Su aplicación en la industria Azucarera

Transcripción

1 Raúl Alarcón, Septiembre 2013 Drives Regenerativos Su aplicación en la industria Azucarera September 10, 2013 Slide 1

2 ABB en el Proceso del Azúcar September 10, 2013 Slide 2

3 Centrifugado Hablando del proceso de producción de Azúcar, una de las etapas principales es la centrifugación, donde se separan los cristales de azúcar de la miel. Aplicación muy demandante en cuanto a consumo energético y al tiempo de cada ciclo September 10, 2013 Slide 3

4 Ciclos comunes en centrifugas intermitentes En promedio 135 seg. es la duración estándar de un ciclo en una centrifuga intermitente September 10, 2013 Slide 4

5 Drives de construcción estándar U line U DC U out L1 L2 L3 Rectifier Filter DC link L + C - U d Inverter U1 V1 W1 Motor M 3 ~ Monitoring Control Control Electronics control, monitoring and communication September 10, 2013 Slide 5

6 Métodos de frenado tradicional Chopper y Resistencias de Frenado Disipan la energía en forma de calor Existen mayores riesgos de incendio por acumulación de polvos cerca de la resistencia El tiempo de frenado esta limitado a la capacidad de disipación de la resistencia September 10, 2013 Slide 6

7 Drives Regenerativos ACS U line U DC U out Filter Inverter DC link + Inverter Motor L1 Supply L2 L3 C - U d U1 V1 W1 M 3 ~ Monitoring Control Electronics Control control, monitoring and communication September 10, 2013 Slide 7

8 Principales Beneficios Control Preciso en operación Mitigando efectos de bajo voltaje Bajo THD Alto Factor de Potencia Arranques y paros continuos September 10, 2013 Slide 8

9 Principales Beneficios Eficiencia Energética Recuperando la energía regenerativa en el frenado Reduciendo los tiempos de ciclo September 10, 2013 Slide 9

10 Beneficios en Centrifugas En un ciclo por lotes los tiempos de carga, separación y descarga son fijos, con lo que la única oportunidad de aumentar la producción consiste en aumentar las velocidades de aceleración y deceleración. Esto se consigue utilizando un accionamiento IGBT en cuatro cuadrantes, Esto beneficia directamente el tiempo de ciclo permitiendo tener mas ciclos productivos por día. September 10, 2013 Slide 10

11 Características principales Main contactor Load switch Line side LCL filter Line supply unit Control and auxiliaries Motor inverter Free space for terminals behind swing-frame September 10, 2013 Slide 11

12 Facilidad y confiabilidad September 10, 2013 Slide 12

13 Control DTC Excelente control del motor bajo cualquier condición Respuesta en Torque DTC < 5 msec. 1,00 New Current level Flux vector 10 to 20 msec. Current Open loop PWM > 100 msec. 0,50 Control Preciso de Velocidad y Torque 100% de Torque desde vel. 0 0,00 Torque DTC PWM Time New Torque level Power loss ride through Sin interrupciones inesperadas El método DTC también se utiliza para el control de la alimentación

14 18 pulsos vs. Frente Activo Rectificador 18 pulsos ACS ó 37 Frente Activo DC/AC AC/DC DC/AC Transformador y cableado complicados Transformador y cableado simple Forma de onda ligeramente afectada Distorsión Armonica total entre 5 %y 8% dependiendo de las condiciones de carga Distorsión Armónica tipica 4% Factor de Potencia mentenido entre 0.98 y 1 September 10, 2013 Slide 14

15 18 pulsos vs. Frente Activo 18 Pulsos Requiere un transformador especial con tres devanados secundarios Perdidas en baja potencia Bajo Factor de Potencia, dependiendo de la carga Se requieren 9 cables de alimentación entre transformador y Drive Frente Activo ABB ACS No se requiere transformador especial Menores perdidas en el transformador aumenta la eficiencia total del sistema Factor de potencia 1 Desempeño robusto ante variaciones y desbalance en la red

16 Distorsión Armónica Generada Una solución Simple con la menor distorsión Alta 6-pulsos 12- pulsos ACS pulsos Baja SIMPLE COMPLEJO Complejidad en la Instalación September 10, 2013 Slide 16

17 September 10, 2013 Slide 17