NOPUL – Relé de detector de xiro e subvelocidade

O NOPUL é un relé detector de rotación e subvelocidade deseñado para comprobar que un eixo, polea, tambor ou outro elemento mecánico continúa a moverse durante o funcionamento dunha instalación.

Actúa como unha unidade de avaliación de pulsos: recibe pulsos xerados por un sensor externo e mide o tempo transcorrido entre dous pulsos consecutivos. Se este tempo supera o valor programado, o NOPUL interprétao como que a velocidade baixou por debaixo do límite permitido ou que o movemento se detivo e conmuta a súa saída de relé para xerar unha alarma ou deter o proceso.

Deste xeito, non se limita a comprobar que o motor estea alimentado ou que o eixe de accionamento siga xirando. Permite verificar que o movemento chega realmente ao elemento accionado da máquina.

Detector de rotación para elevadores de cangilóns

Unha das aplicacións máis comúns de NOPUL é a protección de elevadores de cangilóns empregados en fábricas de pensos, instalacións de cereais, muíños de fariña, silos e plantas de manipulación de produtos a granel.

Nun elevador de cangilóns, o motor normalmente acciona a polea superior, ou polea de cabeza. Non obstante, o feito de que o motor e a polea de accionamento sigan xirando non garante que a correa e os cangilóns se movan correctamente.

A correa pode romperse, esvarar na polea de accionamento, perder tensión ou bloquearse debido á acumulación de produto. Nestas situacións, o motor pode seguir funcionando mentres a polea inferior, tamén chamada polea de pé ou tambor inferior, reduce a velocidade ou deixa de xirar.

Para detectar esta situación, instálase un sensor no eixo ou tambor inferior. O sensor detecta un ou máis parafusos, dentes, levas ou obxectivos metálicos durante cada revolución e envía unha secuencia de pulsos ao NOPUL, instalado no cadro eléctrico.

Se a polea inferior para ou a súa velocidade cae por debaixo do valor configurado, o tempo entre pulsos aumenta. Cando se supera o tempo programado, o NOPUL cambia a súa saída para activar unha alarma, informar ao PLC ou solicitar que o sistema pare.

Que fallos pode detectar?

O NOPUL permite a detección da perda de movemento ou unha redución anormal da velocidade asociada a diferentes fallos mecánicos:

• Rotura da correa do elevador de cangilóns.
• Correa deslizándose sobre a polea de accionamento.
• Bloqueo da polea inferior ou do tambor de retorno.
• Atascos ou acumulacións de produto.
• Perda de tensión nunha correa.
• Rotura dunha cadea ou correa de transmisión.
• Rotura ou desacoplamento dun eixo.
• Fallo dun acoplamento ou embrague.
• Parada do elemento accionado mesmo cando o motor continúa funcionando.

NOPUL non identifica directamente cal destes fallos se produciu. Detecta a súa consecuencia: ausencia de pulsos, parada ou redución da velocidade do elemento monitorizado.

Entrada universal para diferentes sensores

O NOPUL admite varios tipos de sensores e sinais de pulso. A entrada configúrase mediante selectores laterais, o que permite adaptar o dispositivo aos sensores existentes ou a diferentes tecnoloxías de detección.

• Sensores NPN.
• Sensores PNP.
• Sensores de presión e tracción.
• Sensores NAMUR.
• Contactos libres de potencial.
• Sinais TTL de 5 V.
• Sensores magnéticos.
• Sinais alternativos compatibles.

Pódese conectar a sensores de dous ou tres fíos e ten unha conexión de excitación para alimentar sensores compatibles.

Axuste do límite de velocidade insuficiente

A velocidade mínima non se programa directamente en revolucións por minuto. NOPUL permite axustar o tempo máximo permitido entre dous pulsos consecutivos.

Sempre que os pulsos cheguen antes de que expire o tempo programado, considérase que a máquina funciona normalmente. Se o intervalo entre pulsos supera ese valor, o relé activa o estado de alarma.

A hora pódese configurar desde 1 milisegundo a 99 minutos, Isto permite o control tanto de máquinas de alta velocidade como de mecanismos de movemento moi lento. A frecuencia máxima de entrada é 1 kHz, equivalente a 1.000 pulsos por segundo.

Tempo durante o arranque

Durante o arranque dunha cinta transportadora, un elevador, un ventilador, un muíño ou outra máquina, pode haber un atraso antes de que o sensor comece a xerar pulsos normalmente.

Para evitar falsas alarmas, o NOPUL permite memorizar un tempo de inhibición de alarmas durante o arranque. Durante este intervalo, o dispositivo agarda a que a máquina alcance a súa velocidade de funcionamento normal antes de comezar a monitorizar o tempo entre pulsos.

Alarma con enganche ou autorreinicio

A alarma pódese configurar en dous modos de funcionamento:

• Alarma memorizada ou enganchada: A saída permanece en estado de alarma mesmo se se restauran os pulsos. É necesario un reinicio.
• Alarma sen memoria: A saída volve automaticamente á normalidade cando se restaura o movemento.

O modo de enganche é especialmente útil cando cómpre inspeccionar a instalación antes de reiniciala despois dunha parada, un atasco ou unha perda de velocidade.

Saída de relé de seguridade

O relé permanece activado durante o funcionamento normal e desactivase cando se produce unha alarma. Unha perda de alimentación tamén fai que o estado da saída cambie.

Esta lóxica permite que unha perda de tensión, unha desconexión do equipo ou unha desaparición de pulsos xere un sinal de fallo no circuíto de control.

A saída estándar inclúe un contacto de conmutación con terminais normalmente pechados, comúns e normalmente abertos. Opcionalmente, o dispositivo pode subministrarse cunha saída de transistor PNP, NPN ou TTL.

Outras aplicacións industriais

Cintas transportadoras

O sensor pódese instalar nunha polea de retorno ou nun tambor non accionado. Se a correa se rompe, esvara ou se bloquea, a velocidade do tambor diminúe e o NOPUL xera o sinal correspondente.

Transportadores de parafuso

Permite a detección de perdas de movemento causadas por un atasco, rotura do eixe, desacoplamento ou fallo da transmisión.

Transportadores de cadea e redlers

A monitorización do eixe accionado permite a detección de roturas da cadea, enganches, bloqueos e fallos mecánicos que non sempre se poden identificar monitorizando só o motor.

Ventiladores e extractores

Nos ventiladores accionados por correa, o motor pode seguir xirando mesmo se a correa se rompe ou esvara. Un sensor instalado no eixo do ventilador permite verificar que o impulsor aínda está en movemento.

Muíños, trituradoras e maquinaria de procesamento

Pódese empregar para monitorizar rolos, eixes e outros elementos rotatorios, detectando paradas ou reducións de velocidade asociadas a bloqueos e sobrecargas.

Axitadores e mesturadores

Permite comprobar que o eixe do axitador está realmente xirando e detectar un desacoplamento, unha rotura da transmisión ou un bloqueo do mecanismo.

Vantaxes de NOPUL

• Controla o movemento real do elemento accionado.
• Detecta a ausencia de xiro, a parada e a baixa velocidade.
• Entrada universal compatible con diferentes tipos de sensores.
• Tempo entre pulsos configurable de 1 ms a 99 minutos.
• Frecuencia de entrada de ata 1 kHz.
• Tempo de inhibición durante o arranque.
• Alarma con peche ou reinicio automático.
• Saída de relé conmutada para conexión a PLC, alarmas ou circuítos de control.
• Funcionamento en caso de corte de enerxía.
• Formato estreito de 17,5 mm para montaxe en carril DIN.
• Apto para elevadores, cintas transportadoras, transportadores de parafuso, redlers e maquinaria rotatoria.

Selección e instalación

Para axustar correctamente o NOPUL, é necesario coñecer a velocidade aproximada do eixe, o número de pulsos xerados por revolución, o tempo de arranque da máquina e o tempo máximo permitido sen movemento.

En mecanismos de movemento lento, pode ser vantaxoso instalar varios obxectivos metálicos por revolución para reducir o tempo de detección. En máquinas de movemento rápido, pode ser suficiente un só parafuso, dente ou elemento de detección.

GUEMISA pode axudar a seleccionar o sensor, determinar a súa posición, calcular o número de pulsos por revolución e axustar a hora de alarma axeitada para cada aplicación.

Nota: O NOPUL é un dispositivo de monitorización e protección de procesos. A documentación dispoñible non demostra unha función de seguridade certificada segundo o SIL ou o nivel de rendemento, polo que non se debe usar como único compoñente dunha parada de emerxencia ou dun bloqueo de seguridade.