Le coût énergétique pour faire fonctionner un moteur électrique sur dix ans est au moins 30 fois supérieur au prix d'achat initial. La consommation d'énergie étant responsable de la grande majorité des coûts de la vie entière, Marek Lukaszczyk du fabricant de moteurs et d'entraînement, WEG, explique cinq moyens d'améliorer l'efficacité énergétique des moteurs. Heureusement, les changements dans une usine n'ont pas besoin d'être énormes pour faire des économies. Bon nombre de ces changements fonctionneront avec votre empreinte et votre équipement existants.
De nombreux moteurs électriques utilisés sont soit à faible rendement, soit mal dimensionnés pour l'application. Ces deux problèmes font en sorte que les moteurs travaillent plus fort que nécessaire, utilisant plus d'énergie dans le processus. De même, des moteurs plus anciens peuvent avoir été rembobinés plusieurs fois pendant la maintenance, ce qui réduit leur efficacité.
En fait, on estime qu'un moteur perd un à deux pour cent d'efficacité à chaque fois qu'il est rembobiné. Étant donné que la consommation d'énergie représente 96% du coût total du cycle de vie d'un moteur, payer un supplément pour un moteur à haut rendement se traduira par un retour sur investissement tout au long de sa durée de vie.
Mais si le moteur fonctionne et fonctionne depuis des décennies, cela vaut-il la peine de le mettre à niveau? Avec le bon fournisseur de moteurs, le processus de mise à niveau n'est pas perturbateur. Un programme prédéfini garantit que le remplacement du moteur est effectué rapidement et avec un temps d'arrêt minimal. Opter pour des empreintes standard de l'industrie permet de rationaliser ce processus, car la configuration de l'usine n'aura pas besoin d'être modifiée.
Évidemment, si vous avez des centaines de moteurs dans votre établissement, il n'est pas possible de les remplacer en une seule fois. Cibler les moteurs qui ont été soumis à des rebobinages en premier et planifier un calendrier de remplacements sur deux à trois ans pour éviter des temps d'arrêt importants.
Capteurs de performance du moteur
Pour que les moteurs fonctionnent de manière optimale, les directeurs d'usine peuvent installer des capteurs de modernisation. Grâce à des mesures importantes telles que les vibrations et la température surveillées en temps réel, des analyses de maintenance prédictive intégrées identifieront les problèmes futurs avant une panne. Avec les applications basées sur des capteurs, les données du moteur sont extraites et envoyées vers un smartphone ou une tablette. Au Brésil, une usine de fabrication a mis en œuvre cette technologie sur des moteurs entraînant quatre machines de recirculation d'air identiques. Lorsque l'équipe de maintenance a reçu une alerte indiquant que l'on avait des niveaux de vibrations supérieurs au seuil acceptable, leur vigilance accrue leur a permis de résoudre le problème.
Sans cette idée, un arrêt inattendu de l'usine aurait pu survenir. Mais où sont les économies d'énergie dans le scénario susmentionné? Premièrement, une vibration accrue est une consommation d'énergie accrue. Des pieds solides intégrés sur un moteur et une bonne rigidité mécanique sont essentiels pour garantir moins de vibrations. En résolvant rapidement les performances non optimales, cette énergie gaspillée a été réduite au minimum.
Deuxièmement, en empêchant un arrêt complet de l'usine, les besoins énergétiques plus élevés pour redémarrer toutes les machines n'étaient pas nécessaires.
Installer des démarreurs progressifs
Pour les machines et les moteurs qui ne fonctionnent pas en continu, les directeurs d'usine doivent installer des démarreurs progressifs. Ces dispositifs réduisent temporairement la charge et le couple dans le groupe motopropulseur et la surtension du courant électrique du moteur lors du démarrage.
Pensez à cela comme étant à un feu rouge. Bien que vous puissiez claquer le pied sur la pédale d'accélérateur lorsque le voyant passe au vert, vous savez que c'est une façon de conduire inefficace et mécaniquement stressante - ainsi que dangereuse.
De même, pour l'équipement de la machine, un démarrage plus lent utilise moins d'énergie et entraîne moins de contraintes mécaniques sur le moteur et l'arbre. Sur la durée de vie du moteur, un démarreur progressif permet des économies de coûts attribuées à des coûts énergétiques réduits. Certains démarreurs progressifs ont également intégré l'optimisation automatique de l'énergie. Idéal pour les applications de compresseur, le démarreur progressif évalue les exigences de charge et s'ajuste en conséquence pour maintenir la dépense d'énergie au minimum.
Utilisez un variateur de vitesse (VSD)
Parfois appelés variateur de fréquence (VFD) ou variateur de vitesse, les VSD ajustent la vitesse d'un moteur électrique en fonction des exigences de l'application. Sans cette commande, le système freine simplement lorsque moins de force est requise, expulsant l'énergie gaspillée sous forme de chaleur. Dans une application de ventilation par exemple, les VSD réduisent le flux d'air selon les besoins, plutôt que de simplement couper le flux d'air tout en restant à leur capacité maximale.
Combinez un VSD avec un moteur à haut rendement et les coûts énergétiques réduits parleront d'eux-mêmes. Dans les applications de tour de refroidissement, par exemple, l'utilisation d'un moteur W22 IE4 super premium avec un CFW701 HVAC VSD correctement dimensionné permet une réduction des coûts énergétiques allant jusqu'à 80% et des économies d'eau moyennes de 22%.
Bien que la réglementation actuelle stipule que les moteurs IE2 doivent être utilisés avec un VSD, cela a été difficile à appliquer dans l'industrie. Cela explique pourquoi les réglementations se durcissent. À compter du 1er juillet 2021, les moteurs triphasés devront répondre aux normes IE3, quels que soient les ajouts VSD.
Les changements de 2021 maintiennent également les VSD à des normes plus élevées, attribuant également des notes IE à ce groupe de produits. On s'attend à ce qu'ils satisfassent à une norme IE2, bien qu'un variateur IE2 ne représente pas le rendement équivalent d'un moteur IE2 - ce sont des systèmes d'évaluation distincts.
Exploitez pleinement les VSD
Installer un VSD est une chose, l'utiliser à son plein potentiel en est une autre. De nombreux VSD sont dotés de fonctionnalités utiles dont les directeurs d'usine ignorent l'existence. Les applications de pompe en sont un bon exemple. La manipulation des fluides peut être turbulente, entre les fuites et les faibles niveaux de fluide, il y a beaucoup de choses qui peuvent mal tourner. La commande intégrée permet une utilisation plus efficace des moteurs en fonction des demandes de production et de la disponibilité des fluides.
La détection automatique de tuyau cassé dans le VSD peut identifier les zones de fuite de fluide et ajuster les performances du moteur en conséquence. De plus, la détection de la pompe sèche signifie que si le fluide s'écoule, le moteur est automatiquement désactivé et une alerte de pompe sèche est émise. Dans les deux cas, le moteur réduit sa consommation d'énergie lorsque moins d'énergie est nécessaire pour gérer les ressources disponibles.
Si vous utilisez plusieurs moteurs dans l'application de pompe, la commande de pompe jockey peut également optimiser l'utilisation de moteurs de différentes tailles. Il se peut que la demande ne nécessite qu'un petit moteur pour être utilisé, ou une combinaison d'un petit et d'un gros moteur. Pump Genius offre une flexibilité accrue pour utiliser le moteur de taille optimale pour un débit donné.
Les VSD peuvent même effectuer un nettoyage automatique de la roue du moteur, pour garantir que le déraillement est effectué de manière cohérente. Cela maintient le moteur dans des conditions optimales, ce qui a des effets positifs sur l'efficacité énergétique.
Si vous n'êtes pas satisfait de payer 30 fois le prix du moteur en factures d'énergie sur une décennie, il est temps d'apporter certains de ces changements. Ils ne se produiront pas du jour au lendemain, mais un plan stratégique qui cible vos points faibles les plus inefficaces entraînera des avantages significatifs en matière d'efficacité énergétique.
Heure du Message: 09 nov.2020