painéis de corrente alternada - m&t magazine article

8/19/2019 Painéis de Corrente Alternada - M&T Magazine Article

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  LTERN D EXIGEM TENÇÃO

A Ç Õ E S

  P R E V E N T I V A S

  E

  P R E D I T I V A S

  T A M B É M  S Ã O  N E C E S S Á R I A S P A R A  M A N T E R O

  P L E N O

F U N C I O N A M E N T O  D O S  S I S T E M A S E L É T R I C O S  E M  E Q U I P A M E N T O S

  M Ó V E I S

  D E  G R A N D E P O R T E

e m   todo

  m u n d o

  s a b e ,  mas os   c h a m a d o s

painéis de corrente

  a lternada

  são com ponentes

apenas parcia is

  de um

  con jun to

  be m

  maior ,

  que

e n g l o b a   todo

  o

  s i s t e ma

  de

  t ração

  de um

  de te rminado

e q u ipa me n t o b a se a d o e m   co r ren te a l t e rnada .

D e

 fato,

 a

  tecnologia   a tua l  representa

  um a

  notória evo-

lução quando comparada

  à

 anterior,

  de

 corrente c ont ínua

 e

que, h istor icam ente, const itu ía  a  b a se   d o s

  s is t e m a s

  d e   t ra-

ç ã o

  utilizados   em equ ip amen tos

  móve is

  de

  grande   porte.

N o  modelo

  anterior,

 o   controle   da s  má q u in a s   e ra

 fe i to

  po r

meio  de   disposit ivos   de   estado sól ido como relês, contato-

re s

 e resistores. Como regra  geral, esses sistema s

  t inha m

 a

p r e f e r ê n c i a p o r

  s e r e m ma i s   f á c e i s

  d e

  imp l e me n t a r

  d o q u e

o s   de   corrente a l ternada, a lgo  que   c o m e ç o u  a  mudar  com

a

  evo lução dos sem icondutores, que propiciaram o des en-

vo lv imen to

  d a s

  c h a v e s  e le t rôn icas

 d e

  potência.

I s s o   representou   u m  ve rdadeiro d iv isor  d e  águas para  o s

s i s t e m a s   elétricos   de   máquinas móveis, pois permit iu   que

o seu

  a lgor i tmo  fosse implementado

  a   partir  de

 s i s te ma s

m i c r o p r o c e s s a d o s passando   a s e r  cada  v e z  m ais ut i lizados

a t é   s e  torna rem padrão   n a   indús tr ia   d e   equ ipamen tos .

PROCEDIMENTOS

N a

  m a n u t e n çã o d e sse s s is t e ma s ,

  o p r o ce d i m e n to  b á -

s i c o   - e q u e  requer m aior

  a t e n ç ã o

  - é a  v e r if i c a çã o

per iód ica  da   m e m ó r i a   de   even tos   do s   co m pu t a d or e s  da

máqu ina .   Para   isso,

  há

  empresas

  que o ferecem

 tecno lo -

g ias

  de

  a c e s s o  on - l i ne

  a os

  dados,  d i s p on ib i l i z ando -os

e m  so l u çõ e s

  de

 t e l em e t r ia

 e

 pe r m i t in d o

  que o

  ges to r

  de

manut e nção an t e c ipe f a l has ao   de tec tar  os primeiros

s i n t o m a s  de   ava r ia   no  s i s te m a .

E s s a   ação predit iva deve   s e r  tomada   e m   conjunto   c o m

outros procedimentos   de   anál ise, como inspeções termo-

gráf icas   na s   conexões pr incipalmente   as de   potência)  e

mon i to ramen to  da   temperatura   do s   manca is   da s   má q u i -

n a s   elétricas. A m ed ição  do  f iuxo  de ar de  res f r iamen to dos

painéis

 e

 má qu inas e lé t ri cas t ambém

  é uma

 ação  preditiva

i ndicada , ass im com o a m ed ição de v ib ração .

C o mo ma n u t e n çã o p r e ve n t i v a ,

  é

 ind icado rea l izar ins-

p e ç õ e s

  de   ro t ina ,  c o m o  o  a c o m p a n h a m e n to  da   e f icácia

d a

  lub r i f i cação  e a   l impe z a   ou   su b s t i tu i çã o  do s

 f i l t ros

 d e

a r .

 A inda   é   n e c e s s á r i o   v e r i f i c a r  o   aper to  d a s   c o n e x õ e s   e

  h

D E Z J A N / 2 0 1 3 

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c o n f i rm a r s e o   t r a v a m e n t o   d a s p o r t a s d o s

p a in é is e s tá   e m   p e r f e i ta s co n d içõ e s , a lé m

d e   a va l i a r  a  i n t e g r i d a d e  d o s  m a n g o t e s  d e

a r

  e

  r e a l i z a r  r e g u l a r m e n t e

  a

  l i m p e z a

  d e t o -

d o s o s   c o m p o n e n t e s  d o   s i s t e m a .

  m  q u a l q u e r t e c n o l o g i a , a n e c e s s i d a d e

d e m a n u t e n ç ã o c o r r e t i v a e s tá d i r e t a m e n -

te

  l i g a d a

  à  f a l t a   d e

  m a n u t e n ç ã o p r e v e n -

t iva . Isso ,  o b v i a m e n t e ,  t a m b é m o c o r r e

c o m o s

  s i s t e m a s

  d e

  c o r r e n t e  a l t e r n a d a ,

a p e s a r

  d e o

  e x c e s s o o p e r a c i o n a l , a l é m

  d e

f a t o r e s e x t e r n o s i m p r e v i s í v e i s  c o m o as

i n t e m p é r i e s c l i m á t i c a s   - ,  t a m b é m   l e v a r à

n e c e s s i d a d e

  d e m a n u t e n ç ã o

  co r re t i va .

  LH S

C o m p o n e n t e s e l e t r ô n i c o s g e r a l m e n t e

f a l h a m   s e m   n e n h u m in d ica t i vo p ré v io  d e

q u e   isso este ja   p o r  a co n te ce r ,  o q u e n ã o

é   d i f e r e n t e   p a r a s i s t e m a s d e c o r r e n t e a l -

t e r n a d a .

  N o

 e n t a n t o ,

  f a l h a s

  e m

  e l e m e n t o s

peri fér icos,

  c o m o   exaus to res   d o s

  painéis,

d o b r a d i ç a s e a t é f e c h a d u r a s d a s   po r tas ,

t a m b é m

  s ã o

  c o m u n s

  nesses

  e q u i p a m e n -

tos.  m  a l g u n s c o m p o n e n t e s q u e n ã o s ã o

v i ta i s

  p a r a

  a o p e r a ç ã o d o   e q u i p a m e n t o ,

e s s e s   p r o b l e m a s a c a b a m n e g l i g e n c i a d o s

p e lo s g e s to re s   d e   m a n u t e n ç ã o ,  o q u e

constitui  u m   equ ívoco ,  po i s podem

  con-

t r ibu i r p a ra f a lh a s ma is g ra ve s   a o , p o r

e x e m p l o , d i m i n u í r e m   o  f l u x o   d e a r d e   re s -

f r i a m e n t o

  d o s

 c o m p o n e n t es

  d e

  p o t ê n c i a .

C o m o e l e m e n t o s m a i s c r í t i c o s

  d o

  s is te -

m a ,  o s  s e n s o r e s  e   d e c o d i f i c a d o r e s  - q u e

m e d e m   a  r o t a ç ã o  d e  e i x o s -  c o s t u m a m  s e r

o s

  p r ime i ro s a a p re se n ta r f a lh a s . I sso p o r -

  v o l u ç ã o d o s

  s e m i c o n d u t o r e s p r o p i c io u

  o d e s e n v o l v im e n t o d e c h a v e s

  e l e t r ô n i c a s

q u e s ã o c o m p o n e n t e s q u e p o s s u e m p a r t e s

mó ve is ,  o q u e o s   t o r n a m m a i s

  s e n s í v e i s

  a

d e s a l i n h a m e n t o s ,  d e s g a s t e s  e f a d i g a .

A

  resolução

  desses  p rob lemas

  não

  deve

d e p e n d e r a p e n a s d a m a n u t e n ç ã o c o r r e t i v a .

A ca d a in te rve n çã o , é i n d ica d o q u e ta m-

bé m

  s e j a  fe i ta

  u m a

 a n á l i s e f o r m a l

  d a

  f a lh a

co r r ig id a ,

  c o m a  e m i s s ã o  d e  re la tó r io s  q u e

p e r m i t a m a t o m a d a d e

  a ç õ e s

  p a ra e v i ta r a

r e p e t i ç ã o  d a a va r ia n o e q u ip a me n to o u e m

s i m i l a r e s  i n te g ra d o s à f ro ta .

INST L ÇÃO

M a s

 a  i n c i d ê n c i a d e

 f a l h a s

  t a m b é m p o d e

se r o ca s io n a d a p e la i n s ta la çã o in co r re ta

dos

  p a in é is d e co r re n te a l te rn a d a . Po r isso ,

h á u m a

  lista

  d e

  cu id a d o s

  a

  s e re m t o m a d o s ,

co me ça n d o p e lo p ró p r io f a br i ca n te ,  q u e

d e ve e mba la r

  o

  s i s t e m a a d e q u a d a m e n t e

p a ra q u e e le

  supor te

  o s d e s l o c a m e n t o s

d e e n t r e g a e l o n g o s p e r í o d o s d e a r m a z e -

n a m e n t o .   É   p re c i so a in d a re ssa l ta r  que as

P RE DI T I V A

C O R R E T I V A

  c a so s c o m u n s }

CONFIRA ALGUN S PONTOS A SEREM INS PECION ADOS EM ROTIN AS DE M ANUTENÇ ÃO

Lubr i f i c aç ão

  p e r ió d ica ,

  d e

  a c o r d o

  c o m

  m a n u a l

  d e

  s e r v i ç o s

L i m p e z a   e su bs t i tu i çã o d o s f il t ro s d e a r

V e r i f i c a ç ã o  d e a p e r to d a s co n e xõ e s

PREVENTIVA

  Ve r i f i ca çã o d a in te g r id a d e d o s ma n g o te s d e a r

Veri f icação

 do  t r avam en t o  d a s  por tas   do s

 painéis

S u bs t i tu i çã o

  d e

  r o l a m e n t o s

Ava l iação, l impeza   e   r e i m p r e g n a ç ã o  d o s e n r o l a m e n t o s  d o  ro to r  e   e s ta to r

Ve r i f i ca çã o

  d o   ba n co  d e  d a d o s  d o   e q u i p a m e n t o

I n sp e çã o te rm o g rá f i ca d a s co n e xõ e s , p r in c ip a lme n te a s d e p o tê n c ia

A c o m p a n h a m e n t o d a t e m p e r a t u r a d o s m a n c a i s d e m á q u i n a s e  é t r i c a s

M e d i ç ã o  d o  f l u x o   do a r de   re s f r i a me n to  d o s p a in é is  e  má q u in a s e lé t r i ca s

M e d i ç ã o

  d e

 v ibração

  d o

  e q u i p a m e n t o

S u bs t i tu i çã o   d e   c o m p o n e n t e s e l e t r ô n ic o s

 d e f e i tu o s o s

S u bs t i tu i çã o d o s se n so re s e d e co d i f i ca d o re s p a ra me d i r ro ta çã o d e

  e i xos

R e p a r o   d e e xa u s to re s d o s p a in é is , d o bra d iça s e f e ch a d u ra s d e p o r ta s

Obs. : S e m p r e c o n s u l ta r

  o

  m a n u a l

  d o

  e q u i p a m e n t o

  e

  t raba lhar

  c o m

  e q u i pe q u a l i f i c a d a .

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ENTEN T E C N O L O G I D E C O R R E N T E L T E R N D

E m b o r a

  e m

  a l g u n s

  e q u i p a m e n t o s

a   e n e r g i a  p o s s a  v ir   d i r e t a m e n t e

da

  rede

  e lé t r i ca ,  o  m o t o r  d i e s e l  é

o   e l e m e n t o   p r i m á r i o r e s p o n s á v e l

po r  a c i o n a r  o

  g e r a d o r

  de

  co r r en t e

a l t e r n a d a . I n d e p e n d e n t e m e n t e

  da

f o r m a d e a l i m e n t a ç ã o , a c o r r e n t e

a l t e r n a d a a l im e n t a p a i n é i s c o n v e r -

so res conhe c idos como r e t i f i cado-

res),

  qu e

  t r a n s f o r m a m

  a

 e n e r g i a

  em

cor ren te   c on t í n u a

  e

  a l i m e n t a m

  u m

b a r r a m e n t o ,  a o   q u a l  s e  conec tam

três   e l e m e n t o s  f u n d a m e n t a i s p a r a  o

f u n c i o n a m e n t o

  d o

  s i s t ema.

O p r i m e i r o

  é u m   b a n c o   d e

  c a p a -

c i t o r e s ,

  q u e te m a   f u n ç ã o  de r e -

d u z i r a s

  o s c i l a ç õ e s

  d a c o r r e n t e

c o n t í n u a p u í s a n t e d e

  e n t r a d a ,

a l é m

  d e  a r m a z e n a r

  e n e r g i a

  p a r a

o s

  p i c o s

  de

  m a i o r d e m a n d a .

  O

s e g u n d o  e l e m e n t o   c o n e c t a d o  a o

b a r r a m e n t o   d e  c o r r e n t e  a l t e r n a -

da é o   c h o p p e r ,  q u e é

  c o n s t i tu í d o

b a s i c a m e n t e  p o r u m a ún i c a  c h a -

ve   d e p o t ê n c i a

  que,

  a o s e f e c h a r ,

a p l i c a   a   t e n s ã o  d o   b a r r a m e n t o   d e

c o r r e n t e

  c o n t í n u a

  s o b r e

  u m

  b a n -

co   d e  r e s i s to r e s , d e s c a r r e g a n d o

e  e v i t a n d o   s o b r e t e n s ã o

  d o s c a -

p a c i t o r e s . O   t e r c e i r o   e p r i n c i p a l )

c o n j u n t o

  d e e q u ip a m e n t o s

  c o n e c -

t a d o s é   f o r m a d o   p e l o s  p a i n é i s   d e

c o r r e n t e

  a l t e r n a d a

  que,  n a   r e a l i -

d a d e ,

  s ã o c o n v e r s o r e s d e c o r r e n t e

c o n t í n u a

  p a r a a l t e r n a d a .

  P o r  i s s o ,

s ã o

  c o n h e c i d o s c o m o i n v e r s o r e s .

Equipamentos  fa lham  sem  aviso

 p r é v i o

e m ba l ag e n s

 de

 p lást ico

bas tan te comuns

n o c am p o  - n ã o s ã o a s  mais indicadas para

o   transporte  e a r m az e n am e n to , pois  podem

cr iar um ambiente de calor e umidade, ex-

pondo o con jun to à ava r ia p rematu ra.

N a  mo n tagem

  em si, a

  primeira  indicação

é

  a a tenção  a  todos  os   pontos  de  içamento

do

  conjunto, além

 da  necessidade de o

  guin-

daste ser  operado  po r  prof issiona is capaci-

tados, evitando empenamentos

  e

 am as s a -

mentos

  no s

  painéis.  s s e  conjunto

  de

  ações

também ev i ta o esmagamento dos cabos e

bornes de

  conexões quando

  os

  painéis

  sã o

assentados  na base. Af inal , até mesm o cor-

tes

  mínimos

  no

  isolamento podem

  causar

fuga de energ ia ou curtos-c ircu itos nos ca-

bos, que são difíceis de inspeciona r por esta-

rem em locais quase

  inacessíveis

 no s istema.

Durante

 a  montagem   do

 painel

 de

  corren-

te  alternada,  a conex ão correta  do s cabos e o

seu

 aperto adequado tam bém são de extrema

importância, pois qualquer erro pode

  trazer

consequências indesejáveis.

  m

  geral, a   mon-

tagem exige uma supervisão meticulosa do

trabalho  da  equipe envolvida  na s  emendas,

conexões e  isolamentos  do s  painéis, além  de

demandar

 um a m ão de obra p lenamente qua-

lificada

 para

 a

  função.

Por fim,  destaque-se  que, apesar  de os

fabr icantes de equipamentos e s istemas já

disponibi l izarem uma l iteratura razoável de

manutenção, ainda

  não

  existem normas

específicas  de mon tagem e ap l icação para

sistemas de corrente al ternada, o que exige

conhecimento prát ico

  do

  gestor

  de

  manu-

tenção

  para

  a especif icação de tecnologias

confiáveis

 e

  eficientes.

  79

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M NUT NÇÃO

  > £

EVOLUÇÃO

 DOS

 PAINÉIS

  ELÉTRICOS

E m b o r a o s s i s te m a s d e t r a ç ã o b a s e a d o s e m c o n t r o le d e v e l o -

c i d a d e   d e  m á q u i n a s  d e c o r r e n t e a l t e r n a d a s e j a m m a i s v a n t a -

j o s o s d o q u e o s s i s t e m a s d e c o r r e n te c o n t ín u a ,

  e t e s

  a i n d a n ã o

s ã o

  a p l i c a d o s

  e m

 e q u ip a m e n t o s

  d e

  p e q u e n o p o r te .

  O

  h is tó r i co

dessa

 tendênc ia   remete-se ao  início  d a  década d e  1980, q u a n -

d o s u r g ir a m e s c a v a d e i r a s e l é ír ic a s a c a b o c o m s i s te m a s d e i n -

v e r s o r e s   c o n s t r u íd o s  corn  t i r i s t o res  S C R s   -  S i l ic o n C o n t r o l l e d

Rectif ier  ou re t if icado r con t ro lado  de

 si l ício).

O s   equ ipamentos

  qu e

  ut i l izavam   e s s a   tecnologia  t inham   pay load

ent re

 4 0 e 6 0 t one lad as e apresentavam inúmeros prob lemas , fo r t a -

lecendo

  a

 falsa percepção

 de que os

 s is temas

 de

 corrente con t ínua

ser iam m ais conf iáveis  que os de corrente al ternada.

  C e r ca

  de um a

d é c a d a   mais tarde, surgi ram   os   inversores construídos co rn  G T O s

  G a t e T u r n - O f f - o u

 D isposi tivo com D esl igame nto por Gat i lho), que

tornaram

 o s

 inversores mais co nf iáveis , porém

  não o

 su f ic iente para

a aceitação dos consumidores de

 sistema s

  elétr icos de

 co ntrole

 d e

veloc idade, que continuaram optando pela corrente cont ínua.

A  tercei ra geraçã o do s s is temas elét ricos de corrente

 a l ternada

 che-

g ou  c o m o s  I G B T s   Insulated Gate B ipolarTransis tor - o u  T r a n s i s t o r

B i p o l a r   de

  Porta Isolada), chaves

 e l e t r ô n i c a s   qu e  a tua lmente  sã o

consideradas quase ideais,

  possibilitando  a cr iação de

  inversores

  de

potênc ia para o con t role de veloc idade de m otores de corrente al ter-

nada   até o nível de

  M w

  Megawatt) . Atualmente, além de escava-

deiras  o s  inversores

  co m

 IGBTs equipam

 cam inhões

 fora

 de

  estrada

a c i m a  d e 1501, pod end o chegar a té o l im i t e d e capa c id ad e d e 4001.

F o r a

  dessa faixa,

  os

  menores

  nã o

  ter iam preço compet i t ivo

  em

r e l a ç ã o

  aos mecânicos, enquanto nos maiores não haver ia um

t ipo

  de pneu cap az de perm i ti r a const rução do: cam inhões.

A   fabr icante   r u s s a   B e l a z   pretende quebrar  e s s e   parad igma   c o m a

f a b r i c a ç ã o  d e um ca minhã o conce it o d e  5001 curtas e

 outro,

  t am-

bé m

  elétrico,

 d e  1001

 curtas.

 P o r

 enquanto,

  os

 detalhes técnicos

 e

comerciais desse

  projeto

 permanecem

  em

 sigilo.

Brasif

w w w h r a s i f . c o m

 b r

D E Z J A N 2 Q 1 3