Quais as características mais comum para a parametrização dos inversores de frequência?

Você sabe qual é a diferença entre os inversores de frequência e os soft-starters? Sabe quais funções eles possuem? No artigo de hoje, o Mundo da Elétrica irá falar tudo o que você precisa saber para diferenciar os dois equipamentos e saber quando usá-los. Então vamos lá pessoal!

É muito comum que eletricistas confundam os inversores de frequência com os soft-starters. E isso ocorre pois os dois equipamentos são usados em motores elétricos! Mas o que muita gente não sabe, é que eles possuem características e aplicações completamente diferentes!

Funcionalidades

O Soft-starter é um dispositivo eletrônico utilizado para auxiliar o motor elétrico, suavizando tanto a sua partida quanto a sua frenagem. Ele substitui muito bem outras técnicas usadas para dar partida em um motor, como a partida direta, a partida estrela-triângulo e a partida compensadora.

Da mesma forma, o inversor de frequência é usado para partir e frenar o motor suavemente, porém, com ele também é possível controlar a velocidade do motor.

Ao compararmos o soft-starter com o inversor, existem algumas características parecidas, mas no geral eles são dispositivos bem distintos. A característica que mais os diferencia, é o fato do inversor de frequência conseguir alterar a velocidade do motor, o que não é possível com o soft-starter! Além disso, a estrutura e o funcionamento interno de ambos os equipamentos não são nada parecidos.

Estruturas

O soft-starter é composto por pontes de tiristores, que são acionadas por um circuito eletrônico e usadas para controlar a tensão de partida do motor. Isso é possível através do deslocamento do ângulo de disparo dos tiristores, que geralmente são os SCRs (retificadores controlados de silício).

Já o inversor de frequência é composto por uma ponte de transistores, que geralmente são os IGBTs (transistores bipolares de porta isolada). Ele é um dispositivo mais complexo, pois o sinal da rede é retificado, filtrado e aplicado na ponte de transistores, que faz a conversão novamente para o sinal alternado. Na imagem abaixo, vemos o circuito interno de um inversor de frequência.

Uma curiosidade sobre o inversor, e também uma vantagem, é que o inversor consegue acionar um motor trifásico apenas com duas fases da rede, justamente por causa da conversão de sinais que ocorre dentro dele!

É por causa deste sistema, que na entrada do inversor temos uma frequência constante, e na saída a frequência pode ser variável. Outro detalhe importante é que o inversor de frequência consegue uma rampa de partida mais suave, e entrega muito mais torque ao motor.

Essa complexidade do inversor de frequência exige um maior cuidado na sua parametrização, pois são muitas configurações que dependem exclusivamente de cada aplicação!

Embora boa parte dos inversores do mercado sejam de difícil parametrização, a Schneider Electric possui o inversor Altivar Process que tem a opção de uma IHM (interface homem-máquina) que simplifica muito a sua parametrização e manutenção!

Enquanto isso, no soft-starter você basicamente regula a tensão inicial, a rampa de aceleração e de desaceleração do motor!

Caso você não precise controlar a velocidade do motor, e está na dúvida de qual dos dois você deve usar, saiba que outros fatores podem influenciar na sua decisão. Um ponto importante, é o fato que o soft-starter geralmente é um dispositivo mais compacto e ocupa menos espaço em um painel de comandos. Além disso, o seu custo normalmente é menor em relação ao inversor de frequência.

O inversor de frequência pode controlar mais de um motor ao mesmo tempo, porém, todos eles estarão na mesma velocidade. Para que isso seja possível, é importante garantir que a corrente nominal do inversor seja maior do que a soma de todas as correntes dos motores, além de considerar a distância entre o drive e os motores.

Por outro lado, um único soft-starter consegue fazer a partida de vários motores em sequência, graças ao recurso de bypass. Este recurso permite que o soft starter acione um motor e logo em seguida acione quantos motores forem necessários. Vale lembrar que alguns dispositivos já possuem um contator de bypass integrado, como é o caso do Soft starter Altistart 22 da Schneider Electric.

Ambos os dispositivos geram harmônicas, sendo que este efeito no soft starter acontece apenas durante a partida ou parada do motor, e no inversor acontece durante todo o período de operação. Porém, este efeito colateral pode ser suavizado utilizando reatores internos, como é o caso do Inversor Altivar Process!

Os inversores dispensam determinados componentes de proteção no circuito, pois eles oferecem proteção contra falta de fase e sobrecarga. Já os soft starters não apresentam muitas proteções como os inversores, porém, é possível encontrar modelos que também oferecem proteções contra falta de fase e sobrecarga.

É importante lembrar que apesar das proteções citadas, ambos os dispositivos não têm proteção contra curto-circuito! Portanto, sempre deve ser instalado um dispositivo de proteção antes do inversor, que pode ser um disjuntor motor ou disjuntor de caixa moldada, levando em consideração apenas a aplicação, e não o custo de cada dispositivo!

Inversor X Soft Starter: qual usar?

É possível ver com clareza que o soft starter substitui muito bem outras formas de partida, assim como o inversor. Porém, nenhuma outra forma de partida substitui o inversor de frequência!

Basicamente, o que vai determinar qual dispositivo será usado é a sua aplicação, ou seja, quando o objetivo é o simples acionamento do motor, usamos o soft starter. E quando o objetivo for além disso, como ter total controle sobre a velocidade ou torque do motor, o ideal é utilizar o inversor de frequência!

Como exemplos de aplicações, o soft starter pode ser usado em:

• Pequenos compressores
• Pequenos ventiladores
• Transportadores
• Esteiras

Enquanto isso, o inversor pode ser usado em aplicações que envolvem:

• Chillers
• Compressores
• Elevadores de carga
• Guinchos

O inversor de frequência também é uma excelente opção quando o assunto é economia de energia elétrica, principalmente em aplicações que envolvem bombeamento, ventilação e compressão!

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