Neste artigo, Stuart Greenwood, do setor elétrico da Eaton, analisa os desenvolvimentos mais recentes e a forma como as tecnologias de interruptores de proteção de motores, através da eletrónica e da tecnologia de automação, proporcionam sistemas eficientes e económicos.
Principais fatores na proteção de motores:
As principais funções dos disjuntores de proteção de motores incluem o comutador, a proteção e o desligamento dos circuitos de corrente principal para cargas de motores. Protegem os motores contra sobrecargas e garantem o encerramento seguro em caso de curto-circuito. São também adequados para comutar cargas de motores com baixa frequência de comutação, bem como para desligar o sistema da rede em segurança, por exemplo, para trabalhos de manutenção ou reparação.
Enquanto o desenvolvimento anterior se concentrava principalmente nas propriedades mecânicas, como o interruptor de proteção do motor, o desenvolvimento atual está cada vez mais focado na área da eletrónica e da automação, particularmente no que diz respeito à comunicação e à tecnologia de barramento de campo.
Visão Eletrónica:
Os interruptores de proteção de motores com uma ampla gama de proteção eletrónica contra sobrecarga oferecem diversas vantagens importantes em comparação com os dispositivos bimetálicos. Entre estas, destacam-se as amplas gamas de ajuste, a baixa dissipação de calor, as múltiplas classes de disparo (5, 10, 15, 20), as características de disparo precisas, a excepcional estabilidade a longo prazo e a capacidade de leitura de dados paramétricos.
O disjuntor de proteção de motores Eaton PKE, com a sua ampla gama de proteção eletrónica contra sobrecarga, mede o aumento de corrente através do transformador integrado na unidade de disparo e avalia-o utilizando um circuito eletrónico especial. Em caso de sobrecarga, este circuito envia um impulso através de um sistema de atuação para o mecanismo de comutação. Os disjuntores de proteção de motores PKE operam com uma taxa de transferência de corrente mais elevada e oferecem uma gama de regulação de corrente mais ampla, com uma relação de 1:4, em comparação com os disjuntores de proteção de motores bimetálicos convencionais, que têm uma relação de 1:1,6.
As amplas gamas de ajuste de corrente reduzem o número de variantes até 75% em comparação com as unidades de disparo bimetálicas. Isto minimiza os requisitos e custos de projeto de engenharia, além de reduzir a manutenção de stocks e o investimento de capital.
Os custos de energia são cada vez mais importantes quando se consideram os custos do ciclo de vida das instalações industriais. Os disjuntores eletrónicos de proteção de motores da PKE, com a sua ampla gama de proteção eletrónica contra sobrecarga, apresentam uma dissipação de calor muito baixa (até 85% inferior a uma solução bimetálica), reduzindo, assim, o consumo de energia e os custos. O aumento de temperatura no quadro de distribuição também é reduzido, e a ventilação do painel torna-se muitas vezes desnecessária.
Função de informação otimizada graças ao SmartWire-DT.
Para além das funções básicas de ligar/desligar em condições normais de funcionamento e das funções básicas do interruptor de proteção do motor, é agora também necessário obter informações adicionais para permitir um funcionamento o mais eficiente possível.
Enquanto anteriormente era apenas possível avaliar os estados de comutação ou diferenciar entre indicações de sobrecarga e curto-circuito, os disjuntores de motores com proteção eletrónica contra sobrecarga oferecem muito mais funções de indicação, como diagnósticos, mensagens de estado e sobrecarga, e até mesmo fluxo de corrente. Estas extensas funções de diagnóstico aceleram a resolução de problemas e representam um importante elemento de qualidade. A transparência dos dados aumenta a eficiência operacional e a fiabilidade das unidades na área dos disjuntores de motores.
A plataforma de transmissão de dados proporcionada pelo inovador sistema de cablagem e comunicação SmartWire-DT oferece uma tecnologia consolidada para redes de comutação industriais. Com o SmartWire-DT, os utilizadores dispõem de um sistema prático, eficiente e, acima de tudo, económico, sem necessidade de cablagem de controlo e de um encaminhamento trabalhoso através de chaves DIP. É utilizado um cabo de comunicação em vez de um cabo de controlo de núcleo único. Os dados dos acionadores de motores em rede são transferidos diretamente para o controlador e disponibilizados para todo o disjuntor de proteção do motor integrado no SmartWire-DT, acrescentando maior disponibilidade, eficiência e relação custo-benefício à sua ligação/desconexão básica para o funcionamento normal e funções de proteção. Isto possibilita a manutenção e reparações preditivas, aumentando a fiabilidade e a disponibilidade do sistema, bem como o acesso proativo para o processamento de dados dentro da gama de operação do disjuntor de proteção do motor.
O sistema de cablagem de controlo baseado em SmartWire-DT é uma das tecnologias essenciais que sustentam a automatização. A adoção do cablagem de controlo melhora significativamente a transparência do sistema de automação. Uma vez que o fieldbus e o barramento de comunicação suportam a troca de informação, a incorporação de sistemas de cablagem de controlo significa, essencialmente, que qualquer informação sobre qualquer aspeto
da operação e do estado
O sistema de automatização pode estar disponível sempre que necessário.
O valor gerado pela combinação da tecnologia de disjuntores de motores com a eletrónica e a tecnologia de automação, em termos de funcionalidade, eficiência e comunicação, proporciona ao utilizador uma plataforma para a utilização segura dos disjuntores de motores em aplicações de manobra. Estas tecnologias integradas estão a estabelecer novos padrões no mercado dos disjuntores eletrónicos de motores, que, com todos os seus benefícios, se revelam essenciais para a redução de custos e a melhoria da qualidade.
O setor elétrico da Eaton é líder global, com expertise na distribuição de energia e proteção de sistemas, controlo e automação industrial, sistemas de iluminação e segurança, sistemas de suporte e invólucros, soluções para ambientes com risco de explosão e serviços de engenharia. Através das suas soluções globais, a Eaton está posicionada para enfrentar os desafios mais críticos da atualidade na gestão de energia elétrica.
A Eaton é uma empresa de gestão de energia que fornece soluções de eficiência energética para ajudar os nossos clientes a gerir eficazmente a energia elétrica, hidráulica e mecânica. Líder global em tecnologia, a Eaton adquiriu a Cooper Industries plc em 2012. O volume de negócios combinado das duas empresas em 2012 foi de aproximadamente 21,8 mil milhões de dólares. A Eaton emprega cerca de 102.000 pessoas e vende produtos a clientes em mais de 175 países. Para mais informações, visite www.eaton.eu.
Autor:
Artigo fornecido pela Eaton
