S O L U C I O N E S D E I N G E N I E R I A P A R A E L M A N E J O D E M A T E R I A L E S
Controladores de Resistencia Secundaria (SRC)
para Aplicaciones de Bombeo
Fecha: Setiembre, 2002
Autor: Nicole Neuman
Equipo de Synergy: Rick Neuman, Augusto Rosas, Ken Schmidt,
Basil Tupchong, Karl Liao
Contratistas: Harrison Industrial Contracting Ltd.
Antecedentes del Controlador de Resistencia Secundaria (SRC)
El SRC se utiliza para acelerar la inducción de los motores tipo rotor rebanado (WRIM) para todos los tipos de uso. Esencialmente, el SRC controla la velocidad o el esfuerzo de torsión del motor con la selección programada de resistores de acero inoxidable codificado
en binario en el circuito del rotor. Por la
aceleración, los resistores digitalmente controlados y codificados en binario, proporcionan el control y el grado óptimo exactos de selección típicamente 10-25 de 64-28 de las características posibles de esfuerzo de torsión de la velocidad (dependiendo del uso específico). Para controlar la velocidad, el rango de bombeo eficiente típico del Impulsador de Bomba SRC es a partir del 80-99% de velocidad hasta del 100% con carga completa.
Los resistores cifrados binarios proporcionan una selección de 32-64 posible de velocidad con carga completa usando una referencia de acople de la velocidad ; sin embargo, hay cabidas para una gama más grande de velocidad. El control digital, los resistores
de acero inoxidable, y los contactores al vacío de alta velocidad proporcionan confiabilidad sin igual y tecnología sencilla.
Beneficio de un Impulsador de Bomba SRC
Algunas de las muchas ventajas de usar un Impulsador de Bomba SRC para la aceleración controlada y el
control de la velocidad de un WRIM son la confiabilidad, la eficacia, el costo, y que no hay generación armónica. Combinando la tecnología ya probada del SRC con nuestras nuevas teorías y amplios diseños de ingeniería, hemos implementado el Impulsador de Bomba SRC para ser uno de los sistemas más confiables en el mercado con cero fallas hasta la fecha. Más aún, aseguramos la confiabilidad de la impulsión usando modelados en computadora para determinar las características especificas del control de la velocidad. También empleamos la tecnología única de control digital para eliminar esfuerzos transitorios excesivos de torsión
YNERGY ENGINEERING LTD., es conocida en todo el mundo por los sistemas de
impulsadores de transportadores por tierra , ahora ha reunido su tecnología en
Controladores de Resistencia Secundaria (SRC) probada en largo plazo con usos en bombeo,
dando por resultado la nueva SRC para Impulsadores de Bomba con capacidad variable de
velocidad. La nueva SRC para impulsión de bomba es una unidad completamente autónoma y
compacta que se puede integrar fácilmente en un sistema existente o utilizar como unidad
independiente. Debido al diseño compacto, el tiempo de instalación se reduce al mínimo. Los
modelos de SRC de Impulsadores de Bomba van a partir de 300HP hasta más de 10,000 HP.
durante las transiciones del esfuerzo de torsión entre las características optimizadas de velocidad-esfuerzo de torsión.
La eficacia máxima del Impulsador de Bomba SRC se observa en parte porque no hay necesidad de un aislamiento del transformador.
Un transformador de bajada tampoco se requiere porque el Impulsador de Bomba SRC se puede aplicar
igualmente a un motor de 13.8 kilovoltios o a un motor de 4 kilovoltios del mismo tamaño, aumentando la eficacia del sistema . La capacidad del Impulsador de Bomba SRC de entregar hasta la interrupción del esfuerzo de torsión la carga conducida según lo requerido, mientras aún
proporciona velocidad variable, hace que el Impulsador de Bomba SRC sea la impulsión más eficaz.
Más bien que confiar en la manipulación de la frecuencia para variar la velocidad , el Impulsador de Bomba SRC intercambia los resistores de acero inoxidable entre ingreso y salida de los circuitos del rotor usando contactores al vacío de alta velocidad. Esto
resulta en un sistema sin armónico
eliminando la
necesidad de un filtro del armónico, sea éste interno o externo.
En total, el
Impulsador de Bomba SRC demuestra ser menos costoso que otras opciones de impulsión de bomba. La eliminación del filtro del armónico o
transformador de bajada para una alimentación de 13.8 kilovoltios reducen más aun el costo del Impulsador de Bomba SRC.
Aunque no se ha registrado ninguna falla todavía, si algún componente eléctrico falla, éste puede ser
reemplazado fácilmente por cualquier electricista del lugar. Esto elimina la necesidad de costosos especialistas
del sistema, quedando los costos de mantenimiento al mínimo.
Hecho a Medida
Cada Impulsador de Bomba SRC se diseña
específicamente para resolver las necesidades de cada situación. Esto incluye los programas de aplicación-especifica del control de la velocidad y la
aceleración, asi como aplicación-especifica de rejillas de
resistores de acero inoxidable especialmente diseñados y de doble finalidad, para la aceleración y para el control de velocidad continua. Dada las características de la bomba y los requisitos de funcionamiento, los plazos de entrega estándares de unidades más pequeñas son solamente 4-6 semanas. El Impulsador de Bomba SRC de la foto de arriba es mostrado con un interruptor de circuito de 15 kilovoltios, SF6 de arranque de motor.
Exitosa Aplicación en la Industria
El uso exitoso de nuestro Impulsador de Bomba SRC puede ser visto en Highland Valley Copper, una mina de cobre situada en los alrededores del Lago Logan en el interior de British Columbia. Actualmente Highland Valley Copper está usando seis de nuestros Impulsadores de Bomba SRC, que reemplazaron seis de los antiguos impulsadores de frecuencia variable. Los Impulsadores de Bomba SRC de 1250 HP, 13.8 kV, 60 Hz, 6-pole WRIM, cada uno accionando una bomba 18x20 con un
impeledor de 41.25" es usado para bombear relaves. Utilizando nueve resistores de arranque, seis de los cuales se utilizan para el control continuo de la velocidad, el Impulsador de Bomba SRC es capaz de proporcionar control continuo de la velocidad en la gama de 62.5-99.0%.
Esto es logrado usando el esfuerzo de torsión 64 contra características del resbalón en 0.5% de
incremento. Los Impulsadores de Bomba SRC se pueden controlar por el PLC de la casa central de bombas, o por una estación remota en el sitio de la bomba, o por los mismos Impulsadores de Bomba SRC. Esto incluye arrancar, parar, y el control de la velocidad. El monitor de despliegue de la relación hombre-máquina-interfase (HMI) es montado en la puerta del limpulsador de Bomba SRC. Usando la corriente del estator, se calculan la velocidad de la bomba, caudal, y velocidad del motor. Estos valores, junto con otra información útil tal como las alarmas y lecturas de horas de operación, son mostrads en el HMI. Las unidades integradas y pre-cableadas requieren un mínimo de tiempo de
instalación y puesta en marcha; cada unidad es
instalada, cableada y comunicada con el PLC de la casa central de bombas en el lapso de dos dias.
Pruebas de Campo
La página siguiente muestra un gráfico del arranque y las características del control de la velocidad del Impulsador de Bomba SRC en Highland Valley Copper. También se incluye una carta de datos del Impulsador de Bomba SRC en operación. El motor es de 1250 HP, 13.8 kilovoltios, 60 hertzios, 6-pole WRIM y está
Controladores de Resistencia Secundaria (SRC) para Aplicaciones de Bombeo…
STEP VELOCIDAD MOTOR VELOCIDAD BOMBA NIVEL PROMEDIO. PRI. TORQUE CORRIENTE SEC. FLUJO (rpm) (rpm) (%) CORRIENTE,(A) (p.u.) phase A, (A) (gpm* 1000)
STEP VELOCIDAD MOTOR VELOCIDAD BOMBA NIVEL PROMEDIO. PRI. TORQUE CORRIENTE SEC. FLUJO (rpm) (rpm) (%) CORRIENTE,(A) (p.u.) phase A, (A) (gpm* 1000)
