I. O que é um Armário de Instrumentos?

Um armário de instrumentos é uma estrutura fechada projetada para instalar e proteger equipamentos elétricos, sistemas de controle e vários instrumentos de medição. É amplamente utilizado nas indústrias de refino, química, leve, têxtil, defesa, aeroespacial, metalurgia, energia, farmacêutica e maquinaria, servindo como um componente-chave para garantir a operação estável dos sistemas de automação.

II. Funções dos Armários de Instrumentos

1. Proteção de Equipamentos

Os armários de instrumentos fornecem proteção contra poeira, umidade, explosões e interferências eletromagnéticas, garantindo a operação segura de equipamentos elétricos e instrumentos internos em ambientes industriais adversos. Ventilação e dissipação de calor adequadas previnem danos causados por altas temperaturas.

2. Integração e Gerenciamento de Sistemas

Os armários de instrumentos integram vários dispositivos de controle, como controladores lógicos programáveis (CLPs), inversores, relés de proteção, além de dispositivos de exibição e alarme. Centralizar esses dispositivos simplifica o design do sistema, a fiação e a manutenção.

3. Processamento e Transmissão de Sinais

Os armários de instrumentos frequentemente contêm equipamentos para receber e processar sinais de sensores como pressão, temperatura, nível e fluxo. Os sinais são transmitidos para o centro de controle, garantindo monitoramento em tempo real e controle preciso.

4. Plataforma de Operação e Monitoramento

Alguns armários de instrumentos são equipados com interfaces homem-máquina (IHMs) ou dispositivos de monitoramento, permitindo que os operadores realizem monitoramento local e entrada de dados. Esses dispositivos exibem dados em tempo real e executam tarefas de controle automatizado por meio de programas pré-definidos.

III. Estrutura Principal dos Armários de Instrumentos

1. Corpo do armário: Feito de materiais metálicos com alta resistência e boa resistência à corrosão, comumente chapas de aço laminado a frio ou aço inoxidável.

2. Placa de montagem: Painéis internos para fixar instrumentos e equipamentos, proporcionando espaço de instalação flexível.

3. Painel de distribuição: Usado para distribuição e proteção de energia, garantindo fornecimento seguro.

4. Sistema de gerenciamento de cabos: Organiza, fixa e protege cabos, evitando desordem e danos.

5. Dispositivos de ventilação e resfriamento: Ventilação natural ou resfriamento por ventilador reduz a temperatura de operação do equipamento.

IV. Classificação dos Armários de Instrumentos

1. Armários de instrumentos padrão: Para ambientes industriais gerais, oferecendo funções básicas de proteção e gerenciamento.

2. Armários de instrumentos à prova de explosão: Projetados para ambientes inflamáveis e explosivos, garantindo operação segura em condições perigosas.

3. Armários de instrumentos em aço inoxidável: Comuns nas indústrias química e farmacêutica, oferecem excelente resistência à corrosão, adequados para ambientes úmidos ou altamente corrosivos.

4. Armários de instrumentos inteligentes: Equipados com sistemas de monitoramento inteligente e módulos de operação remota para automação avançada e gerenciamento inteligente.

V. Pontos-Chave para Seleção de Armários

1. Requisitos ambientais: Diferentes ambientes exigem diferentes níveis de proteção, como resistência à chuva para uso externo ou designs à prova de explosão para áreas perigosas.

2. Quantidade e disposição de equipamentos: O tamanho do armário e o espaço interno devem acomodar o número e o tipo de dispositivos, garantindo instalação organizada e manutenção fácil.

3. Dissipação de calor e ventilação: Para dispositivos de alta potência, o design de dissipação de calor deve ser priorizado para evitar superaquecimento e falhas.

4. Funcionalidade inteligente: Se monitoramento remoto ou gerenciamento inteligente for necessário, armários de instrumentos inteligentes são a melhor escolha.

VI. Exemplo dos Instrumentos Zhaofeng

Por exemplo, o armário de instrumentos integrado para água de resfriamento do estator da unidade de energia nuclear de 1200MW é projetado para instalação centralizada de instrumentos de medição como transmissores de pressão, transmissores de pressão diferencial, medidores de fluxo e analisadores de condutividade. Ele permite monitoramento centralizado e controle remoto de sinais das condições operacionais do sistema de água de resfriamento do estator.

Considerando requisitos como:

a. Resistência sísmica (intensidade de fortificação sísmica VIII)

b. Umidade relativa (0–100%)

c. Qualidade do ar (sal, poeira, misturas explosivas contendo hidrogênio)

d. Meio de trabalho (exceto água desionizada)

e. Temperatura de projeto (85 °C)

f. Pressão de projeto (1.6 MPa)

Este armário apresenta:

a. Estrutura integrada bilateral (incluindo seções elétricas e de instrumentos).

b. Componentes à prova de explosão que atendem aos padrões GB/T3836, incluindo transmissores, módulos de energia, isoladores, medidores de condutividade, cabos e terminais.

c. Altos níveis de proteção: IP52 para a seção de instrumentos, IP54 para a seção elétrica, com conexões seladas e glandulas à prova de explosão.

d. Resistência à corrosão: revestimento por pulverização eletrostática, com aço inoxidável (06Cr19Ni10) para fixadores, tubos e acessórios.

e. Forte integridade estrutural: armário feito de chapas e perfis de aço carbono, espessura ≥ 2 mm.

f. Design racional e instalação fácil.

g. Alta sensibilidade e confiabilidade dos instrumentos, fornecidos por fabricantes qualificados e testados de acordo com padrões relevantes, incluindo calibração, testes de desempenho e testes de pressão de tubulação.

(Nota: Designs personalizados estão disponíveis de acordo com os requisitos do cliente.)

VII. Tendências Futuras de Desenvolvimento

1. Inteligência: Integração de sensores inteligentes, tecnologias IoT e módulos de controle remoto para monitoramento online e gerenciamento remoto, melhorando a eficiência operacional.

2. Modularidade: Designs flexíveis que suportam montagem rápida e expansão para se adaptar a diversas necessidades e cenários de produção.

3. Design verde e ecológico: Uso de materiais e dispositivos economizadores de energia para reduzir consumo de energia e impacto ambiental, alinhando-se com o desenvolvimento sustentável.

Os armários de instrumentos são uma parte indispensável dos sistemas de automação industrial. Eles não apenas fornecem proteção para equipamentos elétricos e sistemas de controle, mas também integram funções de controle, monitoramento e processamento de sinais. Com o contínuo desenvolvimento tecnológico, os armários futuros se tornarão mais inteligentes e modulares, desempenhando um papel cada vez mais vital nas aplicações industriais.