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Função do inversor de frequência para bombas.




Função do inversor de frequência para bombas.

É um componente eletrônico que sua função numa motobomba é de controlar a velocidade de um motor de indução. No mercado ele é encontrado em diferentes formatos que vão desde bombas de água que já vem com o inversor de frequência de fábrica (placas internas que são instaladas nos equipamentos) até centrais de quadros de comando com visores e botões.

A utilização do inversor de frequência para bombas é mais comum em sistemas trifásicos. Mas, é possível adotar o dispositivo em redes monofásicas, neste caso será necessário considerar inversor com potência adequada para atender a rede.


Como funciona um inversor de frequência para bombas?

A principal função de um inversor numa bomba da água é variar a velocidade do motor, com a intenção de manter a vazão máxima sem gastar muita energia. Seu funcionamento é ilustrado no seguinte esquema:

A rede elétrica fornece uma frequência que determina simultaneamente a velocidade e o campo elétrico que o motor da bomba trabalhará;


O inversor ficará na entrada de energia do motor ou dentro da própria bomba
O trabalho do inversor para bombas será de aumentar a velocidade caso a frequência for mais alta, e reduzir a velocidade se a frequência for menor. Acelerando a rotação do motor gradativamente ao invés de acionar a bomba com a sua capacidade máxima de velocidade.
A motobomba não operará de forma desnecessária, e o seu motor não trabalhará fora das condições normais, descritas em seu manual. Mas, vale lembrar alguns detalhes que condicionam o funcionamento do inversor, entre eles estão:Desnível geométrico do terreno.


Altura estática
Tubulação
O projeto do sistema no qual a motobomba trabalhará precisa estar bem elaborado. Qualquer deformidade nesse aspecto, comprometerá não só o papel do inversor quanto o trabalho da bomba d’água.


As vantagens de um inversor de frequência

A redução do consumo energético é sem dúvida a principal vantagem desse tipo de equipamento. Porém, existem outros benefícios que orientam a instalação ou compra desse item, vejamos:

Programação de velocidade – é possível programar a velocidade do motor da bomba de acordo com o ritmo deseja. Isso é importante, pois se aproveita toda capacidade do torque do motor, e evita os freios mecânicos, o que compromete o tempo de vida útil do equipamento.

Praticidade de instalação – muitos quadros inversores de frequência disponíveis no mercado são montados de acordo com o projeto hidráulico do estabelecimento e só precisam ser ligados ao sistema que irá fazer parte. Claro que a instalação do equipamento deve ser feita por profissional qualificado.

Automatização – a maior parte dos modelos vendidos são automatizados. É só programar, que o inversor fará todo processo. O que reduz a intervenção humana, evitando a exposição a eletricidades e outros riscos, principalmente em áreas industriais.

Durabilidade das engrenagens – esse controle oferecido pelo inversor de frequência para bombas aumenta a durabilidade das engrenagens da máquina e do sistema.

Não haverá os choques mecânicos, que surgem na partida da bomba, por exemplo porque o inversos de frequência faz com que essa partida seja gradual, de acordo com a necessidade de pressão que o equipamento necessita, Ha uma diminuição nos gastos de válvulas, polias e outros componentes.

Aumento da vida útil da rede hidráulica: Com o inversor de frequência funcionando a rede hidráulica tem menos desgastes por conta da diminuição dos Golpes de Aríete conhecido como entrada de ar na rede que é causado pela variação de pressão e vazão de um equipamento sem o inversor.

Melhora na vazão – o sistema terá uma melhoria considerável na vazão de líquidos; se distribuirá de forma uniforme e precisa. Em sistema de abastecimento de água, se evita o desperdício.



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Servomotor SWA.




Servomotor SWA.

Força contra-eletromotriz senoidal, rotação suave e uniforme em todas as velocidades, baixo nível de ruído e vibração, ampla faixa de rotação com torque constante, baixa manutenção (servomotores sem escovas), elevada capacidade de sobrecarga, média inércia e resposta dinâmica rápida.

Principais características

Força contra-eletromotriz senoidal;
Rotação suave e uniforme em todas as velocidades;
Baixo nível de ruído e vibração;
Ampla faixa de rotação com torque constante;
Baixa manutenção (servomotores sem escovas);
Elevada capacidade de sobrecarga;
Média inércia;
Resposta dinâmica rápida.

Especificações técnicas

Grau de proteção IP65;
Isolamento classe F;
Realimentação por resolver;
Formas construtivas B5 (sem pés, fixado pela flange), V1 (sem pés, fixado pela flange para baixo) e V3 (sem pés, fixado pela flange para cima);
Protetor térmico (PTC) / 155º interno;
Ponta de eixo com chaveta NBR 6375;
Material eixo: AÇO SAE 1045;
Ímãs de terras raras (neodímio-ferro-boro);
Rolamento com lubrificação permanente;
Retentor para vedação do eixo;
Temperatura máxima de operação em regime permanente: ΔT = 100 °C.


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Soft-Starter SSW07.




Soft-Starter SSW07.

Soft-Starter WEG são chaves de partida estática, destinadas à aceleração, desaceleração e proteção de motores de indução trifásicos. O controle da tensão aplicada ao motor, mediante o ajuste do ângulo de disparo dos tiristores, permite obter partidas e paradas suaves.

Com o ajuste adequado das variáveis, o torque produzido é ajustado à necessidade da carga, garantindo, desta forma, que a corrente solicitada seja a mínima necessária para a partida.

Proteção e Eficiência para a Sua Aplicação

A soft-starter SSW07 é uma chave de partida estática, projetada para a aceleração, desaceleração e proteção de motores elétricos de indução trifásicos, através do controle da tensão aplicada ao motor.

Compacta, ela contribui para a otimização de espaços em painéis elétricos e possui todas as proteções para o motor elétrico, adaptando-se às necessidades das aplicações através de acessórios opcionais, que podem ser facilmente instalados na soft-starter.

Aplicações
O controle da tensão em três fases na SSW07 permite que ela seja utilizada em aplicações consideradas pesadas, como bombas centrífugas, alternativas (saneamento, irrigação e petróleo), ventiladores, exaustores, sopradores, compressores de ar, refrigeração (parafuso e pistão), misturadores, aeradores, centrífugas, britadores, moedores, picadores de madeira, refinadores de papel, fornos rotativos, serras e plainas (madeira), moinhos (bolas e martelo) e transportadores de carga.

Principais Características

Correntes: 17 a 412 A
Tensão: 220 a 575 V
By-pass incorporado
Elevado regime de partidas
Controle total nas três fases
Proteção do motor e da chave incorporada
Função "Kick-Start" para partidas com elevado atrito estático
IHM local ou remota (opcional)
Entrada para PTC do motor (opcional)
Operação em ambientes de até 55 °C
Pesos e dimensões extremamente reduzidas
Comunicação Profibus DP, DeviceNet, RS232 e RS485 (opcional)


Benefícios

Eliminação de choques mecânicos
Proteção eletrônica integral do motor
Aumento da vida útil do motor e equipamentos
Limitação de quedas de tensão na partida
Bypass incorporado, proporcionando redução de tamanho e economia de energia
Redução acentuada dos esforços sobre os acoplamentos e dispositivos de transmissão (redutores, polias, engrenagens, correias, etc.) durante a partida
Operação em ambientes de até 55 °C (sem redução de corrente para todos os modelos)
Evita o Golpe de Ariete em bombas
Relé térmico eletrônico incorporado
Função Kick Start para partida de cargas com elevado atrito estático
Facilidade de operação, ajuste e manutenção
Monitoração da tensão da eletrônica, possibilitando fazer back-up dos valores de i x t (imagem térmica)
Instalação elétrica simples
Fonte de alimentação da eletrônica do tipo chaveada com filtro EMC (110 a 240 V CA)

Interface de operação (IHM)

Possui display LED de 7 segmentos, que permite uma ótima visualização dos parâmetros a distância. Também incorpora a função copy, a qual permite copiar a parametrização de uma SSW07 para outras, possibilitando rapidez, confiabilidade e repetibilidade de programação em aplicações de máquinas de fabricação seriada.

Comunicação em Rede
Destinadas principalmente a integrar grandes plantas de automação industrial, as redes de comunicação rápidas Fieldbus conferem vantagens na supervisão, monitoração, controle on-line e total sobre a SSW07, proporcionando elevada performance de atuação e grande flexibilidade operacional, características estas exigidas em aplicações de sistemas complexos e/ou integrados.



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Automação industrial é aliada da produtividade.




Automação industrial é aliada da produtividade.


As usinas possuem à mão vasta opção de maquinário para auxiliar a produção sucroenergética. As indústrias, ao contrário do que ocorria anteriormente, lançam novidades frequentemente no que diz respeito à soluções em automação voltadas para o setor.


Sistemas de Controle, destaca a tecnologia que abrange a integração dos dados históricos de processo pela consolidação do uso de seus recursos. Cada vez mais a transformação de simples dados em informação gerencial é utilizada para o planejamento das operações das usinas produtoras de açúcar e etanol.


Essas soluções permitem tratar e analisar grandes volumes de dados com base temporal com eficiência e alto desempenho. Desse modo é possível comparar resultados produtivos de diferentes áreas em diferentes momentos obtendo maior conhecimento dos processos e consequentemente melhor planejamento no uso dos recursos.


A automatização das usinas já é uma realidade há alguns anos. Além da possibilidade de coleta e análise profunda dos dados produtivos para fins gerenciais, destaco o aumento da qualidade e produtividade ao longo do ciclo de vida da planta industrial e o uso das comunicações digitais geralmente empregadas no setor, caracterizado pela escalabilidade que permite a expansão da capacidade de produção sem maiores investimentos.


Os sistemas de execução da manufatura – Sistemas MES. Esses sistemas monitoram e controlam todas as etapas do processo de produção em tempo real. É um conjunto de ferramentas (software e hardware) que confronta o que foi planejado e o que realmente esta sendo executado, tudo em tempo real, garantindo a integração entre o ERP e outros sistemas ligados, permitido uma melhor gestão na tomada de decisão.


Com relação à segurança na área industrial, as novidades são os equipamentos de controle com certificação SIL Safety Integrity Level (Nível de Integridade de Segurança), independentes (SIL 1 a SIL 4). Cada nível corresponde a um intervalo de probabilidade para a falha de uma função de segurança. Quanto mais elevado o SIL dos sistemas de segurança, mais reduzida a probabilidade de não executar as funções de segurança exigidas.


Vantagens

O setor sucroenergético passa por uma escassez de investimentos em manutenção, aumento de produção, diminuição de custos e elevação de segurança. Com esse perfil, as soluções de controle avançado de processos contribuem para elevar a produção.


Quanto à diminuição de custos, as soluções em gerenciamento de ativos são uma alternativa. Já com relação à segurança dos processos, os sistemas de gerenciamento de alarmes apoiam decisões operacionais.


Os controles avançados de processos ajudam a diminuir a variabilidade no controle operacional das usinas, o que é, segundo ele, um dos maiores problemas na produção de processo.


Com um controle regular, pode-se aumentar parâmetros produtivos, resultando em aumento de volume e qualidade.O gerenciamento de ativos dão informações em tempo real sobre o estado de equipamentos na planta, inclusive de forma pró ativa, antecipando ações de manutenção e diminuindo os custos.


No setor sucroenergético temos uma evolução quanto ao Sistema Instrumentados de Segurança (SIS), que são sistemas de automação específicos para comandar qualquer ocorrência de forma isolada e sobrepondo o sistema de controle e, com isso, qualquer risco que leve a uma falha o processo.


O SIS entra em ação, colocando o processo em condições seguras, de forma automática, eliminando o risco operacional. Nas usinas atualmente os SIS estão sendo estudados para aplicações em Calderias.


Viabilidade econômica

Viabilidade econômica com relação à aquisição das novidades em automação disponíveis no mercado. A segurança é obtida pela redução do risco. Sistemas de controle com requisitos críticos de segurança são projetados segundo princípios de falha segura.


Portanto, na medida do possível, todos os estados de operação e todos os estados de falha do sistema em questão devem ser conhecidos e analisados, de modo que a ocorrência de um ou mais desses estados não resulte em significativa perda material ou ainda consequências indesejáveis para o homem e para o meio ambiente.


A automatização das usinas já é uma realidade devido aos aumentos de produtividade, redução de custos, segurança, precisão, monitoramento remoto, melhoras na competitividade e possibilidade de monitoramento e controle de todas as etapas do processo de produção em tempo real.


A aquisição dos novos maquinários, viável já que esses investimentos não são de grande porte, com exceção do SIS. Como as soluções são voltadas para melhorias, com um investimento relativamente pequeno consegue-se grandes benefícios. Entre os benefícios, destaca a elevação de produção, aumento da qualidade, redução do custo de manutenção e aumento da segurança operacional.




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