O uso de conversor de frequência em equipamentos compressores

O artigo é dedicado ao inversor de frequência de motores elétricos de compressores e aos critérios para sua seleção.

Em muitos compressores, a potência dos motores elétricos é selecionada levando em consideração o desempenho máximo do equipamento, embora o tempo correspondente à operação do equipamento em desempenho máximo seja geralmente de 15 a 20% do tempo total de operação. Portanto, motores operando em velocidade constante consomem significativamente (até 60%) mais eletricidade do que o necessário para operar o equipamento em um modo de operação ideal, levando em consideração o desempenho.

Agora, uma das maneiras mais promissoras de otimizar o funcionamento do equipamento é mudar para o controle de frequência da velocidade de rotação dos motores elétricos de acionamento... Desempenho dispositivos de controle de frequência para motores elétricos (doravante abreviado FC — conversor de frequência) permite que você obtenha as seguintes vantagens:

• arranque e paragem suaves (controlados) do motor, proporcionando um modo de funcionamento económico tanto do próprio equipamento como dos elementos de comutação do circuito de potência, o que ajuda a aumentar várias vezes a sua vida útil e a reduzir os custos operacionais para reparações;

• controle operacional do funcionamento dos equipamentos (compressores) em operação contínua em função de sua carga, mantendo a pressão de saída necessária. Nesse caso, o efeito máximo de economia de energia é alcançado (redução do consumo de eletricidade em 40-50%). Este efeito é alcançado devido à forte dependência da energia elétrica consumida no valor de desempenho do equipamento. Por exemplo, quando a capacidade do compressor é reduzida pela metade, o consumo de energia elétrica do motor elétrico é reduzido em oito vezes.

Até recentemente, os principais obstáculos que impediam a adoção generalizada de conversores de frequência (FC) eram o custo relativamente alto do conversor de frequência e a falta de representantes dos fabricantes que fornecessem suporte técnico para a implementação do conversor de frequência, garantia e serviço pós-garantia . Atualmente, uma rede de empresas de desenvolvimento especializadas foi formada nos países da CEI, que se dedicam tanto à venda quanto ao suporte técnico de produtos de quase todos os principais fabricantes de inversores de frequência.

Quanto ao custo dos inversores, a prática estabelecida de implementação de equipamentos mostra que o período de retorno mais aceitável para a compra de inversores não deve exceder dois anos, o que deve ser levado em consideração ao decidir sobre a viabilidade econômica da introdução de inversores.

As principais características técnicas dos inversores de diferentes fabricantes são bastante semelhantes em termos dos princípios de construção da seção de potência dos conversores e da base do elemento. As principais diferenças entre os equipamentos oferecidos por empresas estrangeiras estão relacionadas à interface do usuário utilizada, aos procedimentos de programação e ao conjunto de funções de gerenciamento e controle implementadas. Devido a estas características, a faixa de preço de inversores com a mesma potência tem uma distribuição bastante ampla, o que exige um conhecimento claro das características da aplicação do inversor para excluir equipamentos redundantes em funcionalidade (e preço), como por exemplo da Mitsubishi Electric.

Para garantir a escolha ideal do equipamento, é necessário primeiro inspecionar o objeto de implementação do conversor de frequência, pois a condição mais importante para obter a máxima eficiência da implementação do conversor de frequência é a configuração correta (ideal) do conversor de frequência, levando em consideração as seguintes características:

• a natureza da carga no motor de acionamento, o método de resfriamento, resfriamento e lubrificação do compressor;

• recursos de programação do conversor de frequência, incluindo a capacidade de identificar os parâmetros do motor (consumo de energia, rpm, etc.);

• realização de diagnósticos internos da saúde das principais unidades de acionamento de frequência;

• resposta adequada a interrupções de energia de curto prazo;

• rastrear os modos de parada do mecanismo em caso de mau funcionamento;

• implementando a capacidade de monitorar e alternar dispositivos de comutação externos.

De acordo com os resultados da análise de indicadores técnicos e de preços, atualmente os produtos mais aceitos são os produtos da Danfoss e da Schneider Electric, que também possuem uma rede desenvolvida de suporte técnico para os produtos vendidos.