VBP20: Protetor de barramento para redes PROFIBUS-PA e FOUNDATION™ fieldbus com detecção de baixa isolação
VBP20: Protetor de barramento para redes PROFIBUS-PA e FOUNDATION™ fieldbus com detecção de baixa isolação
O VBP20 é um protetor de barramento para redes PROFIBUS-PA e FOUNDATION™ fieldbus, disponível em versões para quatro ou oito canais. De acordo com a IEC 61158-2, garante que um curto-circuito gerado nos seus spurs não se propague para outros spurs ou para o tronco principal. Na condição de curto, entre os sinais + e – ou + e shield do spur, abre o spur, evitando o curto-circuito.
Para cada spur existe um LED de indicação (em frente ao conector do spur), ativado na condição de curto-circuito. De tempo em tempo, o protetor verifica se existe corrente no spur, para ativá-lo novamente. Após sair da condição de curto-circuito, o spur volta a funcionar e o circuito de proteção é desativado, apagando o LED.
Alguns protetores de segmento do mercado atuam como limitadores de curto, limitando a corrente na faixa de 40 mA a 60 mA por spur. Porém, em uma situação de curto, essa corrente poderá "derrubá-lo", dependendo de como está dimensionado o segmento (ainda mais se houver curto em mais de um spur), pelo excessivo consumo e, consequentemente, pela queda de tensão.
O VBP20 utiliza a técnica “FoldBack”, em que desliga automaticamente o spur em qualquer situação que consuma mais que 48 mA, até que ela volte à normalidade. Para isso, consome menos que 5 mA por spur, quando em curto, o que é uma vantagem em relação aos protetores de mercado que mantêm uma corrente de falha permanente, sobrecarregando o segmento em caso de múltiplos curtos nos spurs.
Além disso, o protetor atua rapidamente, limitando a corrente de inrush (quando um equipamento PROFIBUS-PA ou FOUDANTION fieldbus é energizado, uma grande corrente flui e excede o valor atual do estado estacionário - steady-state). O uso de protetores de segmentos com bornes de baixa qualidade em ambientes onde há vibrações, por exemplo, faz com que alguns equipamentos (devido ao mau contato nos bornes desses protetores ou caixas de derivações) desliguem e liguem (repiques de contato), repetitivamente. Dependendo da qualidade da proteção desse barramento, a corrente de insrush poderá ultrapassar a corrente fornecida ao segmento e "derrubar" o barramento ou afetar drasticamente a comunicação.
O VBP20 possui um LED para indicação de módulo energizado e um terminador de barramento (BT) integrados. A entrada possui protetor de surto, garantindo maior segurança ao protetor e spurs. Em operação normal, isto é, sem curto-circuito, cada protetor consome menos de 15 mA (4 spurs) ou 20mA (8 spurs). Cada spur possui 50 mA de corrente máxima.
Além disso, tem um grande diferencial, em que permite a detecção de baixa isolação.
A baixa isolação dos terminais de um equipamento acontece pelo fechamento ou vedações inadequados e, com isso, a presença de umidade no bloco de terminais e/ou conectores levará à baixa isolação.
Nessa condição, a corrente de consumo no spur aumentará gradativamente e os protetores de mercado não conseguem detectar este aumento e, em muitos casos, poderá causar problemas até a “queda” do segmento ou mesmo do barramento como um todo.
O VBP20 possui um conjunto de LEDs alinhados horizontalmente (com a inscrição Insulation Diag: 4 LEDs para o modelo de 4 spurs ou 8 LEDs para o modelo de 8 spurs) e duas marcações, Z e S, que permitem a sua configuração.
Com os equipamentos de campo conectados em cada spur, coloque a chave magnética em Z, e isso iniciará o processo de configuração, apagando todos os LEDs, indicadores de baixa isolação. Coloque e remova a chave em S e, com isso, todos os LEDs acenderão com a cor verde, e apagarão e acenderão em sequência do spur 1 ao spur 4 (ou spur 8, no modelo de 8 spurs), indicando que a autocalibração está sendo feita.
A partir daí, o VBP20 lerá as correntes em cada spur, assumindo como correntes normais de operação. Se o spur estiver ok, sem baixa isolação, seu LED ficará aceso na cor verde. Caso se desconecte o equipamento do spur, seu LED ficará apagado.
Durante a operação, caso a corrente no spur seja maior que 30% e menor que 50% da corrente normal de operação para o spur em questão, o VBP20 piscará o LED na cor verde e não tomará nenhuma ação em relação ao spur. Caso a corrente seja maior que 50%, o VBP20 acenderá o LED na cor vermelha, abrindo o spur, indicando que a corrente no spur está aumentando, indicando baixa isolação. A cada 2 segundos, o VBP20 religará o spur e, nessa condição, o LED ficará vermelho. Caso a baixa isolação tenha sido removida, apagará a cor vermelha e acenderá o LED com a cor verde.
Caso o usuário troque o equipamento em um spur, ele deve fazer novamente o procedimento de autocalibração.
Aumente a disponibilidade e segurança operacional de sua rede PROFIBUS-PA ou FOUNDATION™ fieldbus com o VBP20.