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Download Solues ABB, com Eficincia Energtica, para estaes de ... ... Verificada a eficincia global do conjunto (Motor+Drive) conforme o standard da EN 50598-2 para ajudar a determinar o retorno

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  • Slide 1

    Solues ABB, com Eficincia Energtica, paraestaes de bombagem

    ABB

    Tecnicelpa F.Foz 28Abril2016

  • Slide 2 ABB

    Solues ABB, com Eficincia Energtica, para estaes de bombagemLeis da Afinidade

    As Leis da Afinidade descrevem aligao entre a velocidade speed (n),Caudal flow (Q), altura a vencer head(H) e a potncia power (P) da bomba.

    Em especial, a ligao entre a potncia(P) e a velocidade (n), essencial naoptimizao do consumo de energia dabomba.

    A potncia necessria (P), proporcional ao cubo da velocidade (n)ou caudal (Q)

  • Slide 3 ABB

    Solues ABB, com Eficincia Energtica, para estaes de bombagemPump curves, efficiency approach

    |

    Foco na eficincia do sistema

    Conhecer as curvas de funcionamentodas bombas essencial em todas asotimizaes de processos.

    Vejamos os seguinte exemplo!

    1800rmp, 240l/s, 200kW, n=83%

    900rpm, 120l/s, 30kW, n=83%

    For 240l volume we need either 200kWs

    or 60kWs

    Lower speed -> Energy saving

  • Slide 4 ABB

    IE4 SynRM - motor para poupana deenergia

    HO SynRM motor compacto

    ACS880 - Drives industriais

    ACS850 Drives paramquinas

    Solues ABB, com Eficincia Energtica, para estaes de bombagemConjuntos (Motor SynRm +Drive)

    Con

    junt

    osdi

    spon

    vei

    s

  • Slide 5 ABB

    Motor IE4 SynRM & Drive ACS880Viso geral

    Eficincia IE4, 11-315 kW Motor sem manes motor de Classe

    IE4 Excelente eficincia a cargas

    parciais

    Verificada a eficincia do conjunto Medida para todo o conjunto e

    todas as velocidades Clculos baseados em factos e

    no em suposies

    Fiabilidade sem precedentes Rotor frio e temperatura baixa dos rolamentos Aumento da temperatura da bobinagem muito

    abaixo da Classe B Alta fiabilidade

    Melhoria da eficincia do sistema semmodificaes mecnicas A maioria dos motores IE4 SynRM segue a

    harmonizao Cenelec para as combinaesde tamanho e potncia.

    Rpido retorno do investimento total.1:1

    Compatibilidade completa com os DrivesACS880 Compatibilidade e fiabilidade Desenho prtico e compacto Funes de segurana integradas Conectividade universal Suporta vrios tipos de motor includndo IM,

    PM e SynRM

    Motor de induo no exterior, inovao no interior Rotor inovador Tecnologia do estator convencional Desempenho de um motor PM Relao custo-eficcia, simplicidade e facilidade de

    manuteno de um motor de induo

  • ABB GroupApril 25, 2016 | Slide 6

    Novos VSD (Drives) industriais ABBSimplificam o seu mundo sem limitar as suas possibilidades

    Perfeitamentecompativel com oseu processo

    Suportam o seunegcio

    Poupam energia eprotegem o ambiente

    Operao fcile seguar

  • ABB GroupApril 25, 2016 | Slide 7

    Apresentando os single drivesACS880 single drives, 0.55 to 3200 kW, 230 to 690 V

    Solues em armrio e de montage mural, comdrives simples (single drives), com diversos formatosde potncias (frames)

    Design muito compacto e robusto

    Ampla gama de funes e opes

    Para todos os ambientes:ACS880-01: IP21 Como standard, e IP55 comoopcional

    ACS880-07: IP22, IP42 e IP54

    ACS880-17: IP22, IP42 e IP54

    ACS880-37: IP22, IP42 e IP54

    Montagem Mural, ACS880-01

    Soluo com Armrio, ACS880-07, -17, -37

    para industriastais como:

  • Slide 8

    Solues ABB, com Eficincia Energtica, para estaes de bombagemACS880 recursos de segurana integrados

    Conformidade com os requisitos da Diretiva demquinas 2006/42/CE da Unio Europeia

    Safe torque-off (STO) incorporado

    Mdulo opcional de funes de seguranaintegrada fornece:

    SS1 = Parada segura 1

    SLS = Velocidade limitada com

    segurana

    SBC = Controle de freio seguro

    SMS = Velocidade mxima segura

    SSE = Parada segura de emergncia

    SS2 = Parada segura 2

    SOS = Parada de operao segura

    SSM = Monitor de velocidade segura

    SAR = Intervalo de acelerao seguro

    SDI = Direo Segura

    Reduz o espao de instalao e simplifica ocabeamento

    1 fase

    2 fase

    ABB

  • Slide 9 ABB

    Solues ABB, com Eficincia Energtica, para estaes de bombagemACS880 drives industriais compatibilidade total

  • Slide 10

    Motores Sncronos de Relutncia SynRm

    ABB

  • Slide 11 ABB

    Tecnologia dos Motores Sncronos de RelutnciaHistria Passos chave

    2012200519891960s1923 19981888

    (d)Segmento emferro Barreira magntica

    (Normalmente ar)

    (a) Rotor de polos salientes

    (b) Rotor de construo radial laminada anisotropica (ALA)

    (c) Rotor de construo transversal laminada anisotropica (TLA)

    (d) J. K. Kostko 1923 patente original)

    (e) Servomotores Sincronos de relutancia ABB

    (f) Motores Sincronos de relutncia ABB e drives(Motor & Drive package)

    (e)

    (c)(f)

  • Slide 12 ABB

    Tecnologia dos Motores Sncronos de RelutnciaConceito do design

    Chapa de ao ferromagntico perfurada

    As chapas so justapostas, formando umapilha. Podem ser empilhadas diretamente noveio, ou pr empilhadas antes.

    Montagem do corpo do rotor, no veio. O rotor equilibrado aps a montagem no veio.

    O rotor completo inserido no estator. utilizado um estator standard de 4 plos mascom a bobinagem adaptada.

  • Slide 13 ABB

    Tecnologia dos Motores Sncronos de RelutnciaFuncionamento comparando com motor de Induo

    RRU

    UU U

    W

    W

    W

    V

    V

    VW

    W

    W

    V

    V

    V

    UU

    UU

    V

    V

    W

    W

    WW

    W

    W

    W W

    V

    VV

    V

    V

    V

    U

    U

    UU

    U

    U

    Motor de Induo Motor Sncrono de Relutncia

    Eliminao das perdasresistivas no rotor

    ABB

  • Slide 14 ABB

    Fluxo MagnticoSituao sem Carga

    Numa situao sem carga, as linhas defluxo atravessam em linha reta asaberturas do entreferro. O fenmenoda relutncia indica que o rotor querficar nesta posio centrada.

  • Slide 15 ABB

    Fluxo MagnticoSituao com Carga

    Numa situao com carga o rotor estdescentrado forando as linhas defluxo a curvar ao viajar ao longo doespao do entreferro . A parte do fluxoentre o estator e o rotor atua como umelstico produzindo o binrio

  • Slide 16 ABB

    Tecnologia dos motoresComparao

    Motor de Induo SynRMMotor IP Alta eficincia energtica Alta densidade de potncia Preciso de controlo de velocidade

    mesmo sem sensores Baixa temperatura dos rolamentos

    e maior longevidade

    Apenas para aplicao com VSD Menor fator de potncia e maior

    consumo de corrente (Compensadopelo VSD)

    Familiar e tecnologicamentecomprovado

    Robusto Arranque DOL Fcil de usar e manter

    Baixa eficincia a baixasvelocidades

    Perdas no rotor porescorregamento provocamaquecimento dos rolamentos

    Binrio apenas emfuncionamento assncrono

    Preciso a alta velocidade difcil sem utilizao de sensores

    Alta eficincia energtica Compacto Velocidade sncrona Baixa velocidade, temperatura

    dos rolamentos baixa e maiorlongevidade.

    Apenas para aplicao com VSD Custo elevado manes de Terras Raras:

    Custo incerto e varivel Risco de desmagnetizao Maior dificuldade de

    manuteno devido fora dosmanes (New SynRM Motor)

  • Slide 17 ABB

    Chave do Sucesso

    Perdas

    Eliminao das perdas no Rotor

    I2REstator

    I2RRotor

    Outras

    I2REstator

    Outras

    I2REstator

    Outras

    Motor de Induo Standard IE2

    Motor IE4 SynRM

    Motor Potncia AumentadaSynRM (High Ouput)

    100%

    60%

    80 -90%

  • Slide 18 ABB

    Dois inovadores conjuntos Motor SynRM + DriveA tecnologia para aplicaes de velocidade varivel

    Motor Standard+

    Rotor Especial

    Drive standard+

    Novo Software

    Um novo erevolucionrio

    conjunto Motor+Drive

    Conjunto IE4 SynRM Reduo das perdas de energia at 40% comparando com a classe

    de eficincia IE2. Intermutvel com os motores de induo IE2 sem custo com

    modificaes mecnicas

    Conjunto potncia aumentada High Output (HO) SynRM Motor altamente compacto, at duas alturas de veio menor do que

    um motor de induo convencional, sem comprometer a eficincia. Motor mais pequeno e leve o que permite projeto de mquinas mais

    econmicas.

    Drives que suportam o software de controlo SynRM Drives Industriais ACS880 Drives para mquinas ACS850 Drives para aplicaes na indstria da gua ACQ810

  • Slide 19 ABB

    High Output SynRM vs IE2 Induction MotorNa prtica qual o significado de mais pequeno?

    Comparao motor de 3000 rpm da mesma potncia

    Motor de cima HO SynRM, motor de baixo tradicional de induo IE2

    Diferena de eficincia do conjunto (motor+drive) HO SynRM e motor deinduo IE2

  • Slide 20 ABB

    Nova tecnologia vs. Motor de induo tradicional (IM)Comparao com conjunto (motor+drive)

    Focado nas caractersticas do produto, no na tecnologia.No h motores de manes permanentes (PM) ou SynRM standard.

    HO SynRM IE4 SynRM IE4 IM Typical PMMotor size Smaller Same Bigger Smaller

    Replaceability Not always Yes Not always Not always

    Efficiency Same or higher Higher Higher Higher

    Ease of service Same Same Same More difficult

    Price Same 1-2 year payback 1-2 year payback Higher (?)

    Reliability Same or higher Same or higher Same or higher Magnets (?)

    Availability 1.1 350 kW 11 315 kW Above 75 kW now ?

    Motor-drivepackageefficiency

    Yes from ABB Yes from ABB No No (?)

    Mix and matchmotors and drives

    No No Yes No

    Pre-selectedpackages

    Yes Yes No ?

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