CENTRO UNIVERSITÁRIO UNA

Jorge Marcio dos Santos Marques

FRENAGEM ATRAVÉS DE INVERSORES NA MINERAÇÃO

Belo Horizonte

2016

Jorge Marques

FRENAGEM ATRAVÉS DE INVERSORES NA MINERAÇÃO

Trabalho de conclusão de curso apresentado como requisito

parcial de avaliação do Curso de Engenharia Mecânica do

centro universitário Una para obtenção do título de

Engenheiro Mecânico.

Área: Frenagem através de inversores

Orientador: Prof. Juliano Correa

Belo Horizonte

2016

RESUMO

A utilização de inversores de frequência em motores elétricos surge com a proposta

de maior controle da velocidade, uma frenagem eficiente e também regeneração de

energia. A utilização desse equipamento é uma escolha crucial para alcançar maior

lucratividade e manter-se na liderança do mercado além de mostrar o compromisso

da empresa na busca por fontes de energias renováveis. O objetivo desse trabalho é

fazer um estudo sobre a frenagem através de inversores de frequência no âmbito da

mineração. Foram realizadas pesquisas qualitativas e exploratórias sobre o assunto

e selecionadas aplicações reais que utilizam esse tipo de frenagem em correias

transportadoras. Em todas aplicações a frenagem regenerativa mostra-se uma ótima

oportunidade de economia, controle na operação do equipamento e compromisso

com o meio ambiente.

Palavras chaves: Frenagem regenerativa, Inversor de frequência, mineração.

1. INTRODUÇÃO

Tendo em vista o atual cenário econômico a utilização de fontes de energia

renováveis mais baratas, e principalmente a conversão de energias desperdiçadas

em processos industriais, são escolhas cruciais para alcançar maior lucratividade e

manter-se na liderança do mercado.

A energia alternativa é aquela obtida das várias fontes renováveis, estas fontes

incluem, entre outras, a energia solar, a eólica, a hídrica (ou hidráulica) e a

geotérmica. Os combustíveis fósseis, que são outra fonte de energia, poluem o ar e

estão sendo consumidos muito rapidamente, com efeitos devastadores para a

natureza. Por isso, os cientistas pesquisam fontes de energia para substituí-los. A

maioria das fontes de energia alternativa são renováveis, o que significa que, ao

contrário dos combustíveis fósseis, é improvável que se esgotem.

Exemplos incluem o Sol, o vento, os rios e oceanos, o calor permanente do interior

da Terra e os biocombustíveis. Estas fontes de energia podem ser usadas para

gerar eletricidade, para aquecer água, e em alguns casos para abastecer veículos

como carros e ônibus.

No estudo proposto será utilizada uma energia que já existe no sistema de

beneficiamento de minério de ferro, que é o movimento de uma correia ao

transportar o minério de ferro em declive, onde é necessária a desaceleração do

equipamento, e para isso se usa um sistema chamado frenagem regenerativa

através de inversores de frequência, que além de dar um controle da frenagem

durante a operação do equipamento, também gera energia elétrica.

Atualmente, esses tipos de freios são encontrados nos veículos híbridos como o

Toyota Prius e em carros totalmente elétricos como o carro esporte Tesla. Em carros

como esses, manter a bateria carregada é algo de grande importância. No entanto,

essa tecnologia foi primeiramente usada em linhas de processos industriais, como

em linhas de fábricas de papel regenerando a energia cinética a partir da inércia do

giro de grandes bobinas. Ao longo do tempo, essa regeneração, que só era possível

em conversores de corrente contínua, com a evolução da tecnologia eletrônica,

passou a ser possível também em linhas de corrente alternada, o que viabilizou a

regeneração. Já foi utilizada em bondes, passando depois a ser usada em bicicletas

elétricas e até mesmo em carros de Fórmula 1, como mostra a figura 1.

Fig. 1 Sistema de regeneração de energia de um carro de Fórmula 1 - Fonte: wikipedia.org.

A física diz que a energia não pode ser destruída, ela se transforma. Então quando

um carro ou um equipamento como a correia transportadora desacelera, a energia

cinética, também chamada de energia de movimento, que estava impulsionando

para frente precisa ir para algum lugar. A maior parte dela simplesmente se dissipa

em forma de calor e se torna inútil. Aquela energia, que poderia ter sido usada em

um processo de regeneração, acabou sendo desperdiçada.

O objetivo desse trabalho é fazer um estudo sobre a utilização de inversores de

frequência na frenagem regenerativa implementada no âmbito da mineração. Busca-

se aproveitar parte da energia cinética do equipamento convertendo-a em

eletricidade ou em forma de uma maior potência em momentos necessários, como

quando o equipamento é ligado após uma parada para manutenção. Esse é um

desafio que não só significa maior lucro, economia, cuidado com meio ambiente e

aumento do rendimento da planta, mas também um maior controle durante a

operação, permitindo partidas e frenagens menos bruscas e mais controladas. Esse

maior controle tem como consequência, menos quebra de equipamentos, menores

paradas para manutenção, menos desperdício de energia e de matérias que podem

ser arremessados da esteira, logo um menor custo e maior rendimento para a

equipe de operação.

2. REFERENCIAL TEÓRICO

O transporte do minério ou rochas até o local de processamento pode ser realizado

por caminhões ou por esteiras como a apresentada na figura 2. Quando realizado

por esteiras, as mesmas são movidas por motores elétricos. No caso de esteiras

com inclinação em declive, quando carregadas, as mesmas atuam freando a carga e

no caso de aclive elas atuam motorizando.

Fig. 2 Vale - Mina de Carajás PA (Foto: Vale)

As correias transportadoras são equipamentos de grande importância no processo e

se encontram em diversos pontos da planta beneficiamento de minério de ferro e de

outros produtos que são obtidos na mineração. Elas são utilizadas para transportar

material de um processo a outro fazendo a alimentação de máquinas, e no caso da

mineração, as esteiras são utilizadas desde o transporte do minério vindo da lavra,

até o embarque no trem, nos navios e depois no desembarque dos mesmos.

O material transportado pelas correias pode ser simplesmente acumulado como

forma de “pulmão”, que é o processo de criar um estoque em forma de pilhas do

material para ser distribuído para planta de acordo com a demanda devido às

variações dos demais processos, ou pode controlar a velocidade de transporte para

que o material acompanhe a velocidade de absorção de cada máquina alimentada, o

que exige variação de velocidade

As correias transportadoras detêm uma posição dominante no transporte de

materiais devido às suas inerentes vantagens, como economia e segurança de

operação, confiabilidade, versatilidade e enormes quantidades de capacidades.

Utilizadas nos mais diversos segmentos de mercado, as correias transportadoras

possuem características técnicas que permitem sua aplicação em sistemas de

transporte e elevação de materiais de pequeno, médio e grande porte, dependendo

de sua adequada configuração. No setor minero-metalúrgico, observa-se que as

correias transportadoras constituem o meio mais difundido de transporte para

grandes quantidades de materiais a granel, reduzindo desta forma, a quantidade de

caminhões e o custo deste tipo de serviço. O sistema é basicamente formado por

uma correia sem fim, a qual é estendida entre dois tambores (acionamento e de

retorno) principais e roletes justapostos conforme apresentado na Figura 3 sobre os

quais a correia desliza, com baixo atrito, possibilitando a movimentação de cargas

pesadas.

Quando as esteiras operam em declive, a energia potencial gravitacional faz com

que os motores sejam “arrastados” pela força gravitacional exercida sobre o produto

e também do próprio peso do equipamento. Nessa situação os motores passam a

funcionar como geradores e a energia gerada pode ser armazenada ou devolvida à

rede. Esta ação é também conhecida como regeneração. Nesses casos onde se

deseja um maior controle e variação da velocidade, são utilizados os inversores de

frequência.

Fig. 3 Acionamento de correias - Notícias: Weg.net

Na frenagem regenerativa, toda a energia devolvida ao inversor pelo motor é

desviada para um módulo especial, onde será condicionada e sincronizada nos

mesmos padrões da rede elétrica que será devolvida para a rede de alimentação

principal. Tratando-se de inversores de frequência no controle de velocidade de

motores, ações do tipo desacelerar, parar e mudar de rotação, requerem antes de

tudo um mecanismo de frenagem eficiente. Frenagem, nada mais é do que a

remoção da energia absorvida pelo motor durante o processo de aceleração. O

inversor atua mudando a frequência na entrada do motor caso a frequência seja

maior, consequentemente a velocidade do motor será maior, e caso a frequência

seja menor a velocidade também é menor. Assim é possível alternar a velocidade

com a qual o motor vai trabalhar. A frequência fornecida pela rede (frequência de

entrada no motor) determina a velocidade de saída do campo elétrico pela qual o

motor trabalha. Partindo da rotação zero, o eixo encontra-se obviamente parado e

por inércia tende a ficar assim. Para romper esta barreira e elevar a rotação até um

valor desejado, o inversor entrega determinada quantia de energia elétrica, que é

então convertida em energia mecânica no eixo do motor. Produzindo assim a

rotação desejada. Após acionado para que o eixo do motor retorne ao repouso é

preciso frenar o mesmo. No momento da frenagem, parte da energia entregue que

agora se encontra na forma de energia mecânica ou é convertida em calor ou se

transforma novamente em eletricidade e é devolvida para o inversor. Quando o rotor

de um motor a indução gira com velocidade menor que a frequência aplicada, ele

transforma energia elétrica em energia mecânica, A este processo denomina-se

“motorização”. Quando o rotor gira mais rápido que a velocidade de sincronismo

definida pelo inversor, por exemplo durante uma rampa em declive, o motor passa a

transformar a energia mecânica absorvida em energia elétrica. Em função deste

comportamento que depende das características da carga e do tipo de frenagem

escolhido, necessita-se de um dispositivo ou técnica que seja capaz, quando

necessário, desviar a energia excedente e impedir a sobretensão no barramento CC

do inversor este processo é apresentado nas figuras 4,5 e 6 em que o procedimento

se dá o nome de frenagem regenerativa.

Fig. 4 Barragem CC - Frenagem Regenerativa: Reaproveitamento de Energia Elétrica -

www.mecatronicaatual.com.br

Fig. 5 Módulo de Frenagem Regenerativo – Yaskawa – Catálogo de produtos

Fig. 6 Sistema de malha fechada (Fonte: Vulkan 2011)

Os sinais que são trocados entre o sistema e o inversor, são geralmente do torque

exercido pelos motores e da velocidade da correia enviada por um dispositivo

chamado encoder que conta ou reproduz pulsos elétricos a partir do movimento

rotacional de seu eixo, que é acoplado ao eixo tanto no eixo motriz quanto do

tambor-movido sendo a função deste detectar possíveis escorregamentos ao longo

da correia. Quando houver o instante de frenagem o sistema irá enviar um sinal de

frenagem em andamento para o painel do cliente, onde tem sua extrema importância

para segurança operacional, já que este sinal serve para retirar do circuito os

inversores a fim de não gerar sobrecarga nos motores, picos de corrente ou até

mesmo de danificar o equipamento.

3. METODOLOGIA

Os estudos de tecnologias referentes ao meio industrial muitas vezes são

dificultados pela restrição de informações por parte das empresas. Foi de grande

dificuldade localizar artigos e detalhamentos sobre a implementação proposta nesse

trabalho. Por isso para que o estudo acontecesse foram realizados tipos específicos

de pesquisas em livros, sites da internet, portfolios, catálogos, em projetos já

realizados, em portfolios, artigos, matérias e notícias sobre o assunto.

A frenagem regenerativa é algo que não é atual, mas que só hoje vem sendo

implementado em diversas aplicações industriais como na mineração. Então foram

realizadas pesquisas sobre o tipo de frenagem, sobre correias transportadoras, e em

sobre a junção dos dois assuntos, chegando ao ponto crucial que é a utilização dos

inversores de frequência na frenagem de correias utilizadas na mineração.

Para isso foram realizadas pesquisas de caráter exploratórias, com abordagens

qualitativas e procedimentos e métodos de revisões de literatura.

A pesquisa qualitativa foi mais relacionada com o levantamento de dados sobre a

regeneração de energia que envolve o trabalho, e ajuda a compreender e interpretar

determinadas situações. Não teve o intuito de obter como resultado números, e sim

insights que indicaram o caminho para tomadas de decisões sobre a questão-

problema envolvida. Ela serviu para aprofundar os conhecimentos já agregados e

auxiliou para que fosse criada uma base de conhecimentos para quantificá-las nos

resultados.

ESTUDOSCOMPRAR

RESULTADOS DOS ESTUDOS

CONCLUSÃO DO TRABLHO

Feita a pesquisa qualitativa, foi realizado um aprofundamento no tema através de

uma pesquisa exploratória que foi uma pesquisa mais especifica e mais aprofundada

no tema, ela permitiu uma maior familiaridade entre o pesquisador e o tema

pesquisado. Em seguida foi realizado uma revisão sobre o uso da regeneração de

energia através de frenagens mais direcionado ao âmbito da mineração. Essa

revisão especifica é chamada de Revisão Literária que teve como objetivo fazer a

revisão de vários tipos de literaturas sobre esse assunto, utilizando desde artigos,

noticiais, manuais e apresentações. O objetivo dela foi evitar a duplicação de

esforços, resolvendo conflitos e indicando pesquisas mais aprofundadas sobre o

assunto.

Através dessas ferramentas foram realizadas pesquisas e comparações de

resultado para o desenvolvimento e conclusão desse trabalho. O processo de

preparação e conclusão pode ser observado no fluxograma apresentado na figura 8:

Fig. 8: Fluxograma

4. RESULTADOS

A partir das pesquisas propostas foram selecionadas aplicações da frenagem

regenerativa em correias transportadoras que foram muito bem-sucedidas e de

grande relevância para as empresas que serão apresentadas em seguida. A

primeira aplicação foi na mais antiga empresa de cimento da China, chamada

Huaxin Cement (Ver Fig.9 e 10).

Fig. 9 Huaxin Cement – China

Fig. 10 Plant of Huaxin Cenment

A ideia foi aplicar a solução em uma distância em declive de 2km de correia

transportadora, que leva a pedra calcaria da mina ao pátio onde é feito a estocagem.

Para isso ela procurou a empresa ABB que é líder mundial em tecnologias para

eletricidade e automação, para através de inversores de frequência, implantar uma

solução que deveria operar nos mais altos níveis de confiabilidade e eficiência

energética, bem como fortalecer o perfil da Huaxin com a Economia Circular que na

China exige que as empresas minimizem o seu consumo de recursos, reduzam suas

emissões de poluentes e reciclem resíduos e subprodutos em seus processos de

produção.

Com essa solução a Huaxin Cement que produz 1,8 milhões de toneladas por ano

de cimento, passou a produzir 75 gigawatt/hora de energia elétrica também ano em

sua fábrica na província de Hubei Zigui.O inversor utilizado pela Abb nessa solução

pode ser visto na figura 11.

Fig. 11 Inversor da ABB que proporcionou um controle eficiente dos transportadores

A diferença de desnível entre o topo e a parte funda por onde a correia de 1.965m

passa é de 320 m e possui uma inclinação de 10,7 graus. Essa correia

transportadora é alimentada por dois motores de 500 kW que possuem uma unidade

de fornecimento regenerativo que realimenta a rede e são controlados por um

inversor de frequência ACS800 da marca ABB. A implantação do projeto com

conversores oferece um controle dinâmico de velocidade e torque dos motores

através do controle da variação de velocidade e permite partidas e paradas suaves.

Durante a operação de descida, a aplicação aproveita a energia produzida pelo

sistema de transporte e realimenta a rede de energia da fábrica de cimento.

Fig. 12 O bom funcionamento das correias é de suma importância para o processo produtivo.

Essa solução alcançou uma economia de energia anual de 1,6milhões de quilowatts-

hora, isso equivale a $138.000 (880.000 RMB) por ano. Além disso a diminuição de

emissões de gases do efeito estufa são consideravelmente altas, contribuindo

significativa com as metas da Huaxin Cement.

A segunda aplicação foi implantada na Nova Caledônia pela empresa RBL-REI e a

planta de níquel da Koniambo que pode ser vista na Figura 13.

Fig. 13 Koniambo planta de Nikel - Nova Caledonia

Em 2012 a RBL-REI lançou um sistema de 11 km de comprimento na mina de níquel

da Koniambo na Nova Caledônia. A Koniambo Nickel SAS é uma joint venture de

propriedade da Societe Miniere du Sud Pacifique SMSP (51%) e Glencore (49%).

O sistema de correias transportadoras conecta a mina em um ambiente

montanhoso, com a planta de processamento localizada na costa da ilha. Este

transporte é composto por duas correias transportadoras com 11 curvas horizontais

e 43 curvas verticais em um percurso de 11 quilômetros. Como grande parte do

percurso é em declive, o sistema foi construído para fornecer um poder regenerativo

até 500 kW para a planta de beneficiamento da mina. Parte dessa correia

transportadora pode ser vista na Fig.14 e 15.

Fig. 14 A Correia transportadora possui componentes inter-relacionados, uma falha pode provoca parada e perda de produção.

Através de pesquisas sobre a planta da Nova Caledônia foram coletados os dados

apresentados no quadro abaixo.

DETALHES DO PROJETO

Distância: 11 km

Produto: Nickel Ore

Capacidade: 600 t/h

Diferença de altura de -567 m

Poder de regeneração 300kw

Fig. 15 Transportador de correia – Nova caledonia

O sistema que conecta uma nova mina com uma fábrica (ver figura 16), transporta

também o estéril que é o que o material que não será aproveitado como produto, e

que por isso retorna da planta de processamento para mina. O sistema de duas vias

transporta o mineral a uma velocidade de 2500 t / h e estéril no lado de retorno 900

MT / h, de novo através de uma via que inclui uma série de curvas horizontais e

verticais. Esta não é a primeira vez que RBL-REI desenvolveu este tipo de

instalação. Ela também instalou um sistema semelhante na Austrália, que tem

funcionado por mais de 20 anos, e um na China.

Quadro informativo - Projeto Nova Caledônia

Fig. 16 Conexão caledonia nova mina com uma fábrica – Nova

A terceira aplicação pesquisada foi realizada pela empresa Vulkan em duas plantas

de minério de ferro em locais e condições diferentes, como serão apresentadas em

seguida.

A Mina de Carajás mostrada nas figuras 17 e 18, é a maior mina a céu aberto do

mundo localizada no Brasil no sul do Pará, com uma produção de mais de 130

milhões de toneladas de minério de ferro ao ano, e que pertence a empresa VALE.

Nessa usina é utilizado um transportador de correia da fabricante Sandivik com

comprimento horizontal de 220,235m em uma elevação de 39,317m, com a

capacidade nominal de 15.700ton/h e uma Largura de correia de 2200mm,

funcionando a uma velocidade de correia de 5,28m/s que é movida por um motor de

3x1000cv / 4160 V, tudo isso funcionado a partir do acionamento por inversores de

frequência. O freio é da própria Vulkan com um Torque Progressivo de disco C1800

e 2 Freios Tipo SH-12 mostrado em corte na figura 20.

Fig. 17 Mina de ferro Carajás-PA

Fig. 18 Planta de benefciamento de ferro em Carajás-PA

A outra aplicação da Vulcan foi na empresa CSN localizada em Congonhas no

estado de Minas Gerais como podemos ver na figura 19. Com uma produção de 70

milhões de toneladas de minério de ferro anual ela possui um transportador de

correia da fabricante Tecnometal com comprimento horizontal de 3208,4m em uma

elevação de 196,22m, com uma capacidade nominal de 4.800ton/h e largura da

correia de 1200mm, funcionando a uma velocidade de correia de 4,6m/s movida por

um motor de 3x950cv / 690V também acionado inversores de frequência. A freio

também pertencente a empresa Vulkan com torque progressivo de disco 2000 e 2

Freios Tipo SH-12.

Fig. 19 Instalções da usina de beneficamento de minériso de ferro da empresa CSN em Congonhas-MG

Fig. 20 FREIO SH12 EM CORTE – Fonte Vulkan Drive Tech.

O objetivo da Vale e da CSN ao solicitar a instalação de inversores de frequência em

seus transportadores, foi de ter um sistema de frenagem controlado e trazer

rapidamente o transportador à curva de parada, de maneira controlada e sem o uso

dos motores. O sistema utilizado pela Vulkan chama-se Symbra 750 e seu

funcionamento pode ser observado na figura 21 abaixo.

Fig.21 Sistema Symbra 750 – Fonte Vulkan Drive Tech.

O CLP fica no painel de controle e é responsável pelo total controle do sistema,

recebendo todos os sinais, emitidos pelo sistema de frenagem, processando-os e

comandando os atuadores, além disso troca com a sala de controle do cliente onde

que recebe informações via PLC central. Dessa forma são sinalizadas possíveis

falhas da unidade hidráulica ou componentes do painel de controle. Graças a esse

controle e monitoramento, ele consegue controlar a parada do transportador quando

o inversor vir a falhar. Então em caso de ocorrer uma sobrevelocidade do

equipamento, imediatamente o PLC irá identificar e iniciar o controle da parada do

transportador que está apresentando problemas.

O quadro 1 representa o resultado de pesquisas exploratórias realizadas em artigos,

onde foram selecionados alguns trabalhos e indicados os benefícios e/ou até mesmo

conclusões onde os pesquisadores verificaram os benefícios referentes ao uso de

inversores de frequência em diferentes equipamentos e aplicações. Essa analise

mostra a importância do uso de inversores que não só pode ser utilizado em correias

transportadoras, mas também em outros equipamentos, trazendo ganhos para

indústrias dos mais diversos segmentos como podemos ver abaixo.

QUADRO 1 – Benefícios da utilização de inversores de frequência

ARTIGOS AUTORES QUALIDADES

Inversores de freqüência – uma alternativa para

racionalização do uso da energia elétrica em sistemas

de irrigação pivô central.

Campana S.I; Oliveira Filho D.II; Soares A.A.II; Oliveira R. A.II; Hermsdorff W.III

Baixo preço e número de ótimo número de horas de

funcionamento, o que gera economia.

Estudo de interferências na alimentação elétrica de motores de indução por inversores de frequência

André Oliveira Sousa, Marcos Morais da Silva, Igor Amariz

Pires

Evita perturbações no sistema e também em sistemas

adjacentes.

Critérios para o Uso Eficiente de Inversores de Freqüência

em Sistemas de Bombeamento de Água

Wlamir Rodrigues Economia significativa de energia elétrica, controle de velocidade e boa eficiência.

Modulação space vector para inversores alimentados em tensão: uma abordagem

unificada

Humberto PinheiroI; Fernando BotterónII; Cassiano RechIII;

Luciano SchuchIV; Robinson F. CamargoV; Hélio L. HeyVI; Hilton A. GründlingVII; José R. Pinheiro

Podem ser utilizados em aplicações tanto monofásicas

quanto trifásicas

Sistemas de geração baseados em gerador de

indução operando com tensão regulada e freqüência

constante

Enes Gonçalves Marra e José Antenor Pomilio

Possibilita melhor comportamento do sistema,

regulação de tensão e estabilização da freqüência.

Influência de Inversores de Freqüência na Qualidade da

Energia Elétrica

A. D. Callegaro, C. Rheinheimer, E. Kotlinski, T. K. Jappe

Geram menos distorção harmônica

Inversor de frequência em sistemas de bombeamento

Wlamir Rodrigues1; Edevar Luvizotto Júnior2

Evita desperdícios pois proporciona um melhor controle

operacional

Controle de Velocidade do Motor de Indução Trifásico

utilizando Microcontroladores para Aplicações em Baixa

Potência

Carlos Henrique Salerno*, José Roberto Camacho*, Antonio

Santos Oliveira Filho**

Permite uma operação contínua, com regulação de

velocidade de forma precisa e suave melhorando o

desempenho dos motores.

Análise de viabilidade técnica-econômica para a aplicação de inversores de frequência

em sistemas de bombeamento de baixa

potência

Mesquita, Rafael Pimenta Ganho em economia de energia elétrica entre 47,18% a

52,22%

Automação em edificações verticalizadas

e seus reflexos na racionalização do projeto

Osvaldo Ribeiro da Cruz Filho, Eduardo Linhares Qualharini,

Minimiza o consumo de energia e controle das altas correntes nescessaria para ligação do

motor.

Através dos artigos pesquisados e da tabela formada, foi utilizada uma ferramenta

chamada Matriz Swot que tem como objetivo fazer uma análise mais estratégica da

questão. A sua utilização é muito comum no meio empresarial e buscou apresentar

as fraquezas, forças, ameaças, vindas e oportunidades vindas do ambiente interno e

externo de um negócio. Abaixo foi apresentado o resultado dessa análise.

Matriz Swot para o uso de inversor de frequência em motores

FORÇAS

Controle de velocidade

Economia de energia

Custo baixo

FRAQUEZAS

Precisa de proteções contra contaminantes

Difícil acesso para manutenção

Necessidade de técnicos especializados

OPORTUNIDADES

Busca por economia

Menos manutenção

Preocupação com o meio ambiente

AMEAÇAS

Curto circuito

Queima por contato com água

Riscos de acidente com eletricidade

Através da análise feita com ênfase na matriz Swot, foi verificado que há ameaças

externas e fraquezas no sistema, porem o custo e benefício são superiores aos

problemas que podem ser gerados e que são considerados de baixo risco pensando

na produção global de uma empresa. Haverá a necessidade de contratação de

pessoal especializado e realizações de treinamentos, não só para supervisionar o

equipamento, mas também para manutenção que é diferenciada. Também é

importantes a prevenção de acidentes elétricos e a exposição a contaminantes e

fluidos que possam vir a danificar o inversor.

5. CONCLUSÃO

Em todas as aplicações a frenagem regenerativa, mostra-se uma ótima

oportunidade de economia e aproveitamento de energias desperdiçadas, tanto para

as empresas quanto para os autores dos artigos. Além de mostrar compromisso da

empresa com o meio ambiente, a utilização desse sistema é um destaque a mais

para empresa que quer manter-se na liderança do mercado. O fato de a aplicação

ser possível apenas em trechos em declive, não interfere na região em que se

pretende utiliza-la, pois pode ser adaptada a diversos tipos de terrenos, até mesmo

os montanhosos e regiões litorâneas.

Um detalhe bastante interessante e relevante foi o valor que a empresa Hauxin

conseguiu gerar através de regeneração de energia. A solução proposta pela ABB

alcançou uma economia de energia anual de até 1,6 milhões de quilowatts-hora,

isso equivale a $138.000 por ano. Mostrando que dependendo de quanto a

empresa estiver disposta a investir, e o quanto a empresa tiver de trechos em

declives, terá um retorno econômico e energético não só positivo mais também

proporcional ao seu investimento, e a tabela que apresenta os benefícios da

utilização dos inversores justifica isso bem.

Através dos artigos analisados foi possível ver que além de economia de energia, há

uma melhora considerável da eficiência através do controle de velocidade. Também

foi justificado o porquê da diminuição do número de quebras de equipamentos o que

gera mais paradas dos mesmos e necessidade de manutenções corretivos, isso

ocorre pois através do controle dos inversores evita-se perturbações no sistema e

isso diminui as distorções harmônicas pois são ajustadas através das baixas

oscilações de tensões em conjunto com a frequência que é mais bem estabilizada,

logo existe um maior controle operacional do equipamento com controle de

velocidade mais precisa, frenagens mais suaves e consequentemente um melhor

desempenho dos motores, o que ajuda a evitar desperdícios como matérias que

possam vir a cair e produtos de manutenção que serão menos utilizados. No ponto

de vista elétrico abre-se um leque de alternativas de alimentação pois pode ser

utilizado diferentes tipos, como monofásicas e trifásicas, além do principal que é um

baixo consumo de energia por parte do inversor e o controle das altas correntes que

são necessárias para a ligação do motor e todas partes moveis ligadas a ele.

Como foi verificado através da matriz sowt, existem pontos negativos e positivos na

implantação desse tipo de sistema, logo é de grande importância a contratação de

especialistas e promover treinamentos para prevenção de acidentes e apresentar as

melhores formas de acondicionamento do equipamento para que não seja exposto a

fluidos e matérias que possam vir a danifica-los e[ou gerar curto circuitos.

Logicamente o aparelho pode sofrer picos que levem a queima-lo mesmo seguindo

as normas e manuais técnicos, porem sua troca não possui valores consideráveis

em relação aos custos reservados a operação e manutenção de uma empresa.

Sem dúvidas investir em tecnologias como essa, só tem a somar para empresa,

além de garantir economia, menor número de paradas para manutenção,

reaproveitamento de energia, maior eficiência da planta, controle e segurança na

parada, independente das condições de velocidade e/ou carga, evita a tensão

excessiva na correia, reduz o nível de manutenção na unidade hidráulica e ainda

garante o compromisso com a sustentabilidade e meio ambiente.

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BRITANNICA ESCOLA. Energia alternativa. Disponível em:

http://escola.britannica.com.br/article/603331/al ternativa,%20energia

COMO TUDO FUNCIONA. Como funciona a frenagem regenerativa. Disponível em:

http://carros.hsw.uol.com.br/frenagem-regenerativa.htm

TECHNICAL NOTE - ENG. CRISTIAN BENEDET TEZZA - WEG AUTOMAÇÃO.

Inversores de Frequência Aplicados em Processos de Mineração Trazem Ganho de

Produtividade, Economia de Energia e Manutenção Reduzida. Disponível em:

http://ecatalog.weg.net/files/wegnet/WEG-inversores-de-frequencia-aplicados-em-

processos-de-mineracao-trazem-ganho-de-produtividade-economia-de-energia-e-

manutencao-reduzida-artigo-tecnico-portugues-br.pdf

D. A. SANTOS; R. A. MALAGONI. PROJETO DE CORREIAS

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Disponível em: http://www.weg.net/br/Media-Center/Noticias/Produtos-e-

Solucoes/Tecnologia-WEG-contribui-para-implantacao-de-polo-industrial-no-Ceara

MUNDO DA ELÉTRICA. Como funciona o inversor de frequência. Disponível em:

http://www.mundodaeletrica.com.br/como-funciona-o-inversor-de-frequencia/

MECATRONICA ATUAL. Frenagem regenerativa, reaproveitamento de energia

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YASKAWA. MÓDULO DE FRENAGEM REGENERATIVO. Disponível em:

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INSTITUTO PHD. Pesquisa Quantitativa e Pesquisa Qualitativa: Entenda a diferença

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BRASIL ESCOLA. Pesquisas exploratórias descritiva explicativas. Disponível em:

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