Um inversor é um dispositivo bem conhecido cuja tarefa é converter uma corrente alternada de uma determinada frequência em uma corrente contínua com uma frequência ajustável. O que isso significa na prática? Como usar o inversor? Qual é o fluxograma, como ele pode ser usado e instalado? Abaixo, fornecemos algumas das informações mais importantes sobre conversores de freqüência.
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Inversor - informações básicas
O que é um inversor?
Um inversor, ou em outras palavras um conversor de frequência, é usado para converter a tensão CA (com uma frequência constante) em uma corrente CC com uma frequência ajustável. Podemos usar a propriedade alternada de um inversor para acionar vários tipos de motores elétricos. A frequência ajustável da tensão proveniente do inversor possibilitará o controle do torque. Como resultado, o motor funcionará em uma velocidade maior ou menor.
Por exemplo, queremos instalar um motor elétrico e regular sua velocidade. Nesse caso, basta instalar um conversor de frequência, ou seja, um inversor para o motor. O mecanismo permitirá um controle suave da velocidade de rotação do motor, garantindo amplas possibilidades operacionais.
Também vale lembrar que inversor é um termo coloquial, usado de forma intercambiável com o termo "conversores de freqüência". Profissionalmente, um inversor é um dispositivo projetado para converter corrente contínua em corrente alternada com frequência ajustável. Portanto, será qualquer tipo de conversor de tensão. Se você está interessado em instalações elétricas, verifique também artigos sobre instalação elétrica coletados aqui.
Na prática, um inversor é frequentemente denominado conversor de frequência. Como já mencionamos, é um dispositivo que converte uma corrente alternada de certa frequência em corrente contínua de frequência regulada. A faixa de controle de frequência depende dos parâmetros e da finalidade do inversor. Graças a isso, podemos usar o mecanismo para regular a velocidade de rotação dos motores.
O conceito de um inversor e um conversor de frequência são usados alternadamente. Isso é tão comum que até mesmo os fabricantes de drives usam os dois termos alternadamente. Portanto, neste artigo, nos ateremos a esta terminologia, considerando que um inversor é, em outras palavras, um conversor de frequência.
Diagrama de operação do inversor
As instalações elétricas domésticas fornecem eletricidade com uma frequência de aproximadamente 50 Hz. Graças a esta frequência, podemos fazer o motor elétrico funcionar a um certo número de rotações por minuto (para motores assíncronos será em torno de 1500 rotações por minuto).
O esquema de operação é o seguinte. O inversor poderá alterar o número de revoluções do motor. Isso tornará possível converter uma corrente alternada de frequência constante em uma corrente contínua de frequência variável. Um inversor monofásico ou trifásico típico permitirá que a frequência varie de 0 a 50 Hz. No entanto, um conversor de frequência mais avançado também será capaz de aumentar a frequência para mais de 80 Hz.
Graças à possibilidade de ajustar a rotação do motor, ganhamos mais controle sobre o seu funcionamento. Reduzir a frequência pelo inversor reduzirá a velocidade do motor. Conforme a frequência aumenta, a velocidade de rotação também aumentará. Um fato interessante é quando um inversor monofásico ou trifásico aumenta a frequência para mais de 50 ou 87 Hz. Nessa situação, o motor passa a funcionar em velocidade maior, mas seu torque diminui. Se você está interessado neste tópico, leia também o artigo sobre os custos de assentamento de instalações elétricas.
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Para que usar o conversor de frequência?
O conversor de frequência possui muitas possibilidades de aplicação. É comumente usado para regular a velocidade de rotação de motores em bombas e compressores. Um inversor monofásico ou um inversor bifásico também pode ser usado para regular a rotação de motores em ventiladores, centrífugas em misturadores e em residências até mesmo em máquinas de lavar.
Em casa, o inversor pode fazer parte do sistema de portão automático. O controle do inversor não é difícil, portanto o dispositivo pode ser utilizado para abertura ou fechamento suave de portões.
O inversor para motor também é amplamente utilizado em várias indústrias. O conversor de frequência pode ser usado para controlar a operação do acionamento de correias de produção ou vários tipos de transportadores, que são necessários para regular a velocidade de operação. Verifique também neste artigo, como é o diagrama de fiação?.
Tipos populares de inversores
Classificação de acordo com o método de fornecimento - inversor monofásico e inversor trifásico
Ao escolher um inversor, devemos prestar atenção especial ao tipo de fonte de alimentação. As ofertas à venda incluem um inversor monofásico e um inversor trifásico.
Inversor monofásico - ou seja, como o nome sugere, é um dispositivo alimentado por uma fase. Porém, vale lembrar que um inversor monofásico tem saída trifásica 3 vezes 230V.
Inversor trifásico - um dispositivo alimentado por trifásico. O inversor trifásico também possui uma saída trifásica de 3 vezes 230V.
Ao fazer uma divisão de acordo com o método de alimentação, um inversor de tensão e um inversor de corrente também devem ser distinguidos.
O inversor de tensão é alimentado por uma fonte de tensão, que pode ser um banco de capacitores. O inversor de corrente, por sua vez, é alimentado pela fonte de corrente. Há um estrangulamento especial em sua entrada. Se você está interessado neste tópico, também leia este artigo sobre o disjuntor em miniatura.
Classificação devido ao controle do inversor
O inversor pode ter dois tipos de fonte de alimentação. As ofertas de venda incluem:
Inversor escalar - é usado em drives variáveis. Eles fornecem ao motor a menor quantidade possível de energia elétrica para não baixar o valor da saída abaixo do valor ajustado. São mecanismos usados em ventiladores e vários tipos de bombas.
Inversor de vetor - tem um pouco mais de popularidade. O inversor vetorial é adequado para sistemas de acionamento de torque constante. É utilizado para um ajuste suave da velocidade de rotação dos motores e garante alta eficiência de operação. O inversor vetorial torna-se um DTC. Sua característica é o controle mecanicamente avançado de motores CA. Isso, por sua vez, permite um controle conveniente da regulação da rotação do motor.
Tanto o inversor vetorial quanto o escalar podem ser oferecidos em uma faixa de custo bastante ampla. O preço final de compra dependerá dos parâmetros técnicos do dispositivo.
Custos de compra e regras de montagem
Quanto custa o inversor?
Ao escolher um inversor para motor, vale a pena prestar atenção ao fabricante. Entre as marcas líderes, destacamos Siemens, ABB e Lenze. O preço de compra dependerá estritamente das especificações técnicas do dispositivo. Portanto, a seguir iremos indicar as taxas de compra para alguns modelos selecionados.
Inversor ABB ACS310 - Inversor trifásico de 17,2 A. O dispositivo regula a frequência de operação do motor na faixa de 0 a 500 Hz. Possui um avançado sistema de controle que aumenta as possibilidades de sua aplicação. O inversor ACS310 da ABB pode ser muito caro para comprar. O preço de compra aproximado do novo modelo é de aproximadamente PLN 5.000.
O conversor de frequência ACS150 da ABB é outro inversor trifásico fabricado pela ABB. O dispositivo opera com uma corrente nominal de 3,3 A. A potência nominal do conversor é, neste caso, 1,1 kW e a frequência de saída máxima é 500 Hz. O inversor ACS150 da ABB é significativamente mais barato do que seu equivalente descrito acima. O preço de compra deste modelo é inferior a 950 PLN.
Inversor Siemens V20 - um inversor monofásico com corrente nominal de 13,6 A. A potência nominal do dispositivo é 3,0 kW. O inversor Siemens V20 é adequado para uso com bombas e ventiladores centrífugos. Sua grande vantagem é o custo de aquisição atraente. O preço de um novo dispositivo é de aproximadamente PLN 1.400.
Inversor Lenze I510 - um conversor de frequência operando com uma potência nominal de 0,55 kW. O inversor trifásico Lenze I510 tem uma corrente nominal de 1,8 A e uma tensão de alimentação de 3 vezes 400. É adequado para uso em bombas, ventiladores, transportadores e transportadores de correia. O preço de compra do modelo Lenze I510 é de aproximadamente PLN 1.250.
Portanto, podemos ver que o preço dos inversores pode variar de várias centenas de zlotys a vários, e às vezes até vários milhares. Ao escolher um modelo de fabricante conceituado, asseguramo-nos de que qualquer reparação dos inversores será efectuada num centro de assistência autorizado. Além disso, a reparação dos inversores durante o período de garantia deve ser gratuita.
Como montar o inversor no motor?
A primeira etapa será selecionar a unidade correta. O inversor para o motor deve ter potência igual ou maior que a potência do motor elétrico acionado. Se vários motores forem acionados por um conversor, some a potência nominal de todos os motores e adicione aproximadamente 20% da reserva a eles.
Após selecionar o conversor, podemos iniciar a etapa de montagem. Nesta fase, o diagrama de conexão e a análise da placa de identificação do dispositivo serão úteis. Na placa de identificação podemos ler a potência nominal e no manual de instruções do relé o diagrama de conexão do enrolamento.
A ligação dos enrolamentos ao inversor trifásico pode ser feita em forma de asterisco ou delta. A seleção dependerá dos parâmetros nominais dos dispositivos. Após conectar os enrolamentos, verificamos novamente se a corrente nominal do motor será adequada para o método de conexão dos enrolamentos por nós escolhido.
Na próxima etapa, controlamos a velocidade nominal do motor e a frequência nominal da tensão de alimentação. Definimos os parâmetros analisados no programa do inversor, que termina o nosso trabalho de montagem.
