ANÁLISE DA CONFIABILIDADE DE SISTEMAS DE ACIONAMENTO DE MOTORES INSTALADOS EM AMBIENTES HOSTIS: MINERAÇÃO E EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO

Frederico Augusto Lopes Souza¹; Hélder de Paula²

¹ Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica - Universidade Federal de Minas Gerais; ² Departamento de Engenharia Elétrica - Universidade Federal de Minas Gerais

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Resumo

O presente artigo apresenta um estudo sobre sistemas de acionamento de motores que operam em ambientes adver-sos, ou seja, expostos a agentes de estresse que elevam a taxa de falhas dos seus componentes e degradam seus índices de confiabilidade. Mais especificamente, o trabalho consiste na elaboração de um estudo de casos envolvendo duas aplicações típicas onde tais fatores de estresse encontram-se presentes: ambientes de mineração e sistemas submarinos, em atividades de extração de petróleo. Em ambos os casos, ocorre a ação físico-química de agentes como poeira, umidade, vibração, salinidade e outros, que comprometem a integridade dos dispositivos eletrônicos e potencializam a sua probabilidade de falha. Neste trabalho, os valores das taxas de falha básicas foram obtidas principalmente de normas, sendo posteriormente corrigidas para contabilizar o efeito de tais fatores de estresse ambientais, por meio de uma metodologia baseada em regras Fuzzy desenvolvida pelos autores em trabalhos anteriores. Uma representação detalhada dos componentes do sistema de acionamento foi elaborada, de forma a assegurar uma melhor exatidão dos resultados obtidos. Em cada aplicação (mineração e submarino), a análise foi conduzida para o sistema de acionamento tanto em sua topologia tradicional como na configuração inovadora baseada em transmissão CC, na qual o conversor de frequência é dividido em suas unidades retificadora e inversora, agora distantes e interligadas pelo cabo longo originalmente utilizado para a conexão do motor ao inversor, ficando este último instalado junto ao motor. Os resultados são apresentados na forma de figuras de mérito relacionadas ao cálculo da confiabilidade e posteriormente discutidos.

Palavras-chave: Confiabilidade; Fatores ambientais; Sistema baseado em regra fuzzy (SBRF); Sistema de acionamento de motores; Mineração; Extração de petróleo