Tagliate i costi energetici con i convertitori di frequenza a media tensione MV Drive e il controllo dei trasferimenti sincronizzato

I responsabili e i tecnici degli stabilimenti industriali sono sempre alla ricerca di modi per ridurre i costi delle macchine, lo spazio occupato dalle stesse e, soprattutto, l'energia utilizzata dalle macchine. Dopo tutto, le aziende statunitensi spendono oltre 165 miliardi di dollari all'anno per alimentare i loro impianti produttivi.

I motori elettrici e i sistemi di motore nelle applicazioni industriali e infrastrutturali (che fanno funzionare pompe, ventilatori, trasportatori e compressori) sono responsabili di oltre il 50% del consumo totale di elettricità a livello mondiale.

Ecco le buone notizie. I convertitori di frequenza (VFD) intelligenti offrono la possibilità di ridurre drasticamente il consumo energetico del sistema motore.

Secondo le leggi di affinità per ventilatori e pompe centrifughe, la riduzione della velocità del motore del 25% riduce il consumo energetico del motore di circa il 60%. La riduzione del 50% della velocità di una pompa o del motore della ventola riduce il consumo energetico del motore di quasi il 90%. Inoltre, il funzionamento a velocità inferiori prolunga anche la durata della pompa e di altre macchine azionate. Pertanto, l’utilizzo di convertitori di frequenza per ridurre la velocità del motore al requisito specifico dell’applicazione può fornire risparmi energetici immediati!

Ecco le altre buone notizie. Rockwell Automation offre ai tecnici un altro modo per ripensare l’utilizzo degli asset. Utilizzando i convertitori di frequenza a media tensione (MV) PowerFlex^® e il controllo con trasferimento sincrono, i tecnici hanno una soluzione aggiuntiva di riduzione del capitale e di risparmio energetico...

Riduzione dei costi delle macchine

A differenza della tradizionale architettura da convertitore di frequenza a motore uno a uno utilizzata nella maggior parte degli impianti, utilizzando il controllo con trasferimento sincronizzato, un tecnico può utilizzare un convertitore di frequenza a media tensione per controllare selettivamente più motori, un motore alla volta.

Controllo di trasferimento sincronizzato nel settore Oil & Gas

Nel settore Oil & Gas, ad esempio, le aziende utilizzano centinaia di pompe e compressori per movimentare petrolio e gas naturale attraverso condutture, dai giacimenti di petrolio e gas alle raffinerie o agli impianti di lavorazione.

Una tipica stazione di condutture trasporta prodotti a base di petrolio. I valori totali di potenza nominale del motore per la stazione dipendono da diversi fattori, tra cui viscosità, distanza dalle condutture, portate richieste per rispettare i programmi, ecc. Per una specifica stazione di pompaggio, forse la domanda di capacità di pompaggio nel peggiore dei casi potrebbe arrivare fino a 6711 kW (9000 CV) in totale. Invece di utilizzare una pompa di grandi dimensioni, tuttavia, tre pompe da 2237-kW (3.000 CV) in serie controllate da un convertitore di frequenza a media tensione PowerFlex offrono un maggiore utilizzo degli asset e ridondanza pompa-motore.

Nei momenti di picco della domanda di processo, la capacità di pompaggio può essere aumentata con il sistema di trasferimento sincronizzato. Allo stesso modo, il funzionamento a sovravelocità del convertitore di frequenza può capitalizzare sulla riduzione dei picchi di energia, in modo da spostare più prodotti quando i tassi delle utility sono inferiori.

Monitoraggio remoto con dati in tempo reale

I convertitori di frequenza PowerFlex forniscono anche il controllo dei processi e i dati in tempo reale che aiutano a fare la differenza tra profitto e perdita.

Ad esempio, collegando i convertitori di frequenza alla rete di controllo di uno stabilimento, gli operatori possono scoprire che due stazioni di pompaggio collegate in zone energeticamente separate hanno tariffe elettriche notevolmente diverse. Inoltre, in tal modo, gli operatori potevano far funzionare la stazione di pompaggio più intensamente nella zona con tariffe inferiori.

Anche in una sola zona, gli operatori potevano scoprire che i costi energetici erano inferiori durante le ore non di punta e quindi regolare il sistema per capitalizzare sulla tariffa più bassa.

I convertitori di frequenza intelligenti aiutano a ridurre i tempi di fermo macchina

Con un convertitore di frequenza intelligente, i tecnici possono impostare modelli di analisi per misurare la velocità delle macchine o altre caratteristiche. Inoltre, possono utilizzare i dati accessibili da remoto per identificare potenziali esigenze di manutenzione. Esaminando tre pompe che funzionano alla stessa velocità, un tecnico potrebbe notare che una pompa ha una coppia di carico inferiore. Di conseguenza, potrebbe essere inviato un tecnico per indagare sul problema. I convertitori di frequenza con visibilità remota dei dati aiutano a:

• Ridurre i costi legati a fermi macchina e manutenzione
• Visualizzare avvisi predittivi sulla vita delle apparecchiature basati sulle analisi integrate dei componenti critici.
• Controllare le ore di runtime dei componenti del convertitore di frequenza e i requisiti di manutenzione.

Inoltre, quando i convertitori di frequenza PowerFlex 6000T sono combinati con FactoryTalk® Analytics™ GuardianAI™, gli operatori hanno una visione più ampia dello stato generale degli asset dell’impianto, tra cui:

• Prevedere e identificare eventuali guasti a pompe, ventole o soffianti
• Ricevere notifiche di limitazioni di flusso, cavitazione, montaggio allentato, disallineamento delle lamelle, guasti ai cuscinetti, ecc.

Dove i convertitori di frequenza a media tensione forniscono il massimo valore

Le industrie ad alta intensità energetica, come petrolio, metalli, minerali, alimenti, carta e prodotti chimici, rappresentano oltre il 50% del consumo energetico industriale globale  e offrono innumerevoli opportunità per soluzioni di controllo motori intelligente.

I convertitori di frequenza a media tensione PowerFlex sono in grado di controllare motori per pompe, compressori, nastri trasportatori, soffianti, estrusori, ventilatori, mixer, gru, paranchi, impianti di raffreddamento e giranti. Inoltre, ogni applicazione offre l'opportunità di ridurre il consumo energetico.

L'opportunità di applicare il controllo con trasferimento sincrono per le pompe nei settori dell'acqua, delle acque reflue, Oil & Gas è enorme. Un cliente Rockwell Automation del settore energetico utilizza più di 100 convertitori di frequenza a media tensione e la maggior parte di essi utilizza sistemi di trasferimento sincrono.

I 3 principali vantaggi del controllo motore con trasferimento sincrono

Fate di più con meno macchine. I convertitori di frequenza PowerFlex 6000T e PowerFlex 7000 con controllo di trasferimento sincrono aiutano a:

• Risparmiare energia. Combinate l'efficienza del convertitore di frequenza con transizioni senza interruzioni tra sincronizzazione e sincronizzazione e sfruttate i vantaggi del risparmio energetico delle operazioni dirette on-line a velocità ottimale. Ridurre i costi durante le ore di picco. Riducete le perdite di potenza dei convertitori di frequenza perché le dimensioni e il numero di convertitori di frequenza sono ridotti
• Risparmiare tempo. Riducete i tempi e i costi di progettazione dei sistemi multi-azionamento, specificando, acquistando, spedendo, installando, mettendo in servizio e mantenendo convertitori di frequenza aggiuntivi
• Risparmiare denaro. Riducete i costi operativi e in contro capitale. Costi inferiori per acquistare, alloggiare, alimentare e raffreddare un convertitore di frequenza MV Drive con sistema di trasferimento sincrono rispetto a più convertitori di frequenza

Rockwell Automation offre sistemi con trasferimento sincrono con convertitori di frequenza a media tensione dal 1989. Sono stati implementati diversi sistemi di trasferimento sincrono in tutto il mondo.

Fornendo un controllo motore preciso e dati di processo in tempo reale con avvisi di manutenzione predittiva, i convertitori di frequenza intelligenti possono aiutarvi a raggiungere i vostri obiettivi di produzione. Ulteriori informazioni sui convertitori di frequenza a media tensione PowerFlex on-line. C'è una soluzione di convertitori di frequenza a media tensione adatta a voi.