O desempenho eficiente das indústrias depende em grande parte da qualidade dos equipamentos empregados em seus processos produtivos. Entre eles, os acionamentos elétricos industriais desempenham um papel crucial, otimizando o funcionamento de motores e maquinários.
No entanto, a implementação desses acionamentos requer atenção cuidadosa and soluções específicas para garantir sua eficácia. É fundamental compreender as técnicas disponíveis para maximizar o uso dos componentes elétricos dentro do contexto industrial.
Veja as principais soluções para acionamentos elétricos industriais, visando aprimorar a operação e a produtividade nas fábricas.
Fundamentos sobre acionamentos elétricos
Acionamentos elétricos, também conhecidos como comandos elétricos, são uma série de dispositivos projetados para controlar o funcionamento de máquinas e outros equipamentos industriais. Eles utilizam uma sequência de estímulos elétricos para manipular a operação de dispositivos como motores e inversores de frequência. Esse tipo de recurso de controle é muito comum em processos de movimentação de carga, como esteiras e elevadores de transporte, e em sistemas de climatização (HVAC).
Conheça os fundamentos dos acionamentos elétricos:
Conversão de energia
A operação dos acionamentos elétricos depende, principalmente, dos mecanismos de conversão de energia. Eles atuam transformando energia elétrica em energia mecânica para o adequado funcionamento dos equipamentos, convertendo corrente elétrica alternada (CA) em corrente elétrica contínua (DC).
Motores elétricos
Os acionamentos elétricos podem ser utilizados em diversos modelos de motores elétricos, de acordo com a necessidade da indústria. O motor de passo, por exemplo, é aplicado em operações que exigem posicionamento preciso, enquanto o motor síncrono oferece constância de velocidade.
Já os motores de indução costumam ser utilizados em grande escala, em tarefas que não exigem tanta precisão de posição e deslocamento.
Outros modelos de motores também utilizam acionamentos elétricos para operar, como motores lineares (brushless e piezoelétricos).
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Inversores de frequência
Os acionamentos elétricos também são importantes para os frequency inverters, que trabalham em conjunto com os motores elétricos.
Eles permitem controlar com precisão a velocidade e o torque dos motores, de acordo com os critérios de operação.
Além disso, os inversores de frequência permitem adaptar todo o sistema operacional, conforme as mudanças dos critérios de produção.
Dispositivos de controle e feedback
Os acionamentos elétricos podem ser utilizados com sensores e outros dispositivos de feedback. O objetivo é obter informações precisas e em tempo real sobre variáveis como velocidade e posicionamento.
Ao integrar sensores, é possível obter informações cruciais sobre o ambiente e o funcionamento do equipamento em tempo real. Por exemplo, sensores de velocidade podem monitorar a rotação de um motor, enquanto sensores de posicionamento podem indicar a localização exata de um componente móvel em uma linha de produção.
Os dados coletados são então enviados ao acionamento elétrico, que utiliza essas informações para acionar ou desligar o motor de acordo com as necessidades específicas do sistema. Isso permite um controle mais preciso e adaptativo do movimento, garantindo eficiência operacional e, muitas vezes, aumentando a segurança do processo.
Benefícios dos sistemas de acionamentos elétricos
Os sistemas de acionamento elétrico representam uma peça fundamental no contexto industrial, oferecendo uma série de benefícios capazes de otimizar e potencializar as operações. Saiba como suas características e funcionalidades podem impactar de maneira positiva os resultados dos processos industriais:
Controle preciso de velocidade e torque
Um dos principais benefícios dos acionamentos elétricos é o controle preciso de velocidade e torque, ajustando a força de rotação dos motores elétricos.
Essa característica eleva a eficiência operacional, já que é possível adaptar a operação dos motores de acordo com as necessidades de cada processo. Além disso, é mais fácil oferecer uma resposta dinâmica para as mudanças nas condições de trabalho, como alterações de carga.
Energy efficiency
A conversão de energia elétrica em energia mecânica é uma das principais responsáveis pela eficiência energética elevada. Com equipamentos modernos e configurados corretamente, é possível melhorar o aproveitamento de energia.
A precisão no controle de velocidade e torque também ajuda a evitar desperdício de energia. Dessa forma, os motores não precisam operar com máxima capacidade em períodos de menor demanda, evitando o uso desnecessário de eletricidade.
O uso de inversores de frequência também aumenta a eficiência energética. Como eles ajustam o funcionamento dos equipamentos conforme a demanda, os motores operam nas condições ideais.
Dependendo da aplicação dos acionamentos elétricos, eles podem contar com recursos de medição e análise. Isso permite identificar, em tempo real, oportunidades de melhoria e orientar para a realização de ajustes de problemas técnicos.
Redução de custos operacionais
Outra vantagem associada aos acionamentos elétricos é a redução dos custos operacionais. Com mais controle das condições operacionais e mais eficiência energética, o consumo de energia é menor.
O aumento da capacidade de adaptação do sistema também contribui com a redução dos custos. Os acionamentos elétricos permitem que a indústria funcione de acordo com as demandas de cada período, evitando desperdício de recursos e de matéria-prima.
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Desafios no uso de sistemas de acionamentos elétricos
Ao mesmo tempo que existem vantagens associadas aos sistemas de acionamentos elétricos, alguns desafios e limitações precisam ser considerados. Assim, é possível entender quais devem ser os pontos de atenção.
Acompanhe quais são os principais desafios no uso de acionamento elétricos:
Sobrecargas
The sobrecarga acontece quando o motor é submetido a condições de velocidade ou torque acima da sua capacidade nominal. Esse tipo de problema é bastante sensível porque pode resultar em aquecimento excessivo, desgaste prematuro dos componentes e falha dos equipamentos.
Problemas de partida e parada
Outro desafio está relacionado aos ciclos de partida e parada. Durante o início da operação, os motores podem enfrentar picos de corrente que tornam o sistema elétrico mais instável. Como consequência, podem ocorrer quedas de tensão e até danos nos equipamentos.
Já as paradas frequentes e abruptas afetam tanto os componentes do motor quanto os sistemas de acionamentos elétricos. No geral, acontece um desgaste maior das peças, diminuindo a vida útil e aumentando o custo de manutenção.
Manutenção e vida útil dos equipamentos
The durabilidade de um sistema de acionamentos elétricos depende da manutenção adequada e do cuidado com componentes críticos. Porém, desafios como a sobrecarga e as oscilações de corrente tornam essa tarefa mais difícil.
É importante realizar manutenção regular para garantir o funcionamento seguro e eficiente. Por isso, é necessário fazer inspeções periódicas e monitorar variáveis de funcionamento.
Dessa forma, aumentam as chances de identificar problemas e ineficiências antes que essas condições gerem paradas inesperadas. Além disso, a vida útil dos componentes também cresce.
Soluções para sistemas de acionamentos elétricos industriais
As soluções para sistemas de acionamentos elétricos industriais são fundamentais para otimizar a performance dos equipamentos. Nesse sentido, a Altus oferece diversos recursos para tornar o sistema mais eficiente.
Descubra quais são essas soluções:
Servo Driver e Motor
Os drivers aumentam a precisão no controle da velocidade e do torque dos motores elétricos. Eles convertem a energia elétrica de uma fonte de alimentação fixa para tensão e frequência adequadas e que variam conforme as necessidades da aplicação.
Os Servo Drivers da Altus podem ser utilizados em sistemas de acionamentos elétricos para detecção e adaptação automática do motor com o objetivo de garantir mais eficiência energética.
Eles também permitem parametrizar o drive diretamente no equipamento e oferecem diversas opções de comunicação que podem ser adaptadas aos controladores lógicos programáveis (CLPs) da Altus.
Os drivers suportam rampas de velocidade, garantindo transições mais suaves e estáveis. Eles também podem ser integrados a outros dispositivos e oferecem feedback preciso de posição.
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Inversores de frequência
Como já explicamos durante o artigo, os frequency inverters atuam para aumentar a eficiência dos sistemas de acionamento elétricos. Eles são especialmente aplicáveis no controle de velocidade de motores variando a frequência e a tensão da energia elétrica fornecida ao equipamento.
Os inversores de frequência convertem a CA em CC para, em seguida, realizar uma reconversão, garantindo o controle preciso da velocidade do motor.
No caso dos sistemas de acionamentos elétricos, os inversores de frequência da Série Optidrive da Altus combinam alta performance and baixo consumo de energia, sendo aplicáveis tanto em grandes sistemas quanto em pequenas operações.
De modo geral, eles oferecem um alto torque na partida and mais precisão no controle da velocidade ao longo da operação. Os inversores de frequência podem ser utilizados em motores de compressores, bombas, ventiladores e transportadoras, entre outras máquinas.
Painéis elétricos
Os painéis elétricos centralizam o controle e a proteção dos equipamentos elétricos. Na prática, eles abrigam dispositivos de controle, monitoramento e segurança que garantem mais eficiência operacional aos motores elétricos industriais.
A partir das informações obtidas pelos recursos de monitoramento, por exemplo, é possível proteger os motores de diversas condições. Entre elas estão problemas como sobrecargas, curtos-circuitos e oscilações de corrente.
O painel elétrico híbrido da Série Quasar da Altus é uma alternativa para sistemas de acionamentos elétricos. Ele combina elementos de elétrica e automação, tendo sido desenvolvido para atender às necessidades específicas de cada aplicação.
É possível incluir controladores, servidores, switches e demais dispositivos, favorecendo a centralização do controle. Além disso, ele pode ser adquirido na versão Premium, que é totalmente customizável.
Ganhe eficiência operacional com sistemas de acionamentos elétricos
Ao longo deste artigo, você descobriu que sistemas de acionamentos elétricos podem aumentar a performance da indústria. Eles contribuem com o controle e precisão operacional, desde que haja o dimensionamento correto e o uso das melhores soluções.
Para aproveitar ao máximo o potencial dos sistemas de acionamentos elétricos, fale com um consultor Altus e conheça melhor nossas soluções para as indústrias!
