Ei! Como fornecedor de VFDs (unidades de frequência variável) de 11KW, vi em primeira mão como a interferência harmônica pode ser um verdadeiro incômodo para os usuários. Harmônicos são basicamente frequências elétricas indesejadas que podem atrapalhar a operação normal do seu VFD e de outros equipamentos elétricos no sistema. Então, nesta postagem do blog, vou compartilhar algumas dicas práticas sobre como reduzir a interferência harmônica de um VFD de 11KW.
Compreendendo a interferência harmônica em VFDs
Antes de mergulharmos nas soluções, vamos entender rapidamente o que causa interferência harmônica em VFDs. Os VFDs usam eletrônica de potência para converter energia CA de frequência fixa em energia CA de frequência variável. Durante este processo de conversão são criadas cargas não lineares, que geram harmônicos. Esses harmônicos podem retornar ao sistema elétrico e causar uma série de problemas, como superaquecimento de transformadores, motores e cabos, interferência em sistemas de comunicação e até mesmo disparo de dispositivos de proteção.
1. Instale um reator de linha
Uma das maneiras mais comuns e eficazes de reduzir a interferência harmônica é instalar um reator de linha. Um reator de linha é um dispositivo indutivo conectado em série entre o VFD e a fonte de alimentação. Funciona limitando a taxa de variação da corrente, o que ajuda a reduzir a distorção harmônica na forma de onda da corrente de entrada. Os reatores de linha vêm em diferentes tamanhos e classificações, por isso é importante escolher o correto para o seu VFD de 11KW.
Ao selecionar um reator de linha, é necessário considerar a impedância do reator. Um reator de impedância mais alta proporcionará melhor filtragem de harmônicas, mas também poderá causar queda de tensão no sistema. Portanto, você precisa encontrar um equilíbrio entre a redução de harmônicos e o desempenho do sistema. Em geral, um reator de linha com impedância de 3% a 5% é uma boa escolha para a maioria das aplicações VFD de 11KW.
2. Use um indutor de link DC
Outra opção para reduzir a interferência harmônica é usar uma bobina de link CC. Uma bobina de link CC é um dispositivo indutivo conectado no link CC do VFD. Ajuda a suavizar a tensão CC e a reduzir a ondulação da corrente, o que, por sua vez, reduz o conteúdo harmônico na forma de onda da corrente de saída.
Semelhante aos reatores de linha, as bobinas do link CC vêm em diferentes tamanhos e classificações. Ao escolher um indutor do link CC, você precisa considerar a classificação da corrente e o valor da indutância. Um valor de indutância mais alto proporcionará melhor filtragem de harmônicos, mas também poderá aumentar o custo e o tamanho do indutor. Portanto, você precisa escolher o valor correto de indutância com base nos requisitos específicos de sua aplicação.
3. Empregue filtros harmônicos ativos
Os filtros harmônicos ativos são uma solução mais avançada para reduzir a interferência harmônica. Esses filtros usam eletrônica de potência e algoritmos de controle para cancelar ativamente as correntes harmônicas no sistema elétrico. Ao contrário dos filtros passivos, que absorvem apenas harmônicos, os filtros harmônicos ativos podem ajustar dinamicamente sua ação de filtragem com base no conteúdo harmônico em tempo real do sistema.
Os filtros harmônicos ativos são mais caros que os reatores de linha e as bobinas do link CC, mas oferecem melhor desempenho na redução de harmônicas. Eles são especialmente úteis em aplicações onde limites harmônicos estritos precisam ser atendidos, como em hospitais, data centers e plantas industriais. Se você estiver lidando com problemas graves de interferência harmônica, um filtro harmônico ativo pode ser a melhor opção.
4. Aterramento e fiação adequados
O aterramento e a fiação adequados são frequentemente esquecidos, mas são cruciais para reduzir a interferência harmônica. Um bom sistema de aterramento ajuda a fornecer um caminho de baixa impedância para que as correntes harmônicas fluam para o solo, o que reduz a probabilidade de interferência com outros equipamentos elétricos.
Ao conectar seu VFD de 11KW, certifique-se de usar cabos blindados e mantenha os cabos de alimentação e de controle separados. Isto ajuda a reduzir a interferência eletromagnética entre os diferentes cabos. Além disso, certifique-se de seguir as instruções de fiação do fabricante para garantir a instalação e operação adequadas do VFD.
5. Selecione o modelo VFD correto
Nem todos os VFDs são criados iguais quando se trata de geração de harmônicos. Alguns modelos de VFD são projetados com melhor desempenho harmônico que outros. Ao escolher um VFD de 11KW, procure modelos que possuam recursos integrados de redução de harmônicos, como retificadores multipulsos ou algoritmos de controle avançados.
Por exemplo, alguns VFDs usam retificadores de 12 ou 18 pulsos em vez dos retificadores padrão de 6 pulsos. Esses retificadores multipulsos podem reduzir significativamente o conteúdo harmônico na forma de onda da corrente de entrada. Além disso, alguns VFDs possuem algoritmos de controle avançados que podem ajustar ativamente a frequência de comutação para reduzir a geração de harmônicos.
6. Manutenção e monitoramento regulares
A manutenção e o monitoramento regulares do seu VFD de 11KW são essenciais para garantir o desempenho ideal e reduzir a interferência harmônica. Certifique-se de limpar o VFD regularmente para evitar o acúmulo de poeira e detritos nos componentes, o que pode causar superaquecimento e outros problemas.
O monitoramento do conteúdo harmônico no sistema elétrico usando um analisador de qualidade de energia também pode ajudá-lo a detectar e diagnosticar precocemente quaisquer problemas harmônicos. Ao verificar periodicamente os níveis harmônicos, você pode tomar medidas proativas para evitar que interferências harmônicas causem danos ao seu equipamento.
Conclusão
Reduzir a interferência harmônica de um VFD de 11KW não é uma solução única para todos. Requer uma combinação de diferentes técnicas, como instalação de reatores de linha, uso de bobinas de link CC, emprego de filtros harmônicos ativos, aterramento e fiação adequados, seleção do modelo correto de VFD e manutenção e monitoramento regulares.
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Referências
- "Qualidade de Energia em Sistemas Elétricos" - Por EO Schweitzer III
- "Inversores de frequência variável: seleção, aplicação e manutenção" - Por Bimal K. Bose