É fato que implementar uma rotina de cuidados preventivos minimiza falhas, aumenta a vida útil dos equipamentos e, claro, reduz a ocorrência de cuidados corretivos.
Por este motivo, a manutenção é uma prática essencial no âmbito industrial, pois assegura o funcionamento contínuo e eficiente de equipamentos, em geral.
No contexto de motores industriais, a manutenção torna-se ainda mais crítica, visto que muitos trabalham em conjunto com dispositivos que fazem a gestão de energia e garantem a performance e confiabilidade do sistema, como é o de drives.
A fim de apresentar a importância de se realizar uma manutenção eficaz nesses dispositivos, o texto de hoje trata de apresentar como é feita a manutenção em Drives.
Portanto, não perca por esperar, acompanhe este texto e esteja por dentro da manutenção industrial com foco em Drives.
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O que são os Drives
Quando se fala sobre drives destinados a motores industriais, há uma omissão sobre o que de fato aborda esse termo.
Pois bem, o termo “drives”, neste contexto, refere-se a inversores de frequência e soft starters, dispositivos estes que são inseridos em motores elétricos trifásicos a fim de fazer a gestão da energia durante o processo.
Que tal conhecê-los breve e separadamente?
Soft starter
O soft starter é um dispositivo utilizado para substituir outros métodos de energização e desenergização, como a partida direta, chave compensadora e estrela-triângulo, reduzindo a tensão e a corrente de partida do motor e, assim, diminuindo o desgaste de seus componentes.
Além disso, seus principais componentes são:
- SCRs (Silicon Controlled Rectifiers) ou Tiristores: componentes de controle de potência que controlam a quantidade de tensão aplicada ao motor ao ajustar o ângulo de disparo em cada ciclo de corrente alternada, garantindo a partida suave;
- Circuitos de Controle: gerenciam o funcionamento dos SCRs, recebendo sinais de entrada, como a configuração de tempo de rampa e o limite de corrente desejado, além de calcular o ângulo de disparo adequado para os SCRs;
- Transformadores de Corrente (TCs): monitoram a corrente que flui para o motor, auxiliando no ajuste adequado dos parâmetros de operação e garantindo proteção contra sobrecorrentes;
- Relés e Contatores: desconectam e conectam o soft starter ao motor e à fonte de alimentação elétrica;
Inversor de frequência
O inversor de frequência é um dispositivo eletrônico que pode ser encontrado no mercado também pelo nome de drive de frequência, drive de velocidade variável, conversor de frequência, entre outros.
Este dispositivo é composto, principalmente, por uma ponte retificadora, ponte inversora e barramentos CC. Conheçam-os:
- A ponte retificadora transforma o sinal senoidal da rede elétrica em um sinal retificado de senóide positiva;
- A ponte inversora converte o sinal recebido de corrente alternada para pulso de largura modulada (PWM) através de semicondutores de potência que combinam a alta impedância dos mosfets com as características de chaveamento dos a transistores bipolares);
- O filtro CC é o nome dado aos bancos de capacitores e indutores, os quais transformam o sinal próximo de um DC, acrescendo a tensão de pico.
Assim, a sua função é alterar a velocidade “de fábrica” do motor elétrico trifásico, ele provê velocidades superiores e inferiores à velocidade nominal, tudo através da variação da frequência do motor.
Como preservar os Drives?
Drives que são instalados em ambientes adequados, resultam em manutenções menos frequentes e em operações de alta confiabilidade.
Por outro lado, é um tanto quanto notável o quão nocivo é um ambiente para um drive que nele está instalado.
Em outras palavras, o ciclo de vida, bem como a confiabilidade deste dispositivo industrial, é moldada de acordo com os cuidados a ele aplicados.
Por exemplo, um drive instalado em um ambiente empoeirado, por menos nocivo que pareça ser, pode ter a dissipação de calor dificultada visto a camada de poeira que impregna no seu ventilador, nas suas aletas dissipadoras de calor, entre outros.
Neste exemplo, tem-se um superaquecimento do dispositivo visto a barreira térmica criada pela poeira, levando o drive a operar em uma faixa de temperatura a qual não foi projetado.
O mesmo pode ser pensado para a instalação em ambiente úmido, com partículas corrosivas, entre outros.
Neste contexto, nota-se que é, sim, super importante o manutentor estar ciente dos passos a serem realizados para realizar o serviço de manutenção em drives.
Contudo, observa-se também a essência de alertar o usuário a instalá-lo em boas condições, para que o dispositivo mantenha a sua eficiência sempre alta e com um ciclo de vida esperado.
Como é feita a manutenção em Drives
De modo geral, apresentamos abaixo os passos que não podem faltar na manutenção preventiva de drives.
Assim, esses passos podem ser replicados tanto para os Inversores de Frequência quanto para os Soft Starters.
- Verificação de corrente e tensão de entrada, bem como a análise de fase, possíveis desbalanceamentos, desequilíbrios e fenômenos indesejados;
- Verificar de variação da tensão na fonte de entrada;
- Verificar diferença de potencial entre pontos de aterramento no sistema elétrico (ground loop);
- Checar flutuação de tensão no circuito intermediário;
- Verificar corrente e tensão de saída, além de análise de fase, possíveis desbalanceamentos, desequilíbrios e fenômenos indesejados;
- Medir temperatura de componentes do motor e compará-la com a temperatura de referência dos mesmos;
- Medir temperatura do drive durante a operação;
- Medir corrente e tensão do ventilador;
- Conferir fator de potência do circuito;
- Analisar a frequência de chaveamento da ponte inversora (para inversores);
- Testar a funcionalidade de SCRS, medindo tensão e corrente (para soft starters);
- Medir e analisar corrente de disparo;
- Avaliar taxa de corrente e tensão na ponte inversora ou circuitos de controle;
- Medir corrente e tensão na ponte retificadora (inversor) e no transformador de corrente (inversor);
- Analisar harmônicas na unidade retificadora;
- Conferir componentes do tiristor, de modo que sejam acionados quando necessário e não sejam acionados falsamente;
- Conferir unidade de controle;
- Checar operações de entrada e saída da unidade de controle, bem como o funcionamento da fonte.
Com esses passos, a sua manutenção preventiva será mais confiável, lembrando que a opção de troca de componentes não é excluída se necessária. Por isso, vale a experiência do manutentor durante a operação, para que o mesmo execute ou não o serviço de retrofit.
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