Conceito – dispositivo eletrônico que transforma energia elétrica CA fixa ( tensão e frequência ) em energia elétrica CA variável , controlando a potência consumida pela
carga.
No caso específico , o inversor de frequência é utilizado para controlar a
rotação de um motor assíncrono ( de indução). Isto é alcançado através do
controle micro processado de um circuito típico para alimentação do motor
composto de transístores de potência que chaveam rapidamente uma tensão
CC , modificando o valor “rms” e o período .
Ao controlar a rotação o motor , flexibilizamos a produção da máquina que
é acionada pelo motor de indução.
Vantagens de se usar inversores
- Substituição de variadores mecânicos
- Substituição de variadores eletro-magnéticos
- Automatização e flexibilização dos processos fabris
- Comunicação avançada e aquisição de dados
- Eliminação de elementos de partida pesada e
- complicada
- Instalação mais simples.
- Aumento da vida útil do maquinário.
- Evita choques mecânicos( trancos) na partida.
- Redução do nível de ruído.
- Excelente regulação de pressão e vazão
- Economia de energia ( demanda e consumo).
- Lembramos que 51% da energia elétrica gasta na industria é usada para alimentar os motores.Podemos então ver a importância de se dimensionar corretamente nossos motores e de reduzir ao máximo a potência consumida otimizando os meios de controle e de processo.
Como especificar um inversor
1.r3. Ciclo de trabalho da máquina ( tempo para partir , rodar e parar )
4. Quantidade de operações por hora ( ou minutos , ou dias )
5. Tempo de aceleração e desaceleração
6. Inércia da máquina
7. Velocidade mínima e máxima
8. Comando de 2 fios ou 3 fios
9. Referencia de velocidade ( rede , sinal analógico , velocidade
pre-selecionada , “step – logic” ,velocidade fixa abaixo de 60 Hz , potenciometro )
10. Acionará acima de 60 Hz ? Cuidado.
11. Tipo de parada ( inercia , rampa , frenagem CC )
12. Resistor de frenagem ? Dimensionar ohms e watts .
13. Temperatura ambiente
14. Usará contator na entrada ou na saída ?Cuidado com comando .
15. Comunicação serial ( devicenet , controlnet , ethernet , DF1, RS485 , )
16. Ruído eletromagnético ( o inversor tem marca CE , tem filtros externos )
17. Harmónicos ( analisar o impacto do inversor na instalação elétrica )
18. Instalação elétrica - Aterramento e blindagem de cabos
19. Montagem em painel existente , novo , dentro de gaveta de CCM ?
20. Proteção elétrica ( fusível , disjuntor , nível de curto – circuito )
4. Quantidade de operações por hora ( ou minutos , ou dias )
5. Tempo de aceleração e desaceleração
6. Inércia da máquina
7. Velocidade mínima e máxima
8. Comando de 2 fios ou 3 fios
9. Referencia de velocidade ( rede , sinal analógico , velocidade
pre-selecionada , “step – logic” ,velocidade fixa abaixo de 60 Hz , potenciometro )
10. Acionará acima de 60 Hz ? Cuidado.
11. Tipo de parada ( inercia , rampa , frenagem CC )
12. Resistor de frenagem ? Dimensionar ohms e watts .
13. Temperatura ambiente
14. Usará contator na entrada ou na saída ?Cuidado com comando .
15. Comunicação serial ( devicenet , controlnet , ethernet , DF1, RS485 , )
16. Ruído eletromagnético ( o inversor tem marca CE , tem filtros externos )
17. Harmónicos ( analisar o impacto do inversor na instalação elétrica )
18. Instalação elétrica - Aterramento e blindagem de cabos
19. Montagem em painel existente , novo , dentro de gaveta de CCM ?
20. Proteção elétrica ( fusível , disjuntor , nível de curto – circuito )
Proteção Elétrica de um sistema com inversor
A placa Eletrônica de Controle contêm os circuitos responsáveis pelo comando,
monitoração e proteção dos componentes da potência.
Este cartão contêm também circuitos de comando e sinalização que serão utilizados pelo usuário
de acordo com a aplicação, como saídas a relés e entradas digitais.
Calculando o aquecimento do motor ( I2t ) instântaneamente ,
levando em consideração a velocidade do motor ,
pois em baixas rotações a auto ventilação não permitecorrentes altas no motor
Notar que um relé térmico tradicional pode não operar corretamente ,
pois em baixas rotações a corrente do motor , geralmente é menor que a nominal e ,
num evento de uma sobrecarga ,
ela se elevará a um nível em que não sensibilizará o rele térmico.
A proteção interna do inversor é mais apropriada para proteção do motor e da instalação
elétrica até o motor.
Quando ocorrer o desarme por sobre corrente deve – se observar se foi devido a
aquecimento do motor ou do próprio inversor .
Em caso do inversor ,
verificar se a circulação de ar está livre ou se o ventilador está funcionando.
Em caso do motor aguardar alguns minutos até o inversor permitir o religamento .
Ele , normalmente , aguarda um tempo para resfriamento do motor.
Porem isto pode ser “zerado” para que permita a partida imediata do motor – CUIDADO
PARA NÃO QUEIMAR O MOTOR.
Curto – circuito- Se um curto acontecer na saída do inversor ( nos terminais do motor ou
nos cabos entre inversor – motor) a sobre corrente é detectada internamente no inversor e
um comando para bloquear os IGBT´s é dado.
O curto é eliminado em micro segundosprotegendo o inversor .
Esta breve corrente é principalmente alimentada pelos capacitores
usados com os retificadores e se torna imperceptível pela rede elétrica , conforme
descrito na figura abaixo .
Portanto , se torna importante que se dimensione o inversor dentro do nível de
curto –circuito no ponto onde está instalado – caso ele não atenda , pode –se colocar um indutor
na entrada e/ ou na saída , que além de diminuir os ruídos , ajudam a diminuir o nível decurto .
Outra alternativa é colocar fusível na saída do inversor com capacidade de suportar
o curto .
Aquecimento do inversor – um sensor é colocado no dissipador traseiro para detectar
este aquecimento , e em caso de excesso , desliga o inversor – seu mau funcionament
opode causar o desligamento indevido , necessitando ser trocado.Verificar também ,
se aventilação está funcionando corretamente – bloqueio do fluxo de ar ou ventilador danificado
podem fazer o inversor parar
Queda de tensão da rede – Esta proteção é necessária para evitar um mau funcionamen
todos circuitos de controle e o motor e para evitar a sobrecorrente quando a rede volta a
tensão nominal.
Geralmente , um valor de tempo de tolerância pode ser ajustado no
inversor para evitar desligamentos indevido ( na faixa de alguns segundos – Ride Through)
é usada para evitar danos
aos seus componentes de força .
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| O IHM MOSTRA UM ERRO ( E06 ) DEVIDO A FALTA OU INTERRUPÇÃO INADEQUADA DE TENSÃO EM UMA ENTRADA DIGITAL DA PLACA DE CONTROLE. Falta de fase – Nos inversores trifásico esta função protege sobrecorrente devido ao funcionamento monofásico . Para o motor evita sobre aquecimento. Fuga à terra – Proteção quanto a baixa isolação do motor , cabos ou do próprio inversor.Observar que esta medição se dá em alta frequência e pode causar confusão nas medições de isolação que normalmente são feitas com aparelhos CC ( megôhmetro cabos e motores mais adequados . |
Aplicação de um Inversor de frequência da weg em um sistema de automação visando a economia de energia e melhor armazenamento de grãos!!
Click abaixo para baixar uma apostila sobre inversores de frequência e sua aplicações
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