A fabricante holandesa de máquinas de serras industriais, Harwi, é conhecida pela durabilidade, qualidade e facilidade do uso dos seus produtos. Para aumentar a sua própria produtividade e simplificar a montagem, a Harwi, optou por montagens de cabos do grupo LAPP.
Isso economiza ao fabricante da máquina, quatro horas por máquina construída, o que resulta numa máquina adicional a cada duas ou três semanas. Além disso, a instalação das máquinas de serrar no local foi visivelmente simplificada e o risco de cabeamento incorreto é reduzido.
Segurança, ergonomia e saúde – estes são os objetivos do desenvolvimento atual da Harwi para as serras industriais que estão a construir desde 1960. A empresa de Helmond, na Holanda, também é conhecida pelos seus produtos extremamente duráveis. Embora as máquinas robustas e de alta qualidade sejam altamente avaliadas no mercado, a empresa não deixou nada por fazer quando se tratou de encontrar maneiras de otimizar ainda mais a sua qualidade e durabilidade.
Isso também significava que as soluções de conexão para máquinas de serrar Harwi precisavam de ser testadas. Em vez de encomendar cabos e conectores como peças individuais, a Harwi agora compra conjuntos completos de cabos da LAPP, adaptados para cada tipo de serra.
Máquinas de serrar robustas para um ambiente de trabalho seguro
A Harwi está associada há muito tempo a marcas de renome de bricolagem, como Praxis, Gamma e Bouwmaat. Destacam-se também todos os tipos importantes de serras: serras verticais, serras radiais e serras circulares.
As máquinas chegam aos clientes através de uma grande rede de revendedores em todo o mundo, que também tratam da instalação e da manutenção.
Os conjuntos de cabos LAPP tornam o projeto e a instalação consideravelmente mais fáceis
Antes da mudança na administração, a Harwi encomendava cabos e conectores como itens individuais. Durante a construção de uma máquina, os funcionários retiravam o que precisavam do depósito a seu critério.
As serras Harwi são fornecidas em duas partes que devem ser montadas no local. Isso também inclui ligar o motor da serra à unidade de controlo.
Para facilitar o processo de montagem, a solução de conjuntos de cabos rapidamente provou ser a solução ideal. A LAPP agora fornece todos os cabos e conectores necessários para cada máquina de serra da Harwi como um pacote completo e pré-montado.
Juntamente com uma economia significativa de tempo na montagem, isso também significa que a Harwi não precisa de especialistas para esta tarefa – uma grande vantagem diante da crescente escassez de trabalhadores qualificados. Por último, mas não menos importante, isto facilitou o processo de instalação: em vez do processo complexo anterior, só é necessário clicar num feixe de cabos durante a montagem e o cabeamento está completo.
Confiança total na LAPP
O facto da LAPP ser fornecedora da Harwi há muitos anos ajudou a desenvolver uma relação de confiança. A LAPP ajuda sempre nos problemas das empresas e leva o feedback dos clientes em consideração para haver sempre melhorias.
Nas fábricas inteligentes, máquinas e sistemas estão, cada vez mais, ligados em rede. Como resultado, o assunto da compatibilidade eletromagnética (EMC) também está a tornar-se cada vez mais importante. Especialmente em plantas industriais, onde são usados motores controlados por conversor de frequência, correntes indesejáveis podem ocorrer cada vez mais nos cabos de ligação equipotencial (PA) ou terra de proteção (PE).
Um cabo novo e inovador da LAPP reduz de forma confiável as correntes de fuga e contribui decisivamente para melhorar a EMC em máquinas e sistemas.
ÖLFLEX® SERVO FD zeroCM
Atualmente, os motores elétricos na automação de processos são operados exclusivamente por meio de conversores de frequência.
Além da vantagem da velocidade variável, esse tipo de controlo oferece melhorias consideráveis em termos de eficiência energética e de processo. No entanto, devido ao princípio de controlo, ocorrem efeitos colaterais indesejáveis e são geradas correntes de fuga.
Quantos mais componentes estiverem envolvidos, maior o risco de tais distúrbios. Ao mesmo tempo, os espaços de instalação em máquinas e sistemas estão a tornar-se cada vez menores. Para evitar perdas de produção dispendiosas na fábrica inteligente, é melhor considerar o tópico EMC durante a fase de planeamento.
Projeto de cabo repensado
A LAPP acaba de demonstrar como a interferência nas soluções de conexão pode ser virtualmente eliminada como parte do projeto de pesquisa “PEPA” do Ministério Federal Alemão de Economia e Proteção Climática. Além da LAPP, as empresas SEW-EURODRIVE, BLOCK, Danfoss, MAGNETEC e a Universidade Técnica de Darmstadt estão envolvidas no projeto. Aqui, a LAPP lidera o plano de trabalho:
Acoplamentos entre cabos vizinhos,
Componentes da planta,
Medições e otimizações do projeto do cabo.
O objetivo deste pacote de trabalho é promover a pesquisa entre empresas sobre um tema complexo do mundo da automação/acionamento, no qual a seleção correta dos componentes de conexão e a sua instalação profissional são particularmente importantes.
Espectro típico de correntes de fuga medidas em condutores terra de proteção e ligações equipotenciais.
O objeto da investigação foi testar correntes indesejáveis. Descobriram que estas ocorrem com muita frequência nas linhas de equalização de potencial (PA) ou nas linhas de aterramento de proteção (PE) em plantas industriais nas quais são usados motores controlados por conversor de frequência.
Devido ao controlo por clock (modulação por largura de pulso), são excitadas correntes de interferência na faixa de cerca de 3 kHz a 1 MHz, que fluem através de partes do invólucro, condutores/redes PA/PE e, no pior caso, através da blindagem de linhas de dados na direção do potencial da terra ou para a fonte.
Correntes de equalização de alta frequência com amplitude de 10 A ou mais não são incomuns. As consequências são correntes inadmissivelmente altas no aterramento de proteção e, portanto, disparos supostamente incorretos de disjuntores de corrente residual (RCD) ou comprometimento da comunicação de dados. Isto caso as correntes de equalização fluem sobre a blindagem de cobre de uma linha de dados.
Essas falhas são difíceis de encontrar porque não seguem uma abordagem sistemática.
A LAPP estabeleceu o objetivo de investigar os mecanismos de acoplamento físico nos cabos de conexão do motor e derivar disso um novo tipo de projeto de cabo. O resultado desse desenvolvimento é a tecnologia zeroCM®.
Tecnologia de cabos posta à prova
A origem da inovação foi colocar à prova o status quo na tecnologia de cabos: os designs anteriores tendiam a ser ajustados para pequenos diâmetros externos e simetria óptica. Até então, o problema de EMC era sempre resolvido pela blindagem.
A LAPP adotou uma abordagem diferente com a tecnologia zeroCM: o cabo é visualmente assimétrico, mas 100% de simetria eletromagnética é alcançada. O que significa que ainda é necessária uma menor blindagem.
O segredo da tecnologia zeroCM® é uma técnica de entrançamento especial e inovadora: condutores trifásicos são dispostos simetricamente e entrançados numa camada interna. Além disso, pelo menos um condutor de proteção é entrançado numa camada externa com direção de entrançamento oposta ao redor dos condutores trifásicos de uma relação de comprimento de configuração específica. O isolamento dos condutores é otimizado para capacidade elétrica e consiste em polietileno, polipropileno ou uma variante de espuma. Entre a camada interna e a camada externa há um velo de separação. Este projeto atinge a simetria elétrica perfeita, o que reduz a radiação magnética e reduz consideravelmente os acoplamentos internos. O primeiro protótipo de cabo com um novo design é o ÖLFLEX® SERVO FD zeroCM. É especialmente adequado para uso em conjunto com conversores de frequência.
Teste bem sucedido
A eficácia do novo cabo ÖLFLEX® SERVO FD zeroCM foi confirmada em configurações de teste nos parceiros do projeto como parte do projeto de pesquisa PEPA. Além de investigar uma instalação de componentes otimizada para EMC, a função da linha de saída foi avaliada, entre outras. Para comparação, uma configuração de teste idêntica com um sistema de acionamento com equalização de potencial, bem como uma linha de sinal paralela (ProfiNet) foi selecionada. Foram comparados um cabo padrão blindado isolado em PVC, um cabo servo de baixa capacitância, um cabo de motor simétrico com três condutores de proteção e o novo cabo zeroCM® com estrutura otimizada. Os resultados foram claros. Os melhores valores em termos de corrente de fuga na saída do conversor foram obtidos pelo projeto de baixa capacidade elétrica do cabo zeroCM®. As correntes de fuga geradas representam uma carga adicional para o inversor de frequência e todos os componentes envolvidos e, portanto, devem ser mantidas o mais baixo possível. Além disso, a corrente de interferência que flui através de uma linha de sinal paralela foi investigada. Também assim, o uso do cabo zeroCM® favorece a expressão das correntes de interferência mais baixas possíveis. As investigações nos parceiros do projeto também resultaram em recomendações claras para a instalação otimizada de conversores de frequência EMC, como ligação equipotencial de baixa impedância, compatível com RF e contínua entre o conversor de frequência. A conexão de blindagem com plugues compatíveis com EMC ou conexão de blindagem plana, como com os prensa-cabos SKINTOP® BRUSH EMC usados, é de grande importância aqui.
Corrente de fuga (rms e nível máximo) medida na saída do inversor de frequência para um inversor de 4 kW e comprimento de cabo de 50 m
Maiores comprimentos de cabo possíveis
Em resumo, a tecnologia zeroCM® não elimina a causa da interferência EMC, mas aborda precisamente um dos pontos significativos em que a interferência é introduzida no ambiente do sistema. Por um lado, o novo design do cabo permite que as correntes de equalização sejam reduzidas em até 80% na saída do inversor de frequência e em caminhos paralelos, como linhas de dados. Por outro lado, correntes de carga de cabo reduzidas garantem carga reduzida no próprio inversor: Por exemplo, comprimentos de cabo mais longos podem ser colocados sem operar o inversor de frequência fora de suas especificações (EMC). Além disso, a tecnologia zeroCM® evita a ocorrência de níveis de tensão no potencial de aterramento (tensão de aterramento) do lado do consumidor. Isso é particularmente importante quando, por exemplo, são usadas tecnologias de sensores sensíveis, como codificadores analógicos.
Embora o novo cabo possa parecer estranho quando é montado pela primeira vez, o cabeamento permanece tão simples como de costume, o esforço é até reduzido em comparação com os cabos simétricos de aterramento com um terço do condutor de proteção. O objetivo do LAPP agora é equipar um portfólio com a tecnologia zeroCM®; as linhas híbridas são as próximas.
A curva de medição mostra a emissão de interferência conduzida de um inversor de frequência de acordo com DIN EN IEC 61800-3 e a melhoria quando um cabo servo zeroCM® é usado.
Atualmente, existem no mercado cabos com fibra óptica multimodo de diversos tipos: OM1, OM2, OM3 e OM4 – cabos que existem em stock (FO*OM*). Em 2016, a TIA (Telecommunications Industry Association) lançou um novo cabo standard de fibra óptica TIA-492AAAE designado por OM5.
Cabos e cordões com fibra OM5 ainda são raros do ponto de vista comercial, contudo prevê-se que até ao final do ano já seja possível fornecer o mercado.
O que caracteriza a Fibra OM5?
Basicamente trata-se de uma fibra OM4 com ligeiras alterações no fabrico que permite ter uma melhor resposta nos comprimentos de onda 850-950nm. Isto torna-a especialmente útil em aplicações para 40Gbps, 100Gbps ou 400Gbps, quando se utilizam sistemas SWDM (Short Wave Division Multiplexing).
Figura 1 – Sistema SWDM
O que é o Sistema SWDM?
O sistema SWDM (Short Wave Division Multiplexing) utiliza 4 comprimentos de onda diferentes (chamados lambda λ1, λ2, λ3, λ4) que são multiplexados num meio físico (a fibra óptica) e que depois serão extraídos desse meio (de multiplexados). O débito binário de informação é 4x (o débito em cada lambda), se cada lambda suportar 25Gbps, obtém-se um resultado final de 100Gbps.
Quais as vantagens da Fibra OM5?
A fibra OM5 permite incrementar a velocidade máxima de comunicação ou reduzir o número de fibras pelo fator de 4, quando são usados sistemas SWDM. Por exemplo, se pretendermos atingir uma velocidade de 100Gbit utilizando o cabo OM3 ou OM4 são necessárias 8 fibras. Se utilizarmos um cabo com fibras OM5 serão necessárias apenas 2 fibras.
A fibra OM5 será o futuro das fibra multimodo e irá substituir fibras OM3 e OM4?
Na maioria das aplicações a OM5 não terá qualquer vantagem, a sua utilização só será justificada em centros de dados (data centers) onde sejam utilizados os sistemas SWDM. Para um cliente empresarial ou industrial que pretenda apenas implementar circuitos de fibra até 10Gbps, não terá qualquer vantagem em implementar uma infraestrutura em OM5.
Em termos de custo, prevê-se que a fibra OM5 seja 2x superior ao valor da fibra OM4. Abaixo, está apresentado o quadro com as distâncias máximas atingidas considerando as velocidades desejadas:
Quadro 1 – Distâncias máximas atingidas considerando as velocidades desejadas
A Fibra OM5 é compatível com fibras OM3 e OM4?
Sim, a Fibra OM5 é totalmente compatível com fibras OM3 e OM4, eventualmente existentes.
Sabia que não pode usar os cabos de borracha preta comuns – H07RN-F p.ex.- para a água humana potável?
Com exceção dos CLEAN CABLES, os outros cabos fornecem odor, sabor ou cor à água potável que são prejudiciais à sua saúde.
A União Europeia (UE), por meio da Diretiva 98/83 / EC, de 3 de novembro de 1998, define os padrões essenciais de qualidade a serem atendidos pela água destinada ao consumo humano.
A diretiva visa proteger a saúde das pessoas, estabelecendo requisitos de higiene e limpeza a satisfazer pela água potável na União Europeia (UE).
Aplica-se a toda a água destinada ao consumo humano, exceto águas minerais naturais e águas medicinais.
Os Estados-Membros asseguram que a água potável:
• Não contém uma concentração de microrganismos, parasitas ou outras substâncias que representam um perigo potencial para a saúde humana;
• Cumprem os requisitos mínimos (microbiológicos, químicos e relacionados com radioatividade) estabelecidos pela diretiva. Para atender a essa necessidade, os CLEAN CABLES são projetados e construídos de forma a não permitir o crescimento microbiológico e a não migração de substâncias perigosas para a água. Estes cumprem a aprovação de várias entidades europeias, tais como:
• WRAS (Water Supply, Water Fittings and Regulations or Scottish Byelaws) – principal fornecedor de água potável no UK (Reino Unido);
• ACS (Attestation De Conformité Sanitaire) – certificado de segurança requerido para todos os materiais em contacto com água potável, na FRANÇA.
• KTW (Kunststoffe und TrinkWasser) – recomendações de uso e segurança para materiais plásticos usados no transporte de água potável, emitidos pelo DVGW, a agência Alemapara a água e gás.
O uso destes CABOS LIMPOS é especialmente dedicado para alimentadores submersíveis de motores de bombas. Eles podem ser instalados em profundidades de até 250 metros, tanto em águas limpas quanto nas águas sujas.
Para seleccionar um cabo de fibra óptica será necessário conhecer os seguintes dados mínimos:
• Qual o tipo de proteção que o cabo deverá ter, ou a aplicação?
• Qual o tipo de fibra óptica?
• Quantas fibras deverá ter o cabo?
• Comprimento?
Importa saber que o valor de fornecimento de um cabo de fibra óptica está, na maioria das vezes, dependente na forma como é construido e no tipo de proteção presente no cabo.
Assim, é de grande importância adequar a oferta do cabo às necessidades do cliente ou aplicação do cabo.
Seguidamente apontamos um selector de cabos em comparação com o cenário em que será aplicado:
Na Próxima WeekTech info abordaremos os tipos de fibra óptica existentes.
Poderemos oferecer cabos não propagadores de chama, não propagadores de fogo e também os cabos resistentes ao fogo.
Por vezes há a tendência em misturar os conceitos, contudo as diferenças ainda são grandes dado que os cabos resistentes ao fogo além de terem uma boa reação ao fogo, como os primeiros, permitem manter o circuito em funcionamento durante alguns minutos na presença de um incêndio permitindo que os sistemas de segurança possam atuar corretamente.
A seguir apresenta-se um quadro resumo das normas usadas em testes para cada um dos casos de comportamento e resistência ao fogo.
Integridade de circuito com fogo durante 180 minutos (FE180)- IEC 60331-11/-21/-23/-25 [>750°C]- BS 6387 (cat. C) [950°C]- VDE 0472-814 [>750°C] Integridade de circuito com choque mecânico- IEC 60331-1/-2 [>830°C, 2A]- EN 50200 (PH) [>830°C, 2A] Integridade funcional de Sistema(E)- DIN 4102 part 12 (E30-E90) Outros: DIN 4102-12
Características
Cabo instalado na vertical que, na presença de chama se autoextingue.
Conjunto de cabos na vertical que, na presença de chama, se autoextingue e não propaga o fogo.
Cabos que na presença de fogo não o propagam, se autoextinguem e mantêm o seu funcionamento durante determinados minutos.
A LAPP Policabos possui uma oferta mais alargada para os cabos de comunicações resistentes ao fogo usados em sistemas de segurança de edifícios:
Tipo de cabo
PN
Características
Resistência ao fogo
Fibra óptica
2311001946*
12xFO monomodo G652D, armadura não metálica
FE180 IEC 60331-11,EN 50200 PH 90,30 min (DIN 4102 part 12)
