O que é inversor de frequência?
Você sabe o que é inversor de frequência e como ele funciona? Se você não sabe, então leia até o final, porque explicamos o que é um inversor de frequência, como exatamente ele funciona e outras curiosidades.
Se aprofundar neste tema nem sempre é algo tão simples, e não são todos os profissionais que estão por dentro do assunto. Pensando nisso, criamos este conteúdo para esclarecer essas dúvidas, podendo contar com a ajuda da equipe técnica da Schneider Electric. Então, vamos lá pessoal!
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Ao perguntar para um eletricista o que é inversor, grande parte deles irá responder que os inversores de frequência são dispositivos usados para controlar a velocidade dos motores elétricos. Em partes isso é verdade, mas também existem inversores de frequência para sistemas fotovoltaicos, porém esse tipo de inversor tem características diferentes.
Aqui iremos focar no inversor de frequência usado em motores elétricos, mas se você quiser um conteúdo sobre os inversores usados em sistemas fotovoltaicos, deixe nos comentários!
O que é frequência?
Antes de saber como funciona o inversor, é preciso entender primeiro o que é frequência! Ela basicamente corresponde ao número de oscilações, ondas ou ciclos por segundo que ocorrem na corrente elétrica alternada, e a sua grandeza é dada em Hertz.
Inversor de frequência: O que é?
O inversor de frequência que também pode ser chamado de conversor de frequência, tem como principal função modificar a frequência elétrica da rede para outro valor em sua saída. Ele é comumente usado em motores elétricos, pois quando a frequência é alterada, a sua velocidade de rotação também muda.
O que é inversor de frequência, como funciona e aplicações!
Inversor de frequência: Funcionamento
Para que o inversor de frequência funcione, ele precisa converter um sinal senoidal de amplitude fixa em um sinal PWM, que vem do inglês Pulse Width Modulation e que em português significa Modulação por Largura de Pulso.
Uma grande vantagem do PWM é que através de circuitos eletrônicos é possível variar a modulação de saída, e é isso que o inversor faz! Portanto, para que seja possível variar a velocidade do motor, são realizadas algumas etapas internamente no inversor, sendo separadas em alguns blocos, como é apresentado na imagem a seguir:
Diagrama em blocos do inversor de frequência!
Funcionamento do inversor: Alimentação
Veja que o inversor de frequência recebe o sinal senoidal de entrada da rede, que é um sinal de amplitude fixa fornecido pelas fases. Essa frequência disponibilizada pelas concessionárias de energia é padronizada, que é de 60Hz.
É importante mencionar que o inversor também pode ser alimentado com sistemas monofásicos ou bifásicos, e ainda sim ter em sua saída um sistema de três fases.
Funcionamento do inversor: Ponte retificadora
Ao alimentar o inversor de frequência, a primeira etapa é a retificação deste sinal de entrada, que é feita na ponte retificadora do inversor. Esta ponte retificadora é composta pela associação de diodos que possuem a função de cortar o semiciclo negativo do sinal, deixando passar somente o semiciclo positivo do sinal de entrada. Após passar pelo retificador, é obtido um sinal contínuo pulsante, que neste caso recebe o nome de link CC.
Funcionamento do inversor: Filtro CC
Como até então o inversor só cortou o semiciclo negativo, o sinal ainda não é completamente contínuo. Dessa forma, é necessário esse sinal contínuo pulsante passe pelo filtro CC, que é feito de capacitores.
A função deste filtro é transformar o sinal contínuo pulsante para o mais próximo possível de um sinal apenas contínuo. Isso acontece porque o capacitor diminui o efeito de ripple, e aproxima essas pequenas ondulações do sinal à uma linha reta.
Caso este sinal seja analisado com o osciloscópio, é possível ver que ele não é 100% retificado. Isso significa que a qualidade dos componentes do filtro CC interfere diretamente na qualidade do sinal contínuo que saí do filtro, sendo essa a importância de usar inversores de frequência de qualidade, como estes fabricados pela Schneider Electric.
Funcionamento do inversor: Ponte inversora
Agora é a última etapa, onde o sinal passa pela ponte inversora. Ela é composta pela associação de transistores do tipo IGBT, que são Transistores Bipolares de Porta Isolada.
Estes transistores funcionam como interruptores, que podem ser ligados e desligados rapidamente. Os IGBTs são chaveados e controlados eletronicamente, ou seja, eles precisam ser ligados e desligados em uma sequência correta para modular o sinal CC em um sinal de saída bem parecido com uma onda senoidal.
O segredo do funcionamento do inversor está justamente nesta etapa, pois os IGBTs são controlados, e com isso é possível que o sinal de saída gerado possa ser modificado com uma frequência diferente da frequência de entrada. Basicamente, significa que é este controle dos IGBTs que possibilita modificar a velocidade de um motor elétrico.
Inversor de frequência: Curiosidade
No início explicamos que o inversor pode ser alimentado com apenas uma fase e ainda sim ter uma saída trifásica. Então, isso é possível porque na entrada dos IGBTs tem apenas corrente contínua, independentemente da quantidade de fases, e com o controle correto dos IGBTs, acionando cada um deles no tempo certo é possível criar três ondas distintas a partir desse sinal contínuo.
Onde comprar inversores de frequência
Agora que explicamos a fundo como funciona um inversor, você deve estar se perguntando onde comprar inversores de qualidade? Na verdade, uma excelente opção é sem dúvidas a loja.se da Schneider Electric, onde é possível encontrar facilmente muitos produtos para a área da elétrica.
Além de disponibilizar inversores de alta confiabilidade, a Schneider Electric também entrega produtos revolucionários e com tecnologia de ponta. Saiba que são muitos os benefícios dos inversores de frequência como por exemplo, economia de energia, facilidade de configuração, instalação e manutenção.
O melhor de tudo é que na loja.se você consegue comprar tudo com desconto! Além de poder ter muitos benefícios como por exemplo, treinamentos, brindes e muito mais!
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Esperamos ter ajudado a entender melhor o que são os inversores de frequência e como eles funcionam. Para aprender ainda mais sobre eles, abaixo estamos deixando um vídeo completo sobre inversores de frequência.
Então, se tiver alguma dúvida ou curiosidade sobre este assunto, deixe nos comentários que iremos responder. Caso tenha gostado, ajude a compartilhar este conteúdo para que mais pessoas possam aprender.
Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
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