calculo reatancia weg

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CAPÍTULO 8 - DISPOSITIVOS ADICIONAIS 258 Devido às características do circuito de entrada, comum a maioria dos inverso- res no mercado, constituído de um retificador a diodos e um banco de capacitores de filtro, a sua corrente de entrada (drenada da rede) possui uma forma de onda não senoidal contendo harmônicas da freqüência fundamental. Estas correntes harmônicas circulando nas impedâncias da rede de alimentação provocam que- das de tensão harmônicas, distorcendo a tensão de alimentação do próprio inversor ou de outros consumidores. Como efeito destas distorções harmôni- cas de corrente e tensão podemos ter o aumento de perdas elétricas nas instalações com sobreaquecimento dos seus componentes (cabos, transfor- madores, bancos de capacitores, motores, etc.) bem como um baixo fator de potência. As harmônicas da corrente de entrada são dependentes dos valores das impedâncias presentes no circuito de entrada/saída do retificador. A adição de uma reatância de rede e/ou indutor do Link CC reduz o conteúdo harmônico da corrente proporcionando as seguintes vantagens: Aumento do fator de potência na entrada do inversor; Redução da corrente eficaz de entrada; Diminuição da distorção da tensão na rede de alimentação; Aumento da vida útil dos capacitores do Link CC. A reatância de rede e o indutor do Link CC quando dimensionados correta- mente tem praticamente a mesma eficácia para redução das correntes har- mônicas. O indutor no Link CC tem a vantagem de não introduzir queda de tensão, enquanto a reatância de rede é mais eficaz na redução dos transientes de sobretensão que possam surgir na rede de alimentação. 8.7 REATÂNCIA DE REDE / INDUTOR LINK CC O Kit de Comunicação RS-232 para PC permite a conexão do CFW-09 a um PC através da interface RS-232 e é composto de: Módulo RS-232 Serial Interface; Cabo 3m RJ-11 para DB9; Software SuperDrive para Windows que permite a programação, operação e monitoração do CFW-09. Consulte os requisitos de hardware e de sistema do SuperDrive. Para a instalação do Kit de Comunicação RS-232 para PC deve-se: Retirar a HMI do inversor; Instalar o Módulo RS-232 Serial Interface no local da HMI; Instalar o software SuperDrive no PC. Consulte a ajuda on-line ou guia de instalação; Conectar o inversor ao PC através do cabo; Seguir as instruções de operação do SuperDrive. Consulte a ajuda on-line ou guia de instalação. Figura 8.18 - Módulo RS-232

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Page 1: Calculo Reatancia Weg

CAPÍTULO 8 - DISPOSITIVOS ADICIONAIS

258

Devido às características do circuito de entrada, comum a maioria dos inverso-resnomercado, constituídodeum retificador adiodoseum banco decapacitoresde filtro, a sua corrente de entrada (drenada da rede) possuiuma forma de ondanão senoidal contendo harmônicas da freqüência fundamental. Estas correntesharmônicas circulando nas impedâncias da rede de alimentação provocam que-das de tensão harmônicas, distorcendo a tensão de alimentação do próprioinversor ou de outros consumidores. Como efeito destas distorções harmôni-cas de corrente e tensão podemos ter o aumento de perdas elétricas nasinstalações com sobreaquecimento dos seus componentes (cabos, transfor-madores, bancos de capacitores, motores, etc.) bem como um baixo fator depotência.As harmônicas da corrente de entrada são dependentes dos valores dasimpedâncias presentes no circuito de entrada/saída do retificador.Aadição deuma reatância de rede e/ou indutor do Link CC reduz o conteúdo harmônico dacorrente proporcionando as seguintes vantagens:

Aumento do fator de potência na entrada do inversor;Redução da corrente eficaz de entrada;Diminuição da distorção da tensão na rede de alimentação;Aumento da vida útil dos capacitores do Link CC.

A reatância de rede e o indutor do Link CC quando dimensionados correta-mente tem praticamente a mesma eficácia para redução das correntes har-mônicas. O indutor no Link CC tem a vantagem de não introduzir queda detensão, enquanto a reatância de rede é mais eficazna redução dos transientesde sobretensão que possam surgir na rede de alimentação.

8.7 REATÂNCIA DEREDE / INDUTORLINK CC

O Kit de Comunicação RS-232 para PC permite aconexão do CFW-09 a um PCatravés da interface RS-232 e é composto de:

Módulo RS-232 Serial Interface;Cabo 3m RJ-11 para DB9;Software SuperDrive para Windows que permite a programação, operação emonitoração do CFW-09. Consulte os requisitos de hardware e de sistemado SuperDrive.

Para a instalação do Kit de Comunicação RS-232 para PC deve-se:Retirar a HMI do inversor;Instalar o Módulo RS-232 Serial Interface no local da HMI;Instalar o software SuperDrive no PC. Consulte a ajuda on-line ou guia deinstalação;Conectar o inversor ao PC através do cabo;Seguir as instruções de operação do SuperDrive. Consulte a ajuda on-lineou guia de instalação.

Figura 8.18 - Módulo RS-232

Page 2: Calculo Reatancia Weg

CAPÍTULO 8 - DISPOSITIVOS ADICIONAIS

259

A reatância de rede ou bobina CC deverá ser adicionada quando aimpedância necessária de rede não for suficiente para limitar os picos decorrente na entrada, evitando danos ao inversor. Os valores mínimos deimpedância exigidos, expressos em queda percentual estão descritos aseguir:a) Para modelos com corrente nominal 130 A/ 220-230 V ou 142 A

em 380-480 V ou 32 A/500-600 V: 1 % de queda de tensão na rede;b) Para modelos com corrente nominal 180A/380-480 V: 2 % de queda

de tensão;c) Para modelos com corrente nominal 44 A/500-600 V ou 107 A/

500-690 V ou 100A/500-690 V: não há exigências para impedânciamínima da rede para proteção destes inversores. Visto que, essesmodelos já possuem indutor de Link CC interno ao produto. O mesmovale quando o indutor do Link CC estiver incorporado ao produto(Hardware Especial código HC ou HV), nos modelos com correntes 16 A/220-230 V ou 13 A/380-480 V e 240 A/380-480 V.

Como critério alternativo, deve-se adicionar uma reatância de rede sem-pre que o transformador que alimenta o inversor possuir uma potêncianominal maior que o indicado a seguir:

8.7.1 Critérios de uso

NOTA!Os modelos 44 A a 79 A/500-600 V, 107 A a 472 A/500-690 V e 100 A a428A/660-690 V, possuem indutor do Link CC embutido. Não é necessárioter impedância de linha mínima ou adicionar indutores de linha externospara proteção destes modelos.

O indutor do Link CC equivalente a indutância de rede é o seguinte:

Para o cálculo do valor da reatância de rede necessária para obter aqueda de tensão percentual desejada utilizar:

Potência do

Transformador [kVA]

125

5 X Potência Nominal do Inversor

2 X Potência Nominal do Inversor

Corrente Nominal do

Inversor

6 A a 28 A/220-230 V

3.6 A a 24 A/380-480 V

2.9 A a 14 A/500-600 V

45 A a 130 A/220-230 V

30 A a 142 A/380-480 V

22 A a 32 A/500-600 V

180 A a 600 A/380-480 V

Tabela 8.10 - Utilização da reatância de rede

LCC- EQUIVALENTE

= LCA

X 3

L =Queda [%] x Tensão de Rede [V]

3 x 2 Freq rede [Hz] x I nominal [A][H]

Page 3: Calculo Reatancia Weg

CAPÍTULO 8 - DISPOSITIVOS ADICIONAIS

260

Figura 8.19 b) - Conexões de potência com indutor no Link CC

U V W PE

Indutor CC

Rede

RST

Seccionadora Fusíveis Reatância

PE

Rede

Figura 8.19 a) - Conexões de potência com reatância de rede na entrada

PE R S T U V W PE

PE R S T +UD DCR

A conexão de reatância de rede na entrada é apresentada na figura 8.19 a).Nos modelos maiores ou iguais que 16 A/220-230 V e 13 A/380-480 V oCFW-09 permite também a ligação de indutor no Link CC. Para os modelos2.9 A a 32 A/500-600 V também é permitido a ligação do indutor no Link CC.A figura 8.19 b) mostra esta conexão.

Page 4: Calculo Reatancia Weg

CAPÍTULO 8 - DISPOSITIVOS ADICIONAIS

261

CFW-09 com indutor do Link CCincorporado

Mecânicas 2 a 8

Dimensões em mm (polegadas)

Modelo L H P B

MEC2 160 120 105.5 -

(6.30) (4.72) (4.15)

MEC3 153 137 134 -

(6.02) (5.39) (5.27)

MEC4 180 172 134 -

(7.08) (6.77) (5.27)

MEC5 265 193.5 134 -

(10.43) (7.57) (5.27)

MEC6-7 265 212.5 159 -

(10.43) (8.36) (6.25)

MEC8 325 240 221.5 80.5

(12.79) (9.44) (8.72) (3.16)

Os modelos dos inversores apresentados a seguir dispõem de uma linhade indutores para o Link CC já incorporados ao produto:Modelos 16 A/220-230 V;Modelos 13 A/380-480 V;Modelos 240 A/380-480 V.

Para solicitar o inversor com o indutor já montado, basta adicionar acodificação "HC" (para inversor operando em Torque Constante) ou "HV"(para inversor operando em Torque Variável) no modelo do CFW-09 nocampo "Hardware Especial" (consulte o item 2.4).

NOTA!É necessário lembrar que a operação em correntes maiores que a nomi-nal no modo Torque Variável não é possível em todos os modelos (consulteos itens 9.1.2 e 9.1.3), portanto a opção HV somente estará disponívelnos modelos que podem operar em tal situação.

8.7.2 Indutor do Link CCIncorporado

Tabela 8.11 - CFW-09 com indutor do Link CC incorporado

Page 5: Calculo Reatancia Weg

CAPÍTULO 8 - DISPOSITIVOS ADICIONAIS

262

A utilização de inversores de freqüência exige certos cuidados na instala-ção de forma a se evitar a ocorrência de Interferência Eletromagnética(conhecida por EMI). Esta se caracteriza pelo distúrbio no funcionamentonormal dos inversores ou de componentes próximos tais como sensoreseletrônicos, controladores programáveis, transdutores, equipamentos derádio, etc.Para evitar estes inconvenientes é necessário seguir as instruções deinstalação contidas neste manual. Nestes casos se evita a proximidadede circuitos geradores de ruído eletromagnético (cabos de potência, motor,etc.) com os “circuitos vítimas” (cabos de sinal, comando, etc.). Alémdisto, deve-se tomar cuidado com a interferência radiada provendo-se ablindagem adequada de cabos e circuitos propensos a emitir ondaseletromagnéticas que podem causar interferência. De outra forma é pos-sível o acoplamento da perturbação (ruído) via a rede de alimentação.Para minimizar este problema existe internamente aos inversores filtroscapacitivos (modo comum e diferencial) que são suficientes para evitareste tipo de interferência na grande maioria dos casos. No entanto emalguns casos, principalmente na instalação dos inversores em ambientesresidenciais , pode existir a necessidade do uso de um filtro adicionalmontado externamente ao inversor. Nestes casos consultar a fábrica paraa determinação do modelo de filtro adequado.

8.9 FILTRO DE RFI

U V W PE

Figura 8.20 - Conexão da reatância de carga

Rede

PE R S T

Reatância de CargaPerto do Inversor

A utilização de uma reatância trifásica de carga, com queda de aproxima-damente 2 %, adiciona uma indutância na saída do inversor para o motor.Isto diminuirá o dv/dt (taxa de variação da tensão) dos pulsos gerados nasaída do inversor, e com isto os picos de sobretensão no motor e a cor-rente de fuga que irão aparecer com distâncias grandes entre o inversor eo motor (em função do efeito “linha de transmissão”) serão praticamenteeliminados.Há muitos fatores que influenciam o nível dos picos (Vp) e tempo desubida (tr) dos pulsos de tensão:Tipo do cabo, comprimentos do cabo, potência do motor, freqüência dechaveamento e outras variáveis afetam Vp e dv/dt. Como especialistatanto em inversores como em motores, a WEG está apta a fornecer umasolução integrada. O valor da reatância de carga é calculado da mesmamaneira que a reatância de linha. (Consulte o item 8.7.1).Nas distâncias entre o inversor e o motor acima de 100 m a capacitânciados cabos para o terra aumenta podendo atuar as proteções desobrecorrente (E00) ou falta à terra (E11). Neste caso é recomendado ouso da reatância de carga.

8.8 REATÂNCIA DECARGA