Vamos falar sobre acionamento e controle de motores industriais por meio de Drives (vídeo Youtube)?

O controle de motor por meio do inversor de frequência (também chamado de conversor de frequência ou drive) é uma das tecnologias mais eficientes e flexíveis para gerenciar o funcionamento de motores em sistemas industriais. Os drives permitem o controle preciso de velocidade, torque e potência de motores elétricos, o que oferece benefícios em termos de eficiência energética, desempenho operacional e longevidade do equipamento. O drive possibilitará o controle do motor durante um dos períodos mais críticos da utilização de um motor: A partida. É comum a utilização de motores por meio de partida direta.

O uso da chamada partida direta em motores elétricos, ou seja, da ligação do motor ligado diretamente na rede elétrica assim que acionado, sem uma metodologia de controle, embora simples e amplamente utilizado, apresenta alguns problemas e limitações, especialmente em aplicações onde a demanda por controle de velocidade, eficiência energética e proteção do sistema é maior.

Em comparação ao uso do drive, podemos enumerar uma série de potenciais problemas decorrentes do uso da chamada partida direta e do uso de motores sem controle:

• Corrente de partida elevada: A corrente muito alta pode causar quedas de tensão na rede elétrica, afetando o funcionamento de outros equipamentos e componentes;
• Impacto no motor e na carga: O torque de arranque elevado pode causar esforços mecânicos excessivos no motor e nos elementos da carga, resultando em maior desgaste e até falhas prematuras;
• Eficiência: A energia consumida durante a partida não é aproveitada de forma eficiente, uma vez que grande parte dela vai para superar a inércia do rotor do motor;
• Proteção: O uso do motor conectado direto na rede terá um nível de proteção inferior se comparado com o uso dele com o drive.

O drive desempenha uma função primordial na mitigação dos problemas decorrentes do uso da partida direta e da ausência do controle do motor em estado permanente, os problemas descritos anteriormente podem ser drasticamente reduzidos em termos de magnitude:   Controle de partida por meio de rampa de aceleração programável irá eliminar o problema da corrente de partida elevada e o impacto no motor e carga decorrente dessa corrente; em termos de eficiência, o inversor possui macros de controle que possibilitam uma utilização mais eficiente do motor, reduzindo ou elevando o consumo de energia conforme a necessidade da aplicação. O drive tipicamente possui incorporadas duas técnicas de controle, também utilizadas na partida dos motores.

Os Drives utilizam duas técnicas de controle: Controle escalar e vetorial. O Controle escalar manipula somente uma variável de controle, sendo ela a frequência de saída; o controle vetorial, por sua vez, realiza a manipulação de múltiplas variáveis de controle, normalmente sendo a Corrente de Torque, Corrente de Fluxo, Tensão de Saída, Frequência de Saída.

Tipicamente, a aplicação do inversor irá nortear qual método de controle é mais apropriado. Se a aplicação requer um nível de precisão elevado e o Drive somente disponibiliza as opções de controle escalar e vetorial, geralmente o controle vetorial é o mais indicado. Se uma bomba é desacoplada de um motor e deseja-se realizar testes em um motor à vazio, em que o operador manualmente opera a frequência de saída, o controle escalar é o mais indicado.

Para a linha de drives ACS880 da ABB, uma das opções de controle é o chamado DTC (Direct Torque Control – Controle Direto de Torque). Como o nome sugere, o método controla diretamente o fluxo e o torque do motor, em vez de tentar controlar as correntes do motor de forma indireta, como ocorre nos drives de controle vetorial típicos, oferecendo uma opção de controle muito mais precisa, necessário nos segmentos de metalurgia, mineração, papel e celulose, entre outros.

Já no que se refere à inserção dos parâmetros de controle no Drive, as linhas ACS580 e ACS880 possuem IHM (Interface Homem-Máquina) incorporada. Durante o start-up, o operador pode inserir os dados de motor e controle no inversor por meio da navegação em menus textuais e interativos da IHM:

Ou ainda por meio de computador, utilizando o drive composer (freeware ABB para monitoramento e controle de inversores ABB):

Após o sucesso do evento realizado em Ponta Grossa em 2023, foi promovido o 20º Encontro sobre Eficiência Energética em Maringá, Paraná (link), na Faculdade Centro Universitário Ingá (Uningá) (link). O evento reuniu clientes da Ribeiro Automação e alunos dos cursos de engenharia civil, computacional, elétrica e mecânica, com ênfase no tema eficiência energética, que visa utilizar menos energia para realizar a mesma tarefa ou obter os mesmos resultados. Na indústria, isso é alcançado através da modernização de equipamentos (link youtube) otimização de processos e implementação de tecnologias inovadoras, essenciais para um futuro sustentável e competitivo, promovendo a redução de custos operacionais e sustentabilidade ambiental, além de aumentar a competitividade das empresas. O evento contou com palestrantes renomados: Cleomar Meira, com 14 anos de experiência em sistemas de controle e medição de energia; Rafael Francisco, com 15 anos de experiência, destacando os diferenciais dos produtos da Ribeiro Automação; Erison Oliveira, com 12 anos de formação, abordando a aplicação de inversores de frequência ABB; Marcelo Basilio, tecnólogo em Eletrotécnica com 22 anos de experiência, discutindo a aplicação de motores ABB; Fabrício Kennedy, coordenador de vendas no Paraná, também tratando dos inversores de frequência ABB; Ari Leal, coordenador de vendas no Paraná, mencionando os sistemas de controle e medição de energia; e Amanda Ferreira e Ari Ovídio, abordando as soluções digitais para sistemas de controle e medição de energia e a efetividade dos processos.

Falando em produtos que realizam medições, importante ressaltar a função da metrologia.  Tem como objetivo planejar e implementar o monitoramento, análise e melhorias necessárias para que o produto final esteja em conformidade com o que foi proposto, garantindo a precisão e a confiabilidade das medições realizadas em laboratórios, indústrias e comércio. No dia a dia, a medição está presente em nosso cotidiano, desde a simples compra de um pão, onde a balança deve estar devidamente calibrada para evitar erros. Em resumo, um sistema de gestão de medição eficaz é fundamental para atingir os objetivos da qualidade do produto e gerenciar o risco de resultados de medição incorretos.Na Ribeiro Automação o lema é “ter orgulho do que faz e integridade no que vende.”
Isso é consideração e consistência. É hábito. É repetição do que dá certo.

 

 

Continuando o tema anteriormente apresentado do Selo Sesi ODS, terminamos falando sobre a parte do projeto de Circularidade (link), relembrando:  “o que era um problema para as indústrias, armazenar e descartar um motor de grande porte, agora é uma solução viável, um descarte que gera reciclagem e reutilização dos componentes do motor no processo produtivo, alcançando o objetivo de redução de emissão de carbono e de utilização de água. Garantindo assim as ações em prol do Carbono Zero”.

O projeto de circularidade de inversores de frequência, motores e geradores da ABB Brasil (link) é uma iniciativa que busca promover uma abordagem mais sustentável e responsável no ciclo de vida desses equipamentos. A ABB, como uma empresa líder no setor de tecnologia industrial, está comprometida com a redução do impacto ambiental de seus produtos, garantindo que os recursos sejam utilizados de maneira eficiente e que o desperdício seja minimizado. No âmbito desse projeto, a empresa se dedica a prolongar a vida útil dos inversores de frequência, motores e geradores por meio de diversas estratégias, como a reutilização, manufatura e reciclagem de componentes. Em vez de descartar esses equipamentos ao final de sua vida útil, a ABB adota  práticas que permitem a recuperação de materiais, reduzindo a demanda por novos recursos e contribuindo para a conservação do meio ambiente. Isso também implica em uma economia significativa de energia, uma vez que a reciclagem e a reutilização consomem menos energia do que a produção de novos equipamentos.

Parte fundamental desse projeto é o serviço de manutenção e modernização dos equipamentos (link), o que permite que os clientes da ABB, através da Ribeiro Automação que é seu Distribuidor Certificado Value Provider, possam continuar utilizando seus ativos de  forma eficiente por um período prolongado, sem a necessidade de adquirir novos equipamentos constantemente. Isso não apenas prolonga a vida útil dos produtos, mas também contribui para a redução do volume de resíduos gerados pela substituição frequente de equipamentos. A ABB Brasil também implementa programas de devolução de equipamentos obsoletos ou danificados, permitindo que esses dispositivos sejam restaurados e reintegrados ao ciclo produtivo. Com isso, a empresa garante que mesmo os equipamentos que chegam ao fim de sua vida útil possam ser reaproveitados ou reciclados de forma adequada.

Além disso, a ABB está constantemente investindo em pesquisa e desenvolvimento para tornar seus produtos mais fáceis de reciclar e mais eficientes em termos de consumo de materiais. Através do envio dos motores para a Ribeiro Automação, em acordo com o Executivo de Contas que lhe presta atendimento em sua região há uma sinergia para o constante desenvolvimento de tecnologias e processos que facilitam a separação de componentes e a reciclagem de materiais. Dessa forma, o projeto de circularidade não só aborda o fim de vida dos equipamentos, mas também começa no design, com o objetivo de garantir que os produtos sejam projetados para uma vida útil mais longa e para facilitar o processo de reciclagem.

Em resumo, o projeto de circularidade de inversores de frequência, motores e geradores da ABB Brasil é uma iniciativa abrangente que busca integrar a sustentabilidade em cada etapa do ciclo de vida dos produtos, desde o design até o descarte final, contribuindo para uma economia circular mais eficiente e responsável. Entrando em contato com o seu Executivo da Ribeiro Automação, você terá mais informações sobre o processo de destinação correta dos seus motores.

Além da destinação correta, você receberá um certificado como esse que anexamos em nossa matéria, para que você possa utilizar em sua indústria como prova da destinação correta dos resíduos e de que sua empresa está em conformidade com os preceitos da sustentabilidade.