Frenos auxiliares para controlar aerogeneradores con mayor rendimiento y seguridad

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Los nuevos frenos de Warner Electric para aerogeneradores aumentan el rendimiento y la seguridad, contribuyendo así a la protección tanto de la instalación como del medio ambiente. La nueva serie ERS modificada de frenos Warner Electric de actuación por resorte y apertura eléctrica está contribuyendo al crecimiento del sector de energía eólica con la aplicación crucial de la función de frenado necesaria en aerogeneradores de grandes dimensiones en condiciones de máximo viento.
La serie ERS modificada de frenos electromagnéticos ofrece una solución óptima para salvaguardar las considerables inversiones en aerogeneradores de gran potencia que se están realizando como resultado de la creciente demanda global de energía eólica que se prevé alcance 50.000 MW en 2020.
Los dispositivos operan como frenos de paso de las palas de aerogeneradores, exigiéndose en estas aplicaciones una capacidad de mantenimiento estático, así como la capacidad de soportar elevadas cargas de inercia en situaciones de frenado de emergencia. Estos frenos están montados en el eje de un codificador inductivo acoplado a un motor con el que se controla el ángulo de paso de las palas. Además de su capacidad de frenado, estas unidades de la serie ERS ofrecen también la ventaja de una construcción en una sola pieza totalmente cerrada con un acabado de pintura resistente a condiciones extremas (sal, condensación, agua, etcétera). Con los diseños anteriores, los frenos de paso solían tener una construcción más compleja de dos piezas que requería una brida de acoplamiento con la correspondiente tornillería suplementaria, además de una junta montada entre el freno y la brida para prevenir el ingreso de contaminantes.
En condiciones de trabajo normales, los frenos ERS operan como freno estático para mantener las palas sin girar en situaciones de desconexión de red, mantenimiento o inspección. No obstante, la especificación técnica de los frenos producidos para uno de los principales fabricantes impone también la condición de poder efectuar 1.000 paradas dinámicas a plena carga durante la vida útil.
El freno ERS68, el de mayor capacidad de la serie ERS de Warner Electric, ofrece, por ejemplo, un par estático de 135 Nm con una velocidad máxima de 2.000 rev/min y un tiempo de apertura de 0,2 segundos. El ERS68 pesa tan sólo 5 kg y ha sido ensayado bajo una carga más de 20.000 veces mayor en condiciones de parada dinámica a plena carga, lo que supone 20 veces el criterio mínimo de cálculo.
Warner Electric ha desarrollado, asimismo, una serie de frenos de mantenimiento estático para su amplia gama de productos indicados para aerogeneradores. Estos frenos estáticos cumplen los criterios estrictos que permiten controlar las oscilaciones de orientación de la barquilla con el viento. Para esta aplicación más simple, estos frenos antioscilaciones se montan también en el lado posterior de un motor. En total, generalmente hay tres frenos de paso de pala y cuatro o cinco frenos antioscilaciones para controlar los movimientos de la barquilla de un aerogenerador. Para aerogeneradores de menor potencia se han desarrollado igualmente soluciones con el uso de frenos Warner Electric, que incluyen también aplicaciones de aerogeneradores de eje vertical y aerogeneradores WindWall, un tipo de unidad diseñada para instalación en las cubiertas o muros laterales de edificios en zonas urbanas.

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