Nas indústrias, máquinas e equipamentos são peças fundamentais em seu processo fabril. A competividade do mercado exige que as empresas cada dia mais se tornem eficientes e competitivas. Para isso, a performance, flexibilidade e confiabilidade das máquinas e equipamentos são cada vez mais decisivos em seus resultados.
Grande parte destas máquinas e equipamentos são movidos por motores, nos quais são acionados (ligados) através dos inversores de frequência. Apesar de sua importância, muitas pessoas ainda não conhecem o que é inversor de frequência.
Esse equipamento é um modelo dinâmico e bastante versátil utilizado para controlar motores elétricos, ligando e modulando sua velocidade, proporcionando uma tecnologia com mais eficiência energética e alta performance. Contudo, também é possível ver o uso do inversor de frequência em escadas rolantes, elevadores, misturadores, trituradores, entre outros.
Preparamos este artigo para que você saiba o que é um inversor de frequência, como ele funciona, entre outras características e aplicações. Acompanhe!
É um equipamento eletrônico que tem capacidade de controlar a alterar a velocidade do motor de uma máquina ou equipamento durante seu funcionamento. Dessa forma, o inversor tem como principal função modular a frequência de rede, aumentando ou reduzindo a velocidade do motor que aciona uma máquina, a fim de que ela trabalhe em diferentes estágios sem a interferência de meios mecânicos, como válvulas, polias e redutores.
Tanto em pequenas quanto em grandes empresas, o inversor de frequência pode ser usado, pois no mercado ele é facilmente encontrado em diferentes tamanhos, potências e modelos que controlam não apenas a partida e aceleração do motor, a velocidade nominal de trabalho necessário, mas também monitora a sobrecarga dos motores (corrente elétrica), a desaceleração e a frenagem.
Basicamente, o inversor de frequência é alimentado em sua entrada através da rede de energia oriunda da concessionária de energia em frequência padrão 60HZ e tensão que pode variar de 220 até 480VCA dependendo das instalações adotadas pela concessionária de energia e ou empresa. Na saída do inversor o motor trifásico é ligado de forma direta para que o mesmo seja acionado e sua velocidade seja controlada. Dessa forma, o inversor é utilizado para o acionamento e a modulação da rotação em motores trifásicos, por meio da modulação da tensão e frequência disponibilizado em sua saída. Para isso, basicamente o inversor é possui construção interna formada por três estágios: Retificador, Link DC com banco de capacitores e IGBTs.
Primeiramente, as fases que chegam da rede elétrica e alimentam o inversor, passam por uma ponte retificadora (Diodos) que transforma a Tenção Alternada (VCA) em Tensão Continua pulsante (VDC). Posteriormente ligado a retificador, há um sistema de barramento formado por indutância em série e capacitores de filtro paralelo que minimizam ou eliminam as ondulações da Tensão VDC de saída do retificador que alimentam os IGBTs (componente eletrônico responsável em realizar a modulação de tensão e frequência).
Dessa forma, os IGBTs recebem a Tensão Contínua (VDC oriunda do Link DC e realizam a comutação (PWM – Pulse Width Modulation) com o objetivo de modular a tensão e frequência de saída do inversor onde o motor é ligado, sendo possível alterar a velocidade na qual a máquina irá trabalhar. Isso é possível porque a frequência incidente no motor estabelece a velocidade. Assim, o inversor funciona alterando essa frequência fornecida para o motor.
Apesar de poucas pessoas saberem o que é inversor de frequência, ele é utilizado em várias situações, especialmente no setor de automação industrial, em que desempenha um papel essencial. Seu objetivo principal é controlar a potência e a velocidade do motor de uma forma eficiente. Além disso, eliminam esforços mecânicos nas partidas e paradas. Outro ponto muito importante é a redução de consumo de energia, o que torna o inversor um equipamento relevante ao tema tão importante, a sustentabilidade.
Dentre as principais características do inversor de frequência, destacam-se a capacidade de aumentar ou diminuir a rotação da máquina e equipamento que compõem um processo produtivo, para atender às necessidades de uma nova operação, como também se adequar aos requisitos de tensão do motor conforme uma determina alteração. Mas, além desses atributos, o inversor de frequência também proporciona:
Com a possibilidade de manter o controle da velocidade das máquinas e ainda elevar o nível de produção com menos custos, o uso do inversor de frequência traz diversos aspectos positivos, como os apresentados a seguir.
Com o controle da tensão e frequência da máquina, não há grandes danos no torque, o que permite uma aceleração mais suave por meio da programação e a frenagem diretamente no motor sem o uso de freios mecânicos. Além disso, conforma a necessidade de operação, ainda existe a possibilidade de realizar diferentes formas de programação de velocidade.
Outra vantagem é a redução do pico de corrente quando realizada a partida do motor. Isso porque em uma partida direta geralmente são necessárias sete vezes uma corrente elétrica para realizar o funcionamento do motor. Já com o inversor de frequência, a partida é diminuída em cerca de 1,5 vez a corrente nominal elétrica.
Devido à regulação da tensão e frequência de operação das máquinas, há a diminuição do consumo de energia, o que favorece a economia com a reposição de peças e os custos de manutenção. Diante disso, a vida útil das máquinas é aumentada consideravelmente.
A programação do controle das correntes elétricas variáveis que o inversor de frequência proporciona durante toda a operação é uma aplicabilidade fundamental para a segurança dos processos industriais, pois qualquer agravante que aconteça e demande a pausa as máquinas gera custos e prejuízos na produção.
Com a instalação desse disposto, é possível controlar a velocidade e a tensão do motor para um funcionamento mais adequado ao trabalho. Com isso, a economia é garantia, já que há menos despesas com a eletricidade.
As funcionalidades do inversor permitem que seja empregado em diversas empresas, principalmente nas indústrias. Essa é uma maneira de economizar o consumo de eletricidade, como também de reduzir a manutenção industrial.
Isso porque o dispositivo proporciona uma melhora do funcionamento das máquinas, simplificando o trabalho dos motores e reduzindo falhas. Diante desse cenário, há uma maior economia e o aumento de possibilidade de investimentos, melhorando os processos industriais e trazendo mais lucro para a empresa.
Dessa forma, entender o que é Inversor de frequência traz vantagens tanto para a organização quanto para os funcionários, que controlam a flexibilidade de velocidade da máquina com mais precisão e segurança. Por isso, vale a pena investir em um dispositivo que proporcione dinamismo com menor custo a fim de garantir o aumento da produção com um controle de processos mais adequado para a sua aplicação.
Para isso, é importante apostar em equipamentos de qualidade, e isso a Nortel proporciona, pois conta com o inversor de frequência em seu catálogo de produtos, além de oferecer serviços com o mais alto padrão de qualidade, atendendo às necessidades dos seus clientes.
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