Como funciona o inversor de
frequência.
De maneira genérica, inversor de frequência é um dispositivo eletrônico
capaz de variar a velocidade de giro de um motor de indução trifásico. É um
dispositivo que transforma corrente elétrica alternada fixa (corrente e tensão)
em corrente elétrica CA variável controlando a potência consumida pela carga
através da variação da frequência entregue pela rede. Este dispositivo possui
este nome pela maneira que ele faz esta variação de giro do motor trifásico.
Motores de indução trifásicos são altamente empregados por terem alta
eficiência, baixo custo, robustez e também pela configuração de nossos sistema
distribuição de energia, que é feita em corrente alternada (CA). Por estas
características o motor trifásico é ideal em quase todo tipo de operação,
largamente encontrado na indústria.
No que se diz respeito à velocidade, este motor possui velocidade
constante, variando em função de cargas a ele acopladas e na utilização de um
inversor de frequência. Seu principio de funcionamento é baseado no campo
magnético girante, que surge quando um sistema de alimentação de corrente
alternada é aplicada em polos defasados entre si 120º. Desta forma surge o
campo magnético, através deste defasamento.
A velocidade de rotação do motor trifásico está ligada a velocidade
proporcionada pelo campo magnético girante, está velocidade é chamada de
velocidade síncrona, em função do número de polos do motor (característica
construtiva) e em função da frequência da rede a qual está ligado. Portanto
concluímos que a velocidade do motor elétrico trifásico é diretamente
proporcional à frequência da rede. Matematicamente: Velocidade síncrona (Ns) em
RPM é o produto de 120 vezes a frequência em Hz (f), dividido pelo número de
polos do motor (p).
A utilização do inversor de frequência proporciona flexibilidade de velocidade
com segurança e precisão. É possível, por exemplo, controlar a velocidade do
motor sem grandes perdas de torque, aceleração suave através de programação,
frenagem direta no motor, sem necessidade de freios mecânicos, além de diversas
formas de programação de velocidade de acordo com a necessidade da ocasião.
Outras vantagens da utilização do inversor de frequência são:
Substituição de variadores mecânicos e eletromagnéticos;
Automatização, segurança e flexibilidade em processos industriais;
Instalação simples;
Diminuição de choques mecânicos na partida do motor;
Precisão e processos;
Menos intervenção humana;
Além destas vantagens, o inversor de frequência possui ótimo
custo-benefício, pois proporcionam economia de energia elétrica, maior durabilidade
de engrenagens, polias e outros componentes mecânicos.
Rampas de aceleração
O inversor de frequência é muito empregado neste tipo de função, sendo
uma das suas maiores ventagens. Quando um motor é energizado, na maioria das
vezes, ele parte da inércia para sua capacidade máxima em poucos segundos. Isso
é prejudicial aos componentes do motor, pois essa partida brusca pode causar
desgaste das correias, engrenagens, entre danos em outras peças.
A rampa de aceleração é usada para resolver esse problema. Ao configurar
um inversor de frequência para atuar como rampa de aceleração ele consegue
determinar o tempo o qual o motor vai sair da inércia e alcançar sua capacidade
máxima.
Esse tipo de configuração aumenta a vida útil do motor e de seus
componentes, além de diminuir os custos com manutenção e reposição de peças. Da
mesma forma que existem rampas de aceleração, existem as rampas de
desaceleração, que consistem na parada suave do motor, com o objetivo de evitar
frenagens bruscas.
Configuras as rampas de aceleração em inversores é muito simples. Por
padrão, os inversores saem da fabrica com a rampa de aceleração configurada
para 5 segundos, mas é possível ajustar este valor de 0,1 segundo até 245
segundos.
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