Inversores de Frequência em Processos Industriais

Inversores de frequência têm se tornado dispositivos chave em processos industriais, já que os parâmetros de motores elétricos que acionam outras máquinas, são regidos segundo as configurações impostas neste dispositivo. Visto a sua relevância e os benefícios consequentes de sua aplicação, os inversores de frequência devem ser manejados com sabedoria e cuidado, sabendo que o contrário pode implicar em interrupções de processos produtivos.

Neste contexto, apresentamos a vocês este texto, que nada mais é do que um manual de boas práticas para melhor aproveitar um inversor de frequência. Desta forma, você não precisa lidar com as consequências de uma linha produtiva sofrendo paradas não programadas e pode desfrutar de um dispositivo que você pagou para ser uma solução industrial. Sem mais delongas, vamos ao texto!

Desafios e Problemas Comuns no Uso de Inversores

Embora o inversor de frequência apresenta inúmeros benefícios, o uso deste dispositivo na indústria também pode se tornar um desafio quando alguns cuidados não são aplicados. Assim, ao invés do seu inversor de frequência cumprir o propósito de solução industrial, na verdade, você vai se deparar com perda de eficiência e desempenho e até mesmo falhas que podem desligar o inversor e, consequentemente, o motor, como o superaquecimento ou falta de resfriamento, dependendo da automação. Além disso, falhas de configuração, parametrização e cuidados às condições ambientais adversas também exigem cuidado. Abaixo, tratamos de lhe auxiliar quanto às questões mais pertinentes.

Manual de Boas Práticas para Melhor Aproveitar um Inversor de Frequência

Aproveitar plenamente um dispositivo significa usufruir de todas as suas funções para atender as necessidades que exigem a sua presença. Assim, deve-se considerar, cuidadosamente, as possíveis limitações que barrem as suas funções, sabendo que nem sempre essas limitações vem do próprio dispositivo, mas também por meio de más seleções, instalações e operações, por exemplo.

Visto os fatores que podem ser empecilhos para um bom funcionamento do inversor de frequência no seu processo industrial, listamos as seguintes boas práticas para que você aproveite o seu inversor de frequência corretamente.

Seleção e Dimensionamento Adequados

A seleção de um inversor de frequência correto é o primeiro passo para que você desfrute dos seus benefícios desse dispositivo sem se deparar com falhas. Para isso, é importante considerar a:

• Potência do motor;
• Carga esperada;
• Corrente nominal;
• Coerência entre a tensão do inversor e do motor;
• Torque (quadrático ou constante);
• Possíveis sobrecargas;
• Condições ambientais;
• Entrada e saída (monofásico, trifásico);
• Tempos de rampa;
• Entre outros.

Instalação Correta

Assim como a seleção correta do inversor de frequência, a instalação está entre aqueles procedimentos que não devem cometer erros. Você já sabe: se você erra no começo, não tem como esperar que as coisas dêem certo no final. Desta forma, se você deseja aproveitar o seu inversor de frequência ou se por acaso você tem notado uma falha no seu dispositivo, que tal considerar os equívocos na sua instalação?

Vamos lá. Para uma instalação correta, considere esses fatores:

• Localização: O inversor deve ser instalado em um local protegido de poeira excessiva, vibração, umidade e altas temperaturas. Caso não seja possível se livrar dessas condições, procure por um inversor que forneça proteção às condições ambientes. Por exemplo, o Conversor de frequência Danfoss VLT AutomationDrive FC 301-302 tem IP até 66 (totalmente protegido contra capoeira e protegido contra jatos potentes de água);
• Ventilação/resfriamento: Os inversores necessitam de resfriamento, e por isso é preciso se atentar ao método utilizado. Se resfriado por ventilação forçada, impeça bloqueios por sujeira na entrada de ar para garantir o resfriamento do dispositivo. Se for resfriado com fluido de processo (quando instalado em bombas resfriadas por chillers, por exemplo), normalmente o chiller é utilizado para resfriar também o inversor. Neste caso, a caixa que protege o inversor deve ser mantida fechada, pois além de proteger o inversor, garante a troca de calor entre o chiller e o inversor;
• Proteção contra condições adversas: Ambientes químicos ou característicos de outras especificidades podem requerer gabinetes de proteção e inversores com grau de proteção (IP) mais elevados, conforme exemplo acima;
• Conexões elétricas e proteções contra sobrecorrente e curto-circuito: as conexões elétricas devem estar íntegras. Essas devem ser feitas conforme as especificações do fabricante, contendo fusíveis para cargas que o inversor suporta. As proteções contra sobrecorrente e curto-circuito devem conter disjuntores e fusíveis corretamente dimensionados;
• Aterramento: Um aterramento adequado é essencial para a proteção do inversor contra picos de tensão.

Configurações e Parametrização

Após selecionar e instalar corretamente o inversor, você só vai conseguir aproveitar o seu dispositivo se os parâmetros estiverem conformes a sua necessidade. Mas, para isso, você deve estar ciente do que o seu dispositivo pode lhe oferecer. Alguns inversores irão lhe oferecer o que seria “básico” que funciona perfeitamente para diversas aplicações, como controle escalar. Para aplicações mais complexas, você pode optar por um controle vetorial.

Além disso, configurações não são necessárias apenas para ajustar corretamente o inversor, mas também para melhorar o consumo de energia e o desempenho, tais como:

• Parâmetros de Velocidade: Definir a frequência máxima e mínima de operação de acordo com as necessidades da aplicação é um dos artifícios que garante que o motor opere dentro de sua faixa segura de velocidade;
• Rampas de Aceleração e Desaceleração: Configurar tempos de aceleração e desaceleração adequados evita picos de corrente e solavancos na carga, prolongando a vida útil do motor e do inversor;
• Modos de Controle: Assim como foi mencionado, é preciso escolher entre o controle escalar ou vetorial, conforme o nível de precisão e a estabilidade do torque requeridos pela aplicação.

Manutenção Preventiva e Inspeções Regulares

O inversor é um dispositivo que exerce um papel fundamental em processos industriais. Mantê-lo íntegro é um requisito para processos contínuos e controlados. Assim, entende-se a real necessidade de realizar manutenções preventivas e inspeções regulares para garantir que nada de indesejado esteja ocorrendo. Para que este monitoramento seja melhor executado, é interessante recorrer a alarmes, os quais estão presentes em vários inversores de frequência.

Os alarmes oferecem informações importantes sobre a saúde dos sistemas e ajudam a detectar problemas potenciais, como o superaquecimento, por exemplo. Já a manutenção preventiva, em especial, deve ser realizada por manutentores, isto é, profissionais especializados para o serviço. Para lhe ajudar nesta tarefa, dispomos de um guia que pode ser acessado clicando aqui.

Integração com Outros Sistemas de Automação

Você sabe melhor do que ninguém que equipamentos e dispositivos industriais, em um cenário ideal, devem se comunicar por meio do controlador. O controlador é o grande maestro que vai captar as informações em constante variação e vai exigir mais ou menos de outros recursos presentes no sistema para definir a tão sonhada estabilidade de processo. Desta forma, a integração de inversores de frequência com CLPs e sistemas SCADA garantem não só um sistema mais robusto, como também lhe agrega na coleta de dados para análise de tendências.

Portanto, nota-se que um dispositivo robusto não é o suficiente para manter um processo estável. Além de um inversor de frequência que possa garantir qualidade e robustez, como o inversores Danfoss, é preciso também se atentar às boas práticas que mantém o inversor íntegro.

Com isso, fique com esta dica: treine seus profissionais para que o conhecimento a respeito dos seus dispositivos não esteja retida nos mais responsáveis. Cientes dos cuidados e consequências de uma má gestão do inversor, seus profissionais poderão contribuir melhor para o bom funcionamento do dispositivo.