Como configurar um inversor de frequência?

A automação industrial tem transformado a maneira como as indústrias operam, oferecendo maior eficiência, segurança e controle. Um dos dispositivos fundamentais nesse processo é o inversor de frequência. Mas você sabe como configurar um inversor de frequência de forma correta? 

Nesse artigo, vamos abordar o que é um inversor de frequência, como ele funciona, onde é utilizado e, principalmente, como realizar sua configuração de maneira eficaz. 

Além disso, daremos algumas dicas para melhorar o desempenho desse equipamento, que cumpre um papel fundamental na operação de máquinas e sistemas industriais.

O que é um inversor de frequência e para que serve?

O inversor de frequência, também conhecido como drive de frequência variável (VFD – Variable Frequency Drive), é um equipamento eletrônico projetado para controlar a velocidade de motores elétricos, especialmente motores trifásicos. 

Sua principal função é variar a frequência da corrente elétrica fornecida ao motor, ajustando, assim, sua velocidade e torque.

Um inversor de frequência é composto por três partes principais. Começando pelo retificador, que converte a corrente alternada (CA) da rede elétrica em corrente contínua (CC).

Seguindo com o filtro, que serve para remover as ondulações da corrente contínua gerada pelo retificador, tornando-a mais estável.

Por fim, temos o inversor, que serve para converter a corrente contínua de volta em corrente alternada, mas com a frequência variável, de acordo com os parâmetros definidos.

Além de controlar a velocidade dos motores, o inversor de frequência também possui um importante papel em outros aspectos da operação de maquinários industriais. Ele é essencial para:

• Aumento da produtividade: com o controle da velocidade do motor, é possível otimizar o funcionamento das máquinas e reduzir desperdícios.
• Segurança das máquinas: o inversor de frequência permite um controle mais suave da partida e parada dos motores, evitando picos de corrente e prevenindo danos ao sistema.
• Redução de custos: ao controlar a velocidade de forma eficiente, o inversor contribui para a economia de energia, pois a potência consumida pelo motor é ajustada conforme a demanda real.

Leia também: Como aumentar a eficiência energética na indústria?

Onde o inversor de frequência é utilizado?

O inversor de frequência é uma solução versátil, aplicada em diversas áreas da automação industrial. Sua função vai além de apenas controlar a velocidade dos motores; ele também é essencial para otimizar processos e garantir a eficiência operacional em várias situações. 

Vamos explorar alguns exemplos práticos de onde o inversor de frequência pode ser utilizado.

Acionamento de motores de bombas e ventiladores. Os inversores de frequência são amplamente usados para controlar a velocidade de bombas e ventiladores, ajustando o fluxo de líquidos ou o ar conforme a necessidade do processo. Isso é crucial em sistemas de HVAC (aquecimento, ventilação e ar condicionado), sistemas de tratamento de água e em processos industriais.

Nos sistemas de elevadores, o inversor de frequência garante partidas e paradas suaves, evitando picos de corrente que poderiam danificar o motor, promovendo assim uma operação mais confortável e segura para os usuários.

O controle preciso de velocidade é essencial em sistemas de transporte e movimentação de cargas, como pontes rolantes e escadas rolantes, e os inversores de frequência são fundamentais para garantir a eficiência e segurança desses sistemas.

Os inversores de frequência também são amplamente utilizados em veículos elétricos, como carros e ônibus, para controlar a velocidade do motor e otimizar o consumo de energia.

Além disso, os inversores são peças fundamentais em processos industriais que exigem controle preciso de velocidade, como no caso de processos de produção, máquinas CNC (controle numérico computadorizado), entre outros.

Passo a passo para configurar um inversor de frequência

Agora que você já entende a importância do inversor de frequência, é hora de aprender como configurá-lo corretamente. A configuração do inversor de frequência envolve a parametrização do dispositivo, de modo que ele trabalhe em harmonia com o motor. 

Abaixo, apresentamos um passo a passo detalhado para configurar o seu inversor de frequência.

Leia também: Como fazer a otimização de processos industriais?

Passo 1: conexão do inversor de frequência ao motor

Antes de iniciar qualquer configuração, é necessário garantir que o inversor de frequência esteja corretamente conectado ao motor trifásico. O processo de instalação varia de acordo com o modelo do inversor, por isso, sempre consulte o manual de instruções específico para garantir que todas as conexões estejam feitas de forma segura.

Passo 2: configuração de parâmetros básicos

Após a conexão, o próximo passo é configurar os parâmetros básicos do inversor. Alguns dos parâmetros mais importantes incluem:

• Frequência nominal: defina a frequência nominal de operação do motor. Normalmente, essa informação pode ser encontrada na placa de identificação do motor.
• Tensão nominal: ajuste a tensão de acordo com a especificação do motor.
• Tipo de controle (V/F, vectorial, etc.): o inversor pode operar com diferentes tipos de controle, como V/F (tensão por frequência) ou controle vetorial, dependendo das necessidades do processo.

Passo 3: configuração de parâmetros de aceleração e desaceleração

A configuração dos parâmetros de aceleração e desaceleração é fundamental para garantir a operação eficiente e segura do motor conectado ao inversor de frequência. Esses ajustes controlam a forma como o motor inicia e para, evitando picos de corrente, vibrações excessivas e sobrecargas, além de melhorar a vida útil tanto do motor quanto do inversor.

A aceleração se refere ao tempo necessário para o motor atingir sua velocidade máxima a partir do momento em que o inversor de frequência começa a fornecer energia ao motor. O parâmetro de aceleração controla a suavidade com que o motor começa a girar, evitando picos de corrente na partida, o que poderia danificar tanto o motor quanto o inversor.

Já a desaceleração é um parâmetro define o tempo necessário para o motor parar completamente após o desligamento do inversor de frequência. A desaceleração controlada é essencial para evitar paradas bruscas que poderiam gerar tensões excessivas e causar danos ao sistema.

Passo 4: configuração de proteção e segurança

Os inversores de frequência possuem várias configurações de segurança que devem ser ativadas para proteger o sistema de falhas e sobrecargas. 

Entre as configurações de proteção mais comuns estão a proteção contra sobrecorrente, a proteção contra sobretemperatura e a proteção contra falhas de fase.

Passo 5: teste de operação

Depois de realizar todas as configurações, é importante realizar um teste de operação para garantir que o inversor e o motor estão funcionando conforme o esperado. Ajuste os parâmetros de acordo com os resultados do teste, se necessário.

Dicas para melhorar o desempenho do inversor de frequência

Para que o inversor de frequência opere com máxima eficiência, evite falhas e garanta uma vida útil prolongada, existem algumas práticas essenciais a serem seguidas. Abaixo, vamos detalhar cada uma dessas práticas, com explicações adicionais sobre como elas influenciam o desempenho do sistema e como implementá-las da melhor forma.

1. Instalação correta

A instalação correta é o primeiro passo para garantir que o inversor de frequência funcione de maneira eficiente e sem falhas. Uma instalação inadequada pode comprometer toda a operação do sistema. 

A seguir estão os principais pontos a serem observados durante a instalação: o inversor de frequência deve ser instalado em um local onde as condições ambientais sejam favoráveis à operação do equipamento. Isso significa que o ambiente deve ter uma temperatura controlada, sem variações bruscas, e baixa umidade. Temperaturas muito altas ou muito baixas podem afetar a performance do inversor e diminuir sua vida útil.

2. Monitoramento constante

O monitoramento contínuo do desempenho do inversor de frequência é fundamental para detectar problemas antes que eles se tornem sérios. A prática do monitoramento permite identificar anomalias, como aumento de temperatura, falhas nos circuitos ou até mesmo um funcionamento inadequado do motor, que podem impactar a performance do sistema.

Para isso, adote as seguintes medidas: muitos inversores de frequência modernos oferecem funcionalidades de monitoramento remoto, que permitem o acompanhamento da operação do inversor por meio de plataformas online. Esse monitoramento pode incluir informações sobre a corrente, tensão, frequência, temperatura do inversor e outros parâmetros operacionais.

3. Manutenção preventiva

A manutenção preventiva é a chave para garantir que o inversor de frequência funcione corretamente por muitos anos. Ela visa evitar que problemas maiores ocorram ao manter os componentes do inversor e do sistema de acionamento em boas condições. Abaixo estão algumas práticas recomendadas para a manutenção preventiva.

A sujeira acumulada dentro do inversor pode prejudicar a dissipação de calor e causar falhas no equipamento. Faça a limpeza regular do inversor, especialmente nos ventiladores e dissipadores de calor, para garantir que o sistema de resfriamento funcione corretamente. Utilize um pano seco e, se necessário, um aspirador de pó com cuidado para não danificar os componentes internos.

Ao longo do tempo, conexões e cabos podem sofrer desgaste, desconexões parciais ou corrosão. Verifique as conexões elétricas periodicamente e aperte ou substitua os cabos que apresentem sinais de desgaste.

4. Utilização de filtros de linha

Os inversores de frequência podem ser sensíveis a ruídos e interferências elétricas externas. Esses ruídos podem vir de outras máquinas ou da própria rede elétrica. Para minimizar os efeitos dessas interferências e melhorar a qualidade da energia fornecida ao inversor, recomenda-se a utilização de filtros de linha.

Esses filtros são particularmente úteis em ambientes industriais, onde as fontes de ruído elétrico são comuns.

É recomendável utilizar filtros de linha quando o inversor estiver operando em ambientes com alta interferência eletromagnética, como em instalações próximas a máquinas pesadas, motores elétricos de grande porte ou sistemas de soldagem.

5. Configuração adequada dos parâmetros

A configuração dos parâmetros do inversor de frequência é uma parte essencial para garantir sua operação eficiente. Certifique-se de ajustar corretamente os tempos de aceleração e desaceleração, limites de corrente e outras configurações de acordo com as especificações do motor e da aplicação. Uma configuração inadequada pode resultar em sobrecarga do motor, falhas no sistema ou aumento no consumo de energia.

Leia também: 6 dispositivos de segurança elétrica

Conheça nossos inversores de frequência

A Alkane tem em seu catálogo inversores de frequência de alta qualidade, ideais para diferentes aplicações industriais, com a garantia de desempenho e segurança para seus sistemas.

Se você está buscando soluções eficientes para automação industrial, entre em contato conosco e descubra os melhores inversores de frequência para atender às suas necessidades.

Conheça melhor nossos inversores de frequência e garanta o sucesso dos seus processos!

Categorias: Sistema elétrico