Economia de Energia através de Accionamentos Eficientes

Transcrição

1 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 1 Economia Energia através Accionamentos Eficientes Rui Costa SEW-EURODRIVE EURODRIVE PORTUGAL Departamento Engenharia SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

2 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 2 Apresentação da SEW-EURODRIVE Portugal Introdução Sistemas accionamentos Potencial economia em sistemas accionamentos Motores alto rendimento Redutores velocida Conversores frequência Elementos transmissão potência Accionamentos mecatrónicos Conclusão SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

3 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 3 SEW-EURODRIVE Lír mundial na produção engenharia accionamentos --Aprx. Aprx trabalhadores trabalhadores --V. V. negócios negócios aprx. aprx milhões milhões centros centros produção produção estabelecimentos estabelecimentos montagem montagem --Presença Presença em em países países SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

4 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 4 SEW-EURODRIVE PORTUGAL SEW-EURODRIVE PORTUGAL Fundada em em Junho Junho Estabelecimento industrial montagem inaugurado do do em em Outubro Se Se na na Mealhada e escritórios técnicos em em Lisboa Lisboa e Porto Porto SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

5 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 5 SEW-EURODRIVE PORTUGAL SEW-EURODRIVE PORTUGAL Número empregados: Capacida produção: 1 linha linha e ilhas ilhas montagem unid/ano Grans stocks stocks electrónica e sobresselentes SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

6 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços Nível mestre 6 Gama produtos MOTION STUDIO Nível quadro eléctrico PLC segurança MOVITRAC B Operação Visualização MOVIAXIS MOVIDRIVE B PLC Controlo do movimento Nível controlo software operação Comunicarão Nível campo Protecção superfície e corrosão IP66 Redutores Industriais Servo accionamentos SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia Accionamentos Standard Tecnologia accionamentos scentralizada

7 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 7 Introdução Numa Numa altura altura em em que que as as questões ambientais, como como a poluição e o aquecimento global global (e (e consequente gelo gelo dos dos glaciares) estão estão na na orm orm do do dia, dia, os os aspectos associados à energia adquirem especial staque. As As fontes fontes energia energia fóssil fóssil (petróleo, gás gás natural natural e carvão) carvão) estão estão a reduzir reduzir drasticamente e a constante instabilida nos nos seus seus locais locais exploração está estáa influenciar substancialmente os os seus seus custos, custos, o que que obriga obriga a uma uma séria séria reflexão acerca acerca dos dos limites limites consumo energético. SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

8 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 8 Introdução Não Não menos menos importante que que a forma forma produzir energia, em em que que o papel papel das das renováveis se se exige exige cada cada vez vez mais mais preponrante, é como como esta esta se se consome. As As exigências económicas e ambientais são são no no sentido sentido da da racionalização e da da eficiência do do consumo, optimizando ao ao máximo a eliminação sperdícios. Nesta Nesta complexa equação energética, a produção e o consumo são são apenas apenas duas duas das das muitas muitas variáveis.. O gráfico gráfico seguinte mostra mostra a evolução do do consumo energia energia primária em em Portugal, a qual qual cresceu 7,1% 7,1% no no período Fonte: Direcção Geral Energia SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

9 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 9 Introdução Consumo energético por por sector Em Em 2005, 2005, o peso peso do do consumo dos dos principais sectores activida económica relativamente ao ao consumo final final energia, foi foi 28,4% 28,4% na na Indústria, 35,4% 35,4% nos nos Transportes, 16,5% 16,5% no no Doméstico, 13,0% 13,0% nos nos Serviços e 6,7% 6,7% nos nos outros outros sectores (on (on se se inclui inclui a Agricultura, Pescas, Construção e Obras Obras Públicas). Constata-se assim assim uma uma forte forte incidência dos dos sectores Indústria e Transportes no no consumo energia final. final. Fonte: Direcção Geral Energia SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

10 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 10 Preços Introdução da energia Custo da energia para a Indústria na Europa Valores em centimos (Euro) referentes a Julho 2006 Fonte: BDI Abt. II/2 Energie, Verkehr und Telekommunikation,ka SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

11 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 11 Sistemas accionamentos Sistemas accionamentos Os Os accionamentos são são responsáveis por por mais mais 60% 60% do do consumo energia energia eléctrica na na indústria. Os Os sistemas accionamentos têm têm que que ser ser abordados como como um um todo, todo, já jáque a existência um um componente baixo baixo rendimento influencia drasticamente o rendimento global. global. SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

12 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 12 Sistemas accionamentos Sistemas accionamentos Um Um sistema accionamento consiste no no seguinte: um um conversor frequência, que que converte a energia energia eléctrica da da re re uma uma forma forma controlada. Esse Esse controlo po po ser ser em em malha malha aberta aberta ou ou em em malha malha fechada; o motor motor eléctrico, que que converte energia energia eléctrica em em energia energia mecânica; redutores, que que ajustam a potência mecânica do do motor motor ao ao ponto ponto trabalho da da maquina accionada (reduz (reduz a velocida e aumenta o binário); e elementos transmissão potência. SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

13 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 13 Potencial economia em sistemas accionamentos Potencial economia em sistemas accionamentos 1. Aumento da utilização motores alto rendimento 10% 2. Utilização controlo electrónico velocida 30% 3. Optimização do sistema mecânico 60% Fonte: ZVEI brochura Abril 2006 Saving energy with electric drives SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

14 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 14 Motores alto rendimento Motores alto rendimento Os Os motores eléctricos são são conversores electromecânicos energia; a sua sua função função é baseada no no efeito efeito forças forças magnéticas entre entre correntes eléctricas e campos magnéticos, que que são são também usualmente geradores eléctricos. Este Este principio explica explica como como os os motores eléctricos têm têm uma uma relativa relativa eficiência. Os Os motores eléctricos são são o tipo tipo máquina mais mais usado usado na na indústria em em virtu virtu da da sua sua gran gran versatilida, gama gama potências, robustez, duração, reduzida manutenção, baixa baixa poluição, facilida produção e custos custos aquisição relativamente baixos. baixos. Como Como qualquer máquina, o motor motor eléctrico, responsável pela pela conversão energia energia eléctrica em em energia energia mecânica, apresenta perdas. perdas. O rendimento é finido como como sendo sendo a razão razão entre entre a potência saída saída (ao (ao nível nível do do veio veio saída saída do do accionamento) e a potência eléctrica absorvida à entrada. SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

15 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 15 Motores alto rendimento Motores alto rendimento Estado Estado actual actual na na União União Europeia O acordo acordo voluntário obtido obtido em em entre entre a CEMEP (Associação Europeia Fabricantes Motores Eléctricos) e a Comissão Europeia sobre sobre o rendimento motores 2 e 4 pólos, pólos, na na gama gama potências 1,1 1,1 a kw, kw, foi foi revisto revisto em em Os Os motores foram foram classificados acordo acordo com com o seu seu rendimento: --EFF1 EFF1 Motores alto alto rendimento; --EFF2 EFF2 Motores rendimento aumentado; --EFF3 EFF3 Motores sem sem qualquer requisito especial. SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

16 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 16 Motores alto rendimento Motores alto rendimento Situação futura futura na na União União Europeia O lote lote da da Directiva EUP EUP Produtos que que consomem energia energia (Energy Using Using Products) screve as as orientações sign, sign, a compatibilida ambiental, o impacte ambiental e o consumo energia máquinas // motores eléctricos rotativos. A directiva irá iráabranger os os motores 2, 2, 4 e 6 pólos, pólos, na na gama gama potências 0,75 0,75 a kw. kw. Os Os motores passam a ser ser classificados por: por: --IE1 IE1 (= (= EFF2) EFF2) com com utilização proibida; --IE2 IE2 (= (= EFF1) EFF1) com com utilização obrigatória; --IE3 IE3 (= (= Premium) com com utilização voluntária; --IE4 IE4 (ainda (ainda não não aplicável a accionamentos assíncronos). Nota: Nota: A Directiva Directiva EUP EUP só só entrará entrará em em vigor vigor quando quando for for transposta transposta para para o o direito direito nacional nacional SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

17 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços Motores alto rendimento Motores alto rendimento Acordo Acordo Voluntário Voluntário Os Os motores motores estão estão divididos divididos em em três três classes classes rendimento: rendimento: Eficiência em % EFF1 EFF2 EFF P N em kw SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

18 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços Motores alto rendimento Motores alto rendimento Directiva Directiva EUP EUP Motores Motores estão estão também também divididos divididos em em três três classes classes rendimento, rendimento, mas mas Wirkungsgradgrenzen Verfahren A Classes rendimento 95 Eficiência em % Wirkungsgrad eta EFF1 Premium EFF2 EFF3 Premium Efficiency High Alto rendimento Efficiency (eff1) Standard Rendimento (eff2) melhorado (eff2) 0, Pn P N in [kw] SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

19 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 19 Motores alto rendimento Motores alto rendimento O principio novo sistema modular motores O principio novo sistema modular motores EFF2 Potencial economia energia EFF1 Potência Premium Rendimento mais > SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

20 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 20 Formas melhorar o rendimento Formas melhorar o rendimento Motores alto rendimento Motores alto rendimento Realizáveis com Material melhor qualida com menor resistência Gaiolas em cobre em vez alumínio Aumentar as dimensões das partes activas (P ~ D²) Motor maiores dimensões para a mesma potência P i P o P i Perdas SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

21 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 21 Motores alto rendimento Motores alto rendimento Evolução da aquisição motores na Europa Evolução da aquisição motores na Europa Fonte: ZVEI SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

22 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 22 Motores alto rendimento Motores alto rendimento Ferramenta calculo calculo do do tempo tempo amortização no no SEW-Workbench SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

23 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 23 Redutores velocida Redutores velocida A velocida dos dos motores eléctricos trifásicos é aproximadamente entre entre aproximadamente e rpm, rpm, penndo do do número pólos pólos e da da frequência alimentação. Contudo, a maioria maioria das das aplicações requerem velocidas muito muito mais mais baixas baixas (tipicamente entre entre e rpm). rpm). Nesses Nesses casos, casos, são são utilizados redutores em em separado ou ou o ial ial seria, seria, como como um um moto-redutor, i.e. i.e. uma uma unida integrada combinando um um motor motor eléctrico e um um redutor. SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

24 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 24 Redutores velocida Redutores velocida Na Na mesma mesma razão razão que que uma uma caixa caixa redutora reduz reduz a velocida aumenta o binário. binário. Tornando o redutor redutor o sistema ial ial para para adaptar a velocida do do motor motor ao ao ponto ponto trabalho da da máquina, em em termos termos velocida e binário. binário. Uma Uma solução mais mais económica, comparando com com um um motor motor sobre sobre --dimensionado a rodar rodar a baixas baixas frequências. Nota: Nota: Os Os conversores frequência reduzem a velocida até atézero rpm rpmmantendo o binário binário nominal, mas mas não não o multiplicam como como fazem fazem os os redutores. SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

25 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 25 Redutores velocida Redutores velocida Potencial economia energia nos redutores Potencial economia energia nos redutores A eficiência dos dos redutores é influenciada pela pela ligação ligação entre entre o motor motor e o redutor redutor e as as perdas perdas no no interior interior do do redutor redutor O engrenamento ial, ial, seria seria uma uma ligação ligação aço aço // aço; aço; Quanto Quanto maior maior a velocida entrada, maiores as as perdas perdas nos nos rolamentos e as as perdas perdas por por chapinagem no no óleo; óleo; A quantida correcta óleo óleo e o estado estado do do óleo óleo garantem a redução das das perdas perdas e longa longa operação livre livre sgaste. Valor característico por estágio Tipo engrenagem Engrenagem cilíndrica Engrenagem cónica Engrenagem sem-fim Redução máxima Eficiência aprox. 7 aprox. 5 aprox. 50 aprox. 98 % aprox. 98 % aprox % Fonte: ZVEI brochura Abril 2006 Saving energy with electric drives SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

26 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 26 Conversores frequência Conversores frequência Os Os conversores frequência convertem a tensão tensão da da re re Hz Hznuma tensão tensão contínua e em em seguida sintetizam uma uma frequência variável sob sob controlo externo do do utilizador que que po po ir ir 0 a Hz Hz consoante o tipo tipo aplicações. SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

27 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 27 Conversores frequência Conversores frequência Os Os accionamentos velocida variável (motor (motor CA CA + CF) CF) têm têm as as seguintes efeitos: efeitos: Os Os processos são são melhorados com com a introdução parâmetros processo variáveis que que tornam tornam todo todo o processo mais mais flexível; Velocida optimizada para para cada cada aplicação especifica; Função Função economia energia energia dinâmica; A magnetização do do motor motor assíncrono é controlada, penndo da da carga, carga, com com adaptação da da relação relação tensão tensão // frequência; O sgaste mecânico é reduzido por por rampas; Em Em caso caso operação com com frenagem, a energia retorna retorna ao ao circuito circuito intermédio (DC (DC link) link) ou ou para para o sistema alimentação (módulo regenerativo alimentação); Desliga Desliga quando não não está estáa ser ser utilizado. SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

28 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 28 Conversores frequência Conversores frequência Vantagens da da utilização conversores frequência: Elevado rendimento 96-98% e elevada fiabilida; Elevado factor factor potência; Dimensão reduzida, não não oferecendo problemas implantação; O ajustamento/programação fácil; fácil; Possibilida controlo vários vários tipos tipos motores; Motores indução com com resposta dinâmica comparável aos aos motores DC DC (no (no caso caso do do controlo vectorial); Adaptação do do motor motor à carga carga (binário e velocida); Arranques suaves suaves (poupanças energia!) e frenagem controlada; SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

29 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 29 Conversores frequência Conversores frequência Vantagens da da utilização conversores frequência :: Protecção do do motor motor contra contra curto-circuitos, sobre-intensidas, sobretensões, falta falta fase, fase, etc. etc. (vantagem técnica técnica e económica!); Poupança substancial energia energia e tempo tempo retorno retorno do do investimento reduzido, particularmente quando quando aplicados ao ao controlo caudais bombas, ventiladores e compressores centrífugos; Possibilida integrarem módulos regeneração, que que porão ser ser muito muito vantajosos para para cargas cargas com com uma uma elevada frequência sobre- travagens; Diminuição do do ruído ruído acústico e melhoria do do controlo dos dos processos, da da produtivida e da da qualida dos dos produtos; Menor Menor sgaste dos dos componentes/equipamentos mecânicos. SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

30 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 30 Conversores frequência Conversores frequência Exemplo aplicação: Sistema ventilação industrial Exemplo aplicação: Sistema ventilação industrial Estado inicial : Motor CA duas velocidas P = 16/4 kw Potencia instalada na máquina: 1 MW SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

31 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 31 Conversores frequência Conversores frequência Exemplo aplicação: Sistema ventilação industrial Exemplo aplicação: Sistema ventilação industrial Alteração: Motor alto rendimento eff1 P = 16 kw Controlado por um conversor frequência com a Função Economia energia SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

32 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 32 Função Função economia energia Conversores frequência Conversores frequência 250 Lastmoment 200 Motormoment (High) Motormoment (Low) 150 Estado inicial: accionamento duas velocidas Função carga Carga parcial Cada Cada processo processo tem tem um um perfil perfil carga, carga, que que não não é é normalmente normalmente constante constante durante durante a a operação. operação. O diagrama diagrama apresenta apresenta a a característica característica carga carga um um sistema sistema ventilação ventilação industrial. industrial. A antiga antiga instalação instalação tentava tentava adoptar adoptar um um perfil perfil carga carga com com accionamento accionamento duas duas velocidas. velocidas. Se Se a a aplicação aplicação for for regulada regulada para para o o ponto ponto operação operação óptimo óptimo do do motor motor ele ele rodará rodará à à carga carga parcial parcial grau grau eficiência eficiência só só é é bom bom num num ponto ponto operação. operação. Em Em todos todos os os outros outros pontos pontos funcionamento funcionamento o o grau grau eficiência eficiência é é mau. mau. SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

33 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 33 Função Função economia energia Conversores frequência Conversores frequência 250 Aumento da frequência Aumento da velocida = aumento da carga Se Se a a mesma mesma aplicação aplicação for for accionada accionada com com conversor conversor frequência frequência po po ser ser executado executado do do seguinte seguinte modo modo normalmente normalmente a a velocida velocida adoptada adoptada é é a a requerida requerida para para o o sistema. sistema. Através Através da da regulação regulação da da velocida velocida da da aplicação, aplicação, reduz-se reduz-se as as perdas perdas energia energia o o qual qual leva leva a a um um menor menor consumo. consumo. Mas: Mas: Com Com diferentes diferentes cargas cargas o o motor motor tem tem uma uma óptima óptima eficiência eficiência apenas apenas num num ponto ponto operacional operacional - - em em todos todos os os outros outros pontos pontos funcionamento funcionamento o o grau grau eficiência eficiência é é menor menor que que o o óptimo. óptimo. SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

34 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 34 Função Função economia energia Conversores frequência Conversores frequência 250 Aumento da frequência Ao Ao usar usar a a Função Função economia economia energia energia ( ( disponível disponível nos nos conversores conversores frequência) frequência) o o motor motor terá terá um um elevado elevado grau grau eficiência eficiência em em toda toda velocida. velocida. A carga carga adoptada adoptada e e o o escorregamento escorregamento são são regulados regulados para para optimizar optimizar o o valor valor - - portanto, portanto, a a eficiência eficiência energética energética dos dos motores motores obtêm obtêm um um óptimo óptimo resultado. resultado. Apenas Apenas as as combinação combinação motor motor alto alto rendimento rendimento e e a a Função Função economia economia energia energia juntos juntos são são capazes capazes proporcionar proporcionar óptimos óptimos benefícios! benefícios! SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

35 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 35 Função economia energia Função economia energia Optimização Optimização do do sistema: sistema: Conversores frequência Conversores frequência Sistema Sistema actual actual : : Accionamento Accionamento duas duas velocidas velocidas Consumo Consumo médio médio potência: potência: Energia Energia utilizada utilizada por por accionamento: accionamento: Custos Custos da da energia energia por por accionamento: accionamento: Todos Todos os os accionamentos accionamentos (96 (96 unidas.): unidas.): 11, kw kwh Consumo energia: - 14 % A mesma mesma instalação instalação com com motores motores alto alto rendimento rendimento conversores conversores frequência frequência com com a a Função Função economia economia energia energia activa activa Consumo Consumo médio médio potência: potência: Energia Energia utilizada utilizada por por accionamento: accionamento: Custos Custos da da energia energia por por accionamento: accionamento: Todos Todos os os accionamentos accionamentos (96 (96 unidas.): unidas.): Economia Economia por por ano ano (total): (total): Economia Economia por por accionamento accionamento p.a.: p.a.: 10, kw kwh Amortizarão: apr. 2 anos Efeito adicional: Melhoria da funcionalida SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

36 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 36 Elementos transmissão potência Elementos transmissão potência A transmissão potência entre entre o motor motor e o redutor, ou ou entre entre um umstes e a máquina, tais tais como como polias, polias, correias, cremalheiras e correntes, cujo cujo rendimentmentoinfluência o rendimento global global do do sistema. rendi- SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

37 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 37 Elementos transmissão potência Elementos transmissão potência Potencial economia relacionado com a transmissão potência Potencial economia relacionado com a transmissão potência A) A) A transmissão ial ial é através através um um acoplamento rígido, rígido, como como a solução moto-redutor e/ou e/ou a solução redutor redutor com com veio veio oco: oco: As As perdas perdas por por transmissão são são praticamente eliminadas; Existem soluções com com disco disco aperto aperto para para redutores veio veio oco. oco. Fonte: ZVEI brochura Abril 2006 Saving energy with electric drives SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

38 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 38 Elementos transmissão potência Elementos transmissão potência B) B) No No entanto, em em muitos muitos casos, casos, são são utilizadas correias ou ou correntes: As As correias em em V vem vem ser ser evitadas por por causa causa do do seu seu baixo baixo nível nível eficiência; Se Se utilizar utilizar correntes, assegurar uma uma correcta lubrificação. Valor característico Tipo correia Redução máxima Correia plana Correia - V Correia ntada Corrente Eficiência Fonte: ZVEI brochura Abril 2006 Saving energy with electric drives SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

39 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 39 Accionamentos mecatrónicos Accionamentos mecatrónicos Observámos as as vantagens um um accionamento ser ser constituído por por um um motor motor directamente acoplado a um um redutor redutor e o primeiro ser ser controlado por por um um conversor frequência. Então Então a solução ial ial será será ter ter uma uma unida accionamento mecatrónico constituído por por esses esses três três elementos -- motor, motor, redutor redutor e conversor frequência. SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

40 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 40 Accionamentos mecatrónicos Accionamentos mecatrónicos O conversor frequência integrado na na caixa caixa terminais tem tem particularida se se adaptar a motores qualquer classe classe rendimento (eff3, (eff3, eff2, eff2, eff1 eff1 ou ou Premium). O motor motor por por sua sua vez vez também se se adapta adapta a qualquer redutor redutor e em em qualquer posição montagem. Este Este sistema para para além além das das poupanças energia, não não ocupam espaço espaço nos nos quadros eléctricos e tem tem uma uma forte forte redução custos custos em em termos termos cablagens e manutenção. SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

41 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 41 Accionamentos mecatrónicos Accionamentos mecatrónicos Potencial economia com accionamentos mecatrónicos Potencial economia com accionamentos mecatrónicos Elevada eficácia global: global: --novo novo conceito motor; motor; --nova nova electrónica potência e método método controlo inteligente; O grau grau eficácia global global (redutor, motor motor e conversor frequência) entre entre e 25% 25% superior, comparado com com os os accionamentos standard; Com Com o accionamento mecatrónico pomos obter obter uma uma economia energia energia entre entre e 30%; 30%; Os Os custos custos adicionais pom pom ser ser amortizados em em 1 a 2 anos. anos. O accionamento mecatrónico da figura é equipado série com motor classe rendimento Premium SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

42 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 42 Conclusão Quando seleccionamos um um accionamento, para para além além do do seu seu correcto dimensionamento em em termos termos binário binário e velocida, também temos temos ter ter em em conta conta o seu seu rendimento, pois pois não não é apenas apenas o custo custo aquisição do do accionamento que que influencia a economia do do sistema. Os Os custos custos relacionados com com um um accionamento pom pom ser ser comparados com com um um Iceberg Iceberg em em que que o valor valor da da compra compra do do accionamento é apenas apenas a parte parte visível, visível, a quando quando da da aquisição. SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

43 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 43 Conclusão Custos investimento Arranque Formação Equipamento opcional Peças sobressalentes Manutenção Pessoal Controlo Segurança Energia Reposição sistemas Reconversão Reciclagem SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia

44 Engenharia Accionamentos \ Drive Automation \ Integração Sistemas \ Serviços 44 Obrigado pela Vossa atenção Esta apresentação teve como base alguns trabalhos do Investigador Fernando J. T. E. Ferreira - jeepisr@isr.uc.pt TM: Contactos Rui Costa Departamento Engenharia SEW-EURODRIVE PORTUGAL Tel / Tlm / FAX Serviço Emergência 24/24H: rcosta@sew-eurodrive.pt SEW-EURODRIVE PORTUGAL - Departamento Engenharia