frenagem atravÉs de inversores na mineraÇÃo
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CENTRO UNIVERSITÁRIO UNA
Jorge Marcio dos Santos Marques
FRENAGEM ATRAVÉS DE INVERSORES NA MINERAÇÃO
Belo Horizonte
2016
Jorge Marques
FRENAGEM ATRAVÉS DE INVERSORES NA MINERAÇÃO
Trabalho de conclusão de curso apresentado como requisito
parcial de avaliação do Curso de Engenharia Mecânica do
centro universitário Una para obtenção do título de
Engenheiro Mecânico.
Área: Frenagem através de inversores
Orientador: Prof. Juliano Correa
Belo Horizonte
2016
RESUMO
A utilização de inversores de frequência em motores elétricos surge com a proposta
de maior controle da velocidade, uma frenagem eficiente e também regeneração de
energia. A utilização desse equipamento é uma escolha crucial para alcançar maior
lucratividade e manter-se na liderança do mercado além de mostrar o compromisso
da empresa na busca por fontes de energias renováveis. O objetivo desse trabalho é
fazer um estudo sobre a frenagem através de inversores de frequência no âmbito da
mineração. Foram realizadas pesquisas qualitativas e exploratórias sobre o assunto
e selecionadas aplicações reais que utilizam esse tipo de frenagem em correias
transportadoras. Em todas aplicações a frenagem regenerativa mostra-se uma ótima
oportunidade de economia, controle na operação do equipamento e compromisso
com o meio ambiente.
Palavras chaves: Frenagem regenerativa, Inversor de frequência, mineração.
1. INTRODUÇÃO
Tendo em vista o atual cenário econômico a utilização de fontes de energia
renováveis mais baratas, e principalmente a conversão de energias desperdiçadas
em processos industriais, são escolhas cruciais para alcançar maior lucratividade e
manter-se na liderança do mercado.
A energia alternativa é aquela obtida das várias fontes renováveis, estas fontes
incluem, entre outras, a energia solar, a eólica, a hídrica (ou hidráulica) e a
geotérmica. Os combustíveis fósseis, que são outra fonte de energia, poluem o ar e
estão sendo consumidos muito rapidamente, com efeitos devastadores para a
natureza. Por isso, os cientistas pesquisam fontes de energia para substituí-los. A
maioria das fontes de energia alternativa são renováveis, o que significa que, ao
contrário dos combustíveis fósseis, é improvável que se esgotem.
Exemplos incluem o Sol, o vento, os rios e oceanos, o calor permanente do interior
da Terra e os biocombustíveis. Estas fontes de energia podem ser usadas para
gerar eletricidade, para aquecer água, e em alguns casos para abastecer veículos
como carros e ônibus.
No estudo proposto será utilizada uma energia que já existe no sistema de
beneficiamento de minério de ferro, que é o movimento de uma correia ao
transportar o minério de ferro em declive, onde é necessária a desaceleração do
equipamento, e para isso se usa um sistema chamado frenagem regenerativa
através de inversores de frequência, que além de dar um controle da frenagem
durante a operação do equipamento, também gera energia elétrica.
Atualmente, esses tipos de freios são encontrados nos veículos híbridos como o
Toyota Prius e em carros totalmente elétricos como o carro esporte Tesla. Em carros
como esses, manter a bateria carregada é algo de grande importância. No entanto,
essa tecnologia foi primeiramente usada em linhas de processos industriais, como
em linhas de fábricas de papel regenerando a energia cinética a partir da inércia do
giro de grandes bobinas. Ao longo do tempo, essa regeneração, que só era possível
em conversores de corrente contínua, com a evolução da tecnologia eletrônica,
passou a ser possível também em linhas de corrente alternada, o que viabilizou a
regeneração. Já foi utilizada em bondes, passando depois a ser usada em bicicletas
elétricas e até mesmo em carros de Fórmula 1, como mostra a figura 1.
Fig. 1 Sistema de regeneração de energia de um carro de Fórmula 1 - Fonte: wikipedia.org.
A física diz que a energia não pode ser destruída, ela se transforma. Então quando
um carro ou um equipamento como a correia transportadora desacelera, a energia
cinética, também chamada de energia de movimento, que estava impulsionando
para frente precisa ir para algum lugar. A maior parte dela simplesmente se dissipa
em forma de calor e se torna inútil. Aquela energia, que poderia ter sido usada em
um processo de regeneração, acabou sendo desperdiçada.
O objetivo desse trabalho é fazer um estudo sobre a utilização de inversores de
frequência na frenagem regenerativa implementada no âmbito da mineração. Busca-
se aproveitar parte da energia cinética do equipamento convertendo-a em
eletricidade ou em forma de uma maior potência em momentos necessários, como
quando o equipamento é ligado após uma parada para manutenção. Esse é um
desafio que não só significa maior lucro, economia, cuidado com meio ambiente e
aumento do rendimento da planta, mas também um maior controle durante a
operação, permitindo partidas e frenagens menos bruscas e mais controladas. Esse
maior controle tem como consequência, menos quebra de equipamentos, menores
paradas para manutenção, menos desperdício de energia e de matérias que podem
ser arremessados da esteira, logo um menor custo e maior rendimento para a
equipe de operação.
2. REFERENCIAL TEÓRICO
O transporte do minério ou rochas até o local de processamento pode ser realizado
por caminhões ou por esteiras como a apresentada na figura 2. Quando realizado
por esteiras, as mesmas são movidas por motores elétricos. No caso de esteiras
com inclinação em declive, quando carregadas, as mesmas atuam freando a carga e
no caso de aclive elas atuam motorizando.
Fig. 2 Vale - Mina de Carajás PA (Foto: Vale)
As correias transportadoras são equipamentos de grande importância no processo e
se encontram em diversos pontos da planta beneficiamento de minério de ferro e de
outros produtos que são obtidos na mineração. Elas são utilizadas para transportar
material de um processo a outro fazendo a alimentação de máquinas, e no caso da
mineração, as esteiras são utilizadas desde o transporte do minério vindo da lavra,
até o embarque no trem, nos navios e depois no desembarque dos mesmos.
O material transportado pelas correias pode ser simplesmente acumulado como
forma de “pulmão”, que é o processo de criar um estoque em forma de pilhas do
material para ser distribuído para planta de acordo com a demanda devido às
variações dos demais processos, ou pode controlar a velocidade de transporte para
que o material acompanhe a velocidade de absorção de cada máquina alimentada, o
que exige variação de velocidade
As correias transportadoras detêm uma posição dominante no transporte de
materiais devido às suas inerentes vantagens, como economia e segurança de
operação, confiabilidade, versatilidade e enormes quantidades de capacidades.
Utilizadas nos mais diversos segmentos de mercado, as correias transportadoras
possuem características técnicas que permitem sua aplicação em sistemas de
transporte e elevação de materiais de pequeno, médio e grande porte, dependendo
de sua adequada configuração. No setor minero-metalúrgico, observa-se que as
correias transportadoras constituem o meio mais difundido de transporte para
grandes quantidades de materiais a granel, reduzindo desta forma, a quantidade de
caminhões e o custo deste tipo de serviço. O sistema é basicamente formado por
uma correia sem fim, a qual é estendida entre dois tambores (acionamento e de
retorno) principais e roletes justapostos conforme apresentado na Figura 3 sobre os
quais a correia desliza, com baixo atrito, possibilitando a movimentação de cargas
pesadas.
Quando as esteiras operam em declive, a energia potencial gravitacional faz com
que os motores sejam “arrastados” pela força gravitacional exercida sobre o produto
e também do próprio peso do equipamento. Nessa situação os motores passam a
funcionar como geradores e a energia gerada pode ser armazenada ou devolvida à
rede. Esta ação é também conhecida como regeneração. Nesses casos onde se
deseja um maior controle e variação da velocidade, são utilizados os inversores de
frequência.
Fig. 3 Acionamento de correias - Notícias: Weg.net
Na frenagem regenerativa, toda a energia devolvida ao inversor pelo motor é
desviada para um módulo especial, onde será condicionada e sincronizada nos
mesmos padrões da rede elétrica que será devolvida para a rede de alimentação
principal. Tratando-se de inversores de frequência no controle de velocidade de
motores, ações do tipo desacelerar, parar e mudar de rotação, requerem antes de
tudo um mecanismo de frenagem eficiente. Frenagem, nada mais é do que a
remoção da energia absorvida pelo motor durante o processo de aceleração. O
inversor atua mudando a frequência na entrada do motor caso a frequência seja
maior, consequentemente a velocidade do motor será maior, e caso a frequência
seja menor a velocidade também é menor. Assim é possível alternar a velocidade
com a qual o motor vai trabalhar. A frequência fornecida pela rede (frequência de
entrada no motor) determina a velocidade de saída do campo elétrico pela qual o
motor trabalha. Partindo da rotação zero, o eixo encontra-se obviamente parado e
por inércia tende a ficar assim. Para romper esta barreira e elevar a rotação até um
valor desejado, o inversor entrega determinada quantia de energia elétrica, que é
então convertida em energia mecânica no eixo do motor. Produzindo assim a
rotação desejada. Após acionado para que o eixo do motor retorne ao repouso é
preciso frenar o mesmo. No momento da frenagem, parte da energia entregue que
agora se encontra na forma de energia mecânica ou é convertida em calor ou se
transforma novamente em eletricidade e é devolvida para o inversor. Quando o rotor
de um motor a indução gira com velocidade menor que a frequência aplicada, ele
transforma energia elétrica em energia mecânica, A este processo denomina-se
“motorização”. Quando o rotor gira mais rápido que a velocidade de sincronismo
definida pelo inversor, por exemplo durante uma rampa em declive, o motor passa a
transformar a energia mecânica absorvida em energia elétrica. Em função deste
comportamento que depende das características da carga e do tipo de frenagem
escolhido, necessita-se de um dispositivo ou técnica que seja capaz, quando
necessário, desviar a energia excedente e impedir a sobretensão no barramento CC
do inversor este processo é apresentado nas figuras 4,5 e 6 em que o procedimento
se dá o nome de frenagem regenerativa.
Fig. 4 Barragem CC - Frenagem Regenerativa: Reaproveitamento de Energia Elétrica -
www.mecatronicaatual.com.br
Fig. 5 Módulo de Frenagem Regenerativo – Yaskawa – Catálogo de produtos
Fig. 6 Sistema de malha fechada (Fonte: Vulkan 2011)
Os sinais que são trocados entre o sistema e o inversor, são geralmente do torque
exercido pelos motores e da velocidade da correia enviada por um dispositivo
chamado encoder que conta ou reproduz pulsos elétricos a partir do movimento
rotacional de seu eixo, que é acoplado ao eixo tanto no eixo motriz quanto do
tambor-movido sendo a função deste detectar possíveis escorregamentos ao longo
da correia. Quando houver o instante de frenagem o sistema irá enviar um sinal de
frenagem em andamento para o painel do cliente, onde tem sua extrema importância
para segurança operacional, já que este sinal serve para retirar do circuito os
inversores a fim de não gerar sobrecarga nos motores, picos de corrente ou até
mesmo de danificar o equipamento.
3. METODOLOGIA
Os estudos de tecnologias referentes ao meio industrial muitas vezes são
dificultados pela restrição de informações por parte das empresas. Foi de grande
dificuldade localizar artigos e detalhamentos sobre a implementação proposta nesse
trabalho. Por isso para que o estudo acontecesse foram realizados tipos específicos
de pesquisas em livros, sites da internet, portfolios, catálogos, em projetos já
realizados, em portfolios, artigos, matérias e notícias sobre o assunto.
A frenagem regenerativa é algo que não é atual, mas que só hoje vem sendo
implementado em diversas aplicações industriais como na mineração. Então foram
realizadas pesquisas sobre o tipo de frenagem, sobre correias transportadoras, e em
sobre a junção dos dois assuntos, chegando ao ponto crucial que é a utilização dos
inversores de frequência na frenagem de correias utilizadas na mineração.
Para isso foram realizadas pesquisas de caráter exploratórias, com abordagens
qualitativas e procedimentos e métodos de revisões de literatura.
A pesquisa qualitativa foi mais relacionada com o levantamento de dados sobre a
regeneração de energia que envolve o trabalho, e ajuda a compreender e interpretar
determinadas situações. Não teve o intuito de obter como resultado números, e sim
insights que indicaram o caminho para tomadas de decisões sobre a questão-
problema envolvida. Ela serviu para aprofundar os conhecimentos já agregados e
auxiliou para que fosse criada uma base de conhecimentos para quantificá-las nos
resultados.
ESTUDOSCOMPRAR
RESULTADOS DOS ESTUDOS
CONCLUSÃO DO TRABLHO
Feita a pesquisa qualitativa, foi realizado um aprofundamento no tema através de
uma pesquisa exploratória que foi uma pesquisa mais especifica e mais aprofundada
no tema, ela permitiu uma maior familiaridade entre o pesquisador e o tema
pesquisado. Em seguida foi realizado uma revisão sobre o uso da regeneração de
energia através de frenagens mais direcionado ao âmbito da mineração. Essa
revisão especifica é chamada de Revisão Literária que teve como objetivo fazer a
revisão de vários tipos de literaturas sobre esse assunto, utilizando desde artigos,
noticiais, manuais e apresentações. O objetivo dela foi evitar a duplicação de
esforços, resolvendo conflitos e indicando pesquisas mais aprofundadas sobre o
assunto.
Através dessas ferramentas foram realizadas pesquisas e comparações de
resultado para o desenvolvimento e conclusão desse trabalho. O processo de
preparação e conclusão pode ser observado no fluxograma apresentado na figura 8:
Fig. 8: Fluxograma
4. RESULTADOS
A partir das pesquisas propostas foram selecionadas aplicações da frenagem
regenerativa em correias transportadoras que foram muito bem-sucedidas e de
grande relevância para as empresas que serão apresentadas em seguida. A
primeira aplicação foi na mais antiga empresa de cimento da China, chamada
Huaxin Cement (Ver Fig.9 e 10).
Fig. 9 Huaxin Cement – China
Fig. 10 Plant of Huaxin Cenment
A ideia foi aplicar a solução em uma distância em declive de 2km de correia
transportadora, que leva a pedra calcaria da mina ao pátio onde é feito a estocagem.
Para isso ela procurou a empresa ABB que é líder mundial em tecnologias para
eletricidade e automação, para através de inversores de frequência, implantar uma
solução que deveria operar nos mais altos níveis de confiabilidade e eficiência
energética, bem como fortalecer o perfil da Huaxin com a Economia Circular que na
China exige que as empresas minimizem o seu consumo de recursos, reduzam suas
emissões de poluentes e reciclem resíduos e subprodutos em seus processos de
produção.
Com essa solução a Huaxin Cement que produz 1,8 milhões de toneladas por ano
de cimento, passou a produzir 75 gigawatt/hora de energia elétrica também ano em
sua fábrica na província de Hubei Zigui.O inversor utilizado pela Abb nessa solução
pode ser visto na figura 11.
Fig. 11 Inversor da ABB que proporcionou um controle eficiente dos transportadores
A diferença de desnível entre o topo e a parte funda por onde a correia de 1.965m
passa é de 320 m e possui uma inclinação de 10,7 graus. Essa correia
transportadora é alimentada por dois motores de 500 kW que possuem uma unidade
de fornecimento regenerativo que realimenta a rede e são controlados por um
inversor de frequência ACS800 da marca ABB. A implantação do projeto com
conversores oferece um controle dinâmico de velocidade e torque dos motores
através do controle da variação de velocidade e permite partidas e paradas suaves.
Durante a operação de descida, a aplicação aproveita a energia produzida pelo
sistema de transporte e realimenta a rede de energia da fábrica de cimento.
Fig. 12 O bom funcionamento das correias é de suma importância para o processo produtivo.
Essa solução alcançou uma economia de energia anual de 1,6milhões de quilowatts-
hora, isso equivale a $138.000 (880.000 RMB) por ano. Além disso a diminuição de
emissões de gases do efeito estufa são consideravelmente altas, contribuindo
significativa com as metas da Huaxin Cement.
A segunda aplicação foi implantada na Nova Caledônia pela empresa RBL-REI e a
planta de níquel da Koniambo que pode ser vista na Figura 13.
Fig. 13 Koniambo planta de Nikel - Nova Caledonia
Em 2012 a RBL-REI lançou um sistema de 11 km de comprimento na mina de níquel
da Koniambo na Nova Caledônia. A Koniambo Nickel SAS é uma joint venture de
propriedade da Societe Miniere du Sud Pacifique SMSP (51%) e Glencore (49%).
O sistema de correias transportadoras conecta a mina em um ambiente
montanhoso, com a planta de processamento localizada na costa da ilha. Este
transporte é composto por duas correias transportadoras com 11 curvas horizontais
e 43 curvas verticais em um percurso de 11 quilômetros. Como grande parte do
percurso é em declive, o sistema foi construído para fornecer um poder regenerativo
até 500 kW para a planta de beneficiamento da mina. Parte dessa correia
transportadora pode ser vista na Fig.14 e 15.
Fig. 14 A Correia transportadora possui componentes inter-relacionados, uma falha pode provoca parada e perda de produção.
Através de pesquisas sobre a planta da Nova Caledônia foram coletados os dados
apresentados no quadro abaixo.
DETALHES DO PROJETO
Distância: 11 km
Produto: Nickel Ore
Capacidade: 600 t/h
Diferença de altura de -567 m
Poder de regeneração 300kw
Fig. 15 Transportador de correia – Nova caledonia
O sistema que conecta uma nova mina com uma fábrica (ver figura 16), transporta
também o estéril que é o que o material que não será aproveitado como produto, e
que por isso retorna da planta de processamento para mina. O sistema de duas vias
transporta o mineral a uma velocidade de 2500 t / h e estéril no lado de retorno 900
MT / h, de novo através de uma via que inclui uma série de curvas horizontais e
verticais. Esta não é a primeira vez que RBL-REI desenvolveu este tipo de
instalação. Ela também instalou um sistema semelhante na Austrália, que tem
funcionado por mais de 20 anos, e um na China.
Quadro informativo - Projeto Nova Caledônia
Fig. 16 Conexão caledonia nova mina com uma fábrica – Nova
A terceira aplicação pesquisada foi realizada pela empresa Vulkan em duas plantas
de minério de ferro em locais e condições diferentes, como serão apresentadas em
seguida.
A Mina de Carajás mostrada nas figuras 17 e 18, é a maior mina a céu aberto do
mundo localizada no Brasil no sul do Pará, com uma produção de mais de 130
milhões de toneladas de minério de ferro ao ano, e que pertence a empresa VALE.
Nessa usina é utilizado um transportador de correia da fabricante Sandivik com
comprimento horizontal de 220,235m em uma elevação de 39,317m, com a
capacidade nominal de 15.700ton/h e uma Largura de correia de 2200mm,
funcionando a uma velocidade de correia de 5,28m/s que é movida por um motor de
3x1000cv / 4160 V, tudo isso funcionado a partir do acionamento por inversores de
frequência. O freio é da própria Vulkan com um Torque Progressivo de disco C1800
e 2 Freios Tipo SH-12 mostrado em corte na figura 20.
Fig. 17 Mina de ferro Carajás-PA
Fig. 18 Planta de benefciamento de ferro em Carajás-PA
A outra aplicação da Vulcan foi na empresa CSN localizada em Congonhas no
estado de Minas Gerais como podemos ver na figura 19. Com uma produção de 70
milhões de toneladas de minério de ferro anual ela possui um transportador de
correia da fabricante Tecnometal com comprimento horizontal de 3208,4m em uma
elevação de 196,22m, com uma capacidade nominal de 4.800ton/h e largura da
correia de 1200mm, funcionando a uma velocidade de correia de 4,6m/s movida por
um motor de 3x950cv / 690V também acionado inversores de frequência. A freio
também pertencente a empresa Vulkan com torque progressivo de disco 2000 e 2
Freios Tipo SH-12.
Fig. 19 Instalções da usina de beneficamento de minériso de ferro da empresa CSN em Congonhas-MG
Fig. 20 FREIO SH12 EM CORTE – Fonte Vulkan Drive Tech.
O objetivo da Vale e da CSN ao solicitar a instalação de inversores de frequência em
seus transportadores, foi de ter um sistema de frenagem controlado e trazer
rapidamente o transportador à curva de parada, de maneira controlada e sem o uso
dos motores. O sistema utilizado pela Vulkan chama-se Symbra 750 e seu
funcionamento pode ser observado na figura 21 abaixo.
Fig.21 Sistema Symbra 750 – Fonte Vulkan Drive Tech.
O CLP fica no painel de controle e é responsável pelo total controle do sistema,
recebendo todos os sinais, emitidos pelo sistema de frenagem, processando-os e
comandando os atuadores, além disso troca com a sala de controle do cliente onde
que recebe informações via PLC central. Dessa forma são sinalizadas possíveis
falhas da unidade hidráulica ou componentes do painel de controle. Graças a esse
controle e monitoramento, ele consegue controlar a parada do transportador quando
o inversor vir a falhar. Então em caso de ocorrer uma sobrevelocidade do
equipamento, imediatamente o PLC irá identificar e iniciar o controle da parada do
transportador que está apresentando problemas.
O quadro 1 representa o resultado de pesquisas exploratórias realizadas em artigos,
onde foram selecionados alguns trabalhos e indicados os benefícios e/ou até mesmo
conclusões onde os pesquisadores verificaram os benefícios referentes ao uso de
inversores de frequência em diferentes equipamentos e aplicações. Essa analise
mostra a importância do uso de inversores que não só pode ser utilizado em correias
transportadoras, mas também em outros equipamentos, trazendo ganhos para
indústrias dos mais diversos segmentos como podemos ver abaixo.
QUADRO 1 – Benefícios da utilização de inversores de frequência
ARTIGOS AUTORES QUALIDADES
Inversores de freqüência – uma alternativa para
racionalização do uso da energia elétrica em sistemas
de irrigação pivô central.
Campana S.I; Oliveira Filho D.II; Soares A.A.II; Oliveira R. A.II; Hermsdorff W.III
Baixo preço e número de ótimo número de horas de
funcionamento, o que gera economia.
Estudo de interferências na alimentação elétrica de motores de indução por inversores de frequência
André Oliveira Sousa, Marcos Morais da Silva, Igor Amariz
Pires
Evita perturbações no sistema e também em sistemas
adjacentes.
Critérios para o Uso Eficiente de Inversores de Freqüência
em Sistemas de Bombeamento de Água
Wlamir Rodrigues Economia significativa de energia elétrica, controle de velocidade e boa eficiência.
Modulação space vector para inversores alimentados em tensão: uma abordagem
unificada
Humberto PinheiroI; Fernando BotterónII; Cassiano RechIII;
Luciano SchuchIV; Robinson F. CamargoV; Hélio L. HeyVI; Hilton A. GründlingVII; José R. Pinheiro
Podem ser utilizados em aplicações tanto monofásicas
quanto trifásicas
Sistemas de geração baseados em gerador de
indução operando com tensão regulada e freqüência
constante
Enes Gonçalves Marra e José Antenor Pomilio
Possibilita melhor comportamento do sistema,
regulação de tensão e estabilização da freqüência.
Influência de Inversores de Freqüência na Qualidade da
Energia Elétrica
A. D. Callegaro, C. Rheinheimer, E. Kotlinski, T. K. Jappe
Geram menos distorção harmônica
Inversor de frequência em sistemas de bombeamento
Wlamir Rodrigues1; Edevar Luvizotto Júnior2
Evita desperdícios pois proporciona um melhor controle
operacional
Controle de Velocidade do Motor de Indução Trifásico
utilizando Microcontroladores para Aplicações em Baixa
Potência
Carlos Henrique Salerno*, José Roberto Camacho*, Antonio
Santos Oliveira Filho**
Permite uma operação contínua, com regulação de
velocidade de forma precisa e suave melhorando o
desempenho dos motores.
Análise de viabilidade técnica-econômica para a aplicação de inversores de frequência
em sistemas de bombeamento de baixa
potência
Mesquita, Rafael Pimenta Ganho em economia de energia elétrica entre 47,18% a
52,22%
Automação em edificações verticalizadas
e seus reflexos na racionalização do projeto
Osvaldo Ribeiro da Cruz Filho, Eduardo Linhares Qualharini,
Minimiza o consumo de energia e controle das altas correntes nescessaria para ligação do
motor.
Através dos artigos pesquisados e da tabela formada, foi utilizada uma ferramenta
chamada Matriz Swot que tem como objetivo fazer uma análise mais estratégica da
questão. A sua utilização é muito comum no meio empresarial e buscou apresentar
as fraquezas, forças, ameaças, vindas e oportunidades vindas do ambiente interno e
externo de um negócio. Abaixo foi apresentado o resultado dessa análise.
Matriz Swot para o uso de inversor de frequência em motores
FORÇAS
Controle de velocidade
Economia de energia
Custo baixo
FRAQUEZAS
Precisa de proteções contra contaminantes
Difícil acesso para manutenção
Necessidade de técnicos especializados
OPORTUNIDADES
Busca por economia
Menos manutenção
Preocupação com o meio ambiente
AMEAÇAS
Curto circuito
Queima por contato com água
Riscos de acidente com eletricidade
Através da análise feita com ênfase na matriz Swot, foi verificado que há ameaças
externas e fraquezas no sistema, porem o custo e benefício são superiores aos
problemas que podem ser gerados e que são considerados de baixo risco pensando
na produção global de uma empresa. Haverá a necessidade de contratação de
pessoal especializado e realizações de treinamentos, não só para supervisionar o
equipamento, mas também para manutenção que é diferenciada. Também é
importantes a prevenção de acidentes elétricos e a exposição a contaminantes e
fluidos que possam vir a danificar o inversor.
5. CONCLUSÃO
Em todas as aplicações a frenagem regenerativa, mostra-se uma ótima
oportunidade de economia e aproveitamento de energias desperdiçadas, tanto para
as empresas quanto para os autores dos artigos. Além de mostrar compromisso da
empresa com o meio ambiente, a utilização desse sistema é um destaque a mais
para empresa que quer manter-se na liderança do mercado. O fato de a aplicação
ser possível apenas em trechos em declive, não interfere na região em que se
pretende utiliza-la, pois pode ser adaptada a diversos tipos de terrenos, até mesmo
os montanhosos e regiões litorâneas.
Um detalhe bastante interessante e relevante foi o valor que a empresa Hauxin
conseguiu gerar através de regeneração de energia. A solução proposta pela ABB
alcançou uma economia de energia anual de até 1,6 milhões de quilowatts-hora,
isso equivale a $138.000 por ano. Mostrando que dependendo de quanto a
empresa estiver disposta a investir, e o quanto a empresa tiver de trechos em
declives, terá um retorno econômico e energético não só positivo mais também
proporcional ao seu investimento, e a tabela que apresenta os benefícios da
utilização dos inversores justifica isso bem.
Através dos artigos analisados foi possível ver que além de economia de energia, há
uma melhora considerável da eficiência através do controle de velocidade. Também
foi justificado o porquê da diminuição do número de quebras de equipamentos o que
gera mais paradas dos mesmos e necessidade de manutenções corretivos, isso
ocorre pois através do controle dos inversores evita-se perturbações no sistema e
isso diminui as distorções harmônicas pois são ajustadas através das baixas
oscilações de tensões em conjunto com a frequência que é mais bem estabilizada,
logo existe um maior controle operacional do equipamento com controle de
velocidade mais precisa, frenagens mais suaves e consequentemente um melhor
desempenho dos motores, o que ajuda a evitar desperdícios como matérias que
possam vir a cair e produtos de manutenção que serão menos utilizados. No ponto
de vista elétrico abre-se um leque de alternativas de alimentação pois pode ser
utilizado diferentes tipos, como monofásicas e trifásicas, além do principal que é um
baixo consumo de energia por parte do inversor e o controle das altas correntes que
são necessárias para a ligação do motor e todas partes moveis ligadas a ele.
Como foi verificado através da matriz sowt, existem pontos negativos e positivos na
implantação desse tipo de sistema, logo é de grande importância a contratação de
especialistas e promover treinamentos para prevenção de acidentes e apresentar as
melhores formas de acondicionamento do equipamento para que não seja exposto a
fluidos e matérias que possam vir a danifica-los e[ou gerar curto circuitos.
Logicamente o aparelho pode sofrer picos que levem a queima-lo mesmo seguindo
as normas e manuais técnicos, porem sua troca não possui valores consideráveis
em relação aos custos reservados a operação e manutenção de uma empresa.
Sem dúvidas investir em tecnologias como essa, só tem a somar para empresa,
além de garantir economia, menor número de paradas para manutenção,
reaproveitamento de energia, maior eficiência da planta, controle e segurança na
parada, independente das condições de velocidade e/ou carga, evita a tensão
excessiva na correia, reduz o nível de manutenção na unidade hidráulica e ainda
garante o compromisso com a sustentabilidade e meio ambiente.
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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http://escola.britannica.com.br/article/603331/al ternativa,%20energia
COMO TUDO FUNCIONA. Como funciona a frenagem regenerativa. Disponível em:
http://carros.hsw.uol.com.br/frenagem-regenerativa.htm
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Produtividade, Economia de Energia e Manutenção Reduzida. Disponível em:
http://ecatalog.weg.net/files/wegnet/WEG-inversores-de-frequencia-aplicados-em-
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D. A. SANTOS; R. A. MALAGONI. PROJETO DE CORREIAS
TRANSPORTADORAS: UM ESTUDO COMPUTACIONAL DE COMPARAÇÃO DOS
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Disponível em: http://www.weg.net/br/Media-Center/Noticias/Produtos-e-
Solucoes/Tecnologia-WEG-contribui-para-implantacao-de-polo-industrial-no-Ceara
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http://www.mundodaeletrica.com.br/como-funciona-o-inversor-de-frequencia/
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quantitativa-e-pesquisa-qualitativa-entenda-a-diferenca/
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