30 Pontos essenciais sobre painéis de controle e CCMs

Tempo de leitura: 5 minutos jun 21, 2018

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.

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

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).

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)).

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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