Motores
com um único inversor de frequência.
Em algumas aplicações, um inversor de frequência pode ser
usado para controlar vários motores, se considerações corretas de projeto
tiverem sido feitas e se cada motor tiver a proteção adequada. Isso pode oferecer
vantagens, como reduzir custos e espaço no painel, além de reduzir a
complexidade do controle.
Considerações de projeto e seleção dos componentes
Se a aplicação se encaixar nessas condições – e cada
motor puder ser operado com a mesma rotação e ter um inversor de frequência
como ponto único de falha, o próximo passo é examinar as considerações de
projeto e selecionar os componentes corretos. O inversor de frequência deve ser
dimensionado corretamente e cada motor precisa de uma proteção. Entre as
diretrizes recomendadas, temos:
Para selecionar o tamanho do inversor de frequência,
totalize a corrente de carga plena em amperes de todos os motores e acrescente
20% (para acomodar uma pequena fuga por indutância).
Defina os valores nominais de corrente.
Em alguns inversores, não é recomendado dimensionar
abaixo de 3Hp devido a problemas de acoplamento capacitivo (corrente de carga
no cabo).
A adição de um toróide de modo comum e o uso de cabo de
polipropileno (XLPE) ajudarão a minimizar a corrente de carga no cabo.
Os inversores devem ser configurados para atuar com
controle de motor do tipo V/Hz.
Não é recomendado ligar ou desligar os motores quando o
inversor de frequência estiver funcionando.
Forneça proteção contra sobrecarga para cada motor
individualmente.
Em aplicações com vários motores, é necessário uma
proteção contra sobrecarga para cada motor, com função de sobrecarga (térmica),
no lado da carga de um inversor de frequência. Isso é necessário porque um
inversor de frequência pode detectar apenas a sua carga total conectada, mas
ele não consegue detectar se um determinado motor está consumindo corrente
elevada.
Portanto, o inversor não consegue fornecer a proteção de
sobrecarga apropriada.
Uso adequado do inversor de frequência
Muitas aplicações usam vários motores da mesma capacidade
operando em paralelo na mesma rotação. Nesse caso, vale perguntar:
Posso usar um único inversor de frequência para controlar
vários motores?
Isso ajuda a otimizar o painel em termos de custo e de
espaço?
Eu tenho os componentes corretos para ajudar a proteger
os motores individualmente nesse tipo de configuração?
Nem todos os tipos de dispositivos de proteção contra
sobrecarga são adequados para aplicação na saída de um inversor de frequência.
Devido aos pulsos de tensão modulados (PWM) e à impedância de pico do motor,
ocorrem reflexos dos pulsos de tensão nos terminais do motor. A amplitude
desses pulsos depende de:
Tensão do sistema.
Tempo de subida da tensão do inversor de frequência.
Corrente nominal do disjuntor de proteção do motor
(impedância de pico).
Tensão de operação.
Localização do disjuntor, tipo do cabo e seu comprimento
entre o disjuntor e o motor (impedância de pico).
Desafios
Há alguns desafios para a proteção contra sobrecarga na
saída dos inversores de frequência:
No caso de relés de sobrecarga eletrônicos, sua
tecnologia de detecção de corrente pode ser incapaz de medir a corrente de
carga e as harmônicas corretamente, ao operar em frequências fora da sua faixa
de detecção nominal.
Para um disjuntor padrão, os desafios estão relacionados
ao reflexo dos pulsos de tensão que causam alto esforço no dielétrico das
bobinas de disparo magnético do disjuntor, resultando em envelhecimento
precoce.
É uma boa prática restringir o comprimento do cabo entre
o disjuntor e o motor, abaixo do valor máximo permitido onde se acentua o
fenômeno de onda refletida.
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