A situação
Este trabalho foi elaborado a partir da necessidade da empresa Kimberly Clark realizar a troca de acionamentos da máquina no 5 (da área de papéis especiais). A grande maioria dos motores são de corrente contínua (CC). Essa máquina é constituída pela mesa formadora, prensas, secadores, size press, calandras, resfriadores, enroladoras e desenroladoras, sendo que essas últimas cinco etapas podem ser englobadas em um grupo maior que é o de acabamento do papel.
O painel em estudo é o do acionamento dos motores CC da parte de secagem da máquina de produção de papel, que é composta por um painel com comandos e proteções, movimentando 21 motores CC de 18,65 kW cada, com uma corrente de armadura de 45 A.
Apesar de possuir um único controle de tensão, corrente e velocidade, as proteções para cada motor são individuais, devido à grande diferença entre suas potências e correntes unitárias e ao conjunto formado por essas correntes, considerando-se que perfazem um total de 945 A. Isso significa que caso um motor apresente um defeito, certamente a proteção não atuará e isso poderia causar sérios problemas à máquina de produção de papel. De fato, anteriormente às modificações realizadas no projeto original, a proteção estava dimensionada dessa forma. Mas após alguns estudos, verificou-se a necessidade de um novo projeto no sentido de realizar uma melhor proteção dos motores, envolvendo inclusive a aplicação de um controlador programável.
Quanto aos controles de velocidade, corrente e tensão, seus ajustes são bastante complicados, pois são feitos com cartões de circuitos impressos, envolvendo circuitos eletrônicos muito complexos e detalhados. São diversas configurações de blocos amplificadores, com ganhos e malhas de realimentações distintas. Essas três malhas de controle se interligam e, portanto, uma é dependente da outra. Além disso, possuem ajustes de natureza geral e outro mais refinado. Assim, buscar um ponto ótimo torna-se um desafio, graças ao grande número de variáveis inerentes a esses circuitos.