31 de maio de 2019

Quais são as partes de um inversor de frequência?

Um inversor de frequência é um dispositivo eletrônico que se utiliza para ajustar a velocidade de rotação e o binário de um motor de CA elétrico standard. Por seu lado, o motor elétrico aciona uma carga como um ventilador, uma bomba ou uma cinta transportadora.

Os inversores de frequência também são denominados inversores de CA, inversores de frequência variável (VFD), inversores de velocidade variável (VSD), inversores de frequência ajustável (AFD), inversores de velocidade ajustável (ASD), variadores de velocidade ou inversores.

Aproximadamente 65% da eletricidade industrial é consumida pelos motores elétricos. Mesmo assim, menos de 10% destes motores tem um inversor de velocidade variável. Imagine a poupança de energia potencial se tivesse mais motores controlados através de um inversor de frequência.

Para melhor entender o funcionamento, primeiro é necessário saber as partes de um inversor de frequência

  • Circuito de entrada (ponte retificadora): Este bloco retifica a energia alternada disponível, para alimentação do inversor. A configuração mais comum é a de uma ponte de diodos em onda completa e na saída um capacitor que faz a filtragem da tensão obtida.
  • Inversor de potência: Esta parte transforma a tensão contínua do bloco anterior em tensão trifásica para alimentar o motor. São usados transistores (IGBTs) que chaveiam a tensão a partir dos sinais de gerador PWM (Modulação por Largura de pulso). Quando estes sinais geradores chegam a uma carga indutiva como o motor trifásico, elas tomam uma forma quase senoidal, apesar de serem gerados como trens de pulsos.
  • Controle: Neste circuito são formadas as ondas que determinaram a velocidade e a potência aplicada no motor. Os blocos de controle geram pulsos que atuam nos transistores de chaveamento.
  • Proteção contra surtos: A tensão da rede de energia não é perfeita e pode conter surtos e transientes, para proteção do circuito, nos inversores de frequência são usados elementos como varistores, TVS e elementos semelhantes.
  • Proteção interna: Este bloco analisa as tensões presentes na saída do inversor, de modo que se estas apresentarem algum distúrbio, o bloco de comando é acionado para tomar as providencias necessárias, como interromper o processo.
  • Placa de driver’s: Bloco gerador de sinais para excitação dos transistores de potencia de saída.
  • Auto-Boost: Este bloco analisa as condições da carga, determinando qual a tensão devida para ser aplicada a ela gerar o torque necessário.
  • Programação: Painel que apresenta as informações gerais e também é onde é realizada a programação do inversor.
  • Interface (I/O): Através deste bloco o inversor se comunica com dispositivos externos, como computadores.
  • Controle: Neste bloco são tomadas decisões de acordo com a programações, e sinais internos ou externos.

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Equipe P&R Automação Industrial

Fontes:

Catalogo ABB – Conversores de frequência de baixa tensão – ACS55, ACS150, ACS355, ACS550, Conversores de frequência para controle preciso do motor e poupança de energética.

Mundo da Elétrica < https://www.mundodaeletrica.com.br/como-funciona-o-inversor-de-frequencia/>