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30 Pontos essenciais sobre painéis de controle e CCMs

O CCM (centro de controle de motores) é fundamental para centralizar o comando e alimentação dos diversos motores de uma planta industrial. Seu uso facilita muito a instalação de todo o sistema de controle de motores, além de facilitar qualquer eventual manutenção. Dada sua grande importância, diversos cuidados e boas práticas devem ser consideradas quando estamos trabalhando com painéis de controle.

Então vamos a elas:

 

Segurança de pessoal

É bem conhecida a  importância da segurança ao trabalharmos com eletricidade, e a NR-10 está aí para nos assegurar disso.

Nos CCMs não é diferente, e neste item vamos caracterizar alguns pontos de grande relevância para uma boa operação.

  • Evitar colocar cabos de entrada e saída próximos.
  • Manter em mente que as bitolas mínima e máxima dos cabos devem ser respeitadas criteriosamente. Pois são definidas a partir da corrente nominal do inversor e das limitações físicas dos blocos de terminais.
  • Estar atento se os cabos estão bem isolados (principalmente em tensão maior que 300V).
  • Em casos em que tem-se muitos motores, examinar a instalação com atenção para correntes de carga e ocorrência de picos de energia. Que podem causar sobrecarga no inversor ou faltas à terra.

+Leia Mais: Medições elétricas na indústria – as suas são confiáveis?

 

Interferência eletromagnética (EMI)

Em uma planta industrial a diversidade e convivência de equipamentos diferentes. Somada às condições variáveis de potência das instalações, facilita a emissão de energia eletromagnética e com isto gera alguns problemas de interferência eletromagnética (EMI) entre alguns equipamentos e cabos de transmissão.

Para evitar estes problemas, temos algumas sugestões:

  • Os motores que são acionados por inversores devem ser alimentados preferencialmente com cabos blindados com aterramento em ambas as extremidades.
  • Sempre utilizar trafo isolador na alimentação do sistema de automação. Para evitar interferências e neutralizar ruídos provindos da rede.
  • Todos os cabos externos devem ser blindados em acordância com as exigências de proteção contra EMI, com exceção aos cabos de alimentação da rede.
  • Certificar-se de que os cabos de diferentes zonas da fábrica estão roteados em dutos separados. No painel, criar zonas distintas até com recomendação por separá-las com chapas que servirão como blindagem.

+ Baixe o Material: Planilha para Prevenção de Interferência Eletromagnética em Sistemas Industriais

calcule e evite a possibilidade de acoplamento capacitivo e indutivo - EMI

 

Blindagens do cabo:

Cabos de controle e de sinal

  • A blindagem dos cabos de controle deve ser conectada em apenas uma das extremidades. Enquanto a outra extremidade deve ser apenas cortada e isolada.
  • A blindagem de um cabo entre dois gabinetes deve estar conectada ao combinete com a fonte de sinal.
  • A blindagem de um cabo entre um gabinete e dispositivo externo. Deve ser feita conectada à extremidade do gabinete. Exceto quando especificado o contrário pelo fabricante do dispositivo externo.

 

Aterramento

Sistema intimamente ligado ao item de segurança. O aterramento é fundamental para prevenir os operadores e equipamentos de eventos de anomalias elétricas no sistema elétrico. Qualquer pico de tensão ou carga inesperada deve ser absorvida e captada pelo sistema de forma a neutralizar o evento. E assim proteger o circuito de danos.

Vamos verificar então alguns cuidados para se ter no sistema de aterramento:

  • É recomendável que nos cabos de controle esteja instalado um pequeno capacitor (100 nF a 220 nF). Entre o terra e a blindagem, de forma a evitar circuito AC de retorno ao terra. O capacitor adicionado irá atuar como um supressor de interferência (lembrando que sempre deve se consultar os manuais do fabricante dos inversores).
  • É sempre interessante aterrar a carcaça do motor. Fazer o aterramento do motor no painel onde o motor está instalado, ou no próprio inversor.
  • A classificação dos conectores de aterramento deve ser feita de acordo com a capacidade máxima de corrente do inversor.
  • A blindagem do cabo pode ser aterrada em uma única extremidade em casos de sinal de baixa frequência. E assim oferecer uma boa resposta quanto a EMI.
  • Para frequências mais elevadas, é recomendado aterrar a blindagem do cabo em ambas as extremidades, pois é fundamental que as diferenças de potencial de terra nos terminais do cabo sejam as mínimas possíveis (diferença em tensão, entre ambos os extremos deve ser, no máximo, de 1 V (rms).

+ Leia Mais: A Importância da Equipotencialização em Sistemas Industriais

 

Boas práticas na montagem do painel de controle

  • Manter os limites de preenchimento de cabos nos eletrodutos de acordo com os códigos elétricos aplicáveis.
  • Cabos de alimentação e de comunicação não deve passar pelo mesmo eletroduto. Evitar grandes extensões de fios de força de entrada e condutores de motor pelo mesmo eletroduto.
  • Mantenha os comprimentos de cabo do motor dentro dos limites estabelecidos pelo manual do usuário do inversor. Os riscos para a violação disto estão relacionados à corrente de carga no cabo e no esforço por tensão refletida.
  • Para as redes digitais, devem estar distantes, de forma que os sinais vão para os motores e repetidores sejam colocados isolando as áreas.
  • Utilizar cabos com valores de impedância de transferência o mais baixo possível.
  • Fazer a terminação das conexões de alimentação (de motor e de controle), nos blocos de terminais do inversor.
  • Para cabos de inversor maiores (fiação de sinal). Garantir distância de 30 cm ou mais em relação a fiação do motor ou de força (potencial ocorrência de interferência eletromagnética se muito próximos).
  • Sempre tomar o cuidado ao dispor os cabos (distância entre eles), para que não ocorra corrente induzida entre os conjuntos (crítico em inversores com potências nominais de 200 HP (150 kW)).

+ Leia Mais: 5 Pontos importantes sobre segurança em sistemas elétricos industriais

painel ccm

 

A importância do filtro RFI

A interferência eletromagnética entre os cabos utilizados na indústria é um assunto muito relevante como já pode ser percebido. Um outro evento com esta característica é a interferência de radiofrequência, esta por sua vez mitigada pelo filtro RFI.

Este filtro é de grande importância em ambientes com este tipo de perturbação (ruído). Conhecer um pouco sobre sua função e aplicação (apresentado em tópicos a seguir). São importantes para o trabalho com sinais de energia e cabeamento (montagem de painéis de comando e do próprio CCM).

  • O filtro RFI tem como foco de aplicação, mitigar emissões conduzidas com frequência específica (radiofrequência) às principais linhas de distribuição de e aos fios-terra.
  • O filtro RFI é utilizado conectando sua entrada entre a linha de alimentação CA e os terminais de entrada do inversor.
  • O uso do filtro RFI é recomendado em ambientes com potencial para perturbação de sinal elevados (muitas máquinas no chão de fábrica e sinais de potência mais elevados). Também este filtro deve ser conectado o mais próximo o possível da fonte de ruído (entre o drive e o RFI).
  • É de boa prática ter o filtro já acoplado ao indutor de entrada como uma proteção a mais para o equipamento e como um filtro de harmônicos para a rede elétrica, onde o mesmo está ligado.

 

Reatores: o que são, como e quando utilizar

Falando em mitigar um sinal indesejado nos cabos do chão de fábrica (um sinal que esteja gerando uma EMI). Um dos meios mais simples e baratos para aumentar a impedância da fonte de uma carga isolada (como um comando de frequência variável, no caso dos inversores). É o uso de reatores em série.

Alguns aspectos importantes dos reatores:

  • Assim como mencionados para gerar a impedância desejada a topologia utilizada é a conexão dos reatores em série com a carga geradora de harmônicos (sinal que desejamos filtrar). Ao aumentar a impedância da fonte, a intensidade da distorção harmônica pode ser reduzida (consultar o manual do inversor e verificar suas recomendações).
  • É importante lembrar que existe uma impedância para os pulsos de saída do inversor. No cabo entre o motor e o inversor (a chamada Surge Impedance). E nestes casos também é recomendado o uso de reatores.

Se deseja mais informações a respeito de painéis de comando, CCMs, painéis de automação e outros, entre em contato conosco ou envie uma mensagem pelo formulário abaixo.

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