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material de apoio - inversores de frequencia - capitulo 2.pdf Material de Apoio Curso Inversores de Frequência – Sala da Elétrica INVERSORES DE FREQUÊNCIA Material de apoio Capítulo 04 Material de Apoio Curso Inversores de Frequência – Sala da Elétrica Relação tensão frequência Antes de partirmos para os tipos de inversores e aplicações precisamos alinhar um conceito que é de extrema importância para que seja possível o entendimento do princípio de funcionamento e controle dos inversores. A relação tensão frequência é o conceito que determina a capacidade de realizar a variação de frequência sem afetar o torque do motor elétrico. Imagine que o inversor é sim responsável pelo controle da velocidade em função da variação de frequência do sistema de alimentação, no entanto, somente variar a frequência não seria o bastante Variar a frequência sem interferir na tensão ocasionaria um problema sério que é a perda do torque em função desta variação da frequência Por isso, de maneira eficiente, o inversor de frequência atua nestas duas grandezas elétricas (tensão e frequência) para permitir que o torque no motor elétrico se mantenha enquanto é realizada a variação de velocidade. No gráfico abaixo você perceberá como funciona esta “manutenção” da tensão de saída do inversor enquanto ele realiza a variação da frequência, logo, quando a frequência é menor a tensão também será reduzida. Ainda no gráfico você poderá observar 3 níveis de curvas que, normalmente são configuradas no inversor através de parâmetros, cada uma para aplicações de cargas específicas, veja: Material de Apoio Curso Inversores de Frequência – Sala da Elétrica Tipos de inversores Existem no mercado dois tipos de inversores de frequência o escalar e o vetorial, a estrutura física é praticamente igual, a diferença está na maneira em que o torque é controlado. Inversor escalar: A base do controle do torque é a relação tensão frequência, como visto acima no gráfico, após ter ajustado todas as informações referente as características do motor, o inversor controla o nível de tensão em função da frequência. Inversor vetorial: Mais complexo e mais caro que o escalar, o inversor vetorial não obedece a relação tensão frequência fixada pelo operador através de parâmetros, nele há um algoritmo incorporado ao software de controle que interfere automaticamente na razão V/F, a fim de compensar necessidades de torque que fatalmente ocorrerão em rotações baixas ou elevadas. Em alguns inversores vetoriais, há necessidade de adicionar um sensor, normalmente um encoder, que fará a leitura da velocidade e enviará ao inversor que comparará com um parâmetro, fazendo o mesmo interferir ou não na relação V/F, ou seja, aumentar a tensão sem aumentar a frequência ou aumentar a frequência sem aumentar a tensão. Este processo é conhecido como malha fechada, que tem como objetivo manter as necessidades de torque do motor. Alguns inversores vetoriais possuem sensores incorporados não sendo necessários sensores externos. Nota: O inversor vetorial é indicado para torque elevado com baixa rotação, controle preciso de velocidade e torque regulável. Já o escalar é indicado para partidas suaves, operação acima da velocidade nominal do motor e operação com constantes reversões. Dimensionando um inversor de frequência Para dimensionar um inversor devemos conhecer algumas informações referente ao motor e a aplicação do mesmo, são elas: 1. Corrente de drenagem Corrente elétrica que será exigida do inversor, por exemplo: motor de 5,0 CV / 380V. I = P ÷ (V x FP do inversor) → I = 5.736W ÷ (380V x 0,8) → I = 12,1 A 2. Tipo de carga 3. Tipo de comando 4. Tipo de referência de velocidade 5. Tipo de paragem 6. Tipo de comunicação disponível 7. Emissão de ruídos eletromagnéticos e existência de harmônicos Cuidados básicos ao instalar o inversor 1. Nenhum inversor suportará uma ligação invertida. Queima no ato.... 2. Cabos de comunicação, não deverão estar juntos com os cabos de alimentação. 3. O inversor não deve ficar confinado, deve haver ventilação / exaustão do mesmo. 4. Cabos de controle devem ser blindados.
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