1. Introdução ao Produto
1.1 Descrição do Produto
O atual modelo de desenvolvimento económico, fundamentado no consumo de fontes de energia não renováveis — como o carvão, o petróleo e o gás natural —, tem resultado numa poluição ambiental e num efeito de estufa cada vez mais acentuados. Para alcançar o desenvolvimento sustentável e estabelecer uma relação harmoniosa entre a humanidade e a natureza, o desenvolvimento de fontes de energia limpa — tais como a eólica, a hídrica, a solar, a de biomassa, a geotérmica e a oceânica — tornou-se um tema de grande relevância e preocupação para países em todo o mundo.
A energia hidroelétrica constitui uma fonte de energia limpa. Atualmente, a sua utilização passa, primordialmente, pela conversão de energia potencial em energia mecânica e, posteriormente, em energia elétrica, através de um gerador hidroelétrico. A eficiência da utilização energética depende da taxa de conversão da turbina.
1.2 Características do Produto
1. O produto apresenta um excelente desempenho em segurança elétrica, empregando sistemas de impermeabilização superiores e uma ligação à terra fiável.
2. O produto distingue-se por um design esteticamente agradável e uma estrutura simples.
3. O produto utiliza materiais robustos e resistentes à corrosão, garantindo durabilidade e prolongando significativamente a sua vida útil.
4.º A turbina adota um design modular e setorizado, tornando os princípios de funcionamento de cada componente facilmente compreensíveis.
5.º A turbina emprega um design integrado, com todo o módulo experimental concentrado num único dispositivo, o que dispensa requisitos ambientais ou de instalação adicionais e possibilita a realização de demonstrações rápidas.
6. A unidade da turbina dispõe de uma janela de visualização, permitindo a observação em tempo real do estado de funcionamento das pás da turbina.
2. Especificações Técnicas
2.1 Parâmetros básicos do equipamento
Potência de entrada: CA trifásica de cinco fios, 380V ±10%, frequência de 50Hz.
Temperatura ambiente: 0℃~40℃; humidade relativa ≤85% (sem condensação).
2.2 Parâmetros das dimensões exteriores do equipamento
Dimensões: 1400mm × 800mm × 1660mm
Peso: 380kg
3. Nomes dos Componentes e Introdução às Funções do Produto
3.1 Descrição das Funções dos Principais Componentes do Produto
Nº
Nome
Descrição da Função
Modelo
Precisão
Qtd.
1
Unidade Integrada PLC e HMI
O sistema de controlo do equipamento possui um ecrã táctil (touchscreen) integrado, que possibilita a interação através de uma interface homem-máquina. MS3U70D-0706MR-9AI1DV-2U
1
2
Controlo Inteligente de Binário Dinâmico (Transmissor)
Utilizado para detetar o binário de carga e a potência de entrada em equipamentos de turbinas hidráulicas. A reposição manual pode reduzir o erro de medição do sensor.
KV203A
Medição de Binário: -99999~99999 N.m
Velocidade de Medição: 25 vezes/segundo
Resolução de Medição: 1/1.000.000
Taxa de Atualização: 30 vezes/segundo
Erro de Medição: < ±0,5% FS
1
3
Válvula de esfera elétrica de abertura e regulação
A válvula possui um módulo de controlo do motor integrado que permite o controlo de velocidade por frequência variável, conseguindo um posicionamento preciso e, consequentemente, controlando o caudal. Utiliza um ecrã LCD OLED de ecrã amplo (1,3 polegadas), sem limitações de ângulo de visão, com elevado brilho, eficiência energética e características amigas do ambiente. O dispositivo apresenta a abertura da válvula e os comandos de controlo externos em tempo real; entra automaticamente no modo de suspensão (sleep mode) após aproximadamente 5 minutos, continuando a fornecer o estado da posição e os comandos de controlo mesmo durante esse modo.
Tensão Nominal: AC220V
Binário Nominal: 20 N.m
Precisão de Posicionamento: ±1% (configurável através de software)
1
4
Manómetro
Mede a pressão do fluxo de água. (0,25 MPa)
M20*1,5
0,05 bar / 0,01 MPa
1
5
Medidor de caudal tipo turbina
Reflete a taxa de fluxo do líquido em tempo real.
GTLWGY2OBLC2SSNCM2
Classe de Precisão: 1.0
1
6
Dispositivo de travagem por pó magnético
Suporta saída analógica PLC de 0-10V e limita o binário da turbina de travagem.
FZ-A-6
1
7
Osciloscópio HD de alta definição com resolução de 12 bits
O valor da pressão captado pelo sensor de pressão na roda rotativa é recolhido em tempo real e refletido na forma de onda do osciloscópio.
CN01A
1
8
Bomba auto-ferrante tipo jato
Fonte de energia para a circulação de água, realizando a captação contínua de água a partir do tanque. Lingxiao BJZ150T
1 kW 380 V / 50 Hz
1
9
Sensor de pressão
Mede a pressão da água em fluxo.
LST-131
Precisão global: Classe 0,5
2
10
Turbina hidráulica
O atuador impulsiona a roda de água para girar à medida que a água flui, e a pressão resultante desta rotação é aplicada a um sensor de pressão de película fina.
1
11
Tanque de água
Fornece a fonte de água.
1
3.2 Tabela de Configuração do Produto
Nome do Componente
Modelo/Especificação
Modelo
Precisão
Quantidade
Medidor de nível
YWZ-200T (Aço Inoxidável 304)
YWZ-200T
1
Válvula de esfera em PVC
DN20
1
Módulo de saída analógica
Saída de 1 canal 4-20 mA, RS485
Resolução:
Tensão: 1 mV
Corrente: 1 mA
Precisão: ±1%
1
Fonte de alimentação CC
CA 200 V para CC 24 V
1
1. Medidor de Nível: Responsável por exibir, em tempo real, o nível e a temperatura da água no tanque, informando os experimentadores.
2. Válvula de Esfera em PVC: Uma válvula industrial fabricada principalmente em cloreto de polivinila (PVC), que utiliza um mecanismo de rotação de esferas para controlar o fluxo do fluido. O diâmetro nominal é de DN20 (correspondente a um diâmetro exterior do tubo de aproximadamente 26,9 mm).
m). Esta válvula apresenta resistência à corrosão, durabilidade aliada à leveza e bom desempenho de vedação, sendo amplamente utilizada nos setores químico, de tratamento de água, de proteção ambiental e de irrigação agrícola. É adequada para o transporte de fluidos corrosivos ou água limpa.
3. Módulo de Saída Analógica: Este módulo é um dispositivo de saída de sinais analógicos de alta precisão e grau industrial, concebido especificamente para cenários que exijam a conversão de sinais de controlo digital em sinais de corrente padrão de 4-20mA. O módulo suporta uma saída independente de 4-20mA e possibilita a comunicação remota com PLCs, HMIs, sistemas SCADA ou computadores host através de uma interface de barramento RS485. Utilizando o protocolo Modbus RTU/ASCII, pode ser integrado de forma flexível a vários sistemas de automação industrial, sendo amplamente empregue em cenários de controlo de processos, acionamento de equipamentos e aquisição de dados.
4. Fonte de alimentação CC: Converte corrente alternada (CA) de 220 V em corrente contínua (CC) de 24 V.
3. Nomes dos Componentes e Introdução às Funções do Produto
