Reduza os custos de energia com MV Drives e controle de transferência de sincronização

Os engenheiros e gerentes de instalações industriais estão sempre buscando maneiras de reduzir os custos dos equipamentos, o espaço que os equipamentos ocupam e, principalmente, a energia que os equipamentos consomem. Afinal, as empresas dos EUA gastam mais de US$ 165 bilhões por ano para fornecer energia às suas fábricas.

Motores elétricos e sistemas de motores em aplicações industriais e de infraestrutura (com objetos como bombas, ventiladores, transportadores e compressores em funcionamento) são responsáveis por mais de 50% do consumo total de eletricidade do mundo.

Mas há uma boa notícia. Os inversores de frequência (variable frequency drives, VFDs) inteligentes têm o potencial de reduzir drasticamente o uso de energia do sistema do motor.

De acordo com as Leis de Afinidade para bombas e ventiladores centrífugos, reduzir a velocidade do motor em 25% diminui o consumo de energia do motor em aproximadamente 60%. Reduzir a velocidade do motor de um ventilador ou de uma bomba em 50% reduz o uso de energia do motor em quase 90%. Além disso, operar em velocidades mais baixas também aumenta a vida útil da bomba e de outros equipamentos motorizados. Portanto, o uso de inversores de frequência para reduzir a velocidade do motor de acordo com os requisitos específicos da aplicação pode proporcionar economia imediata de energia!

Além dessa, temos outra boa notícia. A Rockwell Automation oferece outra maneira para os engenheiros repensarem a utilização de ativos. Usando inversores de média tensão (medium voltage drives, MV drives) PowerFlex^® e controle de transferência de sincronização, os engenheiros têm uma solução adicional de redução de capital e economia de energia...

Reduzir os custos de equipamentos

Diferente da arquitetura tradicional equivalente de um inversor de frequência para um motor usada na maioria das fábricas, usando o controle de transferência de sincronização, um engenheiro pode usar um MV Drive para controlar seletivamente vários motores, um motor por vez.

Controle de transferência de sincronização no setor de petróleo e gás

Na indústria de petróleo e gás, por exemplo, as empresas usam centenas de bombas e compressores para mover petróleo bruto e gás natural através de tubulações de campos de exploração para refinarias ou fábricas de processamento.

Uma estação de tubulações típica transporta produtos à base de petróleo. As potências nominais totais do motor para a estação dependem de vários fatores, incluindo viscosidade, distância da tubulação, taxas de vazão necessárias para atender aos cronogramas etc. Para uma estação de bombeamento específica, é possível que a demanda da capacidade de bombeamento no pior cenário possa ser de até 6.711 kW (9.000 HP) no total. Mas em vez de usar uma bomba grande, três bombas de 2.237-kW (3.000 HP) em série controladas por um inversor de frequência de média tensão PowerFlex garantem maior utilização de ativos e redundância de bomba para motor.

Em tempos de pico de demanda de processo, a capacidade de bombeamento pode ser aumentada com o sistema de transferência de sincronização. Da mesma forma, a operação de excesso de velocidade do inversor de frequência pode capitalizar sobre as tarifas de energia de pico reduzidas, de modo que mais produtos são movidos quando as tarifas de serviços públicos são menores.

Monitoração remota com dados em tempo real

Os inversores de frequência PowerFlex também fornecem controle de processo e dados em tempo real que ajudam a fazer a diferença entre ter lucro em vez de prejuízo.

Por exemplo, ao conectar os inversores de frequência à rede de controle de uma instalação, os operadores podem descobrir que duas estações de bombeamento conectadas em zonas de energia de serviços públicos separadas têm tarifas de eletricidade visivelmente diferentes. E os operadores poderiam, então, operar a estação de bombeamento com mais potência na zona com tarifas mais baixas.

Mesmo em uma zona de serviços públicos, os operadores poderiam descobrir que os custos de energia são menores durante as horas fora de pico e, em seguida, ajustar o sistema para capitalizar na tarifa menor.

Inversores de frequência inteligentes ajudam a reduzir o tempo de parada não programada

Com um inversor de frequência inteligente, os engenheiros podem definir modelos analíticos para medir a velocidade do equipamento ou outras características. Além disso, eles podem usar dados acessados remotamente para identificar possíveis necessidades de manutenção. Ao examinar três bombas que estão funcionando na mesma velocidade, um engenheiro pode notar que uma bomba apresenta um torque de carga menor. Como resultado, um técnico pode ser enviado para investigar o problema. Os inversores de frequência com visibilidade remota dos dados ajudam a:

• Reduzir o tempo de parada não programada e os custos de manutenção
• Ver alertas preditivos de vida útil com base em análises incorporadas para componentes críticos
• Confirmar as horas de tempo de execução dos componentes do inversor de frequência e requisitos de manutenção

Além disso, quando os inversores de frequência PowerFlex 6000T são combinados com o FactoryTalk® Analytics™ GuardianAI™, os operadores têm uma visão abrangente da integridade dos ativos da fábrica, incluindo:

• Prever e identificar falhas de bomba, ventilador ou soprador
• Receber notificações de restrições de fluxo, cavitação, montagem frouxa, desalinhamentos de pás, falhas de rolamento etc.

Onde os inversores de média tensão fornecem o maior valor

Setores que consomem muita energia, como petróleo, metais, minerais, alimentos, celulose e produtos químicos, são responsáveis por mais de 50% do uso global de energia industrial e oferecem inúmeras oportunidades para soluções de controle inteligente de motores.

Os inversores de média tensão PowerFlex podem controlar motores para bombas, compressores, transportadores, sopradores, extrusoras, ventiladores, misturadores, guindastes, guinchos, resfriadores e propulsores. E cada aplicação oferece a oportunidade de reduzir o uso de energia.

A oportunidade de aplicar o controle de transferência de sincronização para bombas nas indústrias de água, esgoto, petróleo e gás é enorme. Um cliente da Rockwell Automation na indústria de energia usa mais de 100 inversores de média tensão – e a maioria opera sistemas de transferência de sincronização.

Três principais benefícios do controle do motor de transferência de sincronização

Faça mais com menos equipamentos. Os inversores de frequência PowerFlex 6000T e PowerFlex 7000 com controle de transferência de sincronização ajudam a:

• Economizar energia. Combine a eficiência do inversor de frequência com transições de sincronização e dessincronização perfeitas e colha o benefício de economia de energia da operação direta na linha em velocidade ideal. Reduzir as cobranças de energia em horário de pico. Reduza as perdas de potência do inversor de frequência porque o tamanho e o número de inversores de frequência são reduzidos
• Economizar tempo. Reduza tempo e custos projetando sistemas com vários inversores – especificando, comprando, enviando, instalando, comissionando e mantendo inversores de frequência adicionais
• Economizar dinheiro. Reduza os custos de capital e operacionais. Custa menos comprar, alojar, alimentar e resfriar um MV Drive com um sistema de transferência de sincronização em vez de vários inversores de frequência

A Rockwell Automation oferece sistemas de transferência de sincronização com inversores de média tensão desde 1989. Diversas centenas de sistemas de transferência de sincronização foram implementados em todo o mundo.

Ao fornecer controle preciso do motor e dados de processo em tempo real com alertas de manutenção preditiva, os inversores de frequência inteligentes podem ajudar a alcançar suas metas de produção. Saiba mais sobre os inversores de média tensão PowerFlex on-line. Há uma solução de MV Drive certa para você.