ITBO20120220A1 - Dispositivo di controllo e comando di una apparecchiatura provvista di un apparato motore. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

DISPOSITIVO DI CONTROLLO E COMANDO DI UNA APPARECCHIATURA PROVVISTA DI UN APPARATO MOTORE.

La presente invenzione concerne un dispositivo di controllo e azionamento di una apparecchiatura provvista di un apparato motore (preferibilmente endotermico), ad esempio generatori elettrici, motocompressori, motopompe, gruppi elettrogeni, etc.

Una esigenza sentita da lungo tempo, in particolare dagli installatori di queste tipologie di apparecchiature, è quella di poter comandare e controllare apparecchiature fra loro molto diverse (esempio motopompe, motocompressori) con il medesimo dispositivo ovvero scheda di comando e di controllo.

Tale esigenza è particolarmente sentita dagli operatori del settore, i quali, in funzione dell'apparecchiatura (motopompa, motocompressore etc) si trovano spesso a dover configurare schede di comando e controllo fra loro molto diverse, con notevole aggravio dei costi e dei tempi per le operazioni di messa in servizio / manutenzione .

E' infatti indubbio che l'operatore addetto alla messa in servizio debba conoscere la scheda di comando e controllo che andrà ad installare nell'apparecchiatura e che, in questo settore, non sempre schede per diverse applicazioni sono similari (sia a livello di configurazione che a livello di lay-out ovvero pulsanti, interfacce etc): ciò rende il lavoro dell'installatore particolarmente complicato.

Scopo del presente trovato è pertanto quello di soddisfare l'esigenza sopra espressa, attraverso la realizzazione di un dispositivo di comando e di controllo di apparecchiature di conversione dell'energia (preferibilmente aventi un motore endotermico) che sia facilmente configurabile ed in grado di adattarsi ad una pluralità di differenti tipologie.

In accordo con l'invenzione, tale scopo viene raggiunto da un dispositivo di comando e di controllo comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle rivendicazioni annesse.

Le caratteristiche tecniche dell'invenzione, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate, ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:

- la figura 1 illustra una vista schematica dell'apparecchiatura;

- la figura 2 illustra una vista del pannello operatore dell'apparecchiatura;

- le figure da 3 a 6 illustrano in maniera schematica alcune applicazioni del dispositivo di comando e di controllo.

Conformemente ai disegni allegati, è stato indicato con il riferimento 1 un dispositivo di comando e di controllo di una apparecchiatura provvista di un apparato motore.

Con il termine apparecchiatura provvista di un apparato motore si intende una qualsiasi apparecchiatura in grado di rendere disponibile ad un albero una energia meccanica (che può essere anche successivamente convertita in energia elettrica o energia potenziale di pressione ceduta ad un fluido).

Il dispositivo 1 di comando e controllo di una apparecchiatura avente un motore comprende una pluralità di ingressi 3 ed una pluralità di uscite 4.

Con il termine ingressi ed uscite si intendono, rispettivamente, porte di ingresso e di uscita elettroniche .

Tali ingressi 3 possono essere ingressi digitali o analogici .

Preferibilmente tali ingressi sono optoisolati.

Analogamente le uscite 4 possono essere uscite digitali o analogiche.

Preferibilmente tali uscite 4 sono del tipo "open collector" .

Si osservi che almeno una (16) di dette uscite 4 è configurata per consentire il collegamento con detta apparecchiatura di conversione, per inviare all'apparecchiatura segnali di comando / controllo.

In altre parole, una o più di dette uscite 4 è collegabile elettricamente all'apparecchiatura da controllare, per consentirne il comando.

Preferibilmente uno o più di tali ingressi 3 sono collegabili all'apparecchiatura da controllare, per ricevere segnali di ingresso corrispondenti ad una condizione operativa di detta apparecchiatura (possibili esempi di condizioni operative sono la pressione dell'olio, la temperatura del motore, il numero di giri del motore etc.).

Si osservi che il dispositivo 1 comprende preferibilmente almeno un relè o, più in generale, mezzi di commutazione configurati per mettere in collegamento due ingressi.

Il dispositivo 1 comprende una unità 2 elettronica di comando e controllo, nel seguito indicata come unità 2 elettronica.

Preferibilmente tale unità elettronica 2 di comando e controllo comprende un processore, ancora più preferibilmente un micro-controllore.

Si osservi che l'unità 2 elettronica di comando e controllo (nel seguito indicata anche come unità di comando e controllo) è connessa a detti ingressi 3, per rilevare segnali di ingresso, ed è connessa a dette uscite 4 per generare segnali di uscita (ovvero di comando).

L'unità 2 elettronica è provvista di una memoria 5 contenente istruzioni operative.

Con il termine istruzioni operative si intendono istruzioni che consentono all'unità 2 elettronica il comando ed il controllo dell'apparecchiatura 6.

In altre parole, le istruzioni operative determinano la logica di funzionamento dell'unità elettronica 2.

In altre parole, tali istruzioni sono istruzioni di controllo dell'unità elettronica 2 configurate per consentire di controllare l'apparecchiatura 6 - mediante la generazione di determinati segnali di uscita (di comando) - sulla base dei valori dei segnali 3 in ingresso e dei comandi impartiti dall'utente mediante una interfaccia 7 operatore che verrà meglio descritta nel prosieguo.

Tali istruzioni operative costituiscono il firmware del microcontrollore dell'unità di controllo e di comando. Secondo l'invenzione, il dispositivo 1 è configurato per consentire la connessione dell'unità 2 di elaborazione e controllo ad un elaboratore esterno 8 (ad esempio un computer portatile 8 o un dispositivo palmare).

A tale scopo, il dispositivo 1 comprende una porta di comunicazione 9, connessa all'unità elettronica 2.

Tale porta di comunicazione ha un connettore.

Preferibilmente tale tipo di connettore è un connettore USB.

Tale porta definisce, più in generale, mezzi di connessione 10 dell'unità 2 di elaborazione e controllo all'elaboratore esterno 8.

Si osservi che, secondo altre forme realizzative, i mezzi di connessione potrebbero essere costituiti da un modulo di comunicazione senza fili, connesso all'unità elettronica per consentire di istaurare una comunicazione con l'elaboratore remoto 8.

La memoria 5 è configurata in modo da contenere una pluralità di gruppi di istruzioni operative che sono attivabili singolarmente ed alternativamente in funzione della tipologia di apparecchiatura 6 che deve essere comandata / controllata.

Ciascun gruppo di istruzioni consente di configurare l'unità di controllo 2 per il comando ed il controllo di una specifica apparecchiatura 6.

Secondo l'invenzione, l'unità 2 di comando e controllo è configurata per consentire, quando è istaurata la connessione con l'elaboratore esterno 8 (attraverso i mezzi 10 di connessione all'elaboratore 8), l'attivazione di un gruppo di istruzioni (ovvero di una porzione del firmware) in funzione della selezione eseguita dall'utente sull'elaboratore 8.

Si osservi che, in questo modo, l'unità 2 di controllo può comprendere un microprocessore relativamente semplice in quanto la configurazione avviene mediante un elaboratore esterno 8, dotato di maggiori capacità di calcolo / visualizzazione.

Pertanto, l'utente attiva la configurazione del dispositivo di comando 1 mediante l'elaboratore esterno 8, in funzione della tipologia di apparecchiatura 6 su cui deve essere installato il dispositivo (esempio motore, motopompa, motocompressore, generatore elettrico etc.).

Preferibilmente il dispositivo 1 di comando e controllo comprende un pannello 11 operatore definente una interfaccia operatore 7.

Tale pannello operatore 11, ben visibile nella figura 2, comprende un visualizzatore 12 (preferibilmente del tipo LCD) ed una pluralità di pulsanti (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) di comando su cui l'operatore può agire per inviare segnali di comando all'unità elettronica 2.

Preferibilmente il pannello 11 comprende i seguenti comandi/ pulsanti:

- comando di prova automatica 13h;

- comando di funzionamento automatico 13g;

- comando di funzionamento in manuale 131;

- comando di alimentazione forzata da rete;

- comando di alimentazione forzata da generatore;

- pulsante di avviamento 13i;

- pulsante di arresto sempre attivo attivo solo in posizione di avviamento manuale;

- pulsante reset 13f;

- pulsanti di selezione misure;

- pulsanti funzioni (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) programmabili e relativi led di stato (14a, 14b, 14c, 14d, 14e).

Verranno descritti nel prosieguo ulteriori aspetti del dispositivo 1 di comando e controllo, che possono essere o meno presenti nello stesso dispositivo 1.

Secondo un primo aspetto, il dispositivo 1 è dotato di mezzi di comunicazione 15 configurati per consentire ad un utente - mediante un computer o analogo dispositivo di controllo (telefono cellulare 18 etc.) - di collegarsi in remoto all'unità 2 elettronica per gestire (controllare) in remoto il dispositivo 1 e la relativa apparecchiatura 6, o per ricevere informazioni relativi allo stato del dispositivo 1 e/o dell'apparecchiatura 6. Pertanto, l'unità 2 elettronica è connessa ai mezzi 15 di comunicazione ed è configurata per ricevere comandi dal e/o inviare informazioni all'utente mediante un elaboratore o un altro dispositivo (telefono cellulare 18) remoto.

Preferibilmente i suddetti mezzi di comunicazione 15 comprendono un modem (preferibilmente del tipo GSM / UMTS/GPS), configurato per consentire di istaurare una connessione fra l'unità elettronica 2 ed un elaboratore / dispositivo remoto 18.

Secondo varianti non illustrate, i mezzi di comunicazione 15 sono di diversa tipologia: ad esempio possono essere configurati per consentire una connessione remota con fili (ad esempio su cavo telefonico) con il dispositivo remoto 18.

Secondo un altro aspetto, il dispositivo 1 comprende una interfaccia (non illustrata) configurata per connettersi ad una memoria esterna (ad esempio una memoria USB), per consentire il caricamento delle istruzioni istruzioni operative sull'unità elettronica 2 o per consentire il trasferimento - monodirezionale o bidirezionale - dei dati memorizzati all'interno di una memoria del dispositivo 1.

Secondo ancora un altro aspetto, l'unità elettronica 2 comprende una ulteriore memoria configurata per memorizzare informazioni relativi agli eventi / allarmi o altra tipologia di informazioni (ad esempio informazioni relative all'andamento nel tempo dei segnali di ingresso etc.).

Tale ulteriore memoria può essere distinta dalla memoria 5 oppure essere una porzione della memoria 5.

In accordo con tale aspetto, l'unità elettronica 2 è programmabile dall'utente - mediante l'interfaccia 7 o mediante l'elaboratore esterno 8 - per consentire di selezionare quali informazioni debbano essere memorizzate.

Si osservi che, mentre la configurazione dell'unità, ovvero la predisposizione del dispositivo 1 per il comando / controllo di una specifica apparecchiatura, avviene mediante il collegamento ad un elaboratore esterno 8, l'impostazione di determinati parametri da parte dell'utente può avvenire anche attraverso il pannello operatore il, ovvero attraverso l'interfaccia 7.

In particolare, a titolo esemplificativo ma non limitativo, l'unità elettronica 2 può essere programmata dall'utente per eseguire:

- la configurazione automatica di sensori analogici (connessi all'unità 2);

- l'impostazione dei parametri elettrici del generatore ovvero apparecchiatura 6 comandato dall'unità stessa, quali ad esempio la tensione in V, la frequenza (Hz), la potenza (KVA), rapporto TA e TV;

- l'aggiornamento automatico della unità 2 da chiavetta (memoria) USB;

- il prelievo degli storici registrati nell'unità elettronica 2.

Si osservi che il dispositivo 1 può essere utilizzato per consentire il comando ed il controllo di una delle seguenti apparecchiature:

- più gruppi generatori in parallelo rete (in isola o meno dalla rete);

- gruppi elettrogeni in emergenza rete;

- gruppi elettrogeni in isola dalle rete;

- gruppi elettrogeni antincendio con doppio avviamento;

- gruppi elettrogeni a gas o ad olio vegetale;

- gruppi motopompa antincendio con doppio avviamento;

- gruppi motopompa per irrigazione con controllo automatico della pressione;

- gruppi motopompa idraulici;

- gruppi motocompressori;

- turbine per centrali idriche in parallelo rete. Verrà descritto nel prosieguo il funzionamento del dispositivo 1 di comando e controllo, senza che lo stesso debba essere inteso come limitativo della portata dell'invenzione ma con lo scopo di illustrare mediante alcuni esempi i vantaggi connessi con l'invenzione.

Si osservi che il dispositivo 1 - previa opportuna configurazione come verrà meglio descritto nel prosieguo - è in grado di comandare e controllare ciascuna delle sopra elencate applicazione.

E' da osservare che, preferibilmente, il dispositivo 1 può comandare e controllare solo una apparecchiatura per volta.

Si osservi che per configurare l'unità elettronica 2 in modo che la stessa sia in grado di comandare / controllare la specifica apparecchiatura 6, il tecnico installatore collega l'unità elettronica 2 ad un elaboratore esterno 8.

Pertanto, dopo aver instaurato il collegamento, l'installatore attiva - per mezzo dell'elaboratore esterno 8 - un gruppo di istruzioni residenti nella memoria 5 del dispositivo 1 di controllo (in funzione della apparecchiatura 6 che dovrà controllare).

In questo modo, viene eseguita la configurazione del dispositivo 1 per renderlo operativo ed in grado di controllare una specifica apparecchiatura 6.

Secondo un altro aspetto, il dispositivo 1 integra una funzionalità di oscilloscopio.

Si osservi che tale dispositivo 1 integra anche un oscilloscopio.

In altre parole, l'unità 2 di controllo può essere configurata in modo da rendere disponibile (sul visualizzatore del dispositivo 1 o su quello di un elaboratore esterno 8 ad esso connesso) una forma d'onda relativa ad uno o più segnali rilevati su uno o più degli ingressi.

Ciò consente al tecnico installatore di disporre di un oscilloscopio altamente versatile e configurabile, in modo da visualizzare la forma d'onda della corrente / tensione di rete.

Ad esempio, tale dispositivo 1 con l'oscilloscopio consente di analizzare la forma d'onda della tensione di rete per verificare, in particolare in prossimità di pannelli fotovoltaici, se sono presenti impurità sull'alimentazione che possono danneggiare o provocare malfunzionamenti degli impianti.

Si è infatti constatato che la presenza di UPS e pannelli fotovoltaici genera impurità in rete che possano causare malfunzionamenti di apparecchiature / utenze elettriche.

Nel caso di un sistema trifase, il dispositivo così configurato consente di rendere disponibile la forma d'onda di ciascuna delle tre fasi / correnti.

Si osservi che, preferibilmente, l'unità di controllo è programmabile per eseguire tale funzionalità di oscilloscopio mediante il collegamento con un elaboratore esterno.

Si osservi, secondo un altro aspetto, il dispositivo presenta una uscita analogica (PWM) per il pilotaggio del regolatore di giri del motore dell'apparecchiatura (ovvero per regolare la velocità dell'apparecchitura) ad esso collegato (ovvero dell'apparecchiatura 6).

Preferibilmente, con riferimento ad una apparecchiatura avente un motore, è previsto di collegare uno degli ingressi ad un sensore per la lettura della pressione dell'olio motore, un altro ingresso ad un sensore per la lettura della temperatura dell'olio, un ingresso per la lettura della temperatura del motore ed un ingresso per un sensore per la lettura del livello di carburante.

Secondo ancora un altro aspetto, il dispositivo 1 comprende una porta CANI SAE J1939 per connettersi con altri dispositivi di tipo industriali che adottano il protocollo di comunicazione SAE J1939 .

Ulteriormente, secondo ancora un altro aspetto, il dispositivo 1 comprende una porta di comunicazione (CAN open) che viene impiegata per connettere fra loro più dispositivi 1, consentendo uno scambio dati fra detti dispositivi.

Un vantaggio della presente invenzione è che, mediante un unico dispositivo, è possibile comandare / controllare una pluralità di applicazioni.

Con riferimento ai gruppi di istruzioni presenti nella memoria 5 che sono attivabili alternativamente preferibilmente sono presenti due o più dei seguenti gruppi di istruzioni / configurazioni che possono essere attivate nell'unità 2 elettronica come descritto in precedenza, denominate rispettivamente:

- istruzioni operative per la configurazione "motori";

- istruzioni operative per la configurazione "generatori";

- istruzioni operative per la configurazione "generatore di emergenza";

- istruzioni operative per la configurazione "generatori parallelo".

La configurazione "motori" consente di controllare parametri elettrici e meccanici del motore (generalmente endotermico) di una apparecchiatura.

Tale configurazione viene attivata per apparecchiature del tipo motocompressori e motopompe.

In particolare, per il controllo di motopompe, il dispositivo 1 è collegato all'apparecchiatura in modo da ricevere segnali relativi alla pressione dell'olio e giri del motore (ed eventualmente anche altri parametri di stato dell'apparecchiatura).

L'unità 2 è configurata per rilevare lo stato della batteria di avviamento e collegarla con una sorgente di energia, in funzione dello stato della carica, per mantenere la/ le batterie di avviamento nello stato di carica.

Si osservi inoltre che l'unità 2 può essere configurata per impedire l'arresto del motore dell'apparecchiatura anche in conseguenza di un allarme (funzionalità di marcia forzata) : in tal caso l'utente deve agire manualmente sul dispositivo 1 (mediante il pannello di controllo 1 o mediante una connessione remota con l'apparecchiatura 2) per disattivare il motore dell'apparecchiatura.

A titolo esemplificativo ma non limitativo, l'unita 2 con questo tipo di configurazione è in grado di rilevare segnali relativi a:

- pressione olio motore;

livello acqua motore;

- tensione generatore;

velocità motore;

- temperatura acqua di raffreddamento;

temperatura olio;

potenza elettrica erogata;

- livello del carburante;

- tensione della batteria.

La configurazione cosiddetta "generatori" consente il controllo elettrico e meccanico di un apparecchiatura in grado di generare energia elettrica, ovvero di un generatore G.

In particolare, l'apparecchiatura 6 controllata in questo tipo di applicazione può essere:

uno o più gruppi basculanti;

- un impianto di cogenerazione;

- un impianto a gas o biogas;

un elettrogeneratore ad olio vegetale.

In tale tipo di configurazione il dispositivo 1 di controllo è configurato per monitorare i parametri elettrici relativi alla tensione generata dall'apparecchiatura, vale a dire la tensione V, la frequenza F, l'intensità di corrente I, l'angolo di sfasamento tensione - corrente, la potenza apparente erogata KVA, la potenza attiva KW, la potenza reattiva Kvar ed i Kilowattora.

Quindi, nell'uso, il dispositivo 1 è collegato, mediante trasformatori di misura, alla linea elettrica del generatore G per rilevare i suddetti parametri elettrici (figura 6).

La configurazione "generatore di emergenza" (figura 3) consente, oltre le funzionalità specificate con riferimento alla configurazione "generatori", il comando ed il controllo della commutazione fra la rete elettrica ed il generatore G.

Quindi, il dispositivo 1 è equipaggiato con coppie di contatti aventi mezzi di collegamento relativo dei contatti della coppia (esempio un relè), e l'unità 2 è configurata per pilotare i mezzi di collegamento in modo da chiudere / aprire i contatti di ciascuna coppia.

Tali mezzi di collegamento possono comprendere un relè o un diverso dispositivo commutatore.

Verrà descritta nel prosieguo la configurazione "generatori parallelo" (un possibile schema applicativo in cui è impiegata tale configurazione è illustrato nella figura 4).

Tale configurazione è utilizzata per comandare e controllare almeno un generatore G connettibile, in parallelo, alla rete elettrica R.

Con tale configurazione il dispositivo 1 è in grado di controllare la tensione e la fase della linea di parallelo (quella che è collegata con l'utenza U), mediante il comando di mezzi di collegamento selettivo della linea di parallelo con la rete elettrica o con il generatore G (ad esempio relè).

Con tale tipo di configurazione è anche possibile collegare, in parallelo, più generatori elettrici G (come nell'esempio illustrato nella figura 4).

Ciascuno di detti generatori è collegabile alla rete mediante mezzi 17 di collegamento selettivo (switch), facenti parte o meno dell'unità.

In particolare, l'unità 1, con tale configurazione, è configurata per collegare selettivamente ciascun generatore all'utenza e comandare selettivamente l'attivazione / disattivazione dei diversi generatori elettrici.

A titolo esemplificativo, con tale tipo di configurazione il dispositivo 1 è in grado di controllare una centrale di produzione, attivando selettivamente uno più generatori (secondo modalità programmabili dall'utente) in funzione del carico richiesto (ovvero dell'energia da erogare).

Nel caso di interconnessione di più generatori in parallelo, l'unità elettronica 2 è configurata per rilevare, su ciascun generatore i rapporti tensione / angolo di sfasamento tensione corrente e numero di giri / potenza e pilotare ciascun generatore in modo da mantenere tali rapporti entro prestabiliti range.

Nel prosieguo verrà descritta una ulteriore funzionalità del dispositivo 1 quando il dispositivo 1 è nella configurazione "generatori parallelo".

E' noto che i generatori elettrici della rete generano una tensione che non è una sinusoide perfetta ma si discosta da essa in quanto contiene anche altre armoniche (che si manifestano in impurità sulla forma d'onda della tensione generata).

Infatti, i rotori dei generatori elettrici comprendono cave che, durante la rotazione, determinano le suddette impurità nella tensione generata.

Lo scostamento della tensione generata rispetto alla sinusoide perfetta si trasforma in corrente reattiva che viene a chiudersi attraverso il neutro dell'impianto. Negli impianti europei, ma non soltanto, il neutro dell'impianto, per evitare tale corrente reattiva, è quindi sezionato con mezzi diversi ed indipendenti da quelli che operano il sezionamento degli interruttori sui gruppi elettrogeni / rete elettrica.

Quindi in tali impianti il neutro viene tenuto collegato a terra solo durante la fase di sincronizzazione del generatore con la rete ed è invece aperto ovvero non collegato a terra durante l'alimentazione dalla rete. Tuttavia, quando viene a mancare la tensione di rete e vengono azionati i generatori elettrici ovvero di emergenza, vi è necessità che il neutro dell'impianto sia invece collegato a terra poiché altrimenti vi è una possibilità di guasto dell'impianto / utenze collegate. Secondo questo applicazione, è previsto che il dispositivo 1 sia configurato per rilevare lo stato dell'alimentazione da rete elettrica (mediante campionatura) in modo da consentire, in funzione dello stato dell'alimentazione di collegare / scollegare il neutro dalla terra (tale configurazione è illustrata nella figura 5).

Quindi, l'unità 2 è configurata per pilotare mezzi 19 di connessione del neutro alla terra in funzione di un segnale rappresentativo di uno stato dell'alimentazione da rete elettrica.

Questa funzionalità del dispositivo 1 consente di salvaguardare le apparecchiature elettriche (utenze) da guasti in casi di mancanza di energia sulla rete e di attivazione del gruppo elettrogeno di emergenza.

Relativamente ai vantaggi del dispositivo 1, si osserva che lo stesso consente di facilitare fortemente l'installazione e la messa in opera delle apparecchiature in quanto, mediante il semplice collegamento del dispositivo 1 ad un PC, è possibile attivare una specifica sequenza di istruzioni per configurare il dispositivo 1 in modo che sia in grado di comandare / controllare svariate appparecchiature (una alla volta).

Secondo un altro aspetto, il dispositivo 1 comprende due uscite analogiche:

- una prima uscita per la regolazione dei giri o della potenza del generatore che è controllato dal (connesso al) dispositivo 1 stesso;

- una seconda uscita per la regolazione dell'eccitazione del generatore di tensione che è controllato dal (connesso al) dispositivo 1 stesso.

Si osservi che, secondo questo aspetto, l'unità 2 di controllo è configurata per rendere disponibile un rispettivo segnale di controllo analogico su dette prima e seconda uscita.

Il segnale analogico della prima uscita analogica consente di regolare i giri del generatore durante la fase di sincronizzazione con la rete o con uno o più generatori (in modo da eseguire con successo la sincronizzazione) : infatti tale segnale analogico consente, in fase di sincronizzazione, di accelerare il generatore per portarlo ad una desiderata velocità di rotazione, corrispondente alla frequenza di rete.

Il segnale analogico della prima uscita analogica agisce quindi sul regolatore di giri del generatore controllato.

Per quanto riguarda la fase di sincronizzazione del generatore, si osservi che durate tale fase il generatore deve essere portato alla frequenza della rete 0 dell'altro gruppo con cui si ha intenzione di attivare il parallelo: pertanto la prima uscita consente una regolazione della velocità di rotazione del generatore, per portarlo alla velocità di rotazione / frequenza di rotazione necessaria per l'attivazione del parallelo. Invece, quando il generatore controllato dal dispositivo 1 è in parallelo con la rete o con un altro gruppo, il segnale analogico della prima uscita analogica consente la regolazione della potenza erogata da generatore controllato dal dispositivo 1.

Si osservi altresì che la presenza di tale prima uscita analogica consente, nel caso in cui il generatore sia connesso in parallelo ad altri generatori, di controllare il generatore in modo da assicurare un bilanciamento della potenza erogata fra i diversi generatori in parallelo.

In altre parole, tale prima uscita analogica consente di regolare la potenza erogata dal generatore controllato dal dispositivo 1 affinché la stessa corrisponda ad una prescelta percentuale della potenza complessiva erogata dai generatori in parallelo.

Il segnale analogico della seconda uscita analogica consente di regolare l'eccitazione del generatore, per equalizzare la tensione del generatore con quella della rete durante la fase di sincronizzazione con la rete e per mantenere un predeterminato cos phi del generatore durante la successiva fase di erogazione di potenza in rete .

Si osservi che, quando il generatore eroga potenza in rete, la corrente di carico tende a ridurre l'eccitazione del generatore e quindi per mantenere un cos phi del generatore costante e prescelto è necessario aumentare l'eccitazione del generatore stesso, per compensare l'effetto sopra descritto.

La seconda uscita analogica consente quindi di regolare l'eccitazione del generatore di tensione per mantenere il cos phi del generatore, quando il generatore è in parallelo con la rete, sostanzialmente uguale ad un valore prescelto (programmato) .

Si osservi quindi che l'unità 2 di controllo del dispositivo 1 può essere configurata (secondo le modalità descritte in precedenza) in modo da controllare un generatore secondo le modalità descritte in precedenza .

Per quanto concerne le turbine per centrali idriche, il dispositivo 1 è configurato in modo che alcuni controlli siano disattivati (ad esempio il controllo delle funzioni di comando avviamento ed arresto motore è disabilitato) .

Quindi, il dispositivo oggetto dell'invenzione, consente all'installatore di configurare il dispositivo di controllo e comando 1 per una specifica apparecchiatura 1 in modo particolarmente semplice e veloce.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo elettronico (1) di comando e controllo di una apparecchiatura (6) provvista di un apparato motore per rendere disponibile energia meccanica, comprendente: - una pluralità di ingressi (3); - una pluralità di uscite (4), almeno una uscita (16) di dette uscite (4) essendo collegabile a detta apparecchiatura (6) avente un motore; - una unità (2) elettronica di comando e controllo, connessa a detti ingressi (3) per rilevare segnali di controllo e connessa a dette uscite (4) per generare segnali di comando ed avente una memoria (5) contenente istruzioni operative; il dispositivo (1) essendo caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (10) di connessione con un elaboratore (8) esterno, configurati per consentire una connessione dell'unità (2) elettronica di comando e controllo all'elaboratore (8), e dal fatto che detta memoria (5) comprende una pluralità di gruppi di istruzioni operative, attivabili singolarmente ed alternativamente in funzione della tipologia di apparecchiatura (6), per consentire il comando ed il controllo di detta apparecchiatura (6), l'unità (2) elettronica di comando e controllo essendo configurata per consentire, quando è istaurata detta connessione con l'elaboratore (8), l'attivazione di un gruppo di istruzioni in funzione della selezione eseguita dall'utente sull'elaboratore (8).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'unità (2) di comando è controllo è configurabile, mediante l'attivazione di uno di detti gruppi di istruzioni, per rilevare almeno un segnale su uno di detti ingressi e rendere disponibile una visualizzazione della forma d'onda di detto segnale rilevato.
3. 3. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una uscita analogica, preferibilmente PWM, per la regolazione della velocità di funzionamento di detta apparecchiatura (6).
4. 4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di comunicazione (15) senza fili, collegati all'unità (2) per consentire un collegamento con un dispositivo remoto (18), e dal fatto che l'unità elettronica (2) è configurata per ricevere comandi dal dispositivo remoto (18) e comandare l'apparecchiatura (6) in funzione di detti comandi.
5. 5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di comunicazione (15) senza fili, collegati all'unità (2) per consentire un collegamento con un dispositivo remoto (18), e dal fatto che l'unità elettronica (2) è configurata per inviare al dispositivo remoto (18) informazioni sullo stato di detto dispositivo (1) o dell'apparecchiatura (6).
6. 6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta apparecchiatura (6) è un generatore elettrico (G) e l'unità di controllo (6) è configurabile, mediante l'attivazione di uno di detti gruppi di istruzioni, per pilotare mezzi di connessione (17) del generatore elettrico (G) ad una linea elettrica, per consentire una connessione elettrica del generatore (G) alla linea.
7. 7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui almeno un ingresso (3) dell'unità elettronica (2) è configurabile per rilevare parametri elettrici e/o meccanici di un motore di detta apparecchiatura (6) e l'unità elettronica (2) è connessa a detta apparecchiatura (6) per azionarla in funzione del valore di detti parametri elettrici e/o meccanici rilevati.
8. 8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, avente un pannello operatore (11) provvisto di mezzi di comando (13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f, 13g, 13h, 13i, 131) attivabili da un utente ed in cui l'unità elettronica (7) di comando e controllo è configurata per comandare detta apparecchiatura (6) in funzione di una operazione eseguita dall'utente sui mezzi di comando (13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f 13g, 13h, 13i, 131).
9. 9. Sistema di generazione elettrica, comprendente un dispositivo (1) di controllo e comando secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti ed una apparecchiatura (6) comprendente un generatore elettrico (G) connessa all'unità (2) elettronica di comando e controllo per essere controllata e comandata, almeno un ingresso (3) di detto dispositivo (1) essendo connesso alla linea elettrica per rilevare parametri elettrici del generatore (G) per controllarlo in funzione del valore dei parametri elettrici rilevati.
10. 10. Sistema di pompaggio, comprendente un dispositivo (1) di controllo e comando secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti 1-8 ed una pompa (6) provvista di un motore endotermico connessa all'unità (2) elettronica di comando e controllo per essere controllata e comandata.
11. 11. Sistema di compressione, comprendente un dispositivo (1) di controllo e comando secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti 1-8 ed un compressore (6) provvisto di un motore endotermico connesso all'unità (2) elettronica di comando e controllo per essere controllato e comandato.