I rilevatori di fughe di gas commerciali spesso richiedono rilevatori di gpl ed elettrovalvole, un classico e pratico sistema di controllo del collegamento di sicurezza del gas. Utilizzare un controller relè standard (spesso chiamato "controller di allarme" o "scatola di controllo dell'allarme gas") invece di un PLC è perfettamente fattibile ed è la soluzione più comune, a basso-costo e altamente affidabile.
1.La logica fondamentale dell'intero sistema è:
allarme rilevatore → attivazione del controller → uscita relè → l'elettrovalvola si di-si diseccita e si chiude.
Di seguito spiegherò in dettaglio il metodo di connessione, il principio di funzionamento e le precauzioni.
2. Componenti del sistema e principio di funzionamento:
Rilevatore di gas EX: Responsabile del rilevamento della concentrazione di gas nell'aria. Quando la concentrazione raggiunge la soglia di allarme impostata, invia un segnale al controller.
Centralina di allarme: il cervello del sistema. Riceve il segnale del rilevatore e controlla i relè interni secondo la logica preimpostata (solitamente immediatamente dopo un allarme).
Elettrovalvola: Installata sul gasdotto, funge da attuatore finale. Solitamente è normalmente aperto (aperto quando acceso, chiuso quando spento) per garantire l'arresto automatico del gas in caso di interruzione di corrente o di emergenza.
Pannello di controllo ad interblocco: si riferisce alla scatola di controllo che ospita la centralina di allarme, i relè, l'alimentatore e i terminali di cablaggio.
Principio: in condizioni normali, il controller alimenta l'elettrovalvola, mantenendola aperta e fornendo gas normalmente. Se si verifica una perdita e il rilevatore di GPL attiva un allarme, il controller interrompe immediatamente l'alimentazione all'elettrovalvola, provocando la chiusura rapida della molla, interrompendo il gas.
3. Passaggi di connessione dettagliati
Passaggio 1: comprendere le interfacce del dispositivo
Prima del cablaggio, assicurarsi di leggere i manuali di tutti e tre i dispositivi e di identificare i terminali di cablaggio corrispondenti.
Rilevatore di fughe di gas GPL:
Tipicamente dispone di: terminali positivo e negativo di alimentazione (V+/V- o POWER) e uscita del segnale di allarme (ALARM o COM/NO/NC).
L'uscita dell'allarme è generalmente un contatto relè (contatto pulito passivo) con tre terminali: comune (COM), normalmente aperto (NO) e normalmente chiuso (NC). COM e NO sono comunemente usati.
4.GasController di allarme:
Porta di ingresso: utilizzata per collegare il segnale di allarme del rilevatore. Tipicamente etichettato INPUT o ALARM IN, consiste anche in un insieme di COM e NO (o IN+ e IN- per segnali attivi, ma le uscite relè sono più comuni).
Porta di uscita: si tratta di un relè all'interno del controller che viene attivato da un segnale di allarme. Tipicamente etichettato OUTPUT, RELAY o CONTROL, è composto anche da tre terminali: COM, NO e NC. Utilizziamo COM e NC (normalmente chiuso) o COM e NO (normalmente aperto), a seconda del progetto logico, come spiegato di seguito.
5. Elettrovalvola:
L'interfaccia è la più semplice, composta da due fili: l'alimentazione positiva (+) e l'alimentazione negativa (-). Verificare che la tensione operativa (solitamente 24 V CC o 220 V CA) corrisponda alla potenza di uscita del controller.
Passaggio 2: logica di cablaggio e soluzione (fondamentale!)
Ecco le due soluzioni di cablaggio più comuni. La soluzione 1 è consigliata perché aderisce al principio "fail-safe".
Soluzione 1: spegnere per chiudere la valvola (fail-safe)
In questa soluzione l'elettrovalvola necessita di alimentazione continua per rimanere aperta. In caso di allarme o interruzione di corrente del sistema, l'elettrovalvola perderà potenza e si chiuderà, garantendo la massima sicurezza.
L'uscita del controller utilizza un contatto "normalmente aperto (NO)".
Logica operativa:
Stato normale: il controller non presenta allarmi, il relè interno è inattivo e i terminali COM e NO sono scollegati. A questo punto l'elettrovalvola non riceve alimentazione ed è chiusa? Errato! È necessaria una logica aggiuntiva di "accensione-sicura".
Per ottenere "valvola aperta in funzionamento normale e valvola chiusa in allarme", è necessario un alimentatore esterno, indipendente dal relè di allarme del controller, per alimentare l'elettrovalvola. Tuttavia, ciò vanifica lo scopo del collegamento.
Correggiamo questo e utilizziamo un metodo di connessione più standard:
In realtà, l'approccio più standard consiste nell'utilizzare il contatto "normalmente chiuso (NC)" del relè di uscita del controller per creare un circuito "normale attivato, allarme disattivato".
6. Metodo di connessione standard corretto:
Innanzitutto, collegare l'alimentazione operativa dell'elettrovalvola (ad esempio, il terminale positivo di un alimentatore da 24 V CC) in serie al terminale normalmente chiuso (NC) del relè di uscita del controller.
Collegare quindi il filo dal terminale comune (COM) al terminale positivo (+) dell'elettrovalvola.
Il terminale negativo (-) dell'elettrovalvola è collegato direttamente al terminale negativo dell'alimentazione.
Stato normale: il controller non presenta allarmi e i contatti COM-NC del relè di uscita interno sono conduttivi. La corrente scorre senza intoppi, energizzando l'elettrovalvola e aprendola.
Stato di allarme: quando il rilevatore entra in allarme, il controller attiva immediatamente il relè interno, scollegando i contatti COM-NC. Questo disconnette il circuito di alimentazione dell'elettrovalvola, diseccitandola-e chiudendola rapidamente.
Stato di interruzione di corrente: Allo stesso modo, l'elettrovalvola perde potenza e si chiude. (Il più sicuro)
7.Descrizione del cablaggio:
Dal rilevatore GPL al controller:
Collegare il terminale COM del rilevatore all'ingresso IN_COM del controller.
Collegare il terminale NO del rilevatore all'ingresso IN_NO del controller.
Applicare l'alimentazione (V+, V-) sia al rilevatore che al controller.
Centralina allarme gas GPL ad elettrovalvola:
Collegare il terminale positivo (V+) dell'alimentatore esterno da 24 V al terminale OUT_NC (normalmente chiuso) sull'uscita del controller.
Collegare il terminale OUT_COM (comune) sull'uscita del controller al terminale positivo (+) dell'elettrovalvola.
Collegare il terminale negativo (-) dell'elettrovalvola direttamente al terminale negativo (V-) dell'alimentazione a 24 V.