Controles Resistivos Secundarios para Motores de Rotor Bobinado

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1 SOLUCIONES DE INGENIERIA PARA EL MANEJO DE MATERIAL Controles Resistivos Secundarios para Motores de Rotor Bobinado SRC para Bomba de Pulpa con Velocidad Variable (1250Hp) SRC para Correa Transportadora (2 x 850kW) SRC con Opción de Supervisión para Correa (2 x 800Hp) San Sebastian 2812 Of. 407 Las Condes, Chile Tel: Fax: Autor: Nicole Neuman, P.Eng Equipo de Synergy: Drives vla@synergy-eng.com Web:

2 Qué es? EL CONTROLADOR RESISTIVO SECUNDARIO (SRC) es el controlador más robusto y confiable para variadas aplicaciones industriales de Motores de Inducción de Rotor Bobinado (WRIM). EL SRC es un producto de ingeniería, idealmente diseñados para reemplazar antiguos controladores resistivos, así como también nuevos sistemas de manejo de materiales en que se requiere alta confiabilidad, controlar aceleración y limitar la corriente de partida. El SRC en servicio continuo, puede también ser usado para limitar la velocidad, resultando altamente eficiente y onfiable. Requiriendo mínimo o casi nulo mantenimiento durante 20 años de existencia tecnológica, el SRC es la mejor elección para aplicaciones en ubicaciones remotas, y ambientes más hostiles. Synergy Engineering Ltd. ( Synergy ) combina la práctica y tecnología de control resistivo con nuestra experiencia en ingeniería de última generación para crear el mejor controlador en aplicaciones nuevas y existentes con motores de rotor bobinado, utilizando típicos componentes no electrónicos; PLC según elección del cliente Cables Contactores al vacío de alta calidad Resistencias de potencia Synergy de acero inoxidable con conexiones soldadas Fabricado para aplicaciones desde 2.4kV-18.8kV (300Hp hacia arriba), por su excelente confiabilidad, es también utilizado en aplicaciones criticas de menos de 250 Hp. Estas aplicaciones incluye: Molinos Ventiladores Descortezadores, Chancadores Bombas de velocidad variables Chipeadores de madera Correas transportadoras y detención de correas (Horizontales e inclinadas) Cómo funciona? El Control resistivo secundario (SRC) actúa sobre la curva de torque-deslizamiento de los motores de rotor bobinado para lograr la entrega del torque y la velocidad deseados permitiendo controlar la velocidad y aceleración para una carga determinada. El SRC puede ser diseñado para acelerar suave y lentamente una correa transportadora con gran inercia en pocos minutos, o para acelerar un chancador con el mayor torque posible (torque máximo del motor). Comparando con otras alternativas del mercado, el SRC provee el mayor torque por unidad de corriente en la partida del motor con control de aceleración. Debido a que el calentamiento del motor es proporcional al cuadrado de la corriente (I2), el uso del SRC da como resultado un menor calentamiento y mejora la capacidad de partida del motor. El SRC está compuesto por bancos de resistencias de acero inoxidable codificados en forma binaria, contactores en vacío para una operación confiable y PLC pre-programados, integrados en celdas para uso interno como externo. Synergy usa intencionalmente componentes comunes y robustos para que los técnicos en terreno puedan resolver fácilmente cualquier problema en el equipo. Debido a esta elección de componentes, el SRC puede ser instalado en los ambientes más severos y hostiles, requiriendo mínimo mantenimiento. Synergy selecciona cuidadosamente la cantidad de contactores al vacío y las resistencias para que el SRC y el motor logren entregar los niveles deseados de control, suavidad y torque para aplicaciones específicas. Usualmente el SRC está diseñado con 4 a 9 contactores para proveer de 16 a 512 alternativas de aceleración o características de control de velocidad para la carga solicitada. También se diseñan los bancos de resistencias para que tengan la capacidad de entregar el torque requerido (corriente) a la velocidad determinada, según el tiempo calculado. Nuestro diseño estándar permite de 3 a 5 partidas consecutivas con partidas adicionales cada 15 minutos, sin requerir ventilación forzada. 1

3 Se puede suministrar el SRC con secuencias de aceleración pre-programadas para los escenarios más difíciles. El SRC sólo requiere una señal de partida desde el partidor primario. El SRC también esta disponible con control de velocidades y torque, o con secuencias de aceleración variable. Para el control de velocidad y torque durante la partida y funcionamiento el SRC requiere una señal de enlace y en tiempo real de referencia de velocidad de la carga. Requerimientos en la Instalación Synergy tiene gran experiencia en el diseño de SRC, permitiendo especificar las características físicas del equipo, ajustándolo a cualquier espacio y a variadas condiciones ambientales. Así, el SRC es resistente al polvo y humedad, dando un manejo versátil para las más extremas condiciones de operación. El SRC es la solución ideal para sitios de difícil acceso ya que su robustez y confiabilidad permiten su implementación en: Exteriores Salas Eléctricas Ambientes contaminados Ambientes húmedos Altura Altas temperaturas ambientales Bajas temperaturas ambientales Instalación en espacios reducidos. Cuando se dan las condiciones, Synergy fabrica el SRC como un equipo compacto minimizando el tiempo de instalación. Típicamente, el SRC sólo requiere la conexión al rotor del motor bobinado con un contactor, la alimentación de control, para el contactor y la conexión del partidor primario al PLC. Nuevos Equipos y Upgrades (modernizaciones) Actualmente existen muchos controladores de motores de rotor bobinado que están al término de su vida útil, sin repuestos ni especificaciones o que ya no alcanzan niveles de control deseados. Synergy ofrece upgrades con iguales o menores dimensiones, pero con mayor grado de certeza en el control de aceleración, mejorando la confiabilidad y duración. Nuestros upgrades pueden mejorar las características de aceleración y reducir los niveles de estrés del motor, prologando su vida útil, requiriendo mínimo mantenimiento a lo largo de su funcionamiento. Synergy también tiene una vasta experiencia en el abastecimiento y traslado de materiales para proyectos llave en mano, en lo que destacan como principales componentes el SRC y WRIM. En nuevos sistemas, no solamente ofrecemos el SRC, sino también el motor, los partidores primarios, la programación y conexión del sistema de control, instrumentos de medida, gabinetes, ferretería, etc. Para aplicaciones nuevas, el motor y el SRC pueden ser diseñados específicamente para un óptimo desempeño en cada aplicación. Información requerida para el Diseño Cada SRC está específicamente diseñado. La siguiente información es necesaria para realizar este diseño: 2

4 Controles Resistivos Secundarios para Motores de Rotor Bobinado Voltaje del rotor del motor (C.A.). Características del torque versus velocidad de la carga Corriente del rotor a plena carga Inercia del motor en su eje Requerimientos de carga distribución de las cargas Grado de control requerido (Nº de motores) Velocidades de control específicas Tipo de aplicación o carga Condiciones ambientales Número de partidas consecutivas deseadas Requerimientos dimensionales Torque mínimo deseado en la partida Resumiendo Grandes investigaciones han llevado a Synergy ser líder mundial en controles de resistencias secundarias para aplicaciones de motores con rotor bobinado. Con nuestro conocimiento y experiencia podemos diseñar equipos para manejar desde aplicaciones con gran control de aceleración hasta aquellos con fuertes demandas de torque. El SRC es completamente diseñado para cada aplicación, desde los detalles en los gabinetes hasta el comportamiento térmico de los bancos de resistencia. Este alto nivel de especificación, combinado con el uso de componentes electrónicos simples hace de este equipo un partidor simple, de fácil mantenimiento, robusto y confiable. Con cero fallas a la fecha Synergy mantiene por 2 años su garantía. Synergy presta soporte a cada uno de sus clientes en el mundo, sin embargo es poco usual que se presenten problemas una vez terminada la etapa de puesta en marcha y comisionamiento. Aplicación de reemplazo de VFD por SRC con velocidad variable en bomba de Pulpa (1250 Hp) (Fotografía en la portada) Bomba de pulpa (Reemplazo de VFD) 13.8kV 1250Hp motor de rotor bobinado Breaker con SF6 50% de torque mínimo en la partida Rango de control de velocidad 67.5% - 100% 64 pasos de ajuste en incrementos de % 9 contactores al vacío (512 características disponibles) 6/9 Contactores usados en el control de la velocidad PLC pre programado con entradas analógicas HMI incorporado Entrada de cables superior (2 x 750mcm por fase) 5 partidas consecutivas (7-8 por Hora) 250% de torque disponible 3

5 Aplicación de SRC en correa transportadora (2 X 850 Kw) (Fotografía en la portada) Controles Resistivos Secundarios para Motores de Rotor Bobinado Correa transportadora horizontal 2 x 850kW a 3200 sobre el nivel del mar. Instalación exterior (ambiente seco y contaminado). 40% de torque mínimo. 8 contactores al vacío. 256 características disponibles para aceleración. 28 opciones de aceleración en 68 segundos 1 PLC integrado para controlar ambos motores Entrada de cables inferior 3 partidas consecutivas (5-6 por hora) Tiempo de instalación menor a un día. Aplicación de reemplazo de acoples hidráulicos por SRC con ajuste de velocidad en correa transportadora (2 X 850 Kw) (Fotografía en la portada) Correa transportadora horizontal. 2 x Hp a 4000 metros sobre el nivel del mar. Instalación exterior (húmedo y contaminado) con 100% de humedad. 40% de torque de partida. 7 contactores al vacío. 256 características disponibles para aceleración. 128 características disponibles para aceleración 27 opciones de aceleración en 67.5 segundos 1 PLC integrado para controlar ambos motores Entrada de cables inferior (2 x 750mcm por fase) 3 partidas consecutivas (5-6 por hora) Ajuste: de 15-20% de la velocidad durante 90 segundospara requerimientos de supervisión y mantenimiento. 4 5

6 SOLUCIONES DE INGENIERIA PARA EL MANEJO DE MATERIAL VANCOUVER EDMONTON SANTIAGO San Sebastian 2812 Of. 407 Las Condes, Chile Tel: Fax: Web: