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O que é o accionamento de velocidade variável?

A Atlas Copco foi pioneira na introdução do accionamento de velocidade variável (VSD) na indústria de compressores em 1994. Actualmente, os compressores VSD são reconhecidos como os compressores mais eficientes a nível energético disponíveis e a Atlas Copco oferece a mais ampla gama no mercado. Mas o que é o accionamento de velocidade variável? Como funciona e que vantagens proporciona?

O compressor mais eficiente a nível energético da Atlas Copco, o GA VSD+


Um compressor de accionamento de velocidade variável (VSD), controlado pela velocidade ou pela frequência, ajusta automaticamente a velocidade do motor de acordo com as necessidades de ar. O compressor homólogo, de velocidade fixa ou "compressor ao ralenti", ou o "compressor em carga/vazio" funciona à potência máxima ou deixa de funcionar. Em comparação com um automóvel: um "compressor ao ralenti" ou se desloca a 100 km por hora ou não se desloca. Esta é uma situação ideal se a aplicação requer um fornecimento de ar comprimido em plena carga ou em vazio. Contudo, a maior parte das aplicações apresenta uma necessidade de ar variável e é aí que um compressor VSD entra em acção. Um compressor de accionamento de velocidade variável ajusta simplesmente a velocidade do motor e dos elementos de acordo com a respectiva necessidade.



A vantagem é evidente: um accionamento de velocidade variável só funciona à velocidade pretendida, o que permite uma economia considerável de energia. Quando comparado com um compressor ao ralenti, um compressor VSD permite, em média, uma poupança de energia de 35%, enquanto um GA VSD+ permite mesmo uma poupança média de 50%. Estas poupanças são relevantes:

70% dos custos associados a um compressor são custos de energia
O investimento inicial ou os custos de manutenção de um compressor não se comparam com os respectivos custos de energia. A produção de ar comprimido pode representar mais de 40% do total da conta de electricidade de uma fábrica. Estudos demostram que muitas instalações de produção têm necessidades de ar variáveis, podendo beneficiar da utilização de um compressor VSD. Pode fazer os cálculos relativamente à sua instalação de compressores ou calcular a poupança de energia com a nossa ferramenta online. Também pode, evidentemente, deixar o trabalho para a Atlas Copco: todos os engenheiros de vendas possuem as competências e ferramentas necessárias para determinar as suas necessidades em termos de instalação e ar comprimido.

O accionamento de velocidade variável proporciona mais vantagens
A poupança de energia constitui a mais importante vantagem da tecnologia VSD, mas há outros motivos para optar por um compressor VSD ou VSD+:
  • Um compressor VSD pode arrancar/parar sob pressão total do sistema. Sem necessidade de descargas. Tal permite economizar tempo e energia.
  • Sem perdas provocadas pelos tempos de paralisação ou pelas descargas em condições de funcionamento normal
  • Com VSD, evita os picos de corrente durante o arranque e, por conseguinte, evita também as penalizações da maior parte das empresas de electricidade.
  • Graças à baixa pressão do sistema, as fugas no sistema são minimizadas.

Como funciona um compressor VSD?

A base do GA VSD+: o sistema de transmissão


A magia encontra-se no sistema de transmissão, graças à combinação entre o motor e os elementos. A tecnologia de accionamento de velocidade variável funciona melhor com compressores de parafuso rotativo, já que a taxa de caudal e o consumo de energia são praticamente proporcionais à respectiva velocidade. Assim como o motor adapta a velocidade, os elementos de parafuso também o fazem, o que se traduz na quantidade de ar comprimido fornecido. O motor eléctrico foi especificamente concebido para esta tarefa, prestando especial atenção às necessidades de refrigeração e eficiência em toda a gama de velocidades.

Os motores das unidades VSD standard são motores de indução, acoplados a elementos de parafuso com engrenagens, mas os nossos compressores VSD+ contam com um motor interior de íman permanente, uma inovação de design interna revolucionária. O motor partilha um rotor com os elementos de parafuso, sendo, por isso, de accionamento directo, excepcionalmente silencioso e, acima de tudo, muito eficiente a nível energético. Saiba mais sobre o funcionamento do motor de íman permanente. Todo o sistema de transmissão do compressor VSD+ é um circuito fechado, onde tanto o motor como os elementos são arrefecidos a óleo, outra forma fantástica de poupar energia. Veja o princípio de funcionamento do VSD+.

A velocidade do motor de um compressor VSD é controlada por um inversor de frequência e o controlador integrado Elektronikon®, bem como por componentes electrónicos que medem a pressão do sistema e ajustam a velocidade do motor de acordo com a necessidade de ar real.

Tecnologia VSD para todas as aplicações

Os compressores de parafuso injectados a óleo sempre foram a opção mais óbvia de compressores para serem equipados com VSD. Os elementos de parafuso rotativo são particularmente adequados para um controlo de VSD. No entanto, algumas aplicações exigem ar isento de óleo. Também dispomos de uma solução para esses casos.

Tecnologias para as quais dispomos de uma variante VSD:

1. Compressores de parafuso injectados a óleo: GA VSD e GA VSD+
A solução para qualquer aplicação geral que necessita de ar comprimido de alta qualidade. Desde pequenas oficinas até grandes empresas do sector automóvel, a bordo de navios e em todos os tipos de fábricas de montagem. Disponíveis em tamanhos entre 5 e 315 kW (7,5 - 200 hp)

2. Compressores de dentes isentos de óleo, ZT/ZR VSD
O elemento de compressão de dentes duplos do ZR/ZT não requer qualquer tipo de lubrificação. Estes compressores são especialmente adequados para todas as aplicações críticas isentas de óleo, tais como pulverização de tinta, mas também aplicações de laboratório, médicas e farmacêuticas, fábricas de alimentos e bebidas e electrónica que preferem os benefícios de uma tecnologia totalmente isenta de óleo. Disponíveis em tamanhos entre 22 e 55 kW (30 - 75 hp)

3. Compressores de parafuso injectados a água, AQ VSD
Em vez de óleo, estes compressores são arrefecidos e lubrificados com água. O AQ integra elementos de parafuso em cerâmica polimérica e até os rolamentos são lubrificados com água, por isso, o sistema de transmissão está 100% isento de óleo… tal como o ar comprimido. Estes compressores podem ser utilizados para quaisquer aplicações isentas de óleo, mas são normalmente escolhidos para tarefas muito específicas, tais como pulverização de tinta e fabrico de moldes por injecção, para operar robôs industriais e teares de jacto têxteis. Disponíveis em tamanhos entre 15 e 55 kW (20 - 75 hp)

4. Compressores de parafuso isentos de óleo, Z VSD, ZS VSD
Disponíveis em pequenas (ZE e ZA VSD) e médias (ZR e ZT VSD) dimensões, os compressores de parafuso isentos de óleo da série Z oferecem a gama mais ampla possível de compressores de parafuso isentos de óleo com tecnologia VSD. Para qualquer exigência acima de 55 kW (75 hp), existe um compressor de parafuso isento de óleo disponível. A combinação de todas estas gamas permite à Atlas Copco oferecer soluções para as indústrias de alimentos e bebidas, farmacêutica, médica e electrónica de todos os tamanhos e formatos. Disponíveis em tamanhos entre 22 e 900 kW (30 - 1253 hp)

5. Blowers centrífugos e de parafuso isentos de óleo, ZB VSD e ZS VSD
O ZS utiliza um parafuso rotativo isento de óleo e o ZB é um blower centrífugo; ambos proporcionam ar comprimido isento de óleo de baixa pressão. Os blowers são populares no transporte pneumático e na exploração mineira e ideais para as estações de tratamento de águas residuais. Disponíveis em tamanhos entre 22 e 355 kW (30 - 475 hp)