Redução do consumo de energia de motores elétricos ao empregar acionamento por meio de inversores de frequência

Authors

  • Antonio Manoel Batista da Silva Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil
  • Bruna Resende Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil
  • Giovanne Manzan Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil
  • João Pedro Santos Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil
  • Marcelo Lucas Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil
  • Lucas de Oliveira Estevam Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil
  • Leandro Aureliano da Silva Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.31496/retii.v1i1.1714

Keywords:

Machine Drives., Energy. Electric machines., Energy efficiency.

Abstract

This work addresses energy efficiency in an electrical system that has a three-phase induction motor, initially driven by a soft starter, which is expected to be replaced by a frequency inverter drive. The study presents as a basis an exhaust system used in a wooden sheet production industry, which works at maximum power throughout the process. Through laboratory tests, it was possible to demonstrate that an adequate application of the operating system can contribute to the reduction of energy costs. Therefore, it also increases the engine's useful life expectancy, resulting in reduced maintenance costs. Thus, the results indicate the use of frequency inverters for the type of production system.

Author Biographies

Antonio Manoel Batista da Silva, Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil

Graduado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Uberlândia (1985), obteve o título de mestre (1993) e o título de doutor (2016) em Engenharia Elétrica, também pela Universidade Federal de Uberlândia. Atualmente trabalha na Universidade de Uberaba, como professor dos cursos de graduação em engenharia elétrica, engenharia mecânica, engenharia de controle e automação e em engenharia de computação, e também dentro do programa de pós-graduação da Universidade de Uberaba, trabalha como professor no curso de mestrado profissional em Engenharia Química. Nesses cursos, ministra principalmente as disciplinas: circuitos elétricos, conversão de energia, máquinas elétricas e sistemas de controle. As áreas de pesquisas, em quais atua, envolvem: máquinas elétricas girantes e transformadores, dinâmica de sistemas elétricos, processos agroindustriais e simulação computacional. (Texto informado pelo autor)

Marcelo Lucas, Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil

Possui graduação em Engenharia Elétrica ênfase em eletrônica e telecomunicações pelo Instituto Nacional de Telecomunicações (1988), especialização em Especialização em Sistemas de Telecomunicações pela Universidade de Uberaba (2000), aperfeiçoamento em Processamento na Indústria Sucroalcooleira pela FAZU - Faculdades Associadas de Uberaba (2009) e mestrado pela EESC/USP - Escola de Engenharia de São Carlos (2012). Atualmente é professor titular da Universidade de Uberaba e gestor do curso de Engenharia Elétrica e coordenador do curso de Especialização em Sistemas Elétricos de Potência. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em Telecomunicações, Sistemas de Controle, Instrumentação Industrial e desenvolvimento na área de Sistemas Inteligentes de Controle. Consultor técnico da empresa SIC engenharia Ltda.

Leandro Aureliano da Silva, Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil

Possui Doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Uberlândia - UFU no ano de 2018. Mestrado em Engenharia Elétrica pela Escola de Engenharia de São Carlos - USP em 2007. Especialização Profissional em Automação de Processos Industriais pela Universidade de Uberaba em 2007. Graduado em Engenharia Elétrica pela Universidade de Uberaba em 2001. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica com ênfase em Sistemas de Telecomunicações, Automação e Processamento Digital de sinais e Imagens. Foi Professor e coordenador dos cursos de Engenharia Ambiental, Elétrica, Mecânica e Sistemas de Informação na Faculdade de Talentos Humanos - FACTHUS (Ecossistema Brasília Educacional), tanto presencial, quanto a distância. Foi editor chefe do Jornal de Engenharia, Tecnologia e Meio Ambiente - JETMA. Foi Coordenador da Comissão Própria de Avaliação - CPA da FACTHUS e foi membro do NDE nacional do Ecossistema Brasília Educacional. Atualmente é Professor e Gestor de Curso na Universidade de Uberaba - UNIUBE. Revisor de artigos científicos. Compõe o Banco de Avaliadores do Sistema Nacional de Avaliação da Educação Superior (BASIS).

References

ARAÚJO, João Alberto Borges de. Aplicação de inversor de frequência para economia de energia elétrica em sistemas de irrigação por aspersão. 2003. xvi, 158 f. Tese (Doutorado) - Faculdade de Ciência Agronômicas do Campus Botucatu - UNESP, 2003 Disponível em:https://bdtd.ibict.br/ vufind/Record/UNSP_962ee26f31adc8c6ac54c350f2f5bc92. Acesso em: 21 abr. 2024.

BEN. Balanço energético nacional. Ministério de Minas e Energia. 2016. Disponível em: https://www.gov.br/mme/ptbr/assuntos/secretariassntep/ publicacoes/balancoenergeticonacional/anteriores/5-edicoes-anteriores/5-13ben-2016anobase-2015.pdf/@@download/file. Acesso em: mar. 2024.

BARRETO, Guilherme Pimenta. Sistema de monitoramento e controle de consumo de energia elétrica para uma residência. Centro Universitário de Brasília – UNICEUB. Brasília. 2015. Disponível em: https://repositorio.uniceub.br/jspui/bitstream/235/7579/1/21136802.pdf. Acesso em: 20 out. 2023.

BRUNO, Evandro Amon. Integração de um CLP, Inversor de frequência e motor de indução trifásico com análise vetorial. Sensorless. 2018. xvi, 61 f.

Tese (graduação) - Universidade Federal do Espírito Santo, Departamento de Engenharia Elétrica, 2018. Disponível em:< https://ele.ufes.br/sites/ engenhariaeletrica.ufes.br/files/field/anexo/evandro_a_bruno.pdf >. Acesso em: abril, 2024.

CAPÓ, Martin. O uso de motores altamente eficientes na indústria reduziria o consumo global de eletricidade em 10%. ABB. São Paulo, 2021. Disponível em: https://new.abb.com/news/pt-br/detail/82715/o-uso-de-motoresaltamente-eficientes-na-industria-reduziria-o-consumo-global-de-eletricidadeem-10. Acesso em: abr. 2024.

CORDEIRO, Maurício. Princípio de funcionamento do inversor de frequência variável (VFD). Dicas de Instrumentação. 2022. Disponível em: https://www.dicasdeinstrumentacao.com/principio-de-funcionamento-doinversor-de-frequencia-variavel-vfd/. Acesso em: 15 nov. 2024.

EPE. Fontes de energia. Ministério de Minas e Energia, Empresa de Pesquisa Energética (EPE), Rio de Janeiro, 2018. Disponível em: http://www.epe.gov.br/ pt/abcdenergia/fontes-de-energia. Acesso em: mar. 2024.

FRANCHI, Carlos Moro. Acionamentos elétricos. 3. ed. SP: Érica, 2008.

SERVICEDRIVE. Como a frequência é variada? Service Drive. 2024. Tme. Disponível em: https://www.servicedrive.com.br/lesson/como-frequencia-evariada. Acesso em: fev. 2024.

SKZ Engenharia. Correção do fator de potência. SKZ Engenharia. 2023.

Disponível em: https://skzengenharia.com.br/correcao-do-fator-de-potencia/. Acesso em: mar. 2024.

SOUSA, E. da C; SILVA, V. inversor de Frequência e a sua Contribuição para a Eficiência Energética em Sistemas de Bombeamento. 2012. Engenharia, São Paulo, v. 69. n. 609, p. 112-117, 2012.

TME. Potência ativa, passiva e aparente. TME. 2023. Disponível em:https://www.tme.com/br/pt/news/events/page/51962/potencia-ativa-passivae-aparente/. Acesso em: jan. 2024.

WEG. W22 – Motor elétrico trifásico. WEG. 2020. Disponível em: https://static2.weg.net/medias/downloadcenter/hbf/h54/WEG-w22-motor-ele tri co-trifasico-de-inducao-tecnico-mercado-africano-50058213-brochure-portugue se-web.pdf. Acesso em: abr. 2024.

Capa da Revista de Engenharia, Tecnologia da Informação e Inovação

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Published

2024-08-20

How to Cite

Silva, A. M. B. da, Resende, B., Manzan, G., Santos, J. P. ., Lucas, M., Estevam, L. de O., & Aureliano da Silva, L. (2024). Redução do consumo de energia de motores elétricos ao empregar acionamento por meio de inversores de frequência. Revista De Engeharia, TI E Inovação, 1(1), 1–19. https://doi.org/10.31496/retii.v1i1.1714

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Vol. 1 No. 1 (2024): Publicação Contínua - ISSN: 2966-2508

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