Volante de inércia
CONDICIONAMENTO DE ENERGIA
Tópicos abordados
 Enunciando o problema
 Conceitos iniciais
 Distúrbios de tensão
 Volantes de inércia
 Aplicação e funcionamento
 Corretiva
 Preventiva
 Ilustração
 Vantagens
 Volantes
 Outros armazenadores
 Conclusão
Enunciando o problema
 Hoje devido a maior sensibilidade dos
equipamentos , a existência de energia
elétrica com qualidade constitui um fator
crucial para a competitividade e
sobrevivência das indústrias.
 Devido a isto, quando da ocorrência de um
distúrbio ou mesmo interrupção, pode-se
inviabilizar economicamente toda uma
unidade industrial
Conceitos iniciais
Distúrbios de tensão
Notas de aula do professor José Maria
Conceitos iniciais
Esses distúrbios podem ser facilmente
evitados quando utilizados armazenadores de
energia. Esses armazenadores podem ser de
diferentes tipos: Químico, eletromagnético ou
mecânico.
Conceitos iniciais
Volante de inércia
Um volante de
inércia é um disco
usado como um
dispositivo de
armazenamento para
a energia cinética. Os
volantes resistem às
mudanças bruscas
em sua velocidade,
que ajuda a manter a
rotação da máquina
que está acoplado a
ele.
Conceitos iniciais
Para um melhor
aproveitamento, os
volantes devem estar
na máxima
velocidade de
operação possível,
pois pela fórmula da
energia cinética,
tem-se que esta varia
quadraticamente
com a variação da
velocidade, enquanto
varia linearmente
com uma variação da
massa.
Aplicação
 Corretiva
 Preventiva
Aplicação (corretiva)
Em vista de sua aplicação, por exemplo, um
sistema de alimentação ininterrupta (UPS)
ou um restaurador dinâmico de tensão
(DVR).
A confiabilidade e imediata transferência de
energia são fundamentais. Assim sendo
largamente utilizados nos alimentadores de
energia de processos industriais.
Aplicação (corretiva)
Os volantes têm como característica principal





Alta capacidade de potência de saída
Resposta rápida aos distúrbios de tensão (por
exemplo quando uma queda de tensão ocorre)
Baixas perdas
Elevada confiabilidade e eficiência
Baixo custo de instalação e manutenção
Funcionamento
Basicamente são utilizados entre o ponto de
entrega de energia da concessionária e o
alimentador de uma linha ou unidade de uma
planta industrial.
Aplicação (preventiva)
Outra forma de utilizar volantes de inércia
afim de solucionar distúrbios de tensão é
utilizá-los em partes do processo industrial
que demanda muita energia, como no
acionamento de grandes cargas ou motores
(por exemplo prensas de grande capacidade)
evitando por exemplo um AMT.
Funcionamento
Prensa:
 Equipamento utilizado para a
conformação
de
materiais
laminados permitindo a criação
de formas complexas e a
produção em massa. Por exemplo
Tijolos, parafusos e alguns
componentes automotivos.
 Prensas do tipo engrenagem ou
excêntricas
permitem
acionamentos por volante de
inércia,
pois
exigem
a
transferência de uma grande
quantidade de energia em um
intervalo de tempo muito
pequeno.
Ilustrações
Ilustrações
Ilustração
Ilustração
Vantagens
 Volantes:
 Manutenção reduzida e simples
 Peças robustas
 Longa vida útil
 Alto rendimento
 Instalação sem trabalho estrutural
 Não prejudica o Meio Ambiente
 Baixo custo
Vantagens
 Outros armazenadores:
 Sem partes rotativas
 Sem restrições para instalação; aplicável em
qualquer segmento.
 Aplicável em qualquer parte do processo
industrial
 Fácil reposição
 Fácil adequação aos diferentes níveis de tensão
Conclusão
A utilização de volantes de inércia como
armazenadores de energia é bem antiga, já que se
trata de um sistema simples , altamente eficiente e
de simples manutenção.
Por ser versátil e ter alta confiabilidade é
possível encontrar volantes de inércias, aplicados
no sistemas de energia elétrica, desde os geradores
nas usinas até em plantas industriais.
Porém para se ter um sistema com alta
confiabilidade e qualidade de energia o melhor é
fazer o uso integrado do sistemas que foram
apresentados.
Bibliografia
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[2] Eletrobrás – “Diretrizes para projetos de PCH” – Página 10;
[3] The control of switched reluctance drives and their use for flywheel
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[4] Seleção e aplicação de motores elétricos - Volume 1 e 2 (Lobosco,
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[5] Energiestro – Soluções em Energia –
http://www.energiestro.com/us/us_technology.htm;
[6] Activy Power – Flywheel Soluctions –
http://www.activepower.com/solutions/ups-systems/flywheeltechnology/;
[7] The benefits of Flywheels –
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[8] APC Schneider Eletric – “Comparing data center batteries, flywheels
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