31 mayo 2009

Gestionando la energía que consumen los motores

Los costes energéticos continúan suponiendo un serio lastre para la productividad industrial. Es por ello que una mejor gestión del consumo energético y la reducción de los costes resultantes es un componente esencial para el bienestar de las empresas. Y en las instalaciones de fabricación industrial, un ahorro de costes y energía maximizado significa una gestión astuta de los motores eléctricos, y el motivo es que los motores consumen más del 50 % del consumo energético de una fábrica típica. Una forma de conseguir esto es incorporando medidas de gestión de energía en los paneles de control. En este artículo hablaremos de la forma de ahorrar energía usando arrancadores en motores con disipación de energía o sistemas inteligentes de control de motores que pueden usarse para optimizar el uso de la energía. También hablaremos sobre como los sistemas de control de energía pueden ayudar a gestionar mejor el consumo de energía de los motores eléctricos, y finalmente, como las transmisiones de velocidad variable pueden utilizarse para ahorrar energía.
  • Arrancadores de motor con disipación baja: La energía disipada por los arrancadores de los motores puede ser significativa, y el rango puede ir desde unos pocos vatios a múltiples vatios dependiendo del tipo de arrancador utilizado. Esto se traslada a un año y supone un gasto innecesario de miles de euros en costes de energía en una fábrica que tenga, por ejemplo, 100 arrancadores de motores instalados. Los arrancadores tradicionales tienen tres series de contactos de energía (relés de protección contra cortocircuitos, contactor y sobrecarga) y usan los serpentines eléctricos sin gestionar para cerrar los polos del contactor. Para minimizar esta disipación de energía, puede usarse un arrancador de motor electrónico todo en uno. Estos dispositivos tiene solo un set de contactos de energía (y pueden por tanto reducir por un factor de tres la energía disipada en el circuito); asimismo ahora utilizan control de bobina electrónico. Estos avanzados arrancadores de motores con baja energía de disipación pueden disipar tan solo 3 w para una carga de 12 A, comparado con 15-20 W en un arrancador tradicional. Esto se traslada a lo largo del tiempo a un ahorro significativo de energía a lo largo del tiempo.
  • Sistemas de control de motores inteligentes: Para conseguir ahorrar energía significativamente en una fábrica, se requiere primero comprender claramente cómo y dónde se usa la energía. Como en cualquier otro problema, uno debe conocer la situación corriente antes de tomar medidas correctivas. Es aquí donde los sistemas de control de motores inteligentes con características para gestionar la energía son realmente útiles. Estos sistemas de control de motores pueden medir con precisión el consumo de energía a nivel de carga. Estos dispositivos también pueden enviar señales de aviso a sistemas PLC o SCADA a través de las redes de comunicación si el consumo excede un nivel predefinido.
  • Sistemas de control de energía: La obtención de información sobre el consumo de energía y potencia a nivel de carga es una forma idónea para conseguir disminuir el consumo. Sin embargo, conseguir todos los datos y gestionarlos puede llegar a ser muy tedioso. Es por ello que los sistemas de control de motores inteligentes deben configurarse y conectados a SCADA y paquetes de software avanzados para gestionar la energía. Estos sistemas flexibles pueden rápidamente clasificar y organizar datos proporcionados por cientos de sistemas de control inteligentes.
  • Variadores de velocidad (Variable speed drives o VSD): Es un hecho que los motores eléctricos usados en las fábricas no necesitan operar a plena velocidad en todo momento. Cuando es aceptable una velocidad reducida para parte de un proceso en ciertos momentos del día, las transmisiones de velocidad variable ayudarán notablemente a reducir el consumo de energía. Si se requiere que los motores eléctricos paren y arranquen muy frecuentemente, el uso de arranques blandos limitará los picos de corriente del arranque y por lo tanto ayudará a reducir el consumo de energía. Sin embargo, este sistema no es siempre la solución, deberá sopesarse la rentabilidad pues en muchos casos los motores deben ir siempre a velocidad nominal y no se producen muchos arranques.
Palabras clave: Better management of energy consumption, power dissipation motor arrancadores, smart motor control systems. Fuente: Automation
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