Retrofitting para manutenção de instalações de comutadores antigos

O que pode ser feito se componentes críticos em uma antiga instalação de um conjunto de switchgears não estiverem mais disponíveis? Normalmente, não faria sentido, do ponto de vista financeiro, projetar uma peça completamente nova. A solução da EPS GmbH exigia apenas uma fração dos custos de uma nova instalação ou de um novo projeto. Para este problema, a HARTING cooperou para adaptar um conector industrial padrão às exigências específicas da antiga tecnologia.

Para máquinas e instalações com vida útil de até 30 anos, a manutenção e o serviço podem representar um grande desafio. Os componentes foram descontinuados e não estão mais disponíveis. O armazenamento de tais componentes não é econômico e muitas vezes não é possível. Muitos componentes não atendem mais aos requisitos técnicos atuais e podem conter substâncias problemáticas como o amianto, o mercúrio ou PCBs.

Projetar uma nova peça ou modernizar as antigas instalações de dispositivos de switchgear?

"Em uma das centrais elétricas de nossos clientes, os componentes críticos em uma instalação de dispositivos de manobra historicamente antiga não estavam mais disponíveis. Não foi possível uma substituição individual das peças antigas por componentes novos. Isto pôs em perigo a manutenção de toda a planta. "Então, o que poderíamos fazer?" Benedikt Holtmann, diretor administrativo da EPS Energy Protection Services GmbH, descreve a situação inicial. A EPS está ativa no mercado desde 2013 – atendendo clientes internacionais em todos os aspectos de energia elétrica e fornecimento de energia. A EPS cria estratégias de fornecimento de energia, cuida da construção e comissionamento da turnkey e até mantém as instalações. Estes incluem fontes de alimentação ininterrupta (UPS), sistemas retificadores e inversores, fontes de alimentação com requisitos especiais, sistemas de baterias e construção de seus dispositivos especiais.

Na usina elétrica do cliente EPS, parecia que nem uma solução recém-projetada nem uma nova instalação seria econômica. Esta questão específica dizia respeito a um rack de 19 polegadas em um quadro de comando. Esta unidade push-in com componentes eletrônicos, elétricos e mecânicos descontinuados tinha um tamanho especial. As interfaces foram montadas flutuando em uma estrutura e foram inseridas cegamente no lado oposto de forma auto-alinhada (conexão cega). Os conectores push-in do rack eram, portanto, os componentes-chaves para os quais uma solução tinha de ser encontrada.

"Nem o antigo fabricante nem as ferramentas antigas estavam disponíveis, e uma peça de novo projeto estava fora de questão. É por isso que estávamos buscando uma estratégia tecnicamente viável e economicamente justificável. No entanto, faltava-nos a expertise para usar contatos de conexão para uma solução tão específica", diz o diretor administrativo da EPS sobre o problema.

O serviço de campo da Harting nos explicou as opções possíveis: "O conector industrial modular Han-Modular^® é bem adequado para tais exigências. Ele pode combinar diferentes módulos, conforme necessário, para transmitir sinais, dados, potência e ar comprimido dentro de um conector. Com as Soluções Customizadas HARTING, temos uma divisão separada que pode fazer adaptações personalizadas", explica Heinrich Schmettkamp, engenheiro de vendas para o serviço de campo da HARTING.

Planejamento de projeto para um conector personalizado

Nosso objetivo era adaptar o conector industrial padrão Han-Modular^® para atender às exigências das antigas instalações de manobra. Com a unidade push-in de 19 polegadas, o apoio flutuante e a tecnologia blind-mate, o design e as dimensões já estavam estipulados dentro de limites muito estreitos. Requisitos de desempenho como capacidade de carga de corrente e resistência mecânica dos contatos do plugue também tiveram que ser observados.

As etapas de implementação incluíram discussões preliminares com o departamento de vendas, esclarecendo os requisitos técnicos com o departamento de engenharia de projetos da HARTING, estratégias iniciais dos especialistas em planejamento de projetos, depois uma construção CAD e, finalmente, uma série piloto com protótipos. A compatibilidade mecânica dos protótipos foi então testada no local, na antiga fábrica. Após alguns ajustes, a solução estava finalmente pronta para a produção em série. Seguiram-se testes elétricos e um teste de resistência a terremotos. "Estes testes garantem que os contatos não se soltem mesmo quando houver vibrações sísmicas. Também foi necessário provar a segurança do isolamento entre os pinos de contato sob altas correntes", resume Benedikt Holtmann a respeito dos requisitos para os testes de qualidade.

As variantes desejadas foram então definidas para o conector. Os 24 contatos de controle precisam ter diferentes atribuições elétricas, cores e etiquetas, enquanto permanecem inalterados mecanicamente. Inicialmente, 100 módulos push-in foram fabricados para as antigas instalações de dispositivos de manobra. Várias centenas de unidades devem ser entregues dentro de três anos.

O diretor administrativo da EPS enfatiza que esta adaptação de um conector industrial também tem tido sucesso comercial, embora seja apenas uma pequena produção em série. Isto dificilmente teria sido possível nos procedimentos normais de operação de um produtor em massa. O desenvolvimento do projeto do conector para as antigas instalações de dispositivos de switchgear foi implementado por uma divisão selecionada na HARTING.

Soluções Customizadas HARTING

As Soluções Customizadas HARTING desenvolvem soluções personalizadas para os setores de automação, ferrovias, engenharia mecânica, robótica e energia eólica. Os projetos típicos tratam da montagem de cabos específicos do projeto. Os usuários não têm mais que se preocupar com a programação e controle de qualidade dos componentes. Assim, eles podem economizar tempo valioso durante a instalação e comissionamento inicial de suas instalações. Além disso, não há mais necessidade de pessoal especializado em montagem de fiação ao instalar os cabos preparados.

As Soluções Customizadas HARTING também se concentram no cabeamento de sistemas específicos do cliente, incluindo kits prontos para conversores de frequência e cabeamento de sensores. As Soluções Customizadas HARTING são também o ponto de contato para conectores personalizados de um novo projeto (por exemplo, para tecnologia médica, para cabeamento de motor resistente a ácido e óleo ou com carcaças especiais para fornecimento e distribuição de potência).

Tecnicamente perfeito e economicamente vantajoso

O diretor administrativo da EPS GmbH considera este projeto para as antigas instalações de dispositivos de manobra muito bem sucedido por várias razões: "Esta renovação nos permitiu prolongar a vida útil da antiga instalação por mais 20 anos". Os conectores são substituídos de uma forma técnica adequada. A qualidade é elevada. O esforço de instalação necessário para o cabeamento é baixo e o tempo de inatividade da instalação é minimizado". Uma vez que a modernização das instalações é parcialmente coberta pela cobertura existente, não são necessárias mais aprovações dispendiosas por parte de autoridades como a Agência de Inspeção Técnica Alemã (TÜV). Não há necessidade de treinamento adicional (já que não há mudanças operacionais para o pessoal de operações). Além disso, a segurança da instalação é garantida porque os componentes antigos são substituídos e as exigências de documentação são baixas. O diretor administrativo também enfatiza a excelente cooperação com a HARTING: "Foi muito profissional, colegial e agradável".

No final, porém, é o fator comercial que é decisivo: "Ao adaptar um conector industrial padrão para inserção na antiga instalação de dispositivos de manobra, conseguimos limitar os custos a uma fração do que seriam para uma peça de um novo projeto ou uma nova instalação", explica Benedikt Holtmann. Para ele, também é importante que a EPS, como empresa relativamente jovem, tenha implementado com sucesso um projeto de retroajuste tão tecnicamente exigente, na forma, função e dentro do orçamento.