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AUTOMAÇÃO PARA 
REFRIGERAÇÃO
SENAI-CIVIT - AULA 01
LEONES CORADINI
O QUE É AUTOMAÇÃO?
A automação é um sistema que faz uso de técnicas 
computadorizadas ou mecânicas com o objetivo de dinamizar e 
otimizar todos os processos produtivos dos mais diversos setores da 
economia.
INDUSTRIA 4.0 são fábricas inteligentes que terão a capacidade e 
autonomia para agendar manutenções, prever falhas nos processos 
e se adaptar aos requisitos e mudanças não planejadas na 
produção.
EXISTE DIFERENÇA????
FUNCIONAMENTO - ACJ
AR CONDICIONADO INVERTER
CONTROLE DO SET POINT DE TEMPERATURA
O sistema Inverter é responsável por controlar a velocidade de 
rotação do compressor do ar-condicionado, conforme a 
necessidade de refrigeração do ambiente
- O Inverter possui o controle automático da velocidade de 
rotação do compressor por meio de um módulo inversor, 
como também a variação do fluxo de fluido refrigerante pela 
válvula de expansão eletrônica e a variação da velocidade do 
ventilador da unidade externa. 
- O controle da capacidade de refrigeração é determinado pela 
ação dos sensores de temperatura internos e externos, de 
rotação e de corrente elétrica, que estão conectados na 
placa principal do produto. 
O que é um Inversor de Frequência??
Uma forma de se controlar com precisão torque e 
velocidade de um motor trifásico monofásico.
Ligação do inversor de frequência
Retificador
Este bloco retifica a energia (alternada) disponível na entrada para a 
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. Na saída temos um capacitor para 
realizar a filtragem da tensão contínua obtida.
Inversor de potência
É gerada a tensão trifásica de alimentação do motor usando a tensão 
contínua do retificador. Conforme mostra o circuito simplificado, são 
usados transistores (IGBTs) que chaveiam a tensão a partir dos sinais de 
gerador PWM (Modulação por Largura de Pulso). Os sinais gerados são 
trens de pulsos, mas ao serem aplicados numa carga indutiva como um 
motor, o resultado é uma forma de onda aproximadamente senoidal.
Transistores (IGBTs)
O IGBT é um semicondutor de potência que alia as 
características de chaveamento dos transistores bipolares com 
a alta impedância dos MOSFETs apresentando baixa tensão de 
saturação e alta capacidade de corrente. O IGBT destaca-se 
por possuir alta eficiência e rápido chaveamento.
PWM
Pulse Width Modulation ou Modulação de Largura de Pulso, ou seja,
através da largura do pulso de uma onda quadrada é possível o controle de
potência ou velocidade. As características do próprio enrolamento do motor
se encarregam de fazer uma suavização da forma de onda que se torna
quase que senoidal.
Chaveamento 
Temos então 6 transistores funcionam como chaves numa configuração 
em ponte.
Na operação, os 6 transistores devem ser ligados 3 a 3 de tal forma a se 
obter 8 combinações que resultam em três formas de onda senoidais 
defasadas de 120 graus. Dessas 9 combinações existem três que são 
proibidas pois levam o circuito a uma condição de curto. São aquelas em 
que transistores que estão em série conduzem ao mesmo tempo.
Controle
O bloco de controle gera os pulsos que atuam sobre os transistores 
de chaveamento. As formas de onda e frequência do sinal gerado por 
este circuito vão determinar a velocidade e potência aplicada ao 
motor. A aplicação numa carga indutiva resulta numa forma de onda 
aproximadamente senoidal.
Proteção contra Surtos
Sabemos que a tensão da rede de energia pode conter surtos e 
transientes. Para a proteção desses dispositivos e do próprio circuito são 
usados elementos como varistores.
O varístor é uma resistência cujo valor nominal é uma função da própria
tensão aplicada aos terminais. A elevada não linearidade do varístor é
vulgarmente utilizada na eliminação de picos de tensão introduzidos nas
linhas de alimentação durante as operações de ligação e desativação de
aparelhos, descargas atmosféricas, acionamento de termostatos,
fundição de fusíveis, etc. Os varístores são em geral ligados em paralelo
com o circuito cuja proteção garantem.
Proteção Interna
Este bloco monitora as tensões presentes na saída do retificador. Diante 
de uma variação perigosa o circuito sinaliza o bloco de controle de 
modo que ele possa fazer a proteção, por exemplo, desligando a 
alimentação.
Driver
Este bloco gera os sinais que excitam os transistores de potência de saída.
Auto-Boost
Este bloco é monitora as condições de carga do motor determinando o nível 
de tensão que deve ser aplicado para se gerar o torque necessário à 
aplicação.
Programação
Trata-se de um painel que apresentam informações gerais como avisos de 
erro e onde é feita a programação do modo de funcionamento do motor.
Interface (I/O)
Através deste bloco o inversor se comunica com dispositivos externos, por 
exemplo, um computador ou ainda microprocessadores ligados à 
sensores.
Controle
Neste bloco são tomadas as decisões em função da programação, de 
sinais externos e de sinais internos como os de proteção.
Controle de Temperatura Proporcional
Os controles proporcionais são projetados para responder à mudança de 
temperatura antes que ela saia da faixa desejada. Essencialmente, os 
controles proporcionais aumentam ou diminuem a fonte de energia à 
medida que a temperatura atinge seu limite superior, inferior ou Set point, o 
que retarda ou acelera o aquecimento e ajuda a estabilizar a temperatura.
Controle de Temperatura PID
O controle de temperatura PID combina os chamados controle proporcional 
com o controle integral e derivativo PID. Assim, ele permite que o sistema 
opere dentro de uma banda proporcional da mesma forma que um controle 
proporcional faz mas com duas características adicionadas que melhoram a 
regulação global da temperatura. Já valor integral leva em consideração a 
soma de eventos recentes (ou seja, ritmos de controle proporcional 
passados) e o valor derivado por sua vez determina a reação apropriada 
com base na taxa com a qual os ritmos passados estão mudando. 
Controlando a Velocidade
Um inversor de frequência possibilita o controle da velocidade 
de um motor trifásico através da frequência da tensão gerada. A 
frequência de operação de um inversor normalmente está entre 
0,5 Hz e 400 Hz, dependendo do modelo e da marca.
Deve-se, entretanto notar que quando a velocidade de um motor 
é alterada pela variação da frequência, seu torque também é 
modificado.
Para se manter o torque constante basta fazer com que a 
relação tensão/frequência ou V/F seja constante.
V/F = constante.
Por exemplo, se a tensão aplicada num motor for de 200 V 
quando a frequência for 100 Hz (V/F = 3), alterando a frequência 
para 250 Hz, a tensão aplicada deve ser 400 V. A faixa de 
valores de tensão e frequência em que deve operar um motor é 
programada no bloco de controle.