Qualidade de Energia em Pontes Rolantes: O Que uma Ponte Monoviga Faz com uma Rede Fraca, de 1 a 20 Toneladas

Escrito por Li Ming, Engenheiro Sênior de Aplicações na SIEC Cranes. 29 de outubro de 2026.

Uma ponte rolante monoviga de 10 toneladas consome 17,6 kW. Um motor de talha e três outros bem menores. Menos que um compressor de ar de porte médio, menos que um único conjunto de solda. Envie essa ponte para uma planta onde a única alimentação é um gerador diesel de 63 kVA e existe uma chance real de a talha desarmar já na primeira elevação com carga, a aproximadamente metade da sua capacidade nominal, com um código de falha que o eletricista do site vai interpretar como "ponte com defeito".

Normalmente não é a ponte. A ponte é uma carga não linear instalada em uma fonte cuja impedância é de dez a vinte vezes maior que a do transformador para o qual foi projetada. Essa frase explica a maioria das falhas sobre as quais sou chamado, e a aritmética por trás dela é curta o suficiente para caber neste artigo.

Duas coisas tornam isso pior do que parece. Pontes monoviga entre 5 e 20 toneladas consomem de 19 a 49 ampères em 400 V, o que coloca a maioria delas dentro da faixa de 16 a 75 ampères em que a IEC 61000-3-12 estabelece limites de emissão harmônica. E a solução que os compradores buscam primeiro, um gerador maior, não funciona. Posso demonstrar isso com dados publicados de geradores, e não com opinião, que é o que a parte central deste artigo faz.

As fontes são identificadas ao longo do texto. Normas e dados de fabricantes trazem referência. As potências nominais das pontes vêm de uma tabela de especificação publicada de monoviga. Qualquer cálculo nosso é rotulado como valor de planejamento, porque nenhuma pesquisa pública cobre uma ponte de 5 toneladas em um gerador de fábrica na Nigéria.

Quanta energia uma monoviga de 1 a 20 toneladas realmente consome?

Menos do que a maioria dos compradores espera, o que é exatamente o motivo pelo qual os problemas elétricos surpreendem as pessoas. As potências publicadas abaixo são de pontes rolantes monoviga padrão, com vão de 7,5 a 28,5 m, com os três mecanismos discriminados.

Capacidade	Translação da ponte	Translação do carro	Elevação	Total instalado	Corrente de plena carga da ponte a 400 V	Partida direta da talha
1 t	2 x 0,8 kW	0,2 kW	1,5 kW	3,3 kW	6,2 A	19 a 25 A
2 t	2 x 0,8 kW	0,4 kW	3,0 kW	5,0 kW	9,4 A	37 a 49 A
3 t	2 x 0,8 kW	0,4 kW	4,5 kW	6,5 kW	12,3 A	55 a 74 A
5 t	2 x 0,8 kW	0,8 kW	7,5 kW	9,9 kW	18,7 A	92 a 123 A
10 t	2 x 1,5 kW	2 x 0,8 kW	13,0 kW	17,6 kW	33,2 A	160 a 213 A
16 t	2 x 2,2 kW	2 x 0,8 kW	13,0 kW	19,0 kW	35,9 A	160 a 213 A
20 t	2 x 2,2 kW	4 x 0,8 kW	18,5 kW	26,1 kW	49,3 A	227 a 303 A

As potências vêm de uma tabela de especificação publicada de monoviga padrão, vão de 7,5 a 28,5 m. As correntes são cálculo nosso em 400 V, usando fator de potência 0,85 e rendimento 0,90, e a coluna de partida aplica as 6 a 8 vezes a corrente de plena carga que a ABB cita para partida direta, após a corrente de inrush inicial de 10 a 12 vezes ter decaído.

Leia as duas últimas colunas em conjunto. Uma ponte de 5 toneladas é uma carga de 18,7 ampères que puxa 92 a 123 ampères por dois ou três segundos toda vez que o operador eleva. Uma ponte de 20 toneladas é uma carga de 49 ampères que puxa 227 a 303 ampères. Em um transformador da concessionária isso é um erro de arredondamento. Em um gerador de 63 kVA é o maior transitório que o grupo jamais verá, e isso acontece dez mil vezes por ano.

O que uma partida direta faz com um gerador?

Derruba a tensão, e a queda não é pequena. Os números publicados relevantes: motores são projetados para suportar uma queda instantânea de tensão de 30 a 35 por cento antes de o contator desarmar, e os engenheiros de especificação costumam impor um limite mais rigoroso de 20 por cento para garantir que o motor realmente acelere (Kohler, Sizing Generators for Motor Starting). A orientação para canteiros de obras coloca o número específico para pontes em 15 a 20 por cento, porque os contatores de comando da ponte são menos tolerantes que um simples contator de partida de motor. Acima disso, o contator abre no meio da elevação.

Essa última frase é a que custa dinheiro. Um contator que desarma sob carga não apenas para a elevação. Ele solta a carga, e o freio tem que segurá-la.

O tamanho de gerador que mantém a queda dentro de 20 por cento depende de como a talha parte. Partida direta exige o maior, estrela-triângulo menos, uma partida suave menos ainda, e um drive o mínimo, mas o drive traz um problema próprio, que é a próxima seção.

Capacidade	Motor da talha	Gerador para partida direta	Gerador para estrela-triângulo	Drive, com margem harmônica
1 t	1,5 kW	5 a 6 kVA	4 a 5 kVA	3 a 4 kVA
5 t	7,5 kW	23 a 26 kVA	15 a 19 kVA	12 a 14 kVA
10 t	13,0 kW	39 a 46 kVA	26 a 33 kVA	20 a 24 kVA
16 t	13,0 kW	39 a 46 kVA	26 a 33 kVA	20 a 24 kVA
20 t	18,5 kW	56 a 65 kVA	37 a 46 kVA	28 a 34 kVA

Estes são os nossos valores de planejamento, derivados do padrão de 3 a 3,5 vezes os kW do motor para partida direta, 2 a 2,5 vezes para estrela-triângulo, e 1,5 a 1,8 vezes para um drive, incluindo uma margem de 10 a 20 por cento para o aquecimento harmônico do alternador. Eles presumem que a ponte é a única carga. Acrescente o restante da planta e o grupo cresce novamente.

Observe o que não está na base de dimensionamento: a potência total instalada da ponte. Dimensionar pelos 26,1 kW totais de uma ponte de 20 toneladas superdimensiona o grupo em cerca de um terço, porque os motores de translação da ponte e o carro nunca funcionam no mesmo instante de uma partida de talha com carga, e mesmo que funcionassem, são de 0,8 kW cada. A maior partida de motor define o tamanho. Todo o resto é ruído.

O que a ponte faz com a forma de onda de tensão do gerador?

Aqui é onde o drive se torna um passivo em vez de uma solução. Um retificador de seis pulsos consome corrente em pulsos curtos no pico da onda, e essa corrente pulsada flui pela impedância da fonte e deforma a tensão. Em um transformador com relação de curto-circuito em torno de 100, a deformação é invisível. Em um gerador, não é.

A Cummins publica a comparação, e é o par de números mais claro que encontrei sobre isso. O mesmo drive de seis pulsos, com 29 por cento de THD de corrente, produz 34 por cento de THD de tensão em um grupo gerador com 12 por cento de reatância subtransitória, uma relação de curto-circuito de 8. Atrás de um transformador com relação de curto-circuito 100, ele produz 2,8 por cento. Mesmo drive, mesma carga, doze vezes a distorção, por causa da fonte.

Inverta essa relação e a conclusão é incômoda. A distorção de tensão escala com o inverso da relação de curto-circuito, então atingir o limite de 8 por cento de THD de tensão da IEEE 519 apenas pela impedância da fonte exigiria uma relação de curto-circuito de cerca de 34, o que significa uma reatância subtransitória próxima de 3 por cento. Alternadores padrão ficam entre 8 e 14 por cento. Você não pode comprar a saída desse problema com kVA de gerador. Seria necessário um grupo quatro vezes maior, e ainda assim você estaria no limite.

Fonte	Relação de curto-circuito	THD de tensão de um drive com 29 por cento de THD	Contra o limite de 8 por cento
Transformador da concessionária, rede forte	100	2,8 por cento	passa com margem
Gerador, alternador típico	8 (12 por cento X"d)	34 por cento, publicado	falha por quatro vezes
Gerador, opção de baixa reatância	12,5 (8 por cento X"d)	cerca de 22 por cento, interpolado	ainda falha
Gerador que passaria	34 (cerca de 3 por cento X"d)	8 por cento	não disponível comercialmente

As duas primeiras linhas são os valores publicados da Cummins. As duas últimas são a nossa interpolação sobre a relação inversa da razão de curto-circuito que eles descrevem, e é por isso que estão marcadas como interpoladas e não medidas.

Na prática, 34 por cento de THD de tensão em um gerador não aparece como um número no medidor. Aparece como um drive desarmando por sobretensão no barramento CC, um PLC reiniciando, contatores vibrando e um eletricista do site substituindo componentes perfeitamente bons por uma semana.

Qual limite se aplica de fato à minha ponte?

Três documentos diferentes, e os compradores costumam ser informados sobre o errado.

IEEE 519-2022 estabelece limites de distorção de tensão e de corrente no ponto de acoplamento comum. É uma norma de nível de sistema, aplicada à instalação como um todo, e não a um único drive. Essa distinção importa porque uma ponte de 10 toneladas isolada pode ficar confortavelmente dentro do limite de TDD enquanto a planta como um todo está acima dele.

Tensão de barra no ponto de acoplamento comum	Harmônica individual	Distorção harmônica total
V 1,0 kV ou abaixo	5,0 por cento	8,0 por cento
1 kV a 69 kV	3,0 por cento	5,0 por cento
69 kV a 161 kV	1,5 por cento	2,5 por cento
Acima de 161 kV	1,0 por cento	1,5 por cento

Fonte: IEEE 519-2022 Tabela 1, conforme reproduzida pelo PQ Blog. Os limites de tensão são absolutos, não variam com o porte do cliente.

A distorção de corrente é a flexível. Ela é expressa como distorção de demanda total, uma porcentagem da sua corrente de demanda máxima e não da corrente instantânea, e o limite se torna mais rigoroso à medida que a fonte fica mais fraca.

Relação de curto-circuito	2ª a 11ª harmônica	11ª a 17ª	17ª a 23ª	23ª a 35ª	Acima da 35ª	Limite de TDD
Abaixo de 20	4,0	2,0	1,5	0,6	0,3	5,0
20 a 50	7,0	3,5	2,5	1,0	0,5	8,0
50 a 100	10,0	4,5	4,0	1,5	0,7	12,0
100 a 1000	12,0	5,5	5,0	2,0	1,0	15,0
Acima de 1000	15,0	7,0	6,0	2,5	1,4	20,0

Fonte: IEEE 519-2022 Tabela 2, sistemas de 120 V a 69 kV. Harmônicas pares abaixo da sexta ordem ficam limitadas à metade desses valores.

Aqui está a parte útil. Um drive de 6 pulsos sem reator tem 101,5 por cento de THD de corrente. Em plena carga isso equivale ao TDD e, contra um limite de 5 por cento para uma fonte fraca, falha por um fator de vinte. Com um reator de linha de 5 por cento fica em 33,9 por cento, ainda acima. Com um filtro harmônico de linha fica em 4,9 por cento, o que passa. Os valores são da tabela publicada pela Siemens para estágios de entrada de drives, e eles dão a resposta em uma linha: o reator não é opcional em um gerador.

IEC 61000-3-12 é o outro documento, e é o que se aplica mais abaixo na cadeia. Ela limita a corrente harmônica injetada em sistemas públicos de baixa tensão por equipamentos que consomem mais de 16 e até 75 ampères por fase. O que significa que o tamanho da ponte decide se ela se aplica ou não.

Capacidade	Corrente da ponte a 400 V	Qual norma de emissão IEC
1 a 3 t	6 a 12 A	Abaixo de 16 A, a IEC 61000-3-2 se aplica ao equipamento
5 t	18,7 A	Dentro da IEC 61000-3-12, 16 a 75 A
10 t	33,2 A	Dentro da IEC 61000-3-12, 16 a 75 A
20 t	49,3 A	Dentro da IEC 61000-3-12, 16 a 75 A

Então uma monoviga de 20 toneladas fica exatamente na faixa de 16 a 75 ampères. Isso não é coincidência: é onde a maior parte deste mercado está, e é por isso que vale a pena ler a declaração EMC do fabricante do drive antes de assinar, e não depois que a ponte chega. A IEC 61000-3-12 estabelece limites por ordem em uma tabela, e se um determinado drive passa depende de qual linha da tabela e de qual reator o fornecedor instalou. Peça a declaração. Ela existe, e os fornecedores que a têm a enviam em uma hora.

O terceiro documento é a especificação do seu cliente, e é este o que realmente governa. Um edital público típico de ponte rolante diz: 380 V trifásico 50 Hz, variação de alimentação de mais ou menos 6 por cento na tensão e mais ou menos 2 por cento na frequência (especificação padrão EM-01-01 do Departamento de Obras e Serviços de Hong Kong, que é um bom exemplo). Mais rigorosa que qualquer das duas normas, e ela diz ao fornecedor exatamente o que a ponte precisa suportar.

Por que a ponte fica desarmando o DR?

Porque um drive não é um motor do ponto de vista de um dispositivo de corrente residual, e porque alguém instalou o tipo errado.

A orientação de aplicação da Doepke é direta. Equipamentos multifásicos com conversores de frequência, e ela cita pontes rolantes especificamente, só podem ser operados com dispositivos de corrente residual Tipo B ou B+, porque uma falta pode produzir corrente residual CC suave que um dispositivo Tipo A não consegue detectar. As alternativas são um transformador de isolamento ou uma conexão fixa. Tipo AC ou Tipo A em um drive de ponte é um dispositivo que vai desarmar indevidamente ou vai falhar em proteger, e possivelmente os dois em dias diferentes.

A segunda metade do problema é a corrente de fuga, que cresce com o comprimento do cabo do motor. Filtros EMC integrados em um drive normalmente só são declarados válidos para 5 a 10 metros de cabo de motor blindado. Comprimentos de 50 a 100 metros também são citados, mas esses se referem à carga capacitiva que o estágio de saída consegue acionar, não à conformidade EMC. Acima de cerca de 10 metros, a corrente de fuga sobe significativamente e é preciso perguntar ao fabricante qual sensibilidade de DR vai se manter.

Agora pense em uma ponte de 20 toneladas com vão de 25 metros e sistema de cabo festoon. A talha fica no meio da ponte, o painel fica em uma extremidade e os motores de translação nas duas extremidades. Trechos de cabo de 20 a 30 metros são normais, antes de qualquer consideração sobre o festoon. Isso não é um defeito na ponte. É uma consequência física da geometria, e é por isso que a especificação precisa dizer filtro dv/dt, cabo blindado e dispositivo Tipo B, em vez de deixar isso para o site.

Mais uma, da mesma fonte, e que pega quem já fez tudo o resto certo. Se a frequência de chaveamento do drive coincidir com a frequência de ressonância de um filtro EMC a montante, ou com um múltiplo dela, o filtro pode oscilar e a corrente de fuga sobe muito acima do normal, desarmando o dispositivo. Alterar a frequência de chaveamento resolve. Ninguém descobre isso lendo um manual às 2 da manhã.

O reator de linha muda minha conta de fator de potência?

Sim, e mais do que a maioria imagina, porque o fator de potência que um drive anuncia não é o fator de potência que o medidor registra.

O fator de potência de deslocamento é o cosseno do ângulo entre a tensão fundamental e a corrente fundamental. O estágio de entrada de um drive fornece algo em torno de 0,96 a 0,98, que é o que a folha de dados quer dizer quando afirma alto fator de potência. O fator de potência verdadeiro inclui a distorção, e a relação é direta: o fator de potência verdadeiro é igual ao fator de potência de deslocamento dividido pela raiz quadrada de um mais o THD de corrente ao quadrado.

Aplique isso aos valores de distorção de corrente da Siemens e o quadro muda completamente.

Estágio de entrada do drive	THD de corrente em plena carga	Fator de potência de deslocamento	Fator de potência verdadeiro no medidor
6 pulsos, sem reator	101,5 por cento	0,98	0,69
6 pulsos, reator de 2 a 3 por cento	43,6 por cento	0,98	0,90
6 pulsos, reator de 5 por cento	33,9 por cento	0,98	0,93
6 pulsos com filtro harmônico de linha	4,9 por cento	0,98	0,98
12 pulsos	8,8 por cento	0,98	0,98
Estágio de entrada ativo	1,3 por cento	0,99	0,99

Os valores de THD são os números publicados pela Siemens para cada estágio de entrada. A coluna de fator de potência é o nosso cálculo pela relação padrão, arredondado.

Um drive sem reator tem fator de potência verdadeiro de 0,69 enquanto sua folha de dados diz 0,98. As duas afirmações são verdadeiras. Essa diferença é a diferença entre uma concessionária que cobra por energia reativa e uma que não cobra.

Como isso chega à conta depende da tarifa, e as estruturas não são sutis. A tarifa industrial da South Central Indiana REMC, em vigor desde fevereiro de 2024, ajusta a demanda faturada para cima sempre que o fator de potência medido na demanda máxima cai abaixo de 97 por cento, multiplicando a demanda registrada por 97 dividido pelo fator de potência medido. Em seguida, acrescenta um encargo de energia reativa excedente de 0,01009 dólares por kVARh quando a média mensal cai abaixo de 95 por cento.

Coloque números nisso. Uma planta com 80 kW de demanda real pagando 12 dólares por kW de demanda faturada:

Fator de potência da planta	Demanda faturada	Encargo mensal de demanda	Excedente anual em relação a 0,97
0,97	80,0 kW	960 dólares	nenhum
0,90	86,2 kW	1.034 dólares	cerca de 890 dólares
0,69	112,5 kW	1.350 dólares	cerca de 4.680 dólares

Cálculo nosso sobre a fórmula tarifária publicada, aplicado a uma planta hipotética. Não é uma cotação e não é a sua tarifa. Mas o formato está correto, e isso explica por que um reator de 300 dólares em um drive de 15 kW é a decisão elétrica mais barata da ponte.

O que acontece quando a alimentação não é 400 V em 50 Hz?

É aqui que uma ponte perfeita na fábrica se transforma em uma reivindicação de garantia em outro país, e o mecanismo é uma única relação: volts por hertz.

O fluxo magnético de um motor de indução, e portanto o seu torque, é definido pela tensão de alimentação dividida pela frequência. Mantenha a relação e o motor se comporta. Mude-a e você muda a máquina.

Placa do motor	Alimentação real	Volts por hertz	Torque disponível	Velocidade	Veredito
400 V, 50 Hz	400 V, 50 Hz	8,00	100 por cento	100 por cento	nominal
400 V, 50 Hz	480 V, 60 Hz	8,00	100 por cento	120 por cento	ok, 20 por cento mais potência disponível
400 V, 50 Hz	400 V, 60 Hz	6,67	69 por cento	120 por cento	não elevará a carga nominal
400 V, 50 Hz	380 V, 50 Hz	7,60	90 por cento	100 por cento	marginal em carga nominal, atenção à talha
460 V, 60 Hz	400 V, 50 Hz	8,00	100 por cento	83 por cento	satura, aquece, 17 por cento mais lento

O torque varia com o quadrado da relação, e é por isso que a terceira linha é a perigosa. Reduza a relação em 17 por cento e você mantém 69 por cento do torque, mas o motor também gira 20 por cento mais rápido, então a mesma velocidade de elevação exige mais potência do que o motor consegue produzir. A falha não é dramática. A talha simplesmente não eleva a carga nominal, e esquenta fazendo isso.

O consolo é que a maioria dessas pontes sai de fábrica com drive, e um drive faz o problema de 50 e 60 Hz desaparecer, desde que esteja programado para o motor e não para a alimentação. Ajuste a frequência de base e a tensão de base do drive conforme a placa do motor, e ele entrega os volts por hertz corretos a partir do que a linha oferecer. A ressalva é que a tensão de saída do drive não pode exceder a tensão de entrada, então um motor de 50 Hz que precisa de 400 V na velocidade de base não pode ser alimentado por uma fonte de 380 V sem perder 10 por cento da sua curva de torque.

E a questão da tolerância é outra coisa novamente. A IEC 60034-1 divide as condições de alimentação em duas zonas. A Zona A é mais ou menos 5 por cento de tensão com mais ou menos 2 por cento de frequência, onde o motor entrega o torque nominal com elevação de temperatura moderada. A Zona B é mais ou menos 10 por cento de tensão com mais 3 e menos 5 por cento de frequência, onde o torque nominal ainda está disponível, mas a elevação de temperatura é maior e a operação deve ser curta. A NEMA MG 1 é mais permissiva no papel, com mais ou menos 10 por cento de tensão e mais ou menos 5 por cento de frequência, com a variação combinada limitada a 10 por cento. Uma ponte que passa oito horas por dia na Zona B é uma ponte com vida útil de isolamento reduzida, independentemente do que a norma permita.

Resistor de frenagem ou drive regenerativo?

Resistor de frenagem, em uma monoviga. Vou mostrar a aritmética e, em seguida, mostrar o caso em que ela se inverte.

Descer uma carga transforma o motor em gerador. A energia tem que ir para algum lugar. Um chopper de frenagem a dissipa em um resistor na forma de calor. Um estágio de entrada regenerativo a devolve à rede. O guia de engenharia da ABB analisa uma talha de ponte de 90 kW nas duas opções: chopper e resistor no painel por 7.500 euros, contra um estágio de entrada IGBT que custa 2.000 euros mais e recupera 4.000 euros de energia. Naquela máquina, a regeneração ganha, e a ABB a recomenda para pontes.

Essa máquina é uma talha de 90 kW com 20 por cento de regime anual e períodos de frenagem de três minutos. Uma talha monoviga tem de 1,5 a 18,5 kW, e a energia por elevação é menor pela razão de massas ao quadrado na prática, porque tanto a massa quanto a altura diminuem.

Capacidade e elevação	Energia por descida com carga a 60 por cento	Recuperada a 65 por cento	Recuperação anual, regime A5	Valor a 0,12 por kWh	Retorno sobre um prêmio de 1.500 a 3.000 dólares
5 t, 6 m	0,049 kWh	0,032 kWh	384 kWh	46 dólares	33 a 65 anos
10 t, 6 m	0,098 kWh	0,064 kWh	766 kWh	92 dólares	20 a 38 anos
20 t, 9 m	0,294 kWh	0,191 kWh	2.292 kWh	275 dólares	9 a 16 anos

Cálculo nosso. Presume 2.000 horas de operação, 12 elevações por hora, metade delas descendo com carga, eficiência de regeneração em malha fechada de 65 por cento, e um prêmio de 1.500 a 3.000 dólares por um estágio de entrada regenerativo em relação a um chopper e resistor nestas potências.

Nove a dezesseis anos em uma ponte de 20 toneladas não é um caso de negócio, é um erro de arredondamento em um ativo de vinte anos que pode ser substituído antes. Então especifique o chopper e gaste a diferença no reator de linha, que retorna algo em cada hora de cada turno, e não apenas quando a carga desce.

A exceção merece ser mencionada, porque é para onde o mercado de exportação caminha. Se o comprador já paga uma taxa de demanda em uma alimentação fraca, ou se o site funciona com gerador, onde cada quilowatt-hora regenerado é diesel não queimado, o valor por kWh é de duas a três vezes a tarifa da rede, e o caso das 20 toneladas entra na faixa de cinco a oito anos. Pergunte quanto a eletricidade custa de fato antes de descartar a opção. Em um site com gerador, a resposta normalmente não é 0,12.

Quanto custa a correção, e em que ordem devo gastar?

Do mais barato ao mais caro, e a ponta barata faz a maior parte do trabalho. Os custos abaixo são faixas indicativas para um drive de talha de 13 a 18,5 kW, o que cobre uma monoviga de 10 a 20 toneladas. São os nossos valores de planejamento a partir de cotações de projeto, não uma lista de preços.

Medida	THD de corrente depois	Fator de potência verdadeiro depois	Custo indicativo	Quando é a resposta certa
Reator de linha de 5 por cento ou indutor de link CC	33,9 por cento	0,93	200 a 600 dólares	o padrão para qualquer ponte de exportação
Reator de linha de 3 por cento	43,6 por cento	0,90	150 a 450 dólares	alimentação firme da concessionária com trecho curto até o painel
Filtro harmônico de linha passivo	4,9 por cento	0,98	1.200 a 3.500 dólares	alimentação por gerador, ou um valor de THD contratual
Drive com estágio de entrada ativo	1,3 por cento	0,99	prêmio de 1.800 a 4.500 dólares	a regeneração é desejada de qualquer forma, ou o limite é rigoroso
12 pulsos com transformador defasador	8,8 por cento	0,98	6.000 a 15.000 dólares	acima de cerca de 75 kW por drive, onde reatores não bastam
Filtro ativo no ponto de acoplamento comum	abaixo de 5 por cento na barra	próximo de 1,0	4.000 a 12.000 dólares	retrofit, ou vários drives já instalados
Superdimensionar o gerador	inalterado	inalterado	15.000 a 40.000 dólares a mais	nunca, para harmônicas. Reduz a distorção de tensão, não a elimina

Duas coisas merecem ser ditas sobre esta tabela. A primeira é que a última linha é a que a maioria dos compradores escolhe, porque é a que soa como engenharia e não como acessório, e é o pior custo-benefício da lista. A segunda é que a primeira linha não é, na verdade, uma medida contra harmônicas. Um reator de linha protege o drive de transitórios da alimentação e da comutação de capacitores, e é por isso que a nota de aplicação da Pacific Gas and Electric recomenda um reator de 3 por cento como prática padrão contra desarmes por sobretensão indevida. A redução de harmônicas vem de brinde.

Se a ponte vai ser instalada com gerador, pule a escada e vá direto para a terceira linha. Um filtro passivo custa aproximadamente o mesmo que a diferença entre um grupo de 46 kVA e um de 65 kVA, e resolve o problema que o grupo não consegue resolver.

O que deve constar na seção elétrica da RFQ?

Dez linhas. Cada uma delas já nos custou, ou custou a um cliente, uma semana em algum momento.

1. Tensão de alimentação, frequência e tolerância medida. Não o valor nominal. Um site que mede 355 V no painel da ponte é uma ponte diferente de um que mede 400 V.

2. Fonte de alimentação e sua relação de curto-circuito. Transformador da concessionária com kVA e impedância, ou um gerador com kVA e reatância subtransitória. Sem a reatância, a questão harmônica não pode ser respondida.

3. Método de partida da talha, declarado como requisito. Partida direta, estrela-triângulo, partida suave ou drive. Não deixe isso a cargo da configuração padrão do fornecedor.

4. Especificação do estágio de entrada do drive, com THD de corrente em plena carga. Um número, não a palavra "filtrado". Peça a declaração EMC sob a IEC 61000-3-12 se a corrente da ponte for acima de 16 A.

5. Se um reator de linha ou indutor de link CC está incluído, e sua porcentagem. Se não está no desenho, não está no painel.

6. Placa do motor compatível com a alimentação real. Volts por hertz, não apenas tensão. Esta linha evita a armadilha dos 60 Hz mostrada na tabela acima.

7. Classe de regime e partidas por hora, por mecanismo. Uma talha especificada para 180 partidas por hora a 30 por cento de regime é um motor diferente de uma especificada para 300 a 50 por cento, e a diferença de preço é real.

8. Arranjo de frenagem. Chopper e resistor, ou regenerativo. Mais a capacidade de regime do resistor se o site tiver descidas longas.

9. Aterramento e proteção contra corrente residual. Dispositivo Tipo B ou B+, cabo de motor blindado, comprimento máximo de cabo, e se um filtro dv/dt é necessário. Declare quem fornece o quê.

10. Quem comissiona o drive, e com base em quê. Conjunto de parâmetros definido na fábrica com a placa do motor, ou no site com a alimentação real. Esta é a lacuna mais comum entre uma ponte que funciona e uma ponte com um relatório de comissionamento que ninguém consegue reproduzir.

Perguntas Frequentes

Posso operar uma ponte monoviga a partir de um gerador?

Sim, e muitas delas operam assim. Dimensione o gerador pela maior partida de motor, e não pela carga conectada, mantenha a queda de tensão dentro de 20 por cento e instale um reator de linha no drive da talha. Uma ponte de 10 toneladas precisa de 39 a 46 kVA com talha de partida direta, ou de 20 a 24 kVA com drive. O que você não pode fazer é instalar um drive de seis pulsos sem reator em um grupo de 63 kVA e esperar que a forma de onda de tensão permaneça dentro da IEEE 519. Consulte a linha de pontes rolantes monoviga para conhecer a configuração elétrica padrão.

Por que uma ponte de 17,6 kW precisa de um gerador de 46 kVA?

Porque o motor da talha consome de seis a oito vezes a sua corrente de plena carga durante dois ou três segundos em cada elevação, e o gerador precisa sustentar a tensão durante esse intervalo. O gerador não é dimensionado para os 17,6 kW de carga em regime, e sim para o transitório. Um drive elimina a maior parte do transitório, e é por isso que a coluna com drive da nossa tabela é menos da metade do valor com partida direta. Essa economia geralmente paga o drive.

Um gerador maior é mais barato que um reator de linha?

Raramente, e muitas vezes simplesmente não funciona. Reduzir a distorção de tensão apenas pela impedância da fonte exige uma relação de curto-circuito próxima de 34, o que significa uma reatância subtransitória em torno de 3 por cento. Alternadores padrão ficam entre 8 e 14 por cento, então você estaria comprando um grupo quatro vezes maior para permanecer no limite. Um reator de linha de 5 por cento leva o THD de corrente de 101,5 para 33,9 por cento por algumas centenas de dólares e resolve o problema em qualquer tamanho de gerador.

A ponte precisa de um dispositivo de corrente residual Tipo B?

Se ela tiver conversor de frequência, sim. A orientação da Doepke é explícita: equipamentos multifásicos com conversores de frequência, citando pontes rolantes nominalmente, só podem operar com dispositivos Tipo B ou B+, porque uma falta pode produzir corrente residual CC suave que um dispositivo Tipo A não detecta. Um transformador de isolamento ou uma conexão fixa é uma alternativa aceitável. Um dispositivo Tipo AC em um drive de ponte é um desarme indevido esperando para acontecer.

Uma ponte de 50 Hz funcionará em uma alimentação de 60 Hz?

O motor sim, a talha talvez não. Mantenha a relação volts por hertz e o motor entrega o mesmo torque a uma velocidade 20 por cento maior. Opere um motor de 400 V 50 Hz em 400 V 60 Hz e a relação cai de 8,00 para 6,67, o que custa 31 por cento do torque, e a talha não elevará a carga nominal. Especifique o motor para a alimentação, ou instale um drive e ajuste sua tensão de base e frequência de base conforme a placa do motor.

Devo comprar um drive regenerativo para a talha?

Em uma monoviga, não. A energia recuperada em uma ponte de 5 toneladas em regime A5 é de cerca de 384 kWh por ano, o equivalente a 46 dólares, contra um prêmio de 1.500 a 3.000 dólares. Em uma ponte de 20 toneladas em serviço pesado, o retorno é de nove a dezesseis anos com energia da rede, o que não se justifica. A conta se inverte em sites com gerador, onde o quilowatt-hora marginal é diesel, e em pontes de processo acima de 50 toneladas, onde o exemplo prático da própria ABB mostra a regeneração se pagando. Gaste o dinheiro no reator primeiro.