Conversor ou inversor de frequência: saiba mais sobre o assunto
08.03.2022 | 6 minutos de leituraPrimeiramente, é preciso esclarecer que inversor e conversor de frequência referem-se ao mesmo equipamento. Porém, a diferença na nomenclatura foi estabelecida pela tradução do termo inglês Frequency Inverters.
A título de padronização tributária, o nome técnico adotado pela Nomenclatura Comum do Mercosul (NCM) é conversor para descrever a classificação fiscal de produtos e equipamentos. Neste artigo vamos utilizar esse termo e destacar as principais informações de funcionamento e utilidade. Continue conosco!
Definição de conversor de frequência
É necessário esclarecer que os conversores são utilizados para regular a frequência de motores elétricos, de forma que o rendimento nominal seja mínimo.
Essa condição confere qualidades como alta capacidade para conservar energia elétrica, por meio do controle da frequência de alimentação dos motores quando posicionados com a mesma oferta de carga. Desse modo, além de manter a energia, o dispositivo apresenta baixo gasto de potência reativa, além de controlar o tempo de aceleração e da corrente de partida.
Nos casos de motores de indução trifásicos, o componente é responsável pela variação da velocidade de giro do equipamento (motor). Isso é possível porque o conversor transforma corrente elétrica alternada fixa em variável (CA), controlando a potência consumida pela carga.
Vantagens e aplicações
Quando o conversor de frequência é usado em sistemas de bombeamento, apresenta vantagens consistentes, como: limitação da corrente de partida, racionamento de energia ou economia que pode variar entre 30% e 50%, diminuição no índice de vazamentos, instalação fácil e redução de choques na partida do motor.
Além disso, como o equipamento atua na medida exata das exigências operacionais, contribui para maior preservação dos equipamentos e acessórios, prolongando a vida útil do motor e diminuindo gastos com manutenção.
Em termos de aplicação, o conversor de frequência é muito utilizado no controle da velocidade dos motores de corrente alternada. Contudo, essa condição dependerá da frequência aplicada ao equipamento.
Considerando que a tensão da rede elétrica nacional é padronizada na frequência de 60 hertz (Hz), a velocidade dos motores deveria ser fixa. Como isso não acontece, os conversores permitem a variação da velocidade por meio da quantidade controlada da tensão que alimenta o equipamento.
A título de exemplificação, o conversor mantém a rotação constante dos motores ao promover o equilíbrio da proporção entre tensão e frequência para altas e baixas velocidades. Por isso, quando o motor operar em 240 volts (V) e 60 Hz, a tensão deve ser reduzida para 120 V e a frequência para 30 Hz.
Tipos de conversor de frequência
Na atualidade, são comercializados dois tipos de conversor de frequência: o escalar e o vetorial. A estrutura dos dois modelos é semelhante, porém a diferença está na maneira como é controlada a intensidade do torque (a força com que o motor consegue gerar).
No modelo escalar, a base do controle do torque é observada na relação entre tensão e frequência. Sendo assim, esse conversor é indicado para aparelhos com partidas suaves, operações acima da velocidade nominal do motor e operações com constantes reversões.
Em contrapartida, o conversor vetorial não apresenta complexidade no funcionamento, mas tem custo superior ao primeiro modelo e obedece a relação velocidade-frequência. Para compensar uma eventual falta de torque em baixas ou elevadas rotações, é instalado um algoritmo no software de controle do equipamento.
Além disso, costuma-se adicionar um sensor chamado de Encoder — ele transforma posição em sinal elétrico digital — que realiza a leitura da velocidade e envia ao conversor de frequência. Desse modo, o equipamento faz a análise e pode atuar, interferindo ou não no equilíbrio da velocidade do motor.
Cabe esclarecer que esse processo é chamado de malha fechada e tem a função de contemplar as necessidades de torque no processo de funcionamento do motor. A recomendação dos especialistas é que o conversor vetorial seja usado em motores com torque elevado e baixa rotação por proporcionar um controle preciso da velocidade.
Em resumo, foi possível apontar as principais informações do conversor de frequência, um equipamento que se destaca por regular a frequência de motores e, ainda, proporcionar economia com manutenção e troca de peças.
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