Aumento de Temperatura como Causa Comum de Interrupção de Energia
Um dos motivos mais comuns para interrupções de energia e causa primária de incidentes de arco elétrico é o aumento da temperatura em uma conexão defeituosa. Conforme o equipamento envelhece, conexões elétricas defeituosas em equipamentos de baixa/média tensão podem aumentar – estudos mostram que equipamentos mal mantidos têm 62% mais chances de falhar.
Até recentemente, a “melhor prática” aceita ou a única que aumenta a confiabilidade de equipamentos tem sido um programa de manutenção preventiva sob a forma de inspeções periódicas de imagens térmicas. Geralmente são anuais e normalmente utilizam uma combinação de uma câmera de imagem térmica infravermelha e uma janela térmica.
No entanto, embora este seja um passo evolutivo em relação à Manutenção Reativa, continua a existir uma “lacuna de desempenho” muito significativa entre os níveis de proteção percebidos em comparação com o nível real de mitigação de riscos obtido a partir de uma abordagem de Manutenção Preventiva.
Manutenção Preditiva
Manutenção Preditiva (PdM) é a aplicação de técnicas de manutenção proativas e baseadas em dados, destinadas a avaliar o estado do equipamento para determinar quando o reparo deverá ser realizado.
Para planejar a manutenção corretiva antes de uma falha de um ativo elétrico, softwares de manutenção preditiva empregam ciência de dados e análises preditivas para prever falhas e defeitos potenciais. O objetivo é agendar a manutenção quando for mais prático e econômico, maximizando a vida útil do equipamento, enquanto previne que o equipamento seja comprometido, além de limitar o contato do pessoal com ativos comprometidos.
A estrutura básica de uma solução de manutenção preditiva normalmente consite em vários componentes, um sistema ou plataforma de suporte à decisão (ou DSS) com coleta, armazenamento e processamento de dados, avaliação da integridade dos ativos, prognósticos e monitoramento de condições.
Manutenção Preventiva
A Manutenção Preventiva (MP) é uma forma de manutenção que verifica regularmente equipamentos e outros ativos para reduzir o risco de falhas e otimizar as condições de trabalho.
Esta estratégia de manutenção proativa é baseada no tempo, também conhecida como manutenção estratégica, e inclui manutenção planejada que pode ser anual, trimestral ou mensal para agilizar o planejamento e a implementação. Isso normalmente é organizado com o auxílio de um sistema informatizado de gerenciamento de manutenção, também conhecido como software CMMS, para evitar paradas de máquinas e aumentar a vida útil dos ativos.
Operar um ativo até que ele quebre pode custar a uma empresa até dez vezes mais em reparos e perda de produtividade do que custaria a uma empresa com uma política de manutenção preventiva planejada.
Diferença entre Manutenção Preventiva e Preditiva
A diferença entre manutenção preventiva e preditiva é que preventiva é a manutenção ou inspeção de rotina, programada em intervalos regulares, independentemente da condição do equipamento. Isto por muitas vezes impacta em custos desnecessários, enquanto a manutenção preditiva só é agendada conforme necessário, com base na condição do ativo em tempo real. A manutenção preditiva, portanto, reduz custos de mão de obra e tempo de inatividade operacional, ao mesmo tempo em que aumenta a segurança, removendo pessoas de locais de risco e aumentando a vida útil do ativo.
Embora fatuais, as questões críticas que criam esta situação de lacuna de desempenho muitas vezes não são totalmente explicadas ou compreendidas.
Elas incluem:
- Os trabalhadores continuam expostos a riscos;
- A termografia anual representa uma inspeção de menos de 1% do tempo operacional, deixando 99% dependente da sorte;
- O momento da inspeção muitas vezes não reflete as cargas elétricas operacionais mais críticas;
- A medição depende das habilidades do equipamento e do operador para se correlacionar com a verdadeira temperatura interna (portanto, nunca será de qualidade uniforme);
- Os dados permanecem independentes e não integrados, em vez de informações integradas dinamicamente;
- As taxas de transmissão de infravermelho através de uma janela térmica” podem deteriorar-se significativamente ao longo do tempo, afetando a precisão das leituras de temperatura.
Os fabricantes de câmeras termográficas afirmam que dois requisitos são essenciais para obter dados precisos de temperatura ao realizar uma inspeção térmica de equipamentos elétricos.
O primeiro é que a câmera deve ter uma linha de visão direta para o condutor que está sendo inspecionado (as janelas térmicas têm níveis variáveis e deteriorantes de transmissão infravermelho, portanto não satisfazendo esse requisito).
O segundo requisito é que o condutor que está sendo fotografado termicamente opere com uma carga mínima de 40% da carga projetada. Por exemplo, um circuito projetado para 3kA deve operar a um mínimo de 1,5kA durante uma inspeção. Isto raramente é observado por quem realiza inspeções térmicas de equipamentos elétricos e não é do conhecimento da maioria dos proprietários/operadores dos equipamentos.
A lacuna no desempenho da manutenção
Felizmente, agora existe uma forma de reduzir esta “lacuna de desempenho” e melhorar a proteção monitorando e analisando continuamente os dados de temperatura, não apenas identificando, mas prevendo proativamente problemas decorrentes de ligações defeituosas. Softwares inovadores com inteligência, como o Bridgemeter®, evoluíram para fornecer o “próximo passo tecnológico” da Manutenção Preditiva.
Com monitoramento em tempo real 24×7, a análise preditiva pode detectar aproximadamente 70% mais sintomas de falhas antes que as falhas realmente ocorram, do que a inspeção periódica.
Isto é conseguido através de sensores de temperatura instalados permanentemente, projetados especificamente para monitoramento térmico de quadros elétricos, CCM e transformadores.
A tecnologia preditiva com o uso de sensores térmicos resolve muitos dos problemas críticos identificados acima e preenche a lacuna de desempenho, proporcionando maior segurança, tempo de atividade operacional mais confiável e melhor integridade dos ativos.
A crescente procura global por dispositivos IoT e produtos relacionados também está alimentando o crescimento da IoT industrial, ou IIoT, como é conhecida. Isso exige que equipamentos e máquinas industriais possuam sensores de monitoramento de condição integrados, que adquirem dados de condição 24×7, com conexão à internet para posterior análise e identificação em tempo real das condições de falha. Isto permite que sejam adotadas práticas de manutenção mais eficientes, possibilitando benefícios consideráveis ao longo da vida útil do equipamento, que podem ser entregues como parte da IIoT/digitalização de infraestrutura elétrica crítica. Esses benefícios da IIoT incluem:
- Eliminação das inspeções desnecessárias e seus custos associados;
- Redução das manutenções preventivas para cumprir com o manual do equipamento “conforme exigido”;
- Redução dos custos de tempo de inatividade associados à inspeção/manutenção periódica;
- Redução dos custos de reparos/peças de reposição e tempo de inatividade associado por meio de maior detecção antecipada de sintomas de falha;
- Aumento da segurança ao remover pessoas de locais de risco;
- Identificação de equipamentos com melhor desempenho para futuras decisões de aquisição;
- Economia de OPEX devido à redução dos custos contínuos de inspeção/manutenção periódica.
Esta mudança acelerada da inspeção para o monitoramento contínuo de ativos se faz necessária à medida que um número maior de empresas globais adotam a estratégias de digitalização, na busca por maior competitividade neste novo mundo digital.
A modernização da infraestrutura elétrica para incluir tecnologias inovadoras, como o monitoramento inteligente em tempo real 24×7, aumentará a segurança, o desempenho e a vida útil da infraestrutura elétrica por meio de análises preditivas. Não importa o tipo de instalação elétrica que você mantém, uma abordagem contínua e digital de monitoramento fornecerá a maneira mais econômica e eficiente de garantir que seu equipamento elétrico esteja protegido e operando o tempo todo.
Por fim, o momento mais oportuno para instalar os sensores de monitoramento preditivo é durante as paradas de manutenção programadas, atualizando assim o equipamento e possibilitando obter todos os benefícios da manutenção preditiva através da IIoT Inteligente, fechando eficazmente a “lacuna de desempenho” que existe com a manutenção preventiva.
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Com informações: Exertherm
