de Controle do 'V IP").

5. Rearme o Circuito mondar, ACI e Detector de terra, pressione o botão "Liga Inversor". A lâmpada de "Furnace on" acenderá. Pressione a botão desliga Inversor.

6. Ligue o osciloscópio para observar a saída no terminal 1 e2 do TB102, sendo o pino 2, comum da osciloscópio

Atenção Haverá alta voltagem presente do gabinete de potência para este ponto. Todas as portas exceto a porta de Controle (onde estão os medidores) deverão ser fechadas antes deste procedimento.

a) Remova o pente de terminais do TB102 do"Control Board'" e alego-o de forma a isolá-lo do gabinete (carcaça),

b) Ligue a chave disjuntora. Pressione o botão 'Off Reset' (desliga-inversor) para rearmar o ACI.

c) Pressione o botão liga-Inversor. Verifque a saída de pulso de acorda com o indicado na fgura 63A. A saída deverá ser positiva tendo 16V de amplitude com um pulso de largura aproximada de 15 micro segundos. Estes são os pulsos de dispara dos SCR's.

d) Com o potenciômetro todo no mínimo, verifique o período de repetição do pulso (tempo de repetição, entre os pulsos) que corresponde a freqüência "Idle" de acordo com a tabela 6-1.

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7. Verifique os terminais 3 e 4 no TB102 para obter uma saída similar aos pinos 1 e 2. Se o traço duplo do osciloscópio for usado, os dois sinais podem se mostrados simultaneamente como ilustra a figura 6-3. Estes sinais estarão defasados em 180°, isto é, a saída de pulsos dos pinos 3 e 4 estarão no ponto médio do intervalo entre os pulsos dos pinos 1 e 2.

8.3. AJUSTE DOS LIMITES Para que selam feitos estes ajustes será necessário que haja água de refrigeração alimentando o sistema, bem como potência.

Todos os ajustes requeridos são alocados no "Control board" e são acessíveis através da porta de Controle. Os ajustes podem ser feitos com o equipamento operando, sem que o técnico seja exposto ao perigo por alta voltagem. Cada ajuste é feito em potenciômetros encapsulados em resina plástica azul. Todos estes ajustes são identificados no circuito impresso da placa com o número, referência e função.

Os "Control board's" são ajustados de fábrica em todas as unidades novas. Será necessário que seja feita somente uma verificação dos ajustes na partida (Start-up) do equipamento. Os ajustes são anotados num cartão próximo ao "Control Board".

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1. Usando um osciloscópio, observe a queda de voltagem no resistor de 1 ohm, 100 Watts indicado como Kwmr (resistor limitador de corrente). Isto pode ser feito no TB103, pinos 1 e 3 do "Control board" Esta voltagem não pode exceder 2,83 x ao limite de corrente indicado no cartão próximo ao "Control Board" enquanto os seguintes ajustes são feitos.

2. Verifique o ponto de ajuste do limite de voltagem do Capacitor.

Em geral este ajuste será 110% da voltagem nominal dos Capacitores secundários ou de Tank. Observe o diagrama de potência da unidade para obter a relação do Sensor de potencial (2) "sensor de voltagem do Capacitor". O inverso desta relação é multiplicado por 110% da voltagem nominal dos capacitores do forno para obter o ajuste do limite de voltagem dos Capacitores.

Por exemplo, para uma unidade com capacitores de 300V e um sensor de potencial de relação 3.000/5, o cálculo deverá ser como o seguinte:

Volt nominal do capac. x 100% x 1

relação do sensor

1 5 3000 x 1,1 x 3000 = 300 x 1,1 x 300 = 5,5V 5

O valor calculado deverá ser correspondente ao valor indicado no cartão branco ao lado do "Control board". 'Em alguns casos o limite de voltagem do capacitor será menor que o valor calculado acima. Isto é, jamais poderá ser maior que o valor calculado. Nas aplicações com forno a vácuo, um cálculo similar é feito, usando o sensor de Potencial (3) para determinar o limite de voltagem do forno. A faixa vermelha do medidor de voltagem do forno é usada como o outro argumento no cálculo desta maneira:

Ajuste de Voltagem no forno = Faixa Vermelha do medidor x 1/PS3 (relação)

Para uma relação do PS de 750/5 e a faixa vermelha do medidor de 600 teremos. 5 600 x 750 = 4 Volts

Esta é a voltagem que será lida entre os pinos 1 e 2 do TB-101 quando o voltímetro do forno indica 600V. O limite de voltagem do forno não é ajustado para fusões

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normais ou aplicações de aquecimento ao ar do ambiente normal. Este limite é usado somente para operações no vácuo.

Durante a primeira fusão, assim que se tenha o forno carregado.

Ajuste RP5 (limite de potência), para obter o limite de potência a de saída para os Kilowatts requeridos.

O limite de TOT, no RP8, é ajustado de fábrica e não é normal mente refeito no campo. Consulte o Departamento de Assistência Técnica para instruções e orientações necessárias. A unidade está agora pronta para funcionar, Para certificar se de que está sendo obtido um ótimo desempenho, deve ser feito teste de rpodutividade.

Conecte um multimetro nos pinos 6 e 7 do TB103 do "Control board" (use a escala 10 VAC).

Com uma pequena quantidade de carga no forno e sem "Step" de Capacitores ligados, suba a potência do -VIP- até que medidor mostre a voltagem para o limite de voltagem do Capacitor. Ajuste RP7 (ajuste do limite de Voltagem) para obter o limite. Ajuste RP6 (ajuste do limite de corrente). O limite de Corrente esta marcado próximo ao "Control board". Este limite pode ser ajustado durante a fusão, mas somente quando o forno estiver com carga líquida. A corrente é verificada pela voltagem sobre o R4 (Kwmr), lembre-se que esta voltagem é de pico a pico, leia no

TEMPO DE CONDUÇÃO DO DIODO

“TURN OFF TIME” LIMITES PARA AS FREQUÊNCIAS BÁSICAS :

500HZ = 110 MICRO SEG.

1000HZ= 80 MICRO SEG.

3000HZ= 40 MICRO SEC.

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osciloscópio e o valor de pico a pico será dividido por 2,83 para obter a voltagem RMS para o limite de Corrente.

O ajuste de limite de Potencia deve ser realizando monitorando-se o indicador de Potencia na frente do painel.

8.4. Detector de Terra.

As unidades de potência VIP da INDUCTOTHERM possuem detectores de fuga à terra para identificação de falha de isolação do circuito de potencia à terra. Eles também são usados para indicação de penetração de metal no refratário para a bobina.

Em equipamentos “LI”, onde todo circuito de potência desde o transformador até a bobina do forno é eletricamente isolado do terra, qualquer falha de isolação do sistema que faça com que haja circulação de corrente do circuito de potência para terra, esta fuga de corrente é monitorada pelo módulo detector terra. Em equipamentos “NÃO LI ”, ou seja, equipamentos que tenham transformador de alta freqüência que isola o inversor da saída para forno. O detector terra é instalado no secundário do transformador, de modo a detectar falha de isolação no próprio transformador de alta freqüência, barramentos e chaves seletoras do circuito secundário e forno. O sistema detector terra é basicamente uma fonte de 60 VCC em relação ao terra que está conectado através de um choque ao circuito de potência do conversor, deste modo qualquer falha de isolação em relação ao terra ira gerar uma fuga de corrente no circuito de potência mas também no detector terra, este valor de corrente é medido e quando atingir o valor ajustado irá desarmar o conversor. A tensão de saída do detector terra altera sua polaridade a cada 20 seg. esta função é importante para se evitar eletrolise na tubulação de água. A aranha do forno tem função importantíssima em relação à segurança do operador e ao funcionamento do sistema detector terra, é responsável pelo aterramento do banho de metal líquido. Deste modo evita choque elétrico ao operador em caso de falha de isolação entre a bobina e banho de metal líquido (penetração de metal) e proporciona a circulação de corrente elétrica entre a bobina e terra de modo a provocar o desarme do detector terra em caso de penetração de metal. Devido a importância de o banho estar corretamente aterrado, a Inductotherm fornece um equipamento para se avaliar esta condição. Este aparelho é um medidor de condutividade que deve ser conectado ao terra do conversor e a ponta deve ser inserida no banho de metal líquido, se houver condutividade, o banho esta aterrado caso contrario deve ser verificado o motivo da perda desta interligação. É importante comentar que a Inductotherm desaconselha o reparo do refratário do fundo do forno, adicionando-se mais refratário, com isso a aranha fica isolada do

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banho de metal líquido expondo o operador a choques elétricos e inutilizando a proteção por fuga a terra em caso de penetração de metal. Outra proteção fornecida pelo sistema detector terra é o desarme por tensão, este desarme ocorre em casos quando ocorre arco elétrico entre o sistema de potência e terra e ou em casos onde a fuga ocorre de modo que é gerada uma alta tensão entre circuito de potência e terra. O sistema só será armado quando houver tensão na saída do sistema, ou seja, em caso de falha do trafo de alimentação ou ponte óptica, o detector terra não irá armar. Esta função é importante para assegurar que o sistema só esteja armado quando realmente o sistema de proteção estiver funcionando. Operações sistema

Através do display é possível visualizar o valor de corrente de fuga. Além do display, no painel frontal existem três sinalizações luminosas de GLD ON, que indica que o sistema esta armado e em funcionamento, CURR TRIP que indica que houve desligamento por corrente de fuga e VOLT TRIP, indica que houve um desligamento alta tensão em relação ao terra. È possível ajustar a sensibilidade do módulo através do potenciômetro de sensibilidade acessível ao operador, quando o potenciômetro está ajustado em 100%, o módulo irá desarmar o conversor quando a corrente de fuga atingir 60 mA. Ao se ajustar a sensibilidade em 0%, o módulo irá desarmar o conversor quando a corrente de fuga atingir 90 mA, qualquer outro valor de corrente entre 60 e 90 mA pode ser conseguido através do ajuste de sensibilidade. O ajuste de sensibilidade tem como finalidade permitir que o equipamento opere com corrente de fuga alta quando ocorre, por exemplo, umidade na bobina, nesta situação irá ocorrer fuga de corrente e a sensibilidade pode ser diminuída para que o equipamento continue a operar sem desarmar. O botão “probe disconect” ou desconecta forno, tem como função desligar a conexão elétrica entre a aranha do forno e terra do equipamento, ao se acionar este botão o banho ira ficar isolado do terra (algumas vezes o banho pode estar conectado ao terra através do resto de metal na bica e etc.), caso a fuga de corrente diminua com esta operação, conclui-se que existe uma fuga de corrente entre bobina e aranha, ou seja, penetração de metal, porém esta função esta sendo descontinuada. O botão de teste do terra é um dispositivo adicional para avaliar se o sistema esta operando corretamente.

O sistema detector terra é basicamente uma fonte de 60 VCC em relação ao terra que está conectado através de um choque ao circuito de potência do conversor, deste modo qualquer falha de isolação em relação ao terra ira gerar uma fuga de corrente no circuito de potência mas também no detector terra, este valor de corrente é medido e quando atingir o valor ajustado irá desarmar o conversor. A tensão de saída do detector terra altera sua polaridade a cada 20 seg. esta função é importante para se evitar eletrolise na tubulação de água. A aranha do forno tem função importantíssima em relação à segurança do operador e ao funcionamento do sistema detector terra, é responsável pelo aterramento do banho de metal líquido. Deste modo evita choque elétrico ao operador em caso de

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falha de isolação entre a bobina e banho de metal líquido (penetração de metal) e proporciona a circulação de corrente elétrica entre a bobina e terra de modo a provocar o desarme do detector terra em caso de penetração de metal. Devido a importância de o banho estar corretamente aterrado, a Inductotherm fornece um equipamento para se avaliar esta condição. Este aparelho é um medidor de condutividade que deve ser conectado ao terra do conversor e a ponta deve ser inserida no banho de metal líquido, se houver condutividade, o banho esta aterrado caso contrario deve ser verificado o motivo da perda desta interligação. É importante comentar que em caso de reparo do refratário do fundo do forno, adicionando-se mais refratário, deve-se aumentar o comprimento da aranha de maneira a mantê-la em contato com o banho. Outra proteção fornecida pelo sistema detector terra é o desarme por tensão, este desarme ocorre em casos quando ocorre arco elétrico entre o sistema de potência e terra e ou em casos onde a fuga ocorre de modo que é gerada uma alta tensão entre circuito de potência e terra. O sistema só será armado quando houver tensão na saída do sistema, ou seja, em caso de falha do trafo de alimentação ou ponte óptica, o detector terra não irá armar. Esta função é importante para assegurar que o sistema só esteja armado quando realmente o sistema de proteção estiver funcionando.

1. Situações em que atua o Detector Terra

Em caso de presença de umidade na bobina; • Revestimento da bobina novo. • Vazamento de agua na bobina. • Condensação de agua na bobina. • Reparo do revestimento da bobina, bica ou qualquer outro

procedimento que se utiliza água.

Alta condutividade da agua de refrigeração. Falha de isolação para terra de algum componente do conversor. Penetração de metal no refratário. Falha de isolação da bobina.

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OBSERVAÇÃO

Ao instalar a aranha do detector de terra no revestimento do forno, as suas pontas devem

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passar por todo o revestimento de forma que possam entrar em contato com a forma perdida ou removível a parte externa do cadinho. O uso da aranha do detector de aterramento em cadinhos não oferece um sistema de detecção de fuga à prova de imperícia. Nos cadinhos pode, inclusive, nem funcionar, mesmo naqueles com condutores, visto que nem sempre é possível estabelecer e manter um bom contado elétrico entre o cadinho e o conjunto de cabos do detector de aterramento.

Uma vez que o detector de fuga a terra desarma, pode haver falha de isolação nos componentes no circuito de potencia, nos barramentos e nas mangueiras da água de refrigeração deve-se fazer, em paralelo, uma verificação nas fontes de fuga. Isso pode ser auxiliado pela disconexão do cabo flexível de aterramento da aranha na base do forno. Se o terra desaparece quando isso é feito, a fuga é isolada da bobina do forno. Caso a fuga ainda persista, os outros circuitos paralelos mencionados devem se verificados.

AVISO O detector de aterramento é um dispositivo básico de segurança, Jamais opere a unidade com um sistema de detecção defeituoso já que deve sempre operar com a máxima sensibilidade possível. Diversos fatores, como as condições do revestimento etc., influenciam na operação e na velocidade operativa do detector. Se a qualquer momento houver suspeita de aterramento, pare a operação e esvazie o forno.

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8.5. Circuito Monitor

O circuito monitor é a interface entre operador e o sistema de fusão, nele é indicado ao operador todos os alarmes do sistema, todos os limites e quando possuir sistema Meltmanager , os mais importantes sinais elétricos do sistema para operação. Têm como função principal indicação de alarmes e sinais de advertência que são os limites. Os alarmes são indicados através de sinalização luminosa vermelha, de modo que quando qualquer indicação vermelha acender, o inversor irá desligar automaticamente indicando que ocorreu alguma falha no sistema. O inversor somente ira ligar novamente ao se corrigir a falha. Os sinais de advertência são as indicações luminosas amarelas que ocorrem quando não se consegue atingir a máxima potência do equipamento devido a condição de carga não adequada, neste caso irá acender indicação correspondente a deficiência na condição de carga. Indicações operacionais luminosas VERDES ocorrem para indicar que o inversor está ligado ou que o equipamento esta trabalhando na máxima potência.

FOTO DE UM CIRCUITO MONITOR

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Tabela Descritiva de Indicadores do Circuito Monitor

SINALIZAÇÃO AMARELAS E VERDES (LIMITES)

INVERT ON

Inversor Ligado, enquanto estiver acesa, existem pulsos no inversor.

Observar que enquanto esta indicação estiver acesa, não se deve abrir as chaves seletoras.

FULL

POWER

Plena Potência, indica que o equipamento esta trabalhando na máxima potência

ajustada.

CAP.

VOLT.

Limite de Voltagem indica que o equipamento esta trabalhando na máxima tensão dos capacitores tanque. Ocorre quando o forno esta trabalhando com

pouca carga.

CURR

Limite de Corrente indica que o equipamento esta trabalhando na máxima corrente do inversor. Ocorre com carga liquida, quando existe um desgaste

significativo do refratário.

FREQ.

Limite de Freqüência indica que o equipamento esta trabalhando na máxima freqüência do inversor. Ocorre com carga liquida, quando existe um desgaste

significativo do refratário.

EXCESS CHARGE

Limite de T.O.T indica que o equipamento esta trabalhando no menor tempo para regeneração dos scr´s. Ocorre quando o forno esta carregando com muita

carga fria no inicio da fusão.

FCE VOLT.

Limite de Tensão do Forno indica que o equipamento esta trabalhando na

máxima tensão do forno. Ocorre quando o forno esta trabalhando com pouca carga.

LINE

CURR.

Limite de Corrente de Linha indica que o equipamento esta trabalhando na

máxima corrente de entrada. Ocorre quando a tensão de entrada está abaixo do valor recomendado

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Tabela Descritiva de Alarmes do Circuito Monitor

SINALIZAÇÃO VERMELHAS (ALARMES)

CAP/ DR FAULT

Pressostato do capacitor acionado, micro de porta aberto ou scr do

retificador em curto.

SCR

VOLTS

Alta-tensão nos SCR”s do inversor, provável fuga na Bobina

UNIT HIGH

TEMP.

Alta temperatura de água interna, normalmente ocorre quando tem pouca

vazão de água no VIP ou entupimento das mangueiras.

UNIT LOW

PRES.

Baixa pressão de água interna, normalmente ocorre por falta de água no

sistema.

FCE HIGH

TEMP.

Alta temperatura de água externa, normalmente ocorre por baixo fluxo de

água de refrigeração da bobina por entupimento.

FCE LOW

PRES.

Baixa pressão de água externa, normalmente ocorre por falta de água no

sistema.

FCE. SEL.

SWITC

Falha no posicionamento das chaves seletoras ou falta de vazão de água no forno, normalmente ocorre devido ao mau posicionamento das chaves seletoras

ou existe alguma interrupção na água de refrigeração do forno selecionado.

ACI/AUX

TRIP

Interrupção da ponte retificadora, normalmente ocorre por curto circuito no

inversor ou falha do próprio retificador.

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8.6. Sensor de Potencial

São módulos eletrônicos que trabalham como transdutores de nível de tensão, ou seja, reduzem os valores de tensão do circuito de potência para níveis baixos para que possam ser monitorados por circuitos eletrônicos de baixa tensão como, por exemplo, o control board. Módulos eletrônicos em caixa de alumínio ou na versão de circuito eletrônico aparente ou seja somente placa eletrônica, neste caso uma placa possui seis sensores na mesma placa. Resistor externo para determinar relação. Conexões em alta tensão no circuito de potência e conexões no circuito de controle. Possuem alta isolação elétrica entre entrada e saída de sinais, caso contrário poderiam danificar os circuitos eletrônicos ao qual esta conectado. Por ser circuito eletrônico constituído de amplificadores operacionais, não distorce sinal de saída, de modo que a forma de onda encontrada na saída, têm formato igual a forma de onda encontrada na entrada do módulo, porém é claro com a amplitude reduzida. Esta característica permite que os sensores de potencial sejam utilizados em níveis de sinal CA e CC. Têm flexibilidade de relação, somente alterando-se o resistor externo consegue-se alterar o valor de relação. Observar que para relações acima de 1000/5, deve-se utilizar o sensor base 168 0757. Para medição de tensão utilizada no cálculo de potência do equipamento, deve-se utilizar o módulo 170 8094. A tensão de saída destes módulos pode variar de +15 VCC a -15 VCC, porém em caso de tensão alternada, seu valor máximo é de 10 Vrms. Pode se medir a tensão da saída dos reguladores internos, através dos bornes 9 & 10, este recurso é bastante útil para verificar se estes componentes estão danificados.

FOTO SENSOR DE POTENCIAL.

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8.7. Detector de curto

FOTO MÓDULO DETECTOR DE CURTO DIAGRAMA EM BLOCOS DETECTOR DE CURTO

Este módulo têm como função verificar funcionamento dos scr´s do retificador, caso algum entre em curto este módulo irá desligar o Disjuntor de entrada e ou o retificador evitando assim um curto circuito de maiores proporções no retificador.

Posição SW 1 Tensão de entrada entre fases

1 240 Vca 2 1150 Vca 3 480 Vca 4 575 Vca

Tabela com nível de tensão do módulo.

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8.8. Detector perda de fase

FOTO DO MODULO PERDA DE FASE DIAGRAMA EM BLOCOS DO MODULO PERDA DE FASE Este módulo tem como função detectar se todas as fases de entrada estão presentes e com nível de tensão correta. Possui 3 três leds D8, D10 e D12 que são indicadores das fases de entrada, quando acesos na cor verde, indicam presença das fases no nível de tensão correto, quando acesos na cor vermelha indicam falta de fase ou baixa tensão na fase correspondente. O led D14 indica o sinal de saída do módulo, quando aceso na cor vermelha, indica que o módulo está enviando sinal para o ACI e ou Z-Control que existe falta de fase consequentemente o retificador não ira entrar em operação e consequentemente o inversor. Em algumas unidades o Falta de Fase está conectado somente no Z-Control, deste modo quando ocorrer uma falta de fase, somente o inversor ira se manter desligado.

Posição SW 1 Tensão de entrada entre fases

1 1150vca 2 575vca 3 480vca 4 120vca

Tabela com posição da chave SW1, onde é possível selecionar nível de tensão de trabalho.

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PARTE 9. DETECÇÃO DE FALHAS

Esta seção resume os procedimentos normais para funcionamento de um sistema 'VIP'. Os sistemas variam muito de uma instalação para outra, tipo de (orno e tipo de sistema de resfriamento. Por este motivo, esta seção é bastante genérica. São indicados, no fim desta seção, alguns procedimentos que operador deve adotar para condições irregulares. Entretanto, cada cliente deve rever suas próprias necessidades e desenvolver procedimentos específicos de emergência, baseado nas instalações e exigências próprias.

9.1. FUNCIONAMENTO DIÁRIO 01 Ligue a água.

02. Inspecione o refratário e, se necessário, proceda reparos.

Quando o refratário estiver pronto, carregue o forno.

AVISO

Use somente carga de material seco; Inspecione a sucata (fardos) embalados antes de adicioná-la à fusão, verificando se existe umidade na mesma; Evite carregamento contendo recipientes parcialmente fechados (refrigerante e cerveja enlatados), os quais poderiam conter líquidos dos retidos. Líquidos ou fragmentos de material combustível podem evaporar-se com violenta explosão dentro do metal e causar uma erupção do banho.

Inspecione o poço de emergência para assegurar-se de que ele areja limpo, não contenda água ou outros. "Falhas em observar estes procedimentos podem resultar em explosão, com sérios ferimentos ao pessoal."

3. Feche a chave seletora do forno que vai ser operado.

4. Ligue a chave disjuntora,

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5. Pressione o botão "desliga" vermelho, para rearmar o ACI (este item deve ser eliminado para as unidades sem o ACI).

Rearme o circuito monitor e então pressione o botão "liga".

NOTA

"Em unidades com controle remoto, ao pressionar o botão "liga" o circuito monitor também é rearmado"

6. Gire o borrão de controle de potência até obter a máxima potência no painel. O

sistema manterá a mais alta potência permitida, automaticamente, sem ajustes adicionais dos controles

7. Se uma potência de fusão menor do que plena potência for necessária, ajuste

a saída de kW desejada, observando o quilowattímetro, enquanto o botão de controle é girado.

8. Verifique o painel de lâmpadas indicadoras, conforme segue.

a) Potência principal lâmpada vermelha acesa.

b) Potência reduzida -A lâmpada verde está acesa quando a potência for inferior à nominal do equipamento. Esta lâmpada apagará quando a potência nominal for atingida.

Sendo assim, a lâmpada de potência acenderá.

Operação Normal - Com o sistema operando n ciclo normal de lesão todas as outras lâmpadas do painel estarão apagadas.

9. DESLIGAMENTO DA UNIDADE Quando as operações de fusão forem completadas:

Gire o botão de controle de potência para zero;

Desligue o botão de controle de alta freqüência;

Após desligar o botão de alta freqüência, deixe a chave disjuntora do equipamento ligada durante 10 min., aproximadamente, para resfriamento do transformador de alta freqüência;

Desligue a chave disjuntora;

Permita que a água circule através das bobinas das fornos até que todo o sistema sega resfriado.

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NOTA

"Observe todas as medidas de segurança Quando as fusões forem completadas, certifique-se de que a lâmpada vermelha de potência está apagada. Se falhas acontecerem, consulte a Seção de Eliminação de Problemas deste manual. Durante a operação normal, as portas da cabine devem ser mantidas travadas"

9.2. OPERAÇÕES IRREGULARES

1. Falha de Energia

O dispositivo de desligamento por baixa tensão desligara automaticamente o "VIP". Veja a Seção 8.4 para procedimentos detalhados.

2. Falha de Pressão da Água

O "VIP" desligará automaticamente. Se o forno estiver quente, deve ser restabelecido, rapidamente, um !luxo mínimo de água para evitar estragos nos fornos e possíveis danos pessoais.

3. Alta Temperatura da Água de Resfriamento

Experimente reduzir a potência antes que a unidade desligue e continue a operação com potência reduzida, enquanto procede o conserto. Após um desligamento é necessário um período considerável para que a água resfrie. A detecção de deleitas e procedimentos corretivos para outras condições irregulares estão descritas nas seções "Medidas de Segurança ", "Detecção de Falhas" e 'Manutenção". Geralmente, estes procedimentos devem ser empreendidos somente com a direção do pessoal qualificado de manutenção e supervisão.

9.3. GERAL

Os procedimentos de detecção de falhas comidos nesta seção mostram as falhas mais comuns que podem ocorrer durante o uso do equipamento. Causas prováveis e soluções são fornecidas para abreviar a ação corretiva

AVISO

"Antes de trabalhar no equipamento, desligue a alimentação de força (disjuntora e controle de potência) A menos que especificamente necessário, não trabalhe no equipamento com energia elétrica ligada."

9.4.PROCEDIMENTO

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A detecção de falhas efetivas consiste de:

Identificação de uma falha ou problema,

Isolação do problema, quando possível;

Solução do problema através do reparo, substituição ou ajuste;

Os procedimentos descritos nesta seção mostrarão a natureza de um problema. O técnico consultará uma tabela, na qual os procedimentos detalhados são mostrados a fim de ajudar nos reparos ou soluções dos problemas.

AVISO

"Não desmonte partes até que cada componente seja devidamente identificado”. Monte todas as partes na ordem reversa da desmontagem Observe os valores de torque corretos. Não altere ajustes no "Control Board" sem a devida autorização.

9.5. INDICADORES

O gabinete do conversor é fornecido com indicadores visuais, mostrando condições do sistema, quando ocorrer um defeito, verifique a indicação no monitor e os medidores, a fim de identificar a falha. A operação normal de fusão deve estar de acordo com os procedimentos descritos na Seção VII. Quando ocorrer uma condição irregular, tal como, baixa potência de saída; as lâmpadas do painel mostrarão a possível falha para isolar o problema. Consulte o parágrafo adequado par eliminação de falhas e a tabela de referência para isolá-las, identificando uma solução para o problema. Uma familiarização com os procedimentos de partida, testes e desenhos ajudará na solução dos problemas.

9.6. FALHA DE ENERGIA

Uma falha de energia nestes equipamentos requerem atitudes imediatas, para evitar danos aos fornos. Se a falha de energia deve-se a um deleito nas linhas de utilidade, prossiga imediatamente para a Seção de Fornos (Seção 8.42) e consulte também a Tabela 8.1

9.6.1. FALHA DA UNIDADE DE POTÊNCIA

As unidades "VIP" são protegidas contra danos provenientes de transientes elétricos invernos e externos, e defeitos no controle devido ao desligamento da disjuntora de ação ullra-rápida e ACl. Um desligamento ocasional da unidade pode ser tolerado,

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entretanto o pessoal da manutenção deve efetuar uma rápida verificação da unidade, depois de qualquer desligamento da disjuntora.

Somente se uma verificação da unidade revelar que alguns reparos são necessários ou a disjuntora não puder ser rearmada, a situação vai requerer maior atenção. A Seção 8.5 abrange a detecção de defeitos na unidade de potência.

9.6.2. PROTEÇÃO DO FORNO

Se os reparos a serem feitos no equipamento parecerem extensos ou se a natureza do defeito não estiver definida, devem ser tomadas algumas medidas para proteger o forno contra danos. Se o forno estiver vazio com refratário relativamente frio, será necessário proteger o refratário colocando uma tampa no forno. Se o forno estiver vazio com o refratário quente, será necessário colocar uma chama no refratário, para evitar choque térmico. o tipo do refratário determinará o procedimento apropriado. Em muitos dos casos deve ser seguido um procedimento de parada normal.

Se o problema ocorrer com uma carga totalmente fundida devem ser considerados os seguintes itens

Levará de meia a uma hora para que o metal solidifique, dependendo da

temperatura. Se o forno deve ser esvaziado, a área ou panelas devem estar preparadas para

receber o volume total de metal do forno. 0 poço de emergência deve estar limpo e seco

AVISO "O metal vazado dentro de um poço o área de vazamento onde existir retenção de

água ou umidade, pode ocasionar uma violenta explosão, a qual pode causar sérios ferimentos ao pessoal"

O vazamento pode gerar um grande aquecimento dentro da área, causando danos

secundários. Levará de uma a quatro horas para metal solidificar dentro do forno, o suficiente para

danificar o refratário, dependendo da temperatura e capacidade do forno. A água de resfriamento para o forno DEVE SER MANTIDA. Isto é mais importante

do que manuseio do metal líquido a figura 8.6 mostra uma situação de perda de água de resfriamento.

Considerando estes fatores, pode ser tomada uma decisão sobre o vazamento parcial ou não do forno. Se um forno é vazado, os procedimentos normais de parada

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devem ser seguidos. Para vazar parcialmente um forno, uma quantidade de metal suficiente deve ser removida deste, deixando aproximadamente 50% (cinqüenta por cento).

Então o forno deve ser deixado na posição inclinada e esta carga deve ser refundida nesta mesma posição. Isso reduzirá as trincas devido à expansão do refratário. 0 vazamento parcial deve ser feito mente quando o poço de emergência e/ou a capacidade das panelas for insuficiente.

Em muitos casos pode ser recomendável e seguro permitir simplesmente que o forno esfrie e assumir provável perda do refratário. Se a energia for restabelecida rapidamente, não há nada a perder. Se o material se solidifica é possível refundí-lo e, então, vazar o forno.

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9.6.3. REFUSÃO DE UM FORNO RESFRIADO

Os procedimentos seguintes aplicam-se tanto para o forno totalmente cheio quanto para um forno parcialmente descarregado.

O forno deve ser inclinado;

A potência deve ser aplicada muita lentamente. "Deve-se utilizar o mesmo tempo para fundir que foi gasto para resfriar”.

AVISO

"Se uma carga for fundida muito rapidamente, provocará trinca no refratário conduzindo a penetrações, as quais podem provocar danos pessoais e materiais.”

Controle as condições de corrente de fuga para a terra. A qualquer sinal de penetração de metal, desligue e retire o material e refratário; Esvazie o forno imediatamente após a refusão aguarde-o esfriar, inspecione totalmente e proceda reparas no refratário. Se houver qualquer dúvida quanto a esta condição, o refratário deve ser substituído.

AVISO "Existe o perigo de que o metal no fundo do poço superaqueça, enquanto que na superfície em contato com o ar permaneça frio. Por esta razão, o forno deve ser inclinado totalmente para que qualquer metal que seja fundido abaixo da superfície esteja em contato com a parte inferior da supefiicie fria. Vazando o forno enquanto o metal funde, reduz-se a tensão do refratário. Mesmo assim, o refratário deve ser inspecionado e reparado, se necessário, antes que uma próxima fusão seja executada."

Se o material sólido cobre completamente o fundo do forno é aconselhável substituir o refratário para remover o material. O perigo de uma falha de refratário e as conseqüências devem ser consideradas, a fim de prevenir contra perda de material, mão de obra, perda de produção utilizada para substituir o refratário. Com fornos pequenos e com tornos com cadinhos instalados, a possibilidade de recuperar o refratário ainda que com muito cuidado, e a fusão do material solidificado que cobre o fundo do forno é remota.

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9.7. DETECCÃO DE DEFEITOS NA UNIDADE DE POTÊNCIA

Se houver uma falha de energia para o forno devido a uma falha na unidade de potência, os procedimentos da Seção 8.4.2 devem, primeiro, ser seguidos para proteger o forno e refratário. O conserto da unidade de potência deve ser relizado por um técnico qualificado.

Uma falha na unidade de potência é evidenciada por desligamento do ACl e/ou chave disjuntora, ou pela indicação de potência nula da unidade.

A figura 8.2 abrange um procedimento geral para detecção de defeitos em unidades de potência 'VIP', tanto por desligamentos quanto quando ocorrer uma indicação de potência nula. As seguintes verificações nos SCR's devem ser feitas

8LA -Verificações de Voltagem do SCR

8B -Verificações do componente "Snubber" do SCR

8C Verificações das resistências de "Gales" (porta) do SCR

8D -Verificação do módulo de disparo do SCR

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FIGURA 8.3 "Desligamentos da Disjuntora ou ACI Quando o Equipamento Está Energizado”

Se a unidade desliga quando é energizada, primeiramente, os fusíveis da ponte retificadora devem ser verificados Se algum fusível estiver aberto, verifique se existe um diodo defeituoso ou SCR na ponte retificadora em curto nas linhas AC ou um diodo de descarga queimado Corrija estas condições antes de prosseguir.

Se a unidade desliga quando é energizada sem queima de fusíveis, uma das seguintes condições deve existir.

Um curto circuito através do barramento DC após o reator limitador de corrente.

(Um curto circuito no retificador ou nas linhas AC, causará queima dos fusíveis principais).

Os SCR's podem estar disparando quando a disjuntora é ligada. Para isolar isto

faça as seguintes verificações. AVISO

“Certifique-se de que a disjuntora está desligada e todos os capacitores descarregados, antes de efetuar o teste seguinte."

a) Meça a resistência entre DC (+) e DC (-) co o ohmímetro na escala LR x 100 e

anote. Veja as figuras 8.8 e 8.9 Veja, também, a Seção 8.10, verificando os dispositivos a estado sólido.

Ponta vermelha no barramento DC (+) Ponta preta no barramento DC (-)

Isole o diodo de descarga e meça o seguinte:

Ponta vermelha no anodo e ponta preta no catodo (do diodo)

Ponta preta no anodo e ponta vermelha no catodo (do diodo)

Desligue os reatores DI/DT. Verifique as resistências dos SCR's (Veja 8.C) d. Reconecte os reatores e diodo de descarga. Desconecte o TB-102 do

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"Control Board" (disparados dos SCR's) e ligue a disjuntora. Se a unidade não desliga, verifique o seguinte. 1. Reconecte o TB102. A chave desarma? 2. Desligue o disjuntor. Desligue o pino 13 do TB701 e volte a ligar o disjuntor. A unidade desarmou 3. Troque o "Control board'. Ligue o disjuntor A unidade desarmou? Após registros no formulário anterior, consulte a Seção 8.10 ou chame o Departamento de Assistência Técnica da INDUCTOTHERM para auxílio e análise dos registros. FIGURA 8.4 - "A Disjuntora do ACI Desliga Quando o Inversor é Ligado" a) Mude para o outro forno. A unidade ainda desliga?

b) Proceda medições de resistência no SCR (Apêndice 8.C)

c) Meça a voltagem dos SCR's (Apêndice 8.A)

d) Meça os componentes do Circuito "Snubber' dos SCR's (Apêndice 8.B)

e) Verifique se os capacitares secundários e primários estão em curto.

f) Substitua o "Control Board" pelo reserva, se disponível,

g) Substitua o Circuito de Disparo pelo reserva, se disponível.

h) verifique se cabos refrigerados estão abertos, caso não tenha um forno

reserva.

i) Verifique indícios de arca na unidade, !orno ou vala de barra mentos

j) Isole todos os sensores de potenciais da unidade. Isto pode ser feito removendo os isoladores dos sensores. Certifique se de que o potenciômetro de controle de potência está colocado no “zero' e verifique se a unidade, ao ser ligada, indica metade da freqüência nominal Não tente aumentar a potência da unidade se a mesma liga sem problema, Instale os sensores novamente, um por vez. O sensor que causar um desligamento da unidade deve ser substituído.

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Atenção Os terminais que forem desligados dos sensores de potencial, tem que ser devidamente isolados entre si e em relação ao perra, visito que terão alua voltagem quando o inversor estiver ligado.

9.7 “O Inversor Pode Ser Ligado, mas a Unidade Desli ga Durante o Funcionamento” a) Registre a voltagem a potência no ponto em que unidade

desliga. A unidade desliga no mesmo nível de potência ou de tensão?

b) Faça as seguintes verificações;

1. Verifique a resistência nos SCR's (Apêndice 8.C)

2. Verifique os componentes do Circuito "Snubber" dos SCR's (Apêndice 8.B) 3. Verifique a voltagem no SCR (Apêndice 8.A)

4. Verifique o módulo de disparo do SCR (Apêndice 8.D)

c) A unidade desliga com outro forno?

d) Verifique se existem sinais de arco na unidade.

e) Isole os sensores de potencial (vela figura 8.4.1).

f) Substitua o "Control Board", se possível.

g) Substitua o módulo de disparo, se possível.

Se os itens acima não solucionarem o problema, reúna o maior número possível de informações a e chame o Departamento de Assistência Técnica da INDUCTOTHERM por telefone. As figuras 8.2 a 8.5 lhe auxiliarão, através de verificações específicas, a isolar e identificar a causa de um problema. Muitas das verificações exigem que você registre os dados enquanto as efetua. Este é sempre um bom procedimento para detecção de defeitos e os dados serão muito úteis quando for necessário entrar em contato com o Departamento de Assistência Técnica da INDUCTOTHERM.

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9.8. DESLIGAMENTOS OCASIONAIS

Um desligamento ocasional, tanto pela disjuntora como por ACI, pode ocorrer devido a transientes de linha. Sob certas circunstâncias nenhum dano seria provocado em rearmar a disjuntora e religar o inversor imediatamente. Entretanto, a causa deste desligamento não pode ser definida Imediatamente, A título de precaução, a unidade deveria ser inspecionada e, no mínimo, um teste de continuidade nos circuitos de potência (figura 8.7) deveria ser procedido, antes de religar a unidade novamente. Tentativas repetidas de rearmar unidade e religar o inversor com problemas existentes, podem resultar em danos aos diversos componentes, aos quais a disjuntora e o circuito de ACI estão designados a proteger. Repetidos desligamentos também podem levar a falhas prematuras da disjuntora

9.9. PROBLEMAS COM ÁGUA DE REFRIGERAÇÃO

O Circuito monitor indicará problemas com a água de refrigeração. Veja a tabela 8 6 para detecção de problemas de pressão de água no sistema. Certifique se de que água de circulação mantida através da unidade para impedir falhas dos componentes.

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9.10. A UNIDADE FUNCIONA, MAS NÃO ATINGE POTÊNCIA NOMINAL

As unidades "VIP" "POWER TRAK' devem funcionar em uma potência nominal com uma carga devidamente sintonizada, desde carga fria até totalmente fundida.

Os "VIP" "POWER MELT" são projetados como fundidores, utilizando lastro (pé de banho) e atingem a máxima potência quando estão com lastro de 50% ou maior (lastro líquido). Com uma carga inadequada, a unidade funcionará numa condição limitada ou seja, com potência reduzida. Se o forno funciona numa condição limitada, mesmo com lastro maior do que 50%. o seguinte procedimento deve ser tomado:

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Verifique as dimensões do refratário. Fechamento do refratário, erosão ou fundo do forno muito espesso são as causas mais comuns para que o equipamento trabalhe com potência reduzida. Verifique seu desenho de corte do forno.

Limite de TOT

Este limite é causado por baixa tensão de linha ou muita carga magnética no forno. Verifique a tensão de linha na entrada da disjuntora é, pelo menos, 95% da especificada, isto é, 480 ou 575, de acordo com valor nominal. Esta medição deve ser feita com a unidade em operação com potência. Após aquecimento do metal sólido, este limite não irá ocorrer.

Limite de Voltagem

Ocorre devido a pequena quantidade de metal no forno, deve ser adicionado metal no forno para sair do limite e aumentar nível de potência. Este limite pode ocorrer também devido a erro de dimensão do refratário e escorias que aderiram as paredes do refratário.

Limite de Corrente

Ocorre quando forno está com metal líquido e próximo a bobina, normalmente ocorre em caso de desgaste do refratátio ou erro nas dimensões do refratário instalado.

Limite de Freqüência

Ocorre quando forno está com metal líquido e próximo a bobina, normalmente ocorre em caso de desgaste do refratátio ou erro nas dimensões do refratário instalado. Falta de capacitores secundários também pode ocoasionar este limite.

Se o forno trabalha a uma potência abaixo da nominal e não no limite, as seguintes verificações devem ser feitas:

1. Verifique a tensão de linha. Um mínimo de 95% da voltagem nominal em todas as rirás fases é requerido para atingir plena potência. 2. Verifique se foi feira uma mudança de "liga' o forno. Uma mudança de liga ferrosa para não ferrosa, ou de latão para cobre puro pode resultar numa redução de potência, Tentativas de fundir quantidades menores do que a nominal do forno em algumas "ligas", pode reduzir o nível de potência durante a operação. Certifique-se de que todos os contadores de capacitores estão trabalhando na seqüência correta e de que os mesmos estão fazendo bons contatos.

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3. Verifique a existência de pinos abertos nos capacitores primários e secundários. Os capacitores podem ser testados com Medidor "Simpson" na escala R x 10.000.

a) Isole o capacitor do barramento (do circuito).

b) Curto-circuite cada pino do mesmo para o comum, a fim de descarregá-los.

c) Com um medidor "Simpson" na escala R x 10.000, meça do pino comum para os

demais pinos. Um bom capacitor mostrará uma deflexão próxima de zero, com uma variação gradual do ponteiro de volta para a esquerda (em direção ao aumento de resistência) Um pino que não mostra deflexão do ponteiro está aberto Um pino que mostra deflexão total do ponteiro, sem nenhuma deflexão de volta (à esquerda) está em curto ou com fuga.

4. Verifique as dimensões e profundidade do refratário. Certifique-se de que elas estão de acordo com o desenho de corte do forno. 5. Verifique se existe uma carga ferrosa fria de fitas finas colocadas verticalmente. Tal carga atua como um "shunt" e não fundirá convenientemente. Rearranje a carga. colocando-a horizontalmente

9.12. INDICAÇÃO DE POTÊNCIA E TENSÃO DO FORNO "ZERO" SEM DESLIGAMENTO DA DISJUNTORA

Esta condição indica que um ou mais fusíveis abriram, provavelmente, devida a uma falha de um semicondutor. Verifique também se existe uma falha no circuito monitor e relê de controle. Se um "interlock" operou, a lâmpada de controle respectiva deverá acender. O medidor de freqüência aumentará sua indicação quando o botão de controle de potência for girado no sentido horário. A potência e tensão do forno permanecerão em "zero". Verifique os fusíveis da ponte trifásica, diodos e SCR's. Veja a figura 8.7.

9.11. VERIFICAÇÃO DOS COMPONENTES ESTADO SÓLIDO

A maioria dos componentes de estado sólido podem ser testados com um simples ohmímetro. Um instrumento analógico deve ser usado, pois medidores digitais requer especial manuseio quando testando semicondutores. A figura 8.7 mostra “Passo a passo", os procedimentos para verificação nestes componentes.

Leituras diferentes das indicadas na figura 8.7, especialmente indicações de curtos

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ou de circuito aberto, onde uma resistência finita é especificada, são causas para suspeitas de componente defeituoso. Diodos c SCR's podem ser testadas somente quando isolados das circuitos e medindo a sua condutividade em ambos os senados. Componentes estado sólido defeituosas normalmente apresentam se em curto. Um ohmímetro mostrará uma resistência baixa !norte ente da polaridade da ponta de prova.

Um diodo em condições normais mostrará baixa resistência com apodo positivo em relação ao catado e uma alta resistência com o apodo negativo em relação ao catodo Um bom SCR mostrará alta resistência em ambos sentidos para quaisquer polaridades das pontas de prova do medidor com "gate" aberto. Uma verificação adicional de continuidade do circuito de "gate" deve ser feito. Esta resistência deve estar entre 25 e 75 ohms. Esses valores não são críticos, ou seja pode haver alterações sem que efetivamente o componente esteja danificado, resultados de leitura de curto circuito ou circuito aberto indicarão que o componente está defeituoso.

NOTA

"Quando testando um componente tipo disco, este deve estar instalado em seu dissipador e devidamente pressionado, a fim de obtermos um resultado confiável." Infelizmente um componente que mostra bons resultados com o ohmímetro poderá não funcionar corretamente no circuito. O componente poderá apresentar o defeito somente quando submetido a uma alta voltagem aplicada.

Os diodos e SCR's tipo "hockey-puck" (disco) devem ser testados somente quando montados e seus conjuntos e com o torque adequado. Componentes que se apresentam em curto-circuito quando montados no conjunto, podem apresentar circuito aberto quando a pressão do conjunto for aliviada. Veja a tabela 8.7 para testes de semi condutores.

AVISO

"A disjuntora usada na unidade deve ser travada na posição "Desligada" e todos os capacitores descarregados, enquanto os testes estão sendo realizados no equipamento Isto para prevenir aplicações inadvertida de potência para a unidade durante o tempo em que o equipamento está sendo verificado."

Veja as figuras 8.8 ou 8.9 e faça as seguintes verificações com energia desligada, utilizando medidor "SIMPSON" na escala R x 1 Os testes são feitos com o primeiro ponto chamado positivo com referência ao segundo ponto indicado.

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APÊNDICE 8.A - VERIFICAÇÃO DE TENSÕES NO SCR

A figura 8.10 mostra contrução típica do conjunto de SCR usado nas unidades “VIP”. Os conjuntos do diodo são idênticos, embora os diodos não possuam fios de "gate" (fios branco e vermelho). Ao se efetuar as medições de tensão, estas devem ser feitas somente nas SCR's, pois os diodos estão eletricamente em paralelo, portanto, terão as mesmas voltagens.

Denominações das peças do conjunto a. Flanges de montagem

b. Dissipadores

c. SCR tipo disco

d. Indicador de torque

e. tubo de conexões de mangueira ao bloco de resfriamento.

f. Barramento de Conexão

AVISO

"Ao se efetuar as medições, cuidado com alto potencial de corrente continua existente. Os seguintes procedimentos devem ser considerados, a fim de evitar choques elétricos"

Cada conjunto de SCR possui 02 (dois) SCR's (C) instalados, Os SCR's são resfriados em ambos os lados por meio dos dissipadores (B). Cada conjunto possui 03 (três) dissipadores, sendo que o bloco do meio possui um terminal de potência para conexão ao barramento de saída. Ao efetuar as medições, registre cada leitura na folha de medições.

Utilizando um multímetro capaz de suportar uma tensão de corrente continua acima de 900V proceda as seguintes leituras da seguinte maneira: LEITURAS de tensão NO SCR DA ESQUERDA

a. Desligue a chave disjuntora. Aguarde 02 (dois) minutos para descarga dos capacitores e coloque em curto-circuito os capacitores para assegurar-se de que estão descarregados. Não confie nos resistores de descarga dos capacitores, pois podem estar interrompidos.

b. Meça a tensão entre os pontos "AI" e "J" Nota: O terminal positivo do medidor em "AI" e o negativo em "J”.

c. Com o medidor conectado, ligue a chave disjuntora. CUIDADO! NÃO TOQUE EM NADA DENTRO DA UNIDADE, POIS NESSE

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INSTANTE HAVERÁ ALTA VOLTAGEM. NÃO TOQUE O VOLTÍMETRO.

d. Registre a voltagem (SCR "A" da figura 8-10)

e. Desligue a disjuntora e siga o item "a" acima.

f. Conecte o voltímetro entre o terminal "f' a flange inferior ("A2"). Nota. "J" positivo, "A2" negativo.

g. Repita os Itens "c" e "d". Esta leitura se refere ao SCR "B" da figura "8-70". LEITURA DE TENSÕES NO CONJUNTO DE SCR DA DIREITA (requerido somente para unidades maiores que 750 KW; meia onda ou onda completa). Repita os procedimentos acima, se houver outros painéis de SCR, Com o multímetro na escala "R x 1" e a unidade desligada, como no item "A" das medições de voltagem, registre as seguintes medições (Veja a figura 8.10). CONJUNTO DE SCR DA ESQUERDA

a) Terminal vermelho em «Al" e preto em "J" LEITURA OHMICA SCR "A"

b) Terminal preto em "AI" e vermelho em "j" LEITURA OHMICA SCR "B"

c) Terminal vermelho em "j" e preto em "A2" LEITURA OHMICA SCR "C"

d) Terminal preto em "J" e vermelho em "A2" LEITURA OHMICA SCR "D"

Repita os itens acima no conjunto de SCR's da direita. Repita os itens acima para todos os painéis de SCR,

APÊNDICE 8.8-MEDIÇÕES DOS COMPONENTES DO CIRCUITO SNUBBER DO SCR PARA UNIDADES DE 300KW E ACIMA COM S CR DE 77MM

Tome como referência a figura 8.11 para as seguintes medições e registre todas as leituras.

Usando um ohmímetro na escala "R x 1", faça as seguintes medições (Certifique-se de que o instrumento esteja "zerado").

Ponta vermelha na base do diodo

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Ponta preta no rabicho do diodo

Ponta preta na base do diodo. Ponta vermelha no rabicho do diodo (A resistência do diodo será alta numa polaridade e baixa na polaridade reversa)

Leia e anote o valor da resistência de 50 ohm (Ref. 5)

Inverta a polaridade das pontas nas conexões do resistor. (A resistência medida será aproximadamente 50Ω numa polaridade e 11Ω na reversa)

Medições feitas na escala x 100 do ohmímetro:

Disconecte um lado do resistor 20K ohm (Ref. 3) e anote o valor da resistência,

Reconecte o resistor. Na escala R x 1, leia a resistência do capacitor (Ref 6). Inspecione o fisicamente observando que não haja vazamentos ou danos

Repita as verificações acima para cada circuito "Snubber", para todos os SCR's do conjunto.

Existem dois outros componentes associadas com o painel de SCR são eles:

Reatores DI/DT

Módulos de disparo dos SCR's.

Sem equipamentos especais, estes itens podem ser checados somente fisicamente.

Os equipamentos de 250 Kw e menores, usam os SCR's menores e usam um "Snubber” diferente. O arranjo dos componentes para este "Snubber” e mostrada na figura 8-12.

Para testar este circuito "Snubber", use um ohmímetro para medir a resistência no resistor de 120 ohms que esta localizado no lado interno da barra dissipadora (Ref.4 na figura 8-12). Numa polaridade a resistência será aproximadamente 30 ohm e na outra polaridade será 12 ohms.

Se houver alguma diferença substancial nestes valores, verifique os componentes individualmente, isolando-os do circuito.

APÊNDICE 8.C - MEDIÇÕES DE RESISTÊNCIA DE "GATE" DO SCR

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Cada SCR possue dois fios conectados a ele. Esses fios são vermelho e branco e conectados a um módulo de disparo. Sendo que o fio vermelho é do catodo e branco é do gate do SCR. Para testá-los devem ser feitos em cada SCR, as seguintes verificações:

Ohmímetro na escala "R x 1"e zerado. Desconecte o fio branco do módulo de disparo.

APÊNDICE 8.D TESTE DE ISOLAÇÃO DO MÓDULO DE DISPARO DO SCR

Ocasionalmente, um problema pode ocorrer ande uma unidade pode ser ligada, mas a disjuntora desligará quando a potência for aumentada. Embora existam outros motivos que possam causar este problema, o módulos de disparo podem causar este tipo de desligamento. Para definir se este é o caso, pode ser feito u meles teste. Uma verificação de voltagem em cima do SCR, mas com uma diferença, o seja, medir a voltagem DC com o inversor ligado em baixa freqüência (Potenciômetro de controle na posição "zero"). Anote essas leituras de tensão no SCR.

AVISO

"Faça todas as conexões para teste somente após a unidade ter sido desligada por um período de tempo suficiente para a descarga da voltagem."

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PARTE 10. MANUTENÇÃO

Os sistemas "VIP" requerem pouca manutenção. Entretanto, u programa sistemático de inspeção geral, limpeza e ajustes pode evitar falhas no equipamento e, conseqüentemente, perda de produção. O seguinte programa de manutenção deve ser usado como um guia para este procedimento. Este programa está resumido na figura 9.1.

AVISO

"Não execute nenhuma manutenção no sistema com energia ligada certifique-se de que capacitores estão descarregados e a disjuntora desligada e travada, com aviso "

"Todas as conexões dos cabos da chave disjuntora devem ser reapertadas noventa dias após a instalação"

10.2. DIARIAMENTE (Verificações e inspeções visuais )

Verifique se existe vazamento de água no circuito de água externa;

Verifique se existe vazamento de água no circuito interno;

Verifique se existem sinais de descoloração dos barramentos aos

fornos,

Verifique se existem sinais de condensação, caso haja, elimine-a;

Verifique os cabos de energia externa interligados ao gabinete;

Mantenha o equipamento devidamente limpo; Não permita depósito de escória nos cabos refrigerados dos fornos;

Verifique o nível de água destilada no tanque de expansão.

10.3. MENSALMENTE (Verificações preventivas, limpez a e manutenção)

1. Remova a tampa do painel da porta de controle (não utilizada em todas as

unidades);

2. Soprar ou aspirar qualquer sujeira que tenha acumulado no gabinete, utilizando um aspirador a vácuo industrial. Tome cuidado para não arrancar fiação de controle ou estragar componentes.

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3. Recoloque a tampa do painel de controle (onde necessário). 4. Limpe todos os contatores, lâminas e verifique a existência de rebarbas ou

furos que podem ser o resultado de arcos.

5. Lubrifique a chave seletora de fornos com filme fino de uma boa graxa elétrica.

6. Inspecione todos os cabos e barramentos, verifcando se existem conexões

soltas, sinais de super-aquecimento ou descoloração, particularmente as conexões da chave disjuntora.

7. Verifique os contatores de capacitores em instalações de múltiplos fornos

para fechamento e pressão corretos. A presença de desgaste ou pontos chamuscados indica que a bobina solenóide está fraca ou intermitente; ou que as molas de aço inox que prendem os contares móveis estão fracas As faces dos contatos podem ser polidas levemente, a fim de remover pequenos desgastes e rebarbas. Os contatos que estiverem com muito desgaste devem ser substituídos.

8. Molas fracas devem ser removidas e substituídas por molas de aço inox

idênticas A reconstrução de contatores deve ser ajustada tal que a distância entre a armadura e seu selo esteja entre 1/8" e 3/16", com os contatos presos na posição fechada pela mão; 08. Inspecione todas as conexões de água, verificando se existem sinais de vazamento. Se necessário, reaperte as conexões e braçadeiras de mangueiras. Para vazamentos persistentes, adicione uma braçadeira. Usar somente braçadeira de material de aço inox.

9. Verifique a condutividade da água do sistema selado. Os procedimentos de

testes estão descritos no item 9.4.

10. Verifique toda a fiação de controle (conexões soltas).

11. Principalmente conexões do nele de controle.

12. Inspecione as condições gerais dos fornos, ou seja, cabos refrigerados. Verifique se eles movem se livremente, sem atrito.

13. Antes de colocar a unidade em operação, certifique-se de que os sensores

de porta estão operando corretamente.

14. A chave disjuntora não deve fechar com qualquer das portas da cabine aberta.

15. Antes de colocar a unidade em operação, certifique se de que os "jumpers"

e conexões temporárias foram removidas. O não cumprimento dessas instruções pode causar danos ao pessoal de operação, violando as normas de segurança. Certifique-se de que todas as portas da cabine estão devidamente travadas.

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NOTA

"Os procedimentos seguintes descrevem a remoção e substituição de componentes. Não remova qualquer componente do equipamento antes de anotar sua exata localização. Identifique antes da remoção."

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10.4. ROTINA DE MANUTENÇÃO

"Método "GO-no-GO' de medição de resistência da água"

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Quando não for possível usar um condutivímetro para tal medição, método grosseiro para determinar se a água do sistema fechado é aceitável, poderá ser feito utilizando um multímetro 'SIMPSON' MOO 260 ou equivalente. Coloque uma quantidade de água ser testada dentro de um copo limpo, em seguida introduza as pontas do medidor, conforme mostra o desenho. Obs.: Seguir a risca as dimensões do desenha, para conseguir maior precisão. “Se forem utilizadas duas “garras jacaré” rosqueadas nas pontas, a distância entre as mesmas deve ser de 1/4” (6,35 mm). Numa profundidade de 0,4 polegadas (10 mm). Se utilizar as pontas de prova sem as garras, a distância entre as pontas é de 01 cm. e a mesma profundidade (01 cm).

MEDIÇÃO:

Com o multímetro "SIMPSON" na escala "R x 10.000", deve-se "zerar" o medidor e em seguida, introduzir as pontas conforme explicado acima e fazer a leitura na escala.

Numa unidade "VIP" sem o deionizador, uma condutividade de 100 micromhos ou mais é insatisfatória e a água deve ser trocada.

Em unidades com deionizador, a condutividade não deve exceder 20 micromhos. Se exceder 20 micromhos o cartucho do deionizador deve ser trocado; se atingir 100 micromhos a água deverá ser trocada juntamente com o deionizador.

Indicadas para os primeiros 3 (três) meses de operação. Após este período as verificações devem ser feitas trimestralmente.

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REMOÇÃO E SUBSTITUIÇÃO DE COMPONENTES

10.5.1. SUBSTITUIÇÃO DE DIODO TIPO "STUD-MOUNTED" (RABICHO)

1. Remova o componente, observando sua polaridade;

2. Limpe a superfície do trocador de calor que estará em contato com a base do diodo;

3. Utilizar um medidor "SIMPSON" na escala "R x 1" para testar o novo diodo antes da instalação. O medidor deve ler de 5 a 10 ohms no senado de condução do diodo (apodo positivo em relação catado). Invertendo as polaridades do medidor (apodo negativo em relação ao catada) a leitura deve ser infinita na escala "R x 1". A polaridade deve ser infinita na escala 'R x 1'. A polaridade do novo componente deve ser indicada pelo símbolo do diodo no corpo deste, como mostra a figura abaixo:

4. Aplique oleo de silicone na base do diodo. Esta película de oleo deve ser bem fina, pois o excesso causará alta resistência de contato entre o diodo e seu dissipador de calor.

5. Reinstale o diodo fixando o rabicho no barramento. Aperte a porca do diodo, aplicando o correto ronque. Não permita que a base do diodo gire ao efetuar o aperto.

6. Retificador e diodos de descarga (tipo rabicho) devem ser apertados a 300 Ibs/pol. Os diodos 'Snubber" a 150 lbs/pol.

AVISO

“Um aperto excessivo na porca pode danificar o componente. Assim como a falta de aperto adequado provocará uma baixa condutividade térmica e elétrica do componente para o dissipador de calor, causando falha prematura do mesmo."-

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10.5.2. SUBSTITUIÇÃO DE SCR's E DIODOS TIPO DISCO

1 Anotar polaridade do componente e em caso de scr, anotar polaridade dos fios de gate, a fim de se evitar inversão no momento da montagem.

2 Utilizando uma folha de SCOTCHBRITE, limpar as superfícies dos dissipadores em ambos os lados em movimentos de lado a lado e em movimentos circulares.

3 Limpe as superfícies dos dissipadores com um papel toalha para remover

qualquer impureza remanescente.

4 Tenha certeza que todas as superfícies estejam alinhadas. Dissipadores amassados ou com deformações que comprometam um bom contato deveram ser substituídos.

5 Utilizando uma folha de SCOTCHBRITE, limpar as superfícies do componente

a ser montado. Não utilizar pressão excessiva nesta limpeza, pois excesso de pressão pode remover a película condutora aplicada no componente.

6 Limpe as superfícies do componente com um papel toalha para retirar

qualquer impureza remanescente.

7 Aplicar uma fina película do óleo de silicone em ambas as faces do componente a ser instalado, assegurando uma distribuição homogênea do óleo em toda a superfície de contato conforme figura 1&2, para melhorar a dissipação térmica e evitar entrada de impurezas ente o componente e dissipador.

8 Certificar-se que o componente a ser instalado esta na posição ou polaridade correta.

9 Centralizar o componente assegurando que os pinos de centralização do

dissipador estejam inseridos nos orifícios do componente a ser instalado.

10 Em caso do grampo utilizado ser de escala indicadora de pressão, assegurar que indicação esteja em zero antes de se aplicar pressão sobre o componente.

11 Apertar as porcas sem utilizar ferramenta o máximo possível a fim de manter

a barra de pressão alinhada.

12 Assegurar que o dissipador esteja corretamente alinhado com o componente, utilizando ferramenta, apertar as porcas e garantir que as porcas sejam apertadas por igual para se obter uma correta distribuição de pressão por toda área de contato.

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13 Em caso do grampo utilizado ser de escala indicadora de pressão, apertar as

porcas até que a escala de pressão indique o valor correto para o componente que está sendo instalado.

14 Em caso do grampo utilizado ser de arruela indicadora de pressão, apertar as

porcas até que seja possível girar o disco indicador de pressão livremente.

15 Fixar conjunto de scr´s, dissipadores e grampo nos barramentos do inversor.

Figura 1, aplicação de óleo na superfície do semicondutor.

Figura indicando semicondutor antes e depois da apl icação do óleo de silicone.

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Tabela para montagem de Semicondutores Código Medida

em mm Descrição Corrente Pressão

800218 100 SCR Inversor HIGH Voltage 5000 A 20.000 LBS 804023 77 Diodo Inversor HIGH Voltage 3000 A 10.000 LBS

147 3176 77 SCR Inversor 4000 A 10.000 LBS 147 3182 77 SCR Retificador 4000 A 10.000 LBS 147 1133 53 SCR Inversor 2000 A 5.000 LBS 147 9109 53 SCR Inversor 2000 A 5.000 LBS 147 3178 53 Diodo Inversor 2000 A 5.000 LBS 147 9108 53 SCR Inversor 2000 A 5.000 LBS 147 2185 53 SCR Retificador 2000 A 5.000 LBS 147 3118 53 SCR Retificador 2000 A 5.000 LBS 147 2181 53 Diodo Descarga 2000 A 5.000 LBS 147 9103 33 SCR Inversor 1000 A 2.500 LBS 147 9110 33 Diodo Inversor 1000 A 2.500 LBS 147 1137 33 Diodo Inversor 1000 A 2.500 LBS 447 9150 33 SCR Retificador 1000 A 2.500 LBS 147 9112 33 SCR Inversor 2.500 LBS 147 3116 20 SCR Retificador 2.500 LBS

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COMPONENTES REFRIGERADOS A ÁGUA

A remoção e substituição de alguns componentes requerem os devidos cuidados preventivos, a fim de evitar vazamentos permitindo que a agua seja depositada nos circuitos de controle ou de potencia, o que poderá provocar curto circuito e consequentemente danos ao equipamento.

10.5.5. MANUTENÇÃO DE CAPACITOR

Remova os capacitores que apresentem sinais de excessiva deformação. As falhas de isolação são comumente indicadas por um capacitor inchado ou por um pressostato de capacitor aberto. Uma pequena curvatura das paredes laterais do capacitor não indica uma falha, necessariamente. Remova os barramentos e conexões do capacitor cuidadosamente, a fim de evitar danos em seus terminais.

Observar as seguintes precauções:

01. Recebimento

Quando desembalado, inspecione cuidadosamente a unidade e verifique a placa de identificação para certificar-se que o capacitor possue as características necessárias. Quando o mesmo apresentar danos, preencha imediatamente um Formulário de reclamação junto à transportadora e comunique-se em seguida com o fornecedor.

02. Manuseio

Não levante o capacitor pelos terminais. Arrastar o capacitor ou batê-lo contra o piso pode danifica-lo.

03. Armazenamento

Onde os capacitores estão expostos a temperaturas muito baixas e não estão em operação, a água residual na serpentina interna de resfriamento deve ser retirada com ar comprimido.

AVISO

"Os capacitores contém fluidos dielétricos do tipo "não PCB" e são inflamáveis. Não os armazene próximos ao calor excessivo ou chamas".

Atualmente os capacitores estão sendo equipados com presostatos, os quais abrem por ocasião de uma falha. Estes são geralmente ligados no sistema de baixa tensão

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da chave disjuntora, causando abertura da mesma, caso um capacitor venha a falhar Sempre substitua os capacitores com presostatos abertos.

AVISO

"Nunca opere uma unidade com um capacitor inchado ou com vazamento”. Um capacitor que apresenta vazamento de óleo pode provocar arco internamente, causando violenta explosão.

10.5.6. SUBSTITUIÇÃO DO PRESSOSTATO DOS CAPACITORES

O pressostato do capacitor pode, ocasionalmente, ser danificado fisicamente durante o embarque ou manutenção. Eles podem ser substituídos no campo, conforme o procedimento abaixo:

01. Limpe a face do capacitor, coloque-o de pé com o pressostato para cima.

02. Remova o pressostato velho;

03. Comprima as paredes do capacitor cuidadosamente até que saia uma gota de óleo; 04. Instale o novo pressostato enquanto mantém pressão nas paredes do capacitor.

NOTA

"Este procedimento deve ser cuidadosamente seguido, a fim de evitar a introdução de ar dentro do capacitor. Qualquer quantidade de ar introduzido pode causar rápida deterioração do fluido dielétrico e falha prematura do capacitor." 10.5.7 FORNOS Inspecione o forno verificando se existem sinais de deterioração, trincas ou falhas de refratário. Veja a Seção VII “Detecção de Falhas”, para problemas com fornos e substituição.

10.5.8 CABOS REFRIGERADOS

Inspecione os cabos dos fornos, verificando se existem sinais de trincas ou deterioração. Limpe, repare ou substitua os cabos que apresentam sinais de

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oxidação excessiva, trincas ou vazamentos. Consulte o Boletim n' 30.01, em adendo, para informações adicionais de cabos de fornos.

3. BARRAMENTOS

Remova e substitua os barramentos que estão danificados.

Consulte a Seção III para valores de torque e dados em geral. Devido às modificações físicas do material, onde for usado barramento de alumínio sem arruela de pressão, são necessários reapertos periódicos para compensar as perdas de pressão. Todas as porcas devem ser reapertadas após 24hs de funcionamento e a intervalos maiores, posteriormente. Este problema também existe com barramentos de cobre, mas é menos pronunciado do que com alumínio.

10.5.10 MANGUEIRAS

Remova e substitua as mangueiras com vazamento ou apresentam sinais de ressecamento. Consulte a Seção III para valores de torque das braçadeiras, conexões e dados de instalação em geral.

PARTE 11. SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO

NOTA

Cada equipamento possue características individuais, tais como conexões de água para a cabine e forno(s). Para detalhes específicos consulte o diagrama de água fornecido com cada unidade. O diagrama do sistema de água fornecido com o “VIP", mostra detalhes de diversos circuitos e tamanhos recomendados para tubulação de alimentação. Estes [amanhos são selecionados, baseados na pressão de 40 a 50 PSI (2.8 a 3.4 BAR) disponível na entrada da cabine a uma distância da tubulação de retorno, não excedendo 30 metros. Se a pressão for baixa ou forem necessários longos percursos de tubulações, devem ser usadas tubulações maiores do que aquelas recomendadas.

Todas as conexões da água para os componentes elétricos são feitas com mangueiras de borracha de baixa condutividade. O comprimento mínimo de qualquer mangueira conectando um ponto de potencial AC ao "manifold" aterrado, deve ser de 18 (dezoito) polegadas (50 cm). Este mesmo comprimento mínimo se aplica para mangueiras que conectam pontos de polaridades opostas em circuitos AC.

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AVISO

"Nem todas as mangueiras possuem baixa condutividade. As mangueiras fornecidas pela INDUCTOTHERM são submetidas a testes de condutividade. Com 6000 Vdc numa amostra de mangueira de 5"(13cm), a corrente de fuga não deve exceder a 20 microampéres. A maioria das mangueiras de neoprêne possue estes requisitos. “Mangueiras contendo carbono não são recomendadas devido à sua alta condutividade".

O "manifold " de entrada da unidade é equipado com pressostato e termostato. Estes dispositivos desligarão o relê de controle do inversor a pressão da água de alimentação for inferior a 40 PSI (2.8 BAR). Uma indicação será mostrada pelo Circuito Monitor. CABOS REFRIGERADOS A ÁGUA Cabos refrigerados são componentes que conduzem corrente elétrica dos barramentos vindos da fonte de potencia até a bobina do forno. São flexíveis para permitir o basculamento do forno e ainda assim manter a conexão elétrica entre barramentos e bobina. Refrigerados a agua e na maioria das instalações a água conduzida por eles está no mesmo circuito de refrigeração da bobina, ou seja, a agua circula na bobina e depois no cabo e vice versa. São refrigerados para aumentar sua capacidade de condução de corrente com pequena quantidade de condutores. Possuem baixa resistência elétrica para que as perdas elétricas sejam mínimas ainda assim devem ser o mais curto possível para se minimizar as perdas elétricas. Construtivamente são cabos extra flexíveis de cobre soldados e ou prensados em dois terminais nas suas extremidades inseridos em uma mangueira de borracha de modo a promover sua isolação bem como o fluxo de agua de refrigeração. Em alguns cabos utilizamos uma mola, que nada mais é do que um espiral de aço inoxidável no centro do cabo de modo a permitir um fluxo livre da agua de refrigeração, já que nos cabos convencionais devido a entrada de sujeira e devido a expansão da malha de cobre pode ocorrer obstrução a passagem de agua, este fato não ocorre em cabos com mola. Os cabos refrigerados a água podem ser usados onde quer que seja requerido um condutor flexível e compacto bem como em instalação fixa. Devem ser procedidas verificações regulares na temperatura da água de refrigeração e fluxo, onde seja possível. As leituras devem ser registradas e comparadas às leituras anteriores, para determinar se ocorreram quaisquer mudanças nas condições de operação. Estas, se constatadas, deverá ser realizado limpeza do cabo para se eliminar a restrição a passagem de agua bem como se verificar se as correntes elétricas estão distribuidas pelos cabos..

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Figura de cabo refrigerado típico.

NORMAS PARA ÁGUA

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As normas seguintes aplicam-se à composição da água ou abastecimento inicial para a água de recirculação do sistema de resfriamento externo, a menos que seja indicado de forma contrária nos desenhos da água.

1. Potabilidade

2. Condutividade menor do que 400 micromhos por centímetro.

3. Sólidos em suspensão menores do que 10 partes por milhão

4. Pressão 40 PSI (2.8 a 3.4 BAR). Pressão diferencial entre o "manifold” de alimentação e o de retorno.

5. Fluxo- Consulte o diagrama de água.

6. Temperatura - A máxima temperatura permitida varia entre os sistemas de potência, dependendo do tamanho e tipo do sistema de resfriamento. Consulte o desenho específico para sua unidade de potência. Sob certas condições, o ponto de orvalho local é a mais baixa temperatura que proporciona segurança para seu uso.

11.1. SISTEMA DE ÁGUA INTERNA Os componentes refrigerados a água, operados com potenciais de corrente contínua sofrem deterioração devido à eletrólise, onde pontos de potencial diferentes estão ligados por um circuito de água. Não existe uma forma para impedir isto completamente, mas pode ser minimizado. Mantendo a condutividade da água baixa e estendendo o comprimento da passagem da água (e conseqüentemente a passagem da corrente) limita-se esta lenta autodestruição da tubulação a níveis, os quais proporcionarão anos de uso, livres de problemas. Se a condutividade da água pode ser controlada e se o percurso for longo o suficiente para limitar o gradiente de potencial por volta de 20 Volts por pé (0.3m); logo com 30 pés (10m) de comprimento de mangueira, para uma diferença de potencial de 600 VDC, a deterioração da tubulação será bem lenta. A figura 2.2 ilustra uma típica instalação do sistema de água. AVISO "O comprimento e percurso da mangueira no sistema interno é crítico. Qualquer mangueira removida deve ser substituída por uma mangueira de baixa condutividade que duplique a original em comprimento. Sérios desequilíbrios de fluxo e problemas de eletrólise podem surgir devido a falhas em observar esta precaução. O diagrama de água fornecido com sua unidade mostra o percurso de todos os circuitos e indica os comprimentos de mangueiras críticos"

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PARTE 12. VIP DUAL TRAK

INTRODUÇÃO

Nas operações de fusão sem lastro, para fusão e espera simultânea, o VIP DUAL-7RAK possui as seguintes características: (Ver Diagrama Lógico da DUAL-TRAK) a) Uma única fonte trifásica alimenta, através dos disjuntores, fusíveis e semi-condutores de alta velocidade, um retificador simples "

comandado, que fornece energia em corrente continua a dois inversores.

b) O retificador comandado será do tipo 6, 17 ou 74 pulsos, dependendo da potência nominal do DUAL-TRAK.

c) Cada inversor é ligado a um forno, podendo ser operado de forma independente, através do próprio conjunto de controles de potência, de acordo com as condições descritas no Diagrama lógico do DUAL-TRAK, em anexo. d) Portanto, em uma operação típica de fusão sem lastro, os dois fornos de

indução, alimentados par sistema DUAL-TRAK, fabricarão metal fundido ininterruptamente. Enquanto um está fundindo, o outro está vazando e, ambos, se alternam nas funções de fusão e vazamento.

e) Quando dois fornos sã alimentados por uma fonte única a energia só pode ser fornecida a um forno de cada vez para fusão,

espera reaquecimento. Com o DUAL-TRAK, a energia pode ser aplicada em cada forno, simultânea e continuamente, de todas as maneiras, de forma que para dada potência nominal a produção do metal seja otimizada,

f) Um controle automático limitador de potência está instalado para que a soma

das potências solicitadas pelos controles separados s ultrapasse a potência máxima de saída, isto é, só pode ser aplicada a um forno, se o outro estiver em zero. Quando a potência do forno zero for aumentada, automaticamente a potência será reduzida do outro forno, até que atinja a metade da capacidade de cada um deles, assim, a potência de cada forno será fixada na metade da capacidade. Outras situações encontram-se listadas no Diagrama Lógico do DUAL -TRAK.

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g) Por motivo de segurança, encontram-se instaladas chaves de isolamento destinadas a isolar a alimentação de potência em um forno parado para manutenção. Estia situação, bem como a detecção de fuga a terra, são descritas mais detalhadamente na Seção V.

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DESCRIÇÃO

Referir-se à lista de desenhos do "cliente" para detalhes descritivos da planta. Esses desenhos fornecerão dados completos e específicos sobre a planta e devendo ser consultados junto com este documento mais generalizado. As figuras 2.1 e 2.2 mostram o layout externo do quadro de comando dos DUAL-TRAKs de alta e média potência, respectivamente, com nomenclatura de identificação de todos os itens relevantes. Em cada há dois conjuntos independentes de controle para cada inversor que estão ligados conforme descrito e detalhado no Diagrama Lógico do DUAL-TRAK. Os DUAL-TRAKS de alta potência, na faixa de 1250 kW ou acima, encontram se ilustrados na Fig 2.1 e têm acesso por ambos os lados do quadro de comando, com controles frontais, através de um painel simples de controle que incorpora ambas os controles dos inverso. Além dos disjuntores e retificadores que alimentam com corrente contínua os dois inversores, existem características em comum como uma botoeira única de parada de emergência, ma chave auxiliar e uma unidade única de aterramento. Essa unidade de acesso bilateral tem portas de acesso, e ambos os lados, para a seção do retificador, do inversor e do capacitor respectivamente, e cada porta está acoplada a uma chave para abertura automática dos disjuntores caso uma porta se abra. A operação de cada inversor é monitorada, automaticamente, através da indicação o display do circuito monitor (ver Fig. 2.3 tanto para as situações de operação, quanto para as situações de falha. O LED-A mostra a situação de operação de cada inversor e incorpora valores "limite" para seis parâmetros e uma indicação quando estiver operando em potência inferior à máxima.

O LED-C indica situação de falha e controla o inversor da seguinte forma:

a) Falha no capacitor - Abrirá automaticamente os disjuntores quando

um pressostato do capacitor operar por sobrepressão.

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b) Sobretensão do SCR. Um dispositivo auxiliar de desarme parará o inversor e isolará o ACI (alternating current interrupter) interruptor de corrente alternada, isto é, cortará a corrente continua inibindo os pulsos para os SCR's do ACI.

Todas as outras indicações de falha quando ocorrerem inibirão a operação do inversor parando os pulsos de acionamento dos SCR's do inversor. Por motivo de segurança, encontra se instalada uma chave manual em cada circuito do inversor para isolá-lo bem como os capacitores do tanque e o circulo do forno. Da mesma forma, na posição OFF aterrará todo o circulo para permitir manutenção "segura" do forno quando o outro inversor estiver funcionando. Os DUAL-TRAKs de baixa potência, na faixa de 1000 kW, têm características semelhantes, porém o quadro de comando tem apenas acesso lateral com painéis de controle em separado, no mesmo lado das partas principais de acesso de cada inversor. A principal diferença é que s chaves de isolamento do forno não estão posicionadas conforme mostrado no Diagrama lógico do DUAL TRAK mas, diretamente, em série com barras de alimentação do forno. Essas chaves oferecem características de isolamento para ma manutenção segura do forno, porém, neste caso, seria necessária a presença do engenheiro de manutenção, para máxima segurança durante a manutenção, para aterrar a bobina do forno com um cabo adequado. Em ambos os tipos de DUAL-TRAK’ S quando um determinado tipo de forno estiver em manutenção com suas bobinas aterradas, o detector de aterramento é desconectado daquele forno e permanece em operação, apenas no outro forno. Finalmente, as operações de 6, 12 e 24 pulsos dos retificadores são utilizadas para controlar os harmônicos das correntes geradas na alimentação, em níveis aceitáveis.

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AJUSTE Consultando o Diagrama Lógico do DUAL-TRAK (Fig. 3.1) verifica-se

que além do controle individual do inversor, que incorpora uma placa eletrônica de controle para cada inversor, existem acopladores limitadores de potência para cada inversor. A finalidade destes acopladores é controlar a potência de cada inversor de acordo com as condições lógicas listadas no Diagrama Lógico do DUAL TRAK. O método de ajuste é o seguinte: 1. Controle de potência desligado. 2. Desconecte o terminal DUAL-TRAK (Dual Track board) da

coneção DAI 3. Energize o inversor 'A' 4. Estabeleça o limite de potência na placa de controle (Z-control) do

inversor para o lado "A" até a metade da potência máxima 5. Desenergize o inversor "A" 6. Energize o inversor "B" 7. Repita a etapa 4 para o lado "B" 8. Desernergize o inversor "B" 9. Controle de potência desligado

10. Conecte novamente o terminal (Dual Trak board) no DAI

11. Energize o inversor "A"

12. Ajuste o potênciometro da placa DT para a potência máxima (faixa vermelha) com o potenciômetro de controle de potência para o inversor "A" em 100 % e o potenciômetro de controle do inversor "B" em 0%.

13. Desenergize o inversor "A"

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14. Energize o inversor "B" 15. Ajuste o potenciômetro da placa DT para a potência máxima (faixa

vermelha) com o potenciômetro de controle de potência para o inversor "A" em 0% e o potenciômetro de controle do inversor «B' em 100%.

16. Se, enquanto estiver ajustando os potenciômetros da placa DT, ocorrer a perda do limite de potência, ajuste o alcance do potenciômetro até que o limite de potência seja novamente alcançado.

17. Energize, simultaneamente, o inversores "A" e "B". Com o inversor

"B" em potência total, aumente a carga do inversor "A". O aumento de potência do inversor "A" deve ser igual à redução da potência do inversor "B" até que ambos os lados estejam na metade da potência total. Neste momento, o limite de potência em ambos os lados deve ter ocorrido.

18. O inversor que estiver operando com potência de saída inferior

controlará a potência de saída do outro lado.

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PROCEDIMENTO DE OPERAÇÃO

Para dar partida em um DUAL-TRAK deve-se adotar um procedimento to semelhante ao do POWER-TRAK conforme a seguir: Todas as portas de acesso ao equipamento devem estar fechadas e a chave auxiliar ON / OFF deve ser ligada em "ON" O circuito monitor pode, agora, ser reajustado e, se todos os LEDs 'defeituosos' estiverem apagados, os disjuntores principais podem ser ligados. Caso o LED de falha no capacitor/chave da porta não se apague, com o fechamento das portas, isso indica que há uma falha no capacitor de potência devendo ser investigada e corrigida antes que os disjuntores principais possam ser ligados. Depois que os disjuntores estiverem ligados, ambos os circuitos; monitores devem estar na condição de rearme, isto é, sem LED´S indicadores de falha acesos e com o detector de aterramento rearmado. O botão de parada/rearme de um inversor pode, então, ser operado para dar partida no ACI, quer dizer, ligar em tensão CC e carregar os capacitores de filtro de CC. Pode-se dar partida em ambos os inversores através de seus respectivos botões de partida e aplicar, simultaneamente, a potência em cada forno. Normalmente, ao mesmo tempo, um forno estará fundindo e o outro à espera a soma das duas potências pode ser, no máximo, a potência "máxima" do sistema.

Em uma aplicação onde um forno esteja na potência máxima e o outro em zero, a potência extraída do forno com potência máxima será diminuída, automaticamente, pela potência demandada pela forno com potência reduzida quando sua potência partir do zero. Este processo terá continuidade até que o forno com a potência reduzida atinja a metade da potência total, momento em que o outro forno também estará na metade da potência total.

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ASPECTOS DE SEGURANÇA

As características de "segurança" do DUAL-TRAK estão incorporadas da mesma forma que no POWER-TRAK para sempre oferecer a máxima proteção ao operador e ao equipamento. Tendo em vista as características do DUALTRAK, algumas proteções adicionais são necessárias: a) Cada inversor tem um circuito monitor separado que inspeciona

todos os parâmetros relevantes da operação com os limites fixados, de forma que cada inversor operará, automaticamente, dentro de seus limites operacionais e a qualquer indicação de talha; o inversor parara, ou os disjuntores de linha desligarão automaticamente.

b) Todas as portas de acesso ao quadro de comando possuem interruptores, que abrirão os disjuntores de alimentação auto-maticamente, se qualquer porta for aberta com os disjuntores fechados. Não é recomendável abrir uma porta do quadro de comando sem antes abrir, manualmente, os disjuntores de alimentação. A exceção é a porta de controle que pode ser aberta enquanto o DUAL-TRAK estiver em operação, desta forma, vários ajustes dinâmicos podem ser efetuados no painel de controle. As tensões dentro da porta de controle estão restritas ao máximo - 24 V CC..

c) Todos os capacitares de potência são imediatamente descarregados quando

qualquer porta do quadro de comando se abrir, de forma a permitir manutenção "segura".

d) Cada circuito do forno deve ser isolado e aterrado para garantir manutenção

segura no forno quando o outro estiver em operação, sob carga. Na versão do quadro de comando de alta potência "com acesso lateral duplo", a chave de isolamento aterra o circuito do forno na posição aberta, conforme mostrado no Diagrama Lógico do DUAL-TRAK. No quadro de comanda de baixa potência "com acesso lateral único", a chave do forno simplesmente isola, portanto para uma manutenção segura desse tipo de (forno, deve-se isolá-lo e aterrá-lo, temporariamente, com um cabo de ligação adequado.

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Caso um deles esteja desligado para manutenção, o detector de aterramento monitorará apenas aquele que estiver em funcionamento e automaticamente se desconectará do forno em manutenção. Para operação do detector de aterramento verificar no apêndice deste manual.

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GARANTIA DO CAPACITOR

Os capacitores de potência utilizados nos equipamentos INDUCTOTHERM, têm

garantia de 1 (um) ano, fornecida pelo fabricante. Em caso de avaria na parte

fisica, os capacitores podem ser reparados, porém tenha cuidado ao

manuseá-los, caso necessário contactar fabricante a fim de se obter maiores

informações.

A fim de receber a garantia e evitar despesas com despacho do mesmo, queira,

por gentileza, entrar em contato com o Departamento de Vendas da

INDUCTOTHERM CORP., pelo telefone (001) (609)267-9000 e fornecer as

seguintes informações

1. Nome do fabricante 2. Número de série do capacitor 3. Condições da embalagem (deformada, queimada, com vazamento nos

parafusos de lacre ou sem defeito aparente)

Embora o representante de vendas esteja apto a fornecer orientações – p.e.,

como manusear um capacitor defeituoso – em alguns casos faz-se necessário

entrar em contato com o fabricante. Não se desfaça do capacitor defeituoso,

nem o despache sem instruções específicas.

Caso o capacitor defeituoso esteja fora dos Estados Unidas, remova a placa de

identificação e envie-a juntamente com a data da avaria e com uma descrição de

suas condições, para o Departamento de Vendas-INDUCTOTHERM Corp., 10 Indel

Avenue, Rancocas, New Jersey, 08073.

UTILIZAÇÃO DOS CAPACITORES

Os capacitores atualmente usados nos equipamentos INDUCTOTHERM não

contém fluido PCB (Polychlorinated Biphenyl Fuid Fluido Bifenil Policlorinado).

Outrossim, os capacitores que contêm PCB são

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facilmente identificáveis através do rótulo ou aviso impressos com as especificações:

"CUIDADO Contém PCB".

UTILIZAÇÃO DOS CAPACITORES QUE NÃO CONTÉM FLUIDO DIELÉTRICO PCB

Os capacitores não-PCB contém um fluido dielétrico que apresenta baixa toxidade e é

biodegradável (essencialmente não-biocumulativo ). Embora esse fluido não-PCB

apresente características que possam ser consideradas satisfatórias em termos

ambientais, faz-se necessário que os usuários atentem para as legislações ou regula

mentos federais, estaduais ou municipais aplicáveis à sua utilização, além das novas

restrições a produtos químicos industriais que venham a ser promulgadas,

Os capacitores não-PCB quebrados ou com vazamentos devem ser manuseados com

cuidado. É conveniente:

- evitar o contato de qualquer produto químico industrial coma pele

- usar luvas impermiáveis

- lavar cuidadosamente a pele em caso de contato com o fluido

- usar óculos de proteção

UTILIZAÇÃO DOS CAPACITORES

Embora a a dos capacitores utilizados n equipamentos INDUCTOTHERM não contenham

o fluido PCB, alguns equipamentos, despachados antes de 1 de julho de 1979, podem

conter capacitores com PCB. Todas os equipamentos INDUCTOTHERM despachados

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UTILIZAÇÃO DOS CAPACITORES QUE CONTÊM PCB

Caso os capacitores com PCB apresentem defeitos e seja necessário removê-los existem normas federais (americanas) a serem seguidas. O último usuário torna-se responsável pelo cumprimento dessa regulamentação. De acordo com a TOXIC SUBSTANCE CONTROL ACT (Lei de Controle ás Substâncias Tóxicas), o não cumprimento dessa lei constitui crime. A lei determina que o usuário que transgredir as regulamentações tanto pode ser acusado de crime de respon sabilidade civil por danos, como pode estar sujeito a sanções criminais pela violação por conhecimento prévio ou intencional. A Lei 40CFR761 dispõe sobre a utilização dos PCBﾴ s Foi publicada na Parte V do Registro Federal de 17 de fevereiro de 1978 volume 43, n. 34. O documento no 1978-720-335/6094 é do U.S. Government Printing Office. Os usuários dos capacitores que contenham PCB deveriam obter uma cópia desse documento antes de retirá-los do serviço e da utilização. Qualquer vazamento de PCB deverá ser removido com material absorvente (composto de varredura, papel absorvente, estopa etc. ) A sobra de PCB saturado deverá ter destino conforme descrito no documento a citado. Atente que é ilegal despejar PCB nos sanitários ou nos sistemas de águas pluviais.

LISTA DE VERIFICAÇÃO DA INDUCTOTHERM PARA

PRÉ-PARTIDA PARA INSTALAÇÃO DO VIP

A lista de verificação deve ser observada antes de se recorrer ao Serviço de Engenharia da INDUCTOTHERM

A) ELÉTRICA

1. Inspeção visual do equipamento para verifcação dos danos aparentes

(medidores, chaves etc..).

2. Caso um disjuntor isolado seja usado na parte dianteira da unidade, verifique se o tamanho é adequado e se o fusível é do tamanho exigido.

3. Bitola adequada dos cabos de alimentação da unidade.

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4. Toda fiação de interligação com outros gabinetes ou equipamentos instalados e conectados. 5. Todas as barras instaladas (se exigido)

a. todas as conexões da barra conectora devem ser de latão não-magnético -bronze

silício- aço inoxidável. b. deve ser mantida uma distância mínima de 3/4" (20 mm) entre as barras condutoras com

potencial diferente e outros materiais condutivos. A barra deve ser mantida de 3" a 6" (76 m a 152 mm) de distância dos materiais magnéticos, como por exemplo na chapa de aço do piso, a fim de prevenir a condução do calor proveniente do aço.

6. Anel de chumbo instalado na chapa do piso (se exigido). 7. Pilares do forno isolados (apenas nos fornos de transição)

a. isolamento sob os pilares b. isolamento em volta dos parafusos e sob as arruelas

8. Deve-se verificar a tensão de linha no disjuntor da unidade VIP. Deve-se usar um medidor

de alta precisão, caso não esteja disponível a maioria das empresas de eletricidade prestam esse tipo de serviço, sem cobrar taxas. Para um melhor desempenho a tensão deverá ser de 460-495 V.

9. Cabos de potência do sistema de resfriamento de água devidamente instalados.

Polarizados e ligados juntos. Deve-se tomar cuidados especiais para se certificar de que cabos não estão em contato com nenhum material magnético, o que poderá causar aquecimento e possivelmente danificar os cabos.

B) ÁGUA 1. Tubulação de água devidamente instalada conforme desenho INDUCTOTHERM 2. Válvula interruptora instalada próxima da unidade. 3. A unidade deverá suportar 40 psi com as válvulas de água das

caixas e dos fornos totalmente abertas.

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4. O dreno deve ser capaz de manipular todo o fluxo de água da caixa e fornos simultaneamente.

5. Todas as mangueiras, alimentação e drenos para os fornos e barras condutoras

devem ser instaladas e testadas quanto a fluxo e vazamento. 6. A temperatura de entrada da água para a a deve ser inferior a 32 °C. ATENÇÃO: A

água muito fria pode provocar a condensação, causando danos nos componentes elétricos.

7. A água de alimentação deve ser limpa; se houver dúvida quanto à pureza, pode-se

enviar uma amostra para a INDUCTOTHERM para análise.

C) HIDRÁULICA (se exigido) 1. Todos os dutos devem estiar devidamente instalados conforme desenho da

INDUCTOTHERM. 2. Tubulação ou encanamento deve ser preso com segurança para evitar

movimentação e ruído durante a operação. 3. O reservatório deve ser enchido com o fluido hidráulico recomendado.

4. Abastecimento e drenagem de água para o trocador de calor da bomba hidráulica

(se exigido). 5. Toda a tubulação hidráulica deve ser mantida livre da frente do forno.

6. Deve-se tomar precauções na tubulação para que e não haja voltas completas ou

fechadas na tubulação próxima ou ao redor do forno. Uma volta fechada muito próxima do forno pode resultar em indução de calor na tubulação hidráulica.

São fornecidas mangueiras hidráulicas do tipo isolante para evitar esse problema.

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D) REVESTIMENTO

1. Deve. se ter à disposição o material de revestimento e/ou cadinho segundo desenho

de corte transversal do forno INDUCTOTHERM.

2. Ferramentas do tipo soquete à mão (compressor de ar disponível, se exigido ).

3. Pessoal disponível para alinhamento do forno, sob supervisão da INDUCTOTHERM.

4. Maçarico à gás disponível para secagem dos revestimentos fundidos ou wet-rammed.

E) DIVERSOS

1. Devir-se ter à mão metal para alimentação, para pelo menos duas corridas. 2. Provisão para manuseio e vazamento do metal fundido. 3. Pirômetro para verificar a temperatura do metal ( imersão ou ótica )

F) Geral

As peças dos componentes fornecidos pela INDUCTOTHERM, para instalação no campo pelo cliente, devem se instaladas e verificadas quanto à exatidão. Qualquer tipo

de erro deve ser comunicado à INDUCTOTHERM de forma que possa ser corrigido antes da chegada do engenheiro de serviço ou que o componente correto possa ser levado em mãos pelo gerente de serviço.

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