Retrofit sustentável de um carro transbordador para a NMBS em Antuérpia

A ACE renovou o comando elétrico e os motorredutores de um carro transbordador da oficina de tração da NMBS, em Antuérpia. O retrofit combina tecnologia de acionamento regenerativo, automação de precisão e uma execução concluída em apenas sete dias úteis de paragem.

O carro transbordador, de 1992, estava tecnicamente obsoleto e a documentação elétrica disponível já não correspondia à instalação real. A ACE realizou um retrofit preparado para o futuro, com quatro motorredutores recondicionados, um novo sistema de comando elétrico, documentação EPLAN atualizada e software PLC com controlo mestre-escravo e balanceamento de carga. A energia de travagem é agora devolvida à rede elétrica.

A oficina de tração da NMBS em Antuérpia operava um carro transbordador de 1992 com um comando Siemens S5 obsoleto. As alterações anteriores não tinham sido registadas de forma consistente nos esquemas, pelo que não era totalmente claro como a instalação estava efetivamente construída.

O primeiro passo foi, por isso, determinar que ligações, proteções e componentes podiam ser mantidos e quais tinham de ser substituídos. O desafio eletrotécnico consistiu em transformar este ponto de partida fragmentado num projeto EPLAN completo, coerente e exequível, compatível com uma janela de conversão muito curta.

Requisitos principais

• ■Renovar todo o sistema de comando elétrico.
• ■Recondicionar e modernizar quatro motorredutores existentes.
• ■Controlar quatro motores de forma síncrona e precisa.
• ■Deslocar de forma controlada locomotivas até cerca de 100 toneladas.
• ■Concluir a conversão em sete dias úteis de paragem.
• ■Testar e colocar a instalação em serviço e formar os operadores.

Acionamento sincronizado com quatro motores

Quatro motores controlados em sincronismo fornecem, cada um, um binário de saída de 2350 Nm e deslocam de forma controlada locomotivas até cerca de 100 toneladas. Uma arquitetura mestre-escravo com balanceamento de carga no software PLC distribui a carga e garante a precisão de cada movimento.

Travagem regenerativa

Os acionamentos regenerativos Siemens SINAMICS devolvem a energia de travagem à rede elétrica, em vez de a dissiparem sob a forma de calor através de resistências de travagem.

EPLAN como referência única

Os esquemas EPLAN constituem a base técnica inequívoca para a montagem de quadros, a cablagem, os ensaios e a análise de avarias. A codificação clara dos componentes, os dados de ligação e as estruturas de bornes reduziram o risco de erros durante a conversão e tornam as futuras alterações e a manutenção mais fáceis de gerir.

Motorredutores

Os quatro motorredutores foram recondicionados e modernizados e, em seguida, novamente ligados com cablagem estruturada e identificada.

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Comando

O comando Siemens SIMATIC S5 foi substituído por uma plataforma SIMATIC S7-1200, programada em TIA Portal. Cada componente tem a codificação usada nos esquemas EPLAN.

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Cablagem e energia de travagem

Com os acionamentos regenerativos, as resistências de travagem deixaram de ser necessárias. A cablagem solta foi substituída por novos cabos, agrupados e encaminhados em escadas de cabos até ao novo quadro elétrico.

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Âmbito do trabalho

• ■Inventário e verificação da instalação elétrica existente.
• ■Esquemas elétricos e documentação de ligações atualizados em EPLAN.
• ■Recondicionamento de quatro motorredutores.
• ■Substituição de todo o sistema de comando elétrico.
• ■Engenharia e construção de um novo quadro elétrico.
• ■Instalação de nova cablagem.
• ■Desenvolvimento de software PLC com controlo mestre-escravo e balanceamento de carga.
• ■Validação, ensaios, comissionamento e formação dos operadores.

O resultado

• ✓Conversão completa em sete dias úteis de paragem.
• ✓Quatro motorredutores recondicionados e modernizados.
• ✓Controlo preciso e fiável de locomotivas até cerca de 100 toneladas.
• ✓Energia de travagem devolvida à rede elétrica.
• ✓Documentação EPLAN atualizada e coerente para operação e manutenção.
• ✓Entrega dentro do prazo, apesar de uma avaria inesperada num redutor.
• ✓Operadores formados e instalação comissionada com sucesso.

Impacto

O retrofit prolonga a vida útil do carro transbordador e melhora a sua fiabilidade operacional e facilidade de manutenção. A tecnologia de acionamento regenerativo reduz as perdas de energia na travagem, enquanto a documentação EPLAN atualizada apoia futuras análises de avarias, manutenção e alterações.

Graças à combinação de um comando renovado, automação de precisão e paragem mínima, a NMBS dispõe de uma instalação sustentável e preparada para o futuro.